Mantenimiento: Pilar Fundamental en la Operación Industrial

El Mantenimiento es una actividad intrínseca a la existencia humana, presente desde los inicios de la civilización. Todo lo que el hombre utiliza y fabrica requiere intervención debido a los procesos naturales de deterioro, como el desgaste, la corrosión y la fatiga, causados por el uso, el paso del tiempo y las condiciones climáticas.

El objetivo primordial del mantenimiento es asegurar que los equipos mantengan la capacidad de producción requerida de manera sostenida, segura y maximizando la rentabilidad empresarial. Un desempeño deficiente en esta función no solo provoca detenciones y pérdidas de producción, sino que también incrementa los costos operacionales y compromete la seguridad del personal.

Definición Integral de Mantenimiento

Se define como: «La combinación de todas las acciones técnicas y administrativas asociadas, tendientes a conservar un ítem o restablecerlo a un estado especificado, que es aquel que se requiere para el negocio o actividad industrial que lo utiliza».

Acciones Técnicas y Administrativas

El mantenimiento efectivo requiere un equilibrio entre acciones técnicas y un conjunto de acciones administrativas esenciales para su correcta ejecución. Estas acciones administrativas incluyen:

• Planificación y programación.
• Manejo de materiales y repuestos.
• Creación y utilización de un historial de trabajos.
• Control de la frecuencia y secuencia del mantenimiento preventivo.

Sin estas acciones administrativas, la ejecución técnica del mantenimiento resulta ineficiente.

El Concepto de «Estado Especificado»

Determinar el «estado especificado» es una tarea crítica para el encargado de mantenimiento y el dueño del negocio, ya que define los recursos a emplear. Este estado no implica necesariamente mantener el equipo «como nuevo», sino en la condición óptima para la operación específica del negocio.

El nivel de exigencia varía drásticamente según el contexto:

• Un camión para minería en alta montaña con turnos intensivos requiere un estándar muy diferente al de un camión distribuidor de abarrotes en tráfico urbano.
• El estado de un equipo recién salido de fábrica difiere del de uno usado de segunda mano.

El «estado especificado» determina los recursos, el apoyo administrativo, y las habilidades necesarias del personal. Cuando se percibe el mantenimiento en este contexto amplio, abarcando la especificación, adquisición, planeamiento, operación, evaluación, mejora, reemplazo y disposición final de los sistemas técnicos, se denomina Gestión de los Activos Físicos.

Dada la rápida evolución tecnológica de los equipos, estas consideraciones de mantenibilidad deben integrarse desde las etapas iniciales de inversión y diseño del proyecto.

Tipos de Acciones de Mantenimiento

Clasificación de Tareas

Según la definición, el mantenimiento abarca tareas correctivas o reactivas (reparación y cambio por falla) y tareas preventivas (servicios rutinarios, inspecciones periódicas, reemplazo preventivo y monitoreo predictivo).

Considerando la dimensión estratégica, también se incluyen decisiones sobre requerimientos futuros, como el reemplazo de equipos o modificaciones de diseño para mejorar la Confiabilidad y la Mantenibilidad.

Resumen de Acciones de Mantenimiento

• Inspecciones: Visitas al equipo para evaluar su estado, con o sin detenerlo, utilizando instrumentos simples o complejos. Clave en el Mantenimiento Preventivo para el diagnóstico.
• Ajustes: Acciones para restablecer el equipo a un estado de funcionamiento perdido por el uso (ej. tensión de correas, alineamiento, presión).
• Cambios: Reemplazo de piezas o subconjuntos que han fallado o perdido sus condiciones operacionales.
• Reparaciones: Corrección de defectos mecánicos, eléctricos, hidráulicos o electrónicos que impiden el funcionamiento adecuado. Pueden ser programadas o no programadas.
• Lubricación: Acción destinada a rellenar o reemplazar lubricantes y grasas.
• Servicio: Acciones para facilitar la operación continua (ej. relleno de líquidos, limpieza, despeje de vías).
• Reparaciones Generales (Overhaul): Intervenciones mayores que implican el desarme y corrección de todos los elementos de un equipo o subconjunto importante, a menudo durante paros de planta.
• Acciones de Reemplazo de Equipos: Estudios basados en modelos matemáticos (Investigación de Operaciones) para determinar el momento económico óptimo para sustituir un equipo antiguo por uno nuevo.
• Acciones de Cambio en los Diseños: Estudios de ingeniería para modificar el diseño original y mejorar la Confiabilidad, Mantenibilidad o rendimiento, buscando la preservación del patrimonio empresarial.

