Luis Felipe Sexto
Luis Felipe Sexto (M.Sc. Ing.) lsexto@radical-management.com http://se-gestiona.radical-management.com Webinar: 21 de marzo de 2017 Organizado por ACIEM
¿Invertimos en confiabilidad?
Ingeniero Mecánico, Master en Ingeniería de Mantenimiento. Consultor y docente en Ingeniería de Mantenimiento, Gestión de Activos y Gestión de Riesgos empresariales. Profesional calificado ASSIREP* n. 258. PM, NIVEL 7 Profesional calificado CICPND**, con certificación de nivel 3, n. 191/MAN/C. Reconocido en el elenco profesional de la Associazione degli Esperti di Manutenzione Certificati (Asso.E.Man.). *Associazione Italiana dei Responsabili ed esperti di Gestione di Progetto che gestisce l’Elenco Professionale dei PM Italiani **Centro Italiano Di Certificazione Per Le Prove Non Distruttive e Per I Processi Industriali
Desarrollo de competencias en Ingeniería y gestión de activos
@lsexto
¿INVERTIMOS EN CONFIABILIDAD? por Luis Felipe Sexto se encuentra bajo una
Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 Unported.Basada en una obra en http://www.radical-management.com Permisos que vayan más allá de lo cubierto por esta licencia pueden encontrarse en info@radical-management.com
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¿CUÁNTOS FALLOS USTED PUEDE PAGAR?
¿Cuánto puede usted gastar (invertir) para evitar fallos? Luis Felipe Sexto
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Seiichi Nakajima (1919-2015) TAIICHI OHNO (1912-1990) Las fabricas que fallan en implementar el mantenimiento preventivo están en esencia acelerando el deterioro del equipo
Las máquinas no se dañan, las personas hacen que se dañen
En fabricas en las que la negligencia es rampante, las averías súbitas y las paradas menores son inevitables y comunes
El conocimiento es algo que compras con dinero. La sabiduría es algo que adquieres haciendo Luis Felipe Sexto
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CAUSAS DE ACCIDENTES SEGÚN RL WOAD* database de DNV *World Offshore Accident Dataset of Det Norske Veritas (DNV) FENÓMENOS CLIMÁTICOS MALFUNCIONAMIENTO DE SISTEMAS DE SEGURIDAD
25% 0,18%
IGNICIÓN
26%
FALLOS ESTRUCURALES Y DE FUNDACIÓN
8%
MALFUNCIONAMIENTO DE EQUIPOS ACTIVIDAD VOLCÁNICA, TERREMOTOS OTROS FALLOS DE ACTIVOS DE 3RA PARTE
34% 0,18% 2%
1970-2009 6183 Registros de accidentes
5%
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La Confiabilidad
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3
Ingeniería de la Fiabilidad (dependability)
Mantenibilidad Soporte Logístico
Confiabilidad
DISPONIBILIDAD
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CLASIFICACIÓN DE FALLOS- ACCIONES PREVENTIVAS Y CORRECTIVAS
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CICLO DE VIDA DE UN ASSET (EN 16646) Costos de gestión de la incertidumbre RISKEX
Team de proyecto
Suministradores
Team de Operación + suministradores
Ciclo de vida del asset
Suministros Ingegnería de base y Concept design
Ingegnería de detalle y Execution Design
Adquisición
Costrucción y Montaje
Pruebas y puesta a punto
OPERACIÓN O&M&M
Costos de investigación, desarrollo e Inversión
Costos de OPERACIÓN
CAPEX
OPEX
Desincorporación y reciclaje
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Roles organizacionales, RESPONSABILIDADES y autoridades*
Gestión de la Confiabilidad
Responsables de problemas Comité de revisión de FALLOS
Task Force Investigación de incidencias, análisis de fallos, ACCIONES CORRECTIVAS Inspecciones y pruebas
Coordinación de la confiabilidad
Requisito 5.3 de la ISO 55001
Alimentación de base de datos y creación de referencias desde bases de datos externas
Operaciones de campo, indicadores, ACCIONES PREVENTIVAS Luis Felipe Sexto
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PRIMER RESULTADO DE ESTUDIO RCM*-DISTRIBUCIÓN DE PATRONES DE FALLOS (F.S. Nowlan and H.F. Heap 1978) λ(t)
A
4%
λ(t)
Estudio de United Airlines Reliability Centered Maintenance U.S. Department of Defense, 1978 Technical Report Number AD-A066-579 By F.S. Nowlan and H.F. Heap
B
2%
λ(t)
C
5%
λ(t)
7%
D λ(t)
E
14 %
λ(t)
F
68 %
*Reliability-centered Maintenance, F. Stanley Nowlan and Howard F. Heap, December 29, 1978, U.S. Department of Commerce, National Technical Information Service.
