Anlisis de Fallas de Maquinaria PesadaANALISIS DE FALLAS Y SUS HERRAMIENTAS

ANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS La causa raz de una falla es la causa primaria sobre la cual se debera actuar principalmente a fin de evitar fallas similares en el futuro.

No existe normalmente una sola causa raz para una falla, sin embargo, es posible analizar su efecto y por tanto su grado de incidencia para prevenir en el futuro.Causa raz de la falla de un componente

La descripcin de los efectos de los fallos y el anlisis de las consecuencias de los mismos se simplifican mucho si se describen claramente los modos de fallo.(describa el fallo con un verbo preciso y no como falla)ANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS Ejemplo:Se debe decir:se agarrota el rodamiento en lugar de: falla el rodamiento

Falla PotencialUna condicin identificable que indica que una falla funcional est a punto de ocurrir o est en proceso de ocurrir.ANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS

Falla funcional: Es la imposibilidad de un activo de tener el desempeo deseado (imposibilidad de cumplir su funcin o cumplirla de forma ineficiente) en un contexto operacional dado.

Artculos idnticos pueden tener fallos funcionales diferentes si el contexto operacional fuera diferente ANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS

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Existen 2 tipos de fallas funcionales en nuestros equipos :Fallas evidentesFallas ocultasLas fallas evidentes seran conocidas para los operadores y tecnicos bajo condiciones normales de operacin. Las fallas ocultas Un modo de falla cuyo efecto no es evidente para el personal de operaciones bajo circunstancias normales, si el modo de falla ocurre aislado.requieren una falla simultanea para revelar la falla inicial (fallas multiples).ANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS

Causa raz de la falla de un componenteOrigen fsicoOrigenhumanoOrigensistemaLas razones fsicas (mecanismo de dao)que provoco la falla.Los errores humanos (si los hubiera) que provoco la falla fsica.Deficiencias en sistemas de gestin que permite que errores humanos continen sin detectarse.Causa raz fsicaCausa raz humanaCausa raz latentePuede tener: Muchas veces la causaraz de una falla es por problemas del sistemaANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS

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El error humano como causa de fallasEl error humano ha estado comprometido en el 60% - 80% de los casos de accidentes de aviacin y de otros sistemas complejos.ANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS

ANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS La falla de un componente se puede originar por errores de diversa naturaleza, si bien asociados a posibles factores (fsicos, humanos o del sistema), tambin pueden ser clasificados teniendo en cuenta las diferentes actividades o procesos en los que un componente se ve envuelto.Causa raz de la falla de un componente

Errores que producen fallasANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS Errores operacionalesCeguera situacionalErrores de instalacinErrores de diseoErrores de mantenimientoErrores de manufactura

ANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS Errores operacionalesEl equipo o componente opera mas all de las condiciones normalesEl equipo carga mas material que el establecido para aumentar la produccin y provoca desgaste prematuro en su estructura

ANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS La velocidad de operacin de la maquina se incremento en un 6% sin una revisin de Ingeniera. Consecuencia de ello algunos componentes operaron a frecuencias de resonanciay fallaron repetidamente.Cuando el diseo de la maquina no cumpli conlas condiciones de operacinCuando se cambia lascondiciones de operacin no se revisa el diseoErrores de diseoEl rotor de la bomba fallo por cavitacin. La cual se origino como consecuencia de un pobre diseo de la tubera.

ANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS Errores de mantenimientoLos mecnicos no reparan o instalan componentes de acuerdo a los procedimientos de Manual de servicioEl eje de la bomba tenia un cojinete flojo debido a unafijacin incorrecta. Ello provoco una corrosin por fretting, que a su vez generogrietas de fatiga daando el eje.El cigeal fue apoyado sobrelos cojinetes y la alineacin de estos no fue comprobado antes de la instalacin del cigeal tiempo despus el cigeal fallo por fatiga.

ANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS Errores de fabricacin o montajeFabricacin de engranajes para cajas de transmisin se realizo con un tratamiento trmico superficial inadecuado, que provoco la falla prematura de los dientes del engranaje debido a fatiga por contacto.Los componentes son fabricados o montadosInadecuadamente y comoconsecuencia de ello seproduce la falla

ANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS Los mecnicosy los supervisores reconocen que existenproblemas pero no se toma accin al respecto y el resultado es una fallaImportante.Errores de ceguera situacionalCaja de transmisin fallo debido a ausencia lubricante.Una pequea fuga de aceite estuvo presente de manera constante durante 6 meses anteriores, pero no se hicieron acciones correctivas.

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ANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS Metodologas para determinar la causa raz de una falla

ANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS Metodologas para determinar la causa raz de una fallaAnlisis de falla (FA)Investigacin de causa raz (RCI)Anlisis de falla causa raz (RCFA), Anlisis causa raz ( RCA)Se concentra en el anlisis de causa raz fsica de una falla, a nivel del componenteVa mas all de la causa raz fsica, se detiene en la principal causa raz humana.Hace anlisis de todas las causa raz (fsica, humana y latente) enfocando en las fallas mecnicas asociadas, como seguridad, calidad etc.

ANALISIS DE FALLA Y SUS HERRAMIENTAS Mtodos y herramientas para el anlisis de fallaLa tcnica de los 5 POR QUEEl diagrama de IshikawaEl diagrama de ParetoEl rbol de fallas

Es un mtodo basado en realizar preguntas para explorar las relaciones de causa-efecto que generan un problema en particular. El objetivo final de los 5 Porqu es determinar la causa raz de un defecto o problema.

Esta tcnica se utiliz en Toyota durante la evolucin de sus metodologas de fabricacin, en el Toyota Production System (TPS). METODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLALa tcnica de los 5 porqu

Partimos de un postulado:- Mi auto no arranca. (el problema)1. Por qu no arranca?Porque la batera est muerta.2. Por qu la batera est muerta?Porque el alternador no funciona.La tcnica de los 5 porquMETODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLA

3. Por qu el alternador no funciona? Porque se rompi el cable.4. Por qu se rompi el cable? Porque el alternador est fuera de su vida til de y no fue reemplazado.La tcnica de los 5 porquMETODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLA

5. Por qu no fue reemplazado? Porque el mantenimiento no esta de acuerdo a las recomendaciones del fabricante.Este ejemplo podra seguirse ms an, con ms preguntas. Esto sera correcto, ya que el "cinco" en la tcnica de los "Cinco Porqu" no es fijo, sino ms bien una incitacin a continuar para encontrar la causa raz.La tcnica de los 5 porquMETODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLACAUSA RAIZ

El anlisis de la causa razUna causa raz es la causa inicial de una cadena de causas que llevan a un efecto de inters. Es importante saber cundo parar con el anlisis. En general es el mismo marco del analista el que determina cundo debe detenerse el anlisis.Si el marco de referencia es el propietario, el anlisis podra detenerse en el 5to porqu. Si el marco de referencia es el fabricante, el punto del anlisis tendra que llegar hasta el mbito del diseo.METODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLALa tcnica de los 5 porqu

METODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLADiagrama causa-efecto (diagrama de Ishikawa)Diagrama de espina de pescado, consiste en una representacin grfica en la que puede verse una especie de espina central, que es una lnea en el plano horizontal, representando el problema a analizar, que se escribe a su derecha

METODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLAConocido tambin como: 1- Ley 80-202- Pocos Crticos VitalesAnlisis de Pareto es una tcnica que separa los pocos vitales de los muchos triviales. Con frecuencia entre 2 y 3 aspectos (20%) sern responsables por el 80% de los problemas.Diagrama de ParetoEn todo grupo de elementos que contribuyen a un mismo efecto, unos pocos (20%) son responsables de la mayor parte (80%) de dicho efecto.Los Pocos Vitales, Los Muchos Triviales

METODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLArbol lgico de fallas

Representa grficamente las relaciones de causa y efecto que nos conduce a descubrir el evento indeseable y cul fu la causa raz del problema.En este procedimiento, debemos identificar el evento indeseable y todos sus detalles mediante hechos que los respalden. Los hechos deben respaldarse con observacin directa, documentacin y conceptos cientficos. No pueden ser rumores ni suposiciones!rbol lgico de fallasMETODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLA

Evento: Por qu llam nuestra atencin? El evento que llam nuestra atencin fue la falla de la bomba. El hecho: que la bomba dej de proveer el fluido (verificacion)Modo:Un modo de que la bomba fallase fue debido a la falla del rodamiento.El hecho: al observar el rodamiento daado (evidencia fsica). La parte alta de nuestro rbol Lgico se ver as:Fig. 1 Evento y Modo Apoyado por los Hechosrbol lgico de fallasMETODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLAEVENTO: Falto caudal de la bombaMODO: Fractura del rodamiento

En retrospectiva de la causa y los efectos, nos preguntamos: Cmo puede fallar un rodamiento? Hiptesis: erosin, corrosin, fatiga, lubricacin o sobrecarga. Cmo verificar cul es la causa? Un laboratorio y un experto hagan un anlisis del rodamiento. Para efectos de este ejemplo, el reporte nos indica que slo hubo signos de fatiga. Ahora el "rbol Lgico" avanzar un nivel, y se ver como el la figura 2.

Figura 2 Hiptesis Adicionalrbol lgico de fallasMETODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLA

A medida que desarrollemos nuevas hiptesis, iremos probando lo que decimos a cada nivel del proceso, vamos validando nuestras conclusiones. Cuando llegamos a conclusiones en cada etapa, sern las correctas, porque estn basados en "hechos". no en suposiciones.RCA representa usar un proceso disciplinado de pensamiento hasta llegar a la verdadera causa original.Para demostrar estos puntos, veamos el siguiente diagrama abreviado:Fig. 3 rbol Lgico Disciplinadorbol lgico de fallasMETODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLA

Qu puede estar causando esa fatiga en el rodamiento? Hiptesis: puede ser por vibracin excesiva. Verificamos y confirmamos que haba demasiada vibracin.

Qu puede estar causando la vibracin? Hiptesis: Puede ser por desbalanceo, resonancia o desalineamiento. rbol lgico de fallasMETODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLA

Al mecnico que aline le tomamos una competencia de alineamiento. Segn la demostracin observamos que no lo hace correctamente.

Nos enteramos que l no ha sido entrenado ni ha demostrado esa competencia.

Ahora ya estamos en conocimiento de la REAL causa raz.Fig.4 rbol Lgico Disciplinadorbol lgico de fallasMETODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLA

El resultado indeseable fue que la bomba dej de efectuar su funcin. Para lograr un "caso slido" debemos entender las relaciones causa-efecto que dieron como resultado tal evento. Esto implicar el uso de recursos cientficos para probar o eliminar hiptesis. En el caso que se ilustra veamos "CMO?" la bomba pudo fallar y usemos la ciencia para probar nuestro caso. rbol lgico de fallasMETODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLA

HiptesisTcnicas de VerificacinErosin, corrosin, fatiga y sobrecargaAnlisis MetalograficoAlta vibracinInstrumentos de la vibracinDesalineamientoAlineacin lser

Esta claro el "CMO?", y el "POR QU?" En este caso alguien dej la bomba desalineada. Como analistas, sabremos Por qu la persona tomo tal decisin o accin? (Raz Latente), descubriremos la CAUSA RAZ y el por qu de la falla fsica.

El tcnico deja desalineado porque: Falta ser entrenado en alineamiento. No hay procedimiento de alineamiento. Si no exploramos el "Por qu?, es posible que el Cmo? se vuelva a presentar una y otra vez. rbol lgico de fallasMETODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLA

La Determinacin de la Causa Raz de la Falla Si logramos identificar la causa raz real, recin podemos buscar soluciones para evitar su repeticin.METODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLA

METODOS Y HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE FALLAComparacin de herramientas y mtodos para el anlisis de fallas

MtodoDefine el problemaDefine las relacionescausalesProvee ruta hacia la causa razExplica como se puede evitar5 POR QUESiNoSiNoDiagrama IshikawaSiLimitadoNoNoDiagrama ParetoSiNoNoNorbol de FallasSiSiSiSi