Tipos de mantenimiento industrial
En “Fábricas inteligentes y mantenimiento industrial” ofrecimos una introducción general a este aspecto de la actividad empresarial. En él, además, explicamos brevemente los diferentes tipos de mantenimiento que existen y las implicaciones que tiene que la ejecutiva de una empresa decida invertir más recursos en un tipo o en otro.
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No obstante, esta forma de clasificarlos no se adapta a todas las casuísticas que se pueden dar en las operaciones de mantenimiento de una fábrica. Es por este motivo por el cual dedicamos el presente artículo a definir de forma pormenorizada los tipos de mantenimiento industrial más conocidos, a explicar cuál es la diferencia entre tipos y modelos de mantenimiento y a estudiar los modelos más comunes.
Mantenimiento correctivo
El mantenimiento correctivo es el que se emplea cuando el dispositivo o máquina ya ha fallado, por lo que se debe proceder a su reparación, sustituyendo los componentes que se hayan estropeado, o a su recambio, en caso de un fallo catastrófico.
Aunque pueda resultar sorprendente, algunos elementos de la fábrica no son revisados hasta que no dejan de funcionar, pues el coste de algunas piezas no críticas es muy inferior al del mantenimiento. De hecho, el mantenimiento correctivo se suele aplicar de forma predeterminada a este tipo de elementos, a procesos que se puedan interrumpir sin generar grandes problemas (en la producción o en la seguridad) o bien a sistemas complejos cuyos fallos no se pueden predecir.
Esta aproximación al mantenimiento industrial acarrea una serie de inconvenientes como, por ejemplo, que los defectos en las piezas pueden derivar en fallos más graves por la falta de previsión y/o predicción o que el rendimiento de la planta pasa a depender en cierta medida del factor suerte. Este tipo de mantenimiento, por consiguiente, implica disponer de un mayor capital de reserva y arriesgarse tanto a fallos muy graves como a parones en la producción.
Es por este motivo por el que distinguimos entre el mantenimiento correctivo “run-to-fail” (el que hemos descrito) y el “de emergencia”, que es el que hay que llevar a cabo cuando el error provoca una amenaza inmediata para el funcionamiento de la planta o para la fuerza de trabajo.
Mantenimiento preventivo
El mantenimiento preventivo consiste en programar una serie de pruebas/reparaciones regulares para realizarla durante las franjas de tiempo más convenientes según el uso que se le está dando a la máquina, el tiempo que lleva activa, su historial, las recomendaciones del fabricante y las necesidades de producción. El objetivo de este tipo de mantenimiento es limitar la cantidad de fallos inesperados y, por lo tanto, conseguir disminuir la gravedad de los errores que se produzcan para garantizar la calidad del servicio.
En comparación con la perspectiva correctiva, esta es una aproximación proactiva, pero no está exenta de inconvenientes. Así, no hay que olvidar, en primer lugar, que un mantenimiento de tipo preventivo no recurre al análisis predictivo de datos, por lo que no permite estimar cuál va a ser la condición de un aparato determinado a lo largo del tiempo.
Consecuentemente, en muchas ocasiones se suelen cambiar las piezas/máquinas cuando aún están en buen estado para evitar tener que aplicar un mantenimiento correctivo en el futuro. De este modo, se consiguen ahorrar ciertos gastos en componentes/aparatos, pero no se saca el máximo provecho de la vida útil de estos, por lo que se sigue incurriendo en desembolsos innecesarios. Además, programar operaciones de supervisión implica dedicar un equipo a esta labor periódicamente.
Precisamente por ese carácter periódico e intermitente es imprescindible que no se salten las revisiones y que se realicen informes lo más exhaustivos que sea posible para dejar constancia de las acciones realizadas. De lo contrario, no dispondremos de la misma información sobre todos los componentes del proceso y se alterarán los ciclos de mantenimiento, lo que puede ocasionar varios problemas.
Mantenimiento predictivo
El mantenimiento predictivo va un paso más allá con respecto al preventivo, pues analiza los datos (que se consideren clave) de los elementos que integran la fábrica (instalaciones, maquinaria, stock, flujos de trabajo, etc.) y los procesa para identificar relaciones de dependencia entre ellos. De este modo, se puede extraer información de alto valor para anticiparse a los fallos, pero también para conocer el estado de la planta industrial en todo momento.
Gracias a la utilización de las técnicas de análisis predictivo, a la inmótica y a los principios de las disciplinas data science y data analytics, se pueden llevar a cabo operaciones correctivas urgentes, pero también es posible planificar las acciones de mantenimiento que serán necesarias en un futuro. Este sistema de mantenimiento, por tanto, tiene la ventaja de que basa sus actuaciones tanto en datos obtenidos en tiempo real como en históricos, lo que posibilita encontrar el equilibrio entre factores como el coste de la reparación/piezas, la vida útil restante, los riesgos para la salud/seguridad humana o los efectos de una parada de la producción.
Algunas de las variables que se suelen tener en cuenta en los sistemas de mantenimiento predictivo son las temperaturas, los niveles de humedad, la rigidez, el estado de las chapas, las vibraciones, la resistencia eléctrica, la presión, la velocidad y los ruidos.