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RAMS- COMPORTAMIENTO INTRINSECO Y EFECTIVO DE LA TASA DE FALLOS Causas de fallos precoces en rodamientos
Rodamientos: Comportamiento intrinseco de la tasa de fallos λ(t)
E
Contaminantes líquidos 5% Selección indadecuada 10%
Daños consecuenciales 4% Defectos de montaje 5%
Lubricante inadecuado 20%
contaminantes sólidos 20%
Comportamiento efectivo de la tasa de fallos a causa de Falta de lubricante problemas de montaje, lubricación, sobrecargas, etc. 15%
λ(t)
Envejecimiento del lubricante 20%
A λ(t)
Defectos de fabricación 1%
B
Fuente: FAG Industrial Services
λ(t)
F Luis Felipe Sexto
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Curva obtenida: en dos semanas de explotación, existe una probabilidad superior al 95% de que ocurra una avería que afecte sensiblemente a la producción
Calidad de la intervención de Mantenimiento
Estados después de una intervención
1. Mejor que nuevo 2. Tan bueno como nuevo 3. Mejor que antes de fallar, pero peor que nuevo 4. Tan malo como antes de fallar 5. Peor que antes de fallar Diferentes estados en que puede quedar un activo (hablamos de su capacidad de cumplir con su función), después de labores preventivas o correcciones o acciones correctivas
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CONFIABILIDAD: CURVA DE INFIABILIDAD (esempio) Curva de infiabilidad F(t). Cernidora de una planta molinera F(ti) 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 0.60 0.55 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400 [ti]
INFIABILIDAD
Fiabilidad Luis Felipe Sexto
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7
Planta de yogur (ejemplo, fiabilidad y restricciones de costo)
Equipamiento de una planta de Yogur de Soya Equipo Embudo para Soya Dosificador de grano Canal Tanque para bicarbonato Flujometro Molino Ritz 1 Tanque para leche de Soya bomba molino 1 Calefactor de Agua Calefactor de leche Sección de retención Molino Ritz 2 Tanque recolector de leche Bomba centrífuga Tanque desodonizador Caldera C. Adq. Equip. Tecn. Fiabilidad del sistema Presupuesto disponible
Capacidad Costo ($) Fiabilidad Cantidad CFI F. Módulo 26 kg 350,00 1 1 350,00 1,0000 6,6 kg /m 434,53 0,85 1 434,53 0,8500 4000 l 24152,28 0,85 1 24152,28 0,8500 20 l 1174,91 1 1 1174,91 1,0000 6000 l / h 992,58 1 1 992,58 1,0000 4000 l / h 5780,40 0,82 1 5780,40 0,8200 300 l 3065,77 1 1 3065,77 1,0000 5000 l / h 681,38 0,8 1 681,38 0,8000 1,5 atm 7614,42 0,975 1 7614,42 0,9750 3,5 atm 17685,80 0,975 1 17685,80 0,9750 400 l 2878,10 1 1 2878,10 1,0000 4000 l / h 5780,40 0,82 1 5780,40 0,8200 300 l 3065,77 1 1 3065,77 1,0000 5000 l / h 681,38 0,8 1 681,38 0,8000 1000 l / h 4608,82 1 1 4608,82 1,0000 40 kJ / s 1381,49 0,85 1 1381,49 0,8500 80328,03 80328,03 0,2512 100000
presupuesto: $ 100 000 Luis Felipe Sexto
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ciclo de vida de un asset Costos de gestión de la incertidumbre RISKEX
Suministros Ingegnería de base y Concept design
Ingegnería de detalle y Execution Design
Adquisición
Costrucción y Montaje
Pruebas y puesta a punto
OPERACIÓN O&M&M
Costos de investigación, desarrollo e Inversión
Costos de OPERACIÓN
CAPEX
OPEX
Desincorporación y reciclaje
¿INVERTIMOS EN CONFIABILIDAD? por Luis Felipe Sexto se encuentra bajo una
Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 Unported.Basada en una obra en http://www.radical-management.com Permisos que vayan más allá de lo cubierto por esta licencia pueden encontrarse en info@radical-management.com
