Para las organizaciones, elegir un camino a seguir o una acción a tomar en términos de mantenimiento puede ser una tarea difícil. Efectuar un análisis del árbol de fallas ayuda a eliminar la complejidad.
Usado habitualmente para la gestión de activos, el árbol de fallas es una potente herramienta que permite identificar problemas y hallar soluciones de manera precisa y efectiva. En este artículo, te contamos en qué consiste este instrumento y cuáles son los pasos para aplicarlo en el mantenimiento de tu empresa.
¿Qué es el análisis del árbol de fallas?
Quienes trabajan en el sector de mantenimiento deben lidiar permanentemente con fallas en los activos y deben contar con los conocimientos y las herramientas para poder solucionarlas. De cualquier modo, aunque sepan cómo resolverlas, a menudo desconocen el origen de estos errores.
¿Por qué sucede esto? Debido a que cada maquinaria tiene diferentes niveles de complejidad y detectar dónde surge la avería requiere mucho tiempo y esfuerzo por parte de los responsables de mantenimiento. Afortunadamente, el árbol de fallas puede ayudar en esta cuestión.
Se trata de una herramienta gráfica que permite identificar todas las posibles causas de una problemática concreta y los peligros potenciales, así como evaluar riesgos.
Ahora bien, para tomar acciones efectivas en términos de mantenimiento, no basta con tener una herramienta poderosa, sino que es necesario evaluar los datos que ofrece efectuando un análisis de árbol de fallas.
Consiste en una técnica analítica deductiva y descendente que brinda la posibilidad de identificar todas las formas en las que puede fallar un sistema, mostrando la relación entre las diferentes fallas y cómo contribuye cada uno para que el sistema falle por completo.
Suele iniciar con un fallo en particular y, a continuación, analiza de manera descendente y lógica cada una de las situaciones o hechos que pueden originar el hecho que se pretende evitar, formando una sucesión de niveles o ramas. Cada uno de estos niveles se genera por estadios inferiores hasta llegar a las ramas o niveles básicos.
El objetivo de efectuar un análisis del árbol de fallas es evitar las fallas antes de que tengan lugar y mejorar la operatoria, así como obtener datos valiosos que permitan mejorar la fiabilidad del sistema a través de la evaluación probabilística de riesgo o seguridad.
El análisis del árbol de fallas es una metodología clave para el mantenimiento preventivo, ya que, al brindar información sobre las posibles fallas, brinda la posibilidad de crear una planificación adecuada para prevenirlas.
Pasos para aplicar el árbol de fallas en la gestión de tus equipos
Si bien cada industria posee diferentes estándares para la aplicación del árbol de fallas, en líneas generales su desarrollo aplicado al mantenimiento y a la gestión de activos contempla 6 pasos específicos.
Primer paso: Preparación
Esta primera etapa es clave para el éxito de todo el proceso. En este estadio, se crea el equipo de trabajo que se encargará del análisis del árbol de fallas, que debe reunirse a menudo para determinar cuáles son las mejores formas de actuar frente a cada eventualidad.
Además, la preparación también incluye la recopilación de información referente a datos técnicos y funciones de cada equipo, parámetros, sistemas y datos de fallas de al menos los últimos 2 años, e historial de mantenimiento. En este sentido, la utilización de un sistema de gestión de activos como Consuman es clave para poder acceder a los registros que luego permitirán efectuar un análisis integral de cada activo.
Asimismo, en esta etapa se efectúa un análisis de la criticidad y los niveles de jerarquía de cada equipo basándose en parámetros de operación, medio ambiente y seguridad. Por último, se calculan los indicadores de fiabilidad para cada una de las máquinas.
Segundo paso: Identificación de la falla a evitar
A continuación, se debe identificar el problema que se quiere resolver y las causas que lo podrían originar. Esto puede realizarse a través de una suerte de lluvia de ideas con el equipo previamente designado o usando una técnica de análisis de causa y efecto.
Una vez que se han identificado todas las causas posibles, es necesario representar esta información en un formato gráfico, creando un árbol de fallas.
Tercer paso: Desarrollo del árbol
Tal como mencionamos, esta herramienta es una representación gráfica de todas las posibles causas de un problema. Comienza con un origen raíz que funciona a modo de disparador y luego se ramifica hacia otros orígenes posibles.
Diagramar todas las causas posibles permite ver cuáles son las más y las menos probables a través de lo que se conoce como puertas lógicas o booleanas, que son del tipo Y o del tipo O.
Por ejemplo, si un sensor funciona mal, puede deberse a que existe una falla en canal de entrada (rama-hipótesis 1) O que hay una falla en el circuito (rama-hipótesis 2) O que se registra una falla en la alimentación externa (rama-hipótesis 3).
Predefinida la falla que se quiere evitar, se desciende rama por rama a los eventos que, relacionados entre sí, contribuyen a la aparición de la falla.
Cuarto paso: Definición cuantitativa del árbol
En este punto se establecen índices estadísticos para definir cada una de las ramas del árbol:
- La no-disponibilidad Q o probabilidad de que se produzca una falla al final de un periodo determinado
- La frecuencia de ocurrencia es el número de veces que se produce un evento en un periodo de tiempo
- El medio tiempo hasta la falla
- El tiempo medio entre reparaciones
- El tiempo medio entre fallas
Quinto paso: Determinación de las acciones a efectuar y elementos a monitorear
Cuando ya se ha diseñado el árbol de fallas, se puede usar esta herramienta para solucionar problemas y planificar el mantenimiento.
En este sentido, la decisión de tomar una nueva acción de prevención para evitar la falla debe basarse en valores numéricos obtenidos a través de medidas de importancia.
La primera pregunta a responder es ¿cómo contribuyen las ramas básicas a la ocurrencia del fallo que queremos evitar? Este interrogante se responde usando la medida de importancia Fussel-Vesely, que representa la contribución fraccional de una rama básica al fallo. Se calcula dividiendo la suma del producto de la probabilidad de la rama por cada una de las otras ramas, entre la probabilidad de ocurrencia del incidente.
La segunda consulta es ¿cuál es la probabilidad de que la falla que se quiere evitar tenga lugar si la rama básica ha ocurrido? Aquí se utiliza la medida de importancia de Birnbaum, que se obtiene dividiendo el sumatorio del producto de la probabilidad de la rama por cada una de las otras ramas, entre la probabilidad de ocurrencia de la rama.
Sexto paso: Documentación
Por último, se debe registrar el análisis del árbol de fallas, plasmando en un documento el equipo de trabajo, los datos recabados, los cálculos, los diagramas, los modelos, las conclusiones y las recomendaciones para evitar cada una de las posibles fallas.
Al documentar todos estos elementos es posible utilizar esa información para análisis futuros caso sean necesarios.
El análisis del árbol de fallas es un paso clave para gestionar efectivamente los activos de tu empresa, reduciendo la probabilidad de paradas imprevistas y, de esta manera, garantizando la productividad y la rentabilidad.
Si quieres implementar esta metodología, la solución de Consuman te brinda un mejor acceso a la información correcta para realizar este análisis. ¿Quieres más información? Contáctanos.