Otros tipos de mantenimiento industrial
Otras aproximaciones al mantenimiento son el mantenimiento overhaul y el mantenimiento en uso o mantenimiento productivo global, las cuales, aun compartiendo algunas de sus características con los tres tipos generales, cuentan con algunas particularidades dignas de mención.
Mantenimiento Overhaul
El principio fundamental de este mantenimiento es conseguir dejar el equipo como si fuese nuevo. En consecuencia, se realizan revisiones programadas antes de que el equipo falle (carácter preventivo) o cuando el desempeño o la fiabilidad de las máquinas esté por debajo de lo necesario, provocando una disminución de la capacidad productiva, y no se sepa cuándo van a fallar (carácter reactivo-preventivo).
Por tanto, durante estas operaciones, todas las piezas o elementos desgastados son sustituidos para garantizar un funcionamiento correcto y, al mismo tiempo, se le estima una duración aproximada a este estado óptimo para saber cuándo se realizará la próxima inspección.
Mantenimiento en uso o mantenimiento productivo global
Esta clase de mantenimiento se basa en que los operarios realicen tareas sencillas para poder informar a la persona encargada de la supervisión sobre el estado de la infraestructura, lo que posibilita que las operaciones de mantenimiento más complejas se lleven a cabo con conocimiento de causa. En concreto, se suelen distinguir tres tipos de acciones propias del mantenimiento productivo global.
- Productivas: para mejorar la productividad o para recuperar los niveles de eficiencia perdidos a causa de algún fallo.
- De mantenimiento: para conseguir que el equipamiento de la planta esté en sus condiciones óptimas.
- Totales: son transversales, por lo que no solo afectan al servicio de mantenimiento.
Así pues, la característica diferenciadora del mantenimiento productivo global es que coloca al equipo humano en el centro, es decir, que toda la empresa debe estar comprometida con el objetivo de garantizar que las instalaciones estén en el mejor estado posible.
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Modelos de mantenimiento industrial
Todas estas clases de mantenimiento, como hemos podido comprobar, tienen sus ventajas y sus desventajas, pero el mayor beneficio que puede aportar cualquiera de ellas se obtendrá tras su combinación con las otras para adaptarse a las necesidades de la máquina, del proceso o, directamente, de la empresa.
El concepto modelos de mantenimiento industrial hace referencia, precisamente, a esto, a la utilización de una mezcla de los diferentes tipos de mantenimiento industrial para ajustarse a las características de los equipos que forman parte de un proceso productivo concreto. Las combinaciones más comunes son las que enumeramos a continuación.
Modelo correctivo
Al igual que lo que pasaba con el mantenimiento de tipo correctivo, el modelo homónimo es el más básico y se aplica a aquellos componentes menos importantes. Entre las acciones de mantenimiento más comunes dentro de este modelo están, además de la reparación, la lubricación y las inspecciones visuales.
Modelo condicional
El modelo condicional es el más adecuado en equipos que, aun siendo importantes, no suelen presentar errores de funcionamiento, pero también para aquellos que no sean muy utilizados. Además de las acciones del modelo correctivo, este también realiza el diagnóstico de la maquinaria a través de ensayos o pruebas. Si se detecta algún error o hay alguna medición preocupante, se planifica su solución y, si este no es el caso, no se realiza ninguna operación más.
Modelo sistemático
El objetivo de este modelo es garantizar el buen funcionamiento de equipos críticos cuya fiabilidad deba permanecer intacta, así como de máquinas cuya avería pueda causar problemas de cierta envergadura. Por consiguiente, las operaciones de mantenimiento se llevarán a cabo independientemente del estado del equipo y, además, se realizarán test para comprobar si es necesaria una revisión mayor o si hay que reparar algún componente.
La diferencia con el tipo de mantenimiento preventivo es la falta de una periodicidad, porque lo prioritario, en este caso, es la fiabilidad y no importa tanto el tiempo que haya pasado entre una revisión y otra o los errores que hayan surgido previamente.
Modelo de alta disponibilidad
Para finalizar con los modelos de mantenimiento industrial hablaremos del modelo de alta disponibilidad. Como su nombre indica, es el utilizado en los componentes que no pueden fallar, es decir, aquellos que deban tener una disponibilidad superior al 90%. Así, se postula como el modelo más exigente, dado que una avería en uno de estos equipos tendría unas repercusiones extremadamente negativas para la producción y/o para la seguridad.
Precisamente debido a esta alta disponibilidad, en estos casos no es posible aplicar el modelo correctivo o el modelo preventivo sistemático, sino que se debe recurrir a técnicas analíticas predictivas para conocer a fondo el estado de la maquinaria en cada momento y, de este modo, poder programar las paradas necesarias (cuya frecuencia suele ser anual). En el caso de necesitar una reparación urgente, por estos motivos, se intenta llegar a una solución provisional para evitar parar la máquina.
Estas paradas, al estar tan separadas en el tiempo y al ser tan críticas para el futuro del proceso, son la oportunidad para realizar la revisión completa del aparato, así como para llevar a cabo la sustitución de aquellas piezas que previsiblemente vayan a fallar en ese año y de todas aquellas cuya vida útil sea de menos de dos años. Aparte, si se ha tenido que recurrir a alguna solución provisional, se aprovecha esta ocasión para acabar definitivamente con el problema.
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