Objetivos Estratégicos del Mantenimiento

Los objetivos de mantenimiento deben definirse cuidadosamente, alineándose con el análisis estratégico de la empresa. Aunque idealmente provienen de la gerencia, frecuentemente son definidos por el responsable de mantenimiento para su posterior aprobación.

Los objetivos deben ser medibles, expresados con cifras o indicadores claros para evaluar su cumplimiento en el plazo establecido.

Metas Principales

Se deben definir dos objetivos principales:

1. Llevar los activos a un estado que permita cumplir con los objetivos corporativos.
2. Aplicar un mantenimiento efectivo y eficiente, acorde a las políticas económicas de la organización.

Ejemplos de Objetivos Típicos

• Maximizar la producción con bajo costo, alta calidad y estándares óptimos de seguridad y medio ambiente.
• Implementar políticas que aumenten la disponibilidad de equipos y reduzcan las pérdidas de producción.
• Llevar registros detallados y determinar parámetros clave como el MTBF (Tiempo Medio Entre Fallas), apoyándose en sistemas computacionales.
• Optimizar los recursos mediante planificación efectiva y esquemas técnicos (se estima que un tercio de los gastos pueden ser pérdidas).
• Optimizar la vida útil de los equipos mediante una performance de mantenimiento que alcance la máxima vida económica.
• Minimizar el consumo de energía (que puede representar entre el 6% y 11% de las pérdidas en equipos mal mantenidos).
• Minimizar inventarios mediante mejor planificación y control, enfocándose en el control de costos de repuestos (evitando sobre-almacenamiento, demoras en despacho, etc.).

Seguridad del Personal y de los Bienes

La Prevención de Riesgos es una preocupación constante. El departamento de mantenimiento es responsable de la seguridad de sus propios trabajadores, de no afectar la seguridad de terceros durante sus labores y de corregir activamente las condiciones inseguras en la planta, ya que usualmente dispone de los medios para hacerlo.

Integridad del Medio Ambiente

Los procesos que son inherentemente no contaminantes pueden volverse problemáticos debido a fallas de mantenimiento (desgaste, desajustes que generan ruidos, gases o residuos fuera de límite).

Además, la propia actividad de mantenimiento genera desechos (lubricantes usados, solventes, partes retiradas) que deben ser manejados adecuadamente. El mantenimiento juega un papel fundamental en:

1. Asegurar el funcionamiento de los mecanismos de control de fuentes contaminantes.
2. Garantizar los sistemas de transformación y reducción de productos contaminantes.
3. Asegurar la correcta disposición de los desechos generados.

Calidad de los Trabajos y Servicio al Cliente

Se considera mantenimiento de calidad aquel que contribuye a la utilización óptima del bien (rendimiento, seguridad, confort) dentro de costos ajustados y con satisfacción del cliente.

La noción de calidad evoluciona: se pasa de una calidad primaria («responder a toda solicitud») a una calidad intrínseca («anticiparse a toda desviación del sistema»). El criterio principal de un mantenimiento bien conducido es la mínima diferencia entre la previsión y la ejecución presupuestaria, lo cual refleja una planificación preventiva adecuada.

Estrategias de Ejecución del Mantenimiento

Mantenimiento Planificado

Es el mantenimiento realizado con una programación previa, asegurando la disponibilidad de repuestos, mano de obra y espacio para cumplir con la calidad y el tiempo estipulados.

En la minería moderna, se priorizan los esquemas de Mantenimiento Preventivo y Predictivo (basado en la condición o síntoma) de forma planificada. Aunque las detenciones imprevistas (correctivas) siempre existirán debido a la complejidad operativa, el objetivo es reducirlas al mínimo mediante programas de reparaciones, preventivos y controles sintomáticos, basados en históricos de equipos y condiciones operacionales actuales.

Planificación y Programación de la Mantención

La planificación (realizada por el jefe de área y el analista) determina los objetivos, planes de acción y procedimientos. Planificar es tomar una decisión, asegurando la eficiencia y evitando el despilfarro de recursos.

La programación organiza los ítems planificados en un orden lógico, cumpliendo con los tiempos estipulados.

Ambos procesos se basan en estimaciones estadísticas, la experiencia del operador y las especificaciones del fabricante, considerando la criticidad del equipo.

Estimación de Recursos

• Repuestos y Materiales: Estimados según la falla potencial, especificaciones del fabricante o análisis sintomático.
• Mano de Obra: Estimada según la duración del trabajo, el espacio físico y la complejidad. Si la mano de obra interna es insuficiente, se recurre a servicios externos mediante licitación y bases técnicas específicas.

Actividades Programadas Específicas

• Consumo de repuestos habituales.
• Consumo de repuestos para mantenciones específicas.
• Servicios para mantenciones específicas.
• Contratos de servicios relacionados con mantenimiento.
• Mantenciones y reparaciones corrientes.

Dada la interrelación secuencial de las tareas de mantenimiento, una planificación, programación y control eficaces son esenciales para cumplir los plazos.

La función principal de la planificación es desarrollar programas preventivos y predictivos, cuantificando recursos. La programación busca coordinar actividades según disponibilidad y criticidad para maximizar el nivel de servicio y la utilización económica de los recursos. Se utilizan técnicas de control de proyectos (como las cartas Gantt) para optimizar tiempos y recursos. La duración total de una intervención está determinada por la ruta crítica de las actividades programadas.

Mantenimiento Preventivo

Su objetivo es evitar fallas o disminuir el daño asociado, detectando las causas con anticipación y tomando medidas apropiadas. Es más eficaz cuanto antes se detecte el estado de error o avería.

Las funciones clave incluyen inspección, servicios (lubricación), ajuste y reemplazo de componentes desgastados antes de la falla. Busca extender la vida útil del equipo.

Debido a la naturaleza estocástica de las fallas, el mantenimiento preventivo planificado implica un riesgo aceptable y, a menudo, un desaprovechamiento consciente de la vida útil restante del componente sustituido, ya que la intervención se realiza en un tiempo medio estadísticamente pronosticado.

Monitoreo Permanente de Señales Indicadoras

La tendencia moderna es el monitoreo constante mediante sensores (temperatura, presión, corriente) instalados en puntos clave, transmitiendo datos a sistemas (como VIMS) para que el ingeniero pueda interpretar las señales y diagnosticar la situación.

Estos Sistemas de Ingeniería de Mantenimiento se componen de:

• Sensores de señales débiles en puntos críticos.
• Sistemas expertos para la interpretación de señales.
• Interfaz con el Ingeniero de Mantenimiento para la toma de medidas oportunas.

Componentes del Sistema de Mantenimiento Preventivo

El sistema se estructura en Pautas de Mantenimiento, su Frecuencia, el control mediante el Plan Maestro y los planes de trabajo estándar para resolver problemas detectados.

Pautas de Mantenimiento Preventivo

Cada pauta debe detallar la siguiente información:

• Mano de obra necesaria: Horas hombre requeridas por especialidad.
• Número de trabajadores necesarios: Determinado por las horas hombre, disponibilidad de personal idóneo y el tiempo máximo de detención permitido.
• Tiempo de duración del trabajo: Tiempo usual para realizar la tarea, asociado a la asignación de personal.
• Tiempo de detención del equipo: Tiempo en que el equipo no es productivo (duración del trabajo + tiempos muertos por régimen de faena). Este es el compromiso de entrega a producción.
• Repuestos y materiales necesarios: Cantidad y especificaciones precisas.
• Instrumentos y herramientas especiales: Aquellos no habituales en la caja de herramientas estándar.

Ventajas del Mantenimiento Preventivo

• Evita reparaciones mayores y costosas derivadas de pequeñas causas no atendidas.
• Permite preparar reparaciones con antelación (recursos, personal) y coordinar con operaciones.
• Aumenta la disponibilidad, mejora la seguridad y minimiza los costos de reparación.

Desventajas del Mantenimiento Preventivo

• Sobremantenimiento: Interrupción prematura de la vida útil por realizar tareas sin conocer el estado real del equipo, lo que puede generar fallas por reparaciones deficientes (se estima que el 20% al 25% de las fallas iniciales son atribuibles a esto).
• Submantenimiento: La avería ocurre antes de la acción preventiva programada, resultando en mantenimiento reactivo.
• Riesgo de mal mantenimiento por programación errónea de tiempos.
• Excesivo mantenimiento anticipado para prevenir paradas imprevistas.

Mantenimiento Programado

Es una tarea destinada a prevenir fallas mediante el reemplazo de un componente en intervalos de tiempo predeterminados, basados en la expectativa de vida y no en su condición actual. Esta filosofía difiere del Monitoreo de Condición.

Las tareas de Mantenimiento Programado suelen usar términos como: reemplazo, overhaul, desechar, lubricar o cambio. Nunca utilizan términos de evaluación como inspeccionar o medir, ya que ignora la condición original.

Ejemplo típico: «Cambiar el aceite de motor cada 250 horas».

Reemplazo Programado de Componentes

La unidad es reparada o reemplazada basándose en el tiempo de uso o cronológico, sin importar su condición. Su éxito depende de la planificación previa a la falla.

Puntos a considerar:

• Identificar el equipo y las partes sujetas a falla.
• Identificar los mecanismos de falla.
• Asegurar métodos adecuados de diagnóstico, desarme, inspección y rearmado.
• Garantizar la disponibilidad de herramientas, materiales, repuestos y mano de obra.

Prevención del Mantenimiento y Eliminación por Diseño

Esta política busca el rediseño del equipo para disminuir o eliminar el trabajo de mantenimiento requerido. Aunque involucra al fabricante, el departamento de mantenimiento aporta datos cruciales sobre frecuencia de fallas y dificultad de los trabajos.

Overhaul Programado

Debido al alto costo y demanda de tiempo de estas mantenciones mayores (desarme y reparación completa), son rigurosamente planificadas.

Mantenimiento de Oportunidad (Correctivo)

Se realiza cuando hay un receso o disminución en la producción, aprovechando la disponibilidad del equipo para trabajos de mantenimiento sin prolongar la detención que, de otra forma, causaría pérdidas productivas.

Mantenimiento Proactivo

Su finalidad esencial es la detección y corrección de condiciones de operación anormales que causan la degradación del funcionamiento o de los materiales, y que son potenciales iniciadores de fallas.

Mantenimiento No Planificado

Es aquel que carece de planificación previa, lo que impide contar con los recursos necesarios para ejecutar la labor de manera eficiente y efectiva.

Mantenimiento Reactivo (Correctivo)

Se permite que el equipo funcione hasta que ocurre la falla, momento en el cual se realiza la reparación o reemplazo. Se aplica si resulta más económico que el mantenimiento preventivo (ejemplo: módulos de control electrónicos o luces piloto).

Ventajas del Mantenimiento Reactivo

• Aprovechamiento máximo de los elementos hasta su rotura.
• No requiere un elevado nivel técnico administrativo, aunque sí destreza en la reparación.
• Poca infraestructura administrativa y de diagnóstico.

Desventajas del Mantenimiento Reactivo

• Paradas imprevisibles, de dimensiones desconocidas y potencialmente catastróficas.
• Baja seguridad operacional y ambiente de trabajo deficiente.
• Riesgo de falla de elementos de difícil adquisición, forzando la necesidad de un gran stock de repuestos.

Etiquetas: fallas de equipo, gestión de activos, Mantenimiento, Mantenimiento preventivo, mantenimiento programado, planificación de mantenimiento