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propuesta de proyecto Se conocen los estimados de ventas y costos de producción. Por ello se puede estimar el flujo de efectivo durante la vida útil Año 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AS 270000 270000 270000 270000 270000 270000 270000 270000 270000 270000
As ----Flujo de ventas (sales) Ate ---Flujo de gastos (expense) Aci ----Flujo de Ingreso (income) Atc ----Flujo costo total Acf --- Flujo de efectivo (cash)
ATE
ACI
93000 93000 93000 93000 93000 93000 93000 93000 93000 93000
0 177000 177000 177000 177000 177000 177000 177000 177000 177000 177000
ATC 401640 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ACF -401640 177000 177000 177000 177000 177000 177000 177000 177000 177000 177000
VAN -401640 -240731 -94450 38533 159426 269329 369241 460070 542642 617707 685948 (VAN) Valor actual neto
VAN TIR PBP ROI
685.948 43% 2,27 441%
FIABILIDAD 100%
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(TIR) Tasa interna de rendimiento (PBP) Plazo de recuperación (ROI) Retorno sobre la Inversión
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Planta de yogur (ejemplo, fiabilidad y restricciones de costo)
Equipamiento de una planta de Yogur de Soya y resultados del análisis de fiabilidad real según la propuesta de diseño Equipo Embudo para Soya Dosificador de grano Canal Tanque para bicarbonato Flujometro Molino Ritz 1 Tanque para leche de Soya bomba molino 1 Calefactor de Agua Calefactor de leche Sección de retención Molino Ritz 2 Tanque recolector de leche Bomba centrífuga Tanque desodonizador Caldera C. Adq. Equip. Tecn. Fiabilidad del sistema Presupuesto disponible
Capacidad Costo ($) Fiabilidad Cantidad CFI F. Módulo 26 kg 350,00 1 1 350,00 1,0000 6,6 kg /m 434,53 0,85 1 434,53 0,8500 4000 l 24152,28 0,85 1 24152,28 0,8500 20 l 1174,91 1 1 1174,91 1,0000 6000 l / h 992,58 1 1 992,58 1,0000 4000 l / h 5780,40 0,82 1 5780,40 0,8200 300 l 3065,77 1 1 3065,77 1,0000 5000 l / h 681,38 0,8 1 681,38 0,8000 1,5 atm 7614,42 0,975 1 7614,42 0,9750 3,5 atm 17685,80 0,975 1 17685,80 0,9750 400 l 2878,10 1 1 2878,10 1,0000 4000 l / h 5780,40 0,82 1 5780,40 0,8200 300 l 3065,77 1 1 3065,77 1,0000 5000 l / h 681,38 0,8 1 681,38 0,8000 1000 l / h 4608,82 1 1 4608,82 1,0000 40 kJ / s 1381,49 0,85 1 1381,49 0,8500 80328,03 80328,03 0,2512 100000
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As ----Flujo de ventas (sales) Ate ---Flujo de gastos (expense) Aci ----Flujo de Ingreso (income) Atc ----Flujo costo total Acf --- Flujo de efectivo (cash)
Sin redundancia Se conocen los estimados de ventas y costos de producción. Por ello se puede estimar el flujo de efectivo durante la vida útil Año 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AS 229.500 229.500 229.500 229.500 229.500 229.500 229.500 229.500 229.500 229.500
ATE 106.950 106.950 106.950 106.950 106.950 106.950 106.950 106.950 106.950 106.950 VAN TIR PBP ROI
ACI 122.550 122.550 122.550 122.550 122.550 122.550 122.550 122.550 122.550 122.550
ATC ACF VAN 401.640 - 401.640 - 401.640 122.550 - 290.231 122.550 - 188.950 122.550 - 96.876 122.550 - 13.173 122.550 62.921 122.550 132.097 122.550 194.985 122.550 252.155 122.550 304.128 122.550 351.377
351.377 28% 3,28 305%
FIABILIDAD 25%
Suponiendo que el efecto de las fallas provocan: · Disminución en un 15% de las ventas. · Aumento de un 15% en los gastos totales.
(VAN) Valor actual neto (TIR) Tasa interna de rendimiento (PBP) Plazo de recuperación (ROI) Retorno sobre la Inversión
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Redundancia óptima Se ha asignado un presupuesto límite para el equipamiento de $ 100 000. A partir de esto se realiza la optimización de la fiabilidad, estableciendo qué equipos serán redundados. Para ello es necesario determinar la fiabilidad de los equipos . Equipo Embudo para Soya Dosificador de grano Canal Tanque para bicarbonato Flujometro Molino Ritz 1 Tanque para leche de Soya bomba molino 1 Calefactor de Agua Calefactor de leche Sección de retención Molino Ritz 2 Tanque recolector de leche Bomba centrífuga Tanque desodonizador Caldera C. Adq. Equip. Tecn. Fiabilidad del sistema Presupuesto disponible
Capacidad Costo ($) Fiabilidad Cantidad CFI F. Módulo 26 kg 350,00 1 1 350,00 1,0000 6,6 kg /m 434,53 0,85 3 1303,59 0,9966 4000 l 24152,28 0,85 1 24152,28 0,8500 20 l 1174,91 1 1 1174,91 1,0000 6000 l / h 992,58 1 1 992,58 1,0000 4000 l / h 5780,40 0,82 2 11560,80 0,9676 300 l 3065,77 1 1 3065,77 1,0000 5000 l / h 681,38 0,8 4 2725,52 0,9984 1,5 atm 7614,42 0,975 1 7614,42 0,9750 3,5 atm 17685,80 0,975 1 17685,80 0,9750 400 l 2878,10 1 1 2878,10 1,0000 4000 l / h 5780,40 0,82 2 11560,80 0,9676 300 l 3065,77 1 1 3065,77 1,0000 5000 l / h 681,38 0,8 4 2725,52 0,9984 1000 l / h 4608,82 1 1 4608,82 1,0000 40 kJ / s 1381,49 0,85 3 4144,47 0,9966 80328,03 99609,15 0,7490 100000
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As ----Flujo de ventas (sales) Ate ---Flujo de gastos (expense) Aci ----Flujo de Ingreso (income) Atc ----Flujo costo total Acf --- Flujo de efectivo (cash)
Redundancia óptima Año 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
AS 256500 256500 256500 256500 256500 256500 256500 256500 256500 256500
ATE
ACI
97650 97650 97650 97650 97650 97650 97650 97650 97650 97650 VAN TIR PBP ROI
0 158850 158850 158850 158850 158850 158850 158850 158850 158850 158850
ATC 498046 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
478.019 29% 3,14 319%
ACF -498046 158850 158850 158850 158850 158850 158850 158850 158850 158850 158850
VAN -498046 -353637 -222356 -103009 5487 104121 193787 275303 349407 416775 478019
FIABILIDAD 74%
Se modifica el análisis del flujo de efectivo asumiendo: · Disminución en un 5% de las ventas. · Aumento de un 5% en los gastos totales.
(VAN) Valor actual neto (TIR) Tasa interna de rendimiento (PBP) Plazo de recuperación (ROI) Retorno sobre la Inversión
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Resumen de los resultados (VAN) Valor actual neto
Año 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C. Base S/redund. Red. Opt. -401640 -401640 -498046 -240731 -290231 -353637 -94450 -188950 -222356 38533 -96876 -103009 159426 -13173 5487 269329 62921 104121 369241 132097 193787 460070 194985 275303 542642 252155 349407 617707 304128 416775 685948 351377 478019
VAN TIR PBP ROI FIABILIDAD
C. Base 685948,2 0,428213 2,269153 4,40693 100%
S/redund. 351376,5 0,279096 3,277357 3,051239 25%
Efecto de la fiabilidad y redundancia en el diseño Años 0 VAN [$] 800000
2
4
6
8
10
12
600000 400000 200000 0 -200000
C. Base
-400000
S/redund.
-600000
Red. Opt.
Red. Opt. 478018,7 0,294879 3,135321 3,189466 74% Luis Felipe Sexto
(VAN) Valor actual neto (TIR) Tasa interna de rendimiento (PBP) Plazo de recuperación (ROI) Retorno sobre la Inversión
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Identificación de las 16 grandes pérdidas (JIPM) Concepto Eficiencia en el equipo
Eficiencia de las personas
Uso de los recursos de producción
Pérdidas 1.Averías 2.Cambios 3.Ajustes 4.Puestas en marcha 5.Baja velocidad 6.Defectos 7.Paradas menores 8.Paradas planificadas 1.Dirección 2.Movimientos 3.Organización de la línea de producción 4.Pérdidas al automatizar 5.Medidas y ajustes 1.Desperdicio de materiales 2.Energía 3.Herramientas, moldes, cuchillas Luis Felipe Sexto
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Contacto: Radical Management Sostenibilidad, Mantenimiento y Gestión de Activos
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