Feb 25, 2021 Last Updated 7:57 AM, Jun 29, 2017
RCM3®, SOFTWARE DESARROLLADO POR IRIM PARA LA IMPLANTACIÓN DE RCM

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Determinación de los modos de fallo

Qué es un modo de fallo

Una vez determinados todos los fallos generales y específicos que puede presentar un ítem, deben estudiarse los modos de fallo. El concepto de ‘modo de fallo’ es a menudo más difícil de entender y de situar, pero en realidad se trata de un concepto elemental. 

Se puede definir ‘modo de fallo’ como la causa de un fallo. Así, en el ejemplo anterior se identificaba un posible fallo funcional: el sistema de aire comprimido no proporciona presión de aire. Algunas de las posibles causas de tal situación pueden ser las siguientes:

  • Los compresores no reciben energía eléctrica
  • Fuga de importancia en una parte del circuito
  • Compresor en fallo
  • Consumo excesivo de aire comprimido
  • Válvula principal cerrada
  • Un compresor en fallo, y el compresor de reserva no arranca

Todas estas causas, y alguna más, son causas posibles que pueden provocar el fallo mencionado. El nombre ‘modo de fallo’ es un nombre mal elegido, pero enormemente extendido y aceptado como tal en la norma SAE JA 1011.

Profundidad del proceso de identificación de modos de fallo

Cada fallo, específico o general, puede presentar múltiples modos de fallo. Cada modo de fallo puede tener a su vez múltiples causas. Estas causas se denominan ‘modos de fallo de segundo nivel’. Estos modos de fallo de segundo nivel pueden tener a su vez varias causas, llegando hasta incluso los modos de fallo de quinto nivel.

No obstante, la experiencia demuestra que si se trata de hacer un estudio tan exhaustivo, analizando de forma recurrente cada uno de los modos de fallo que se van obteniendo, los recursos necesarios para completar el análisis son excesivos. A pesar de la profundidad que tendría un análisis de estas características, la realidad es que realizarlo de esta forma termina abandonándose con pocos avances, porque se autobloquea. 

Por tanto, es importante definir con qué grado de profundidad se van a estudiar los modos de fallo, de forma que el estudio sea abordable, sea técnicamente factible. 

Es aconsejable estudiar modos de fallo y causas primarias de estos fallos, e incluso en muchos de estos modos de fallo continuar preguntándose el por qué suceden, de forma que se profundice hasta en dos niveles. No es conveniente seguir profundizando más. Es cierto que se pierde una parte de la información valiosa, pero a cambio, se logra realizar el análisis de fallos de toda la instalación con unos recursos razonables y en un tiempo también razonable. La experiencia también demuestra que el 20% de las causas son responsables del 80% de los problemas, por lo que lo más importante es identificar ese 20% de fallos responsable del 80% de las pérdidas e incidencias de una instalación. Identificando los modos de fallo de primer nivel se identifican y se pueden determinar medidas para el 90% de los fallos de una instalación habitual, e identificar los modos de fallo de segundo nivel, que multiplica el trabajo por 10, identifica más del 95%. Tratar de identificar todas las posibles causas más allá del segundo nivel solo estará justificado cuando esté en juego la seguridad, o cuando se disponga de recursos valiosos inactivos y disponibles, lo que rara vez ocurre. Una pequeña mejora implica utilizar una enorme cantidad de recursos que no se justificaran nunca con los resultados que se obtienen. 

Las causas de los fallos 

Hay una serie de causas habituales de fallo. Es recomendable, para cada fallo, estudiar si el fallo identificado puede estar relacionado con alguna de las siguientes ocho posibles causas:

  • Causas relacionadas con el diseño. 
  • Causas relacionadas con el montaje.
  • Causas relacionadas con la calidad o el estado de un componente.
  • Causas relacionadas con la operación.
  • Fallos de mantenimiento. 
  • Condiciones externas anómalas. 
  • Condiciones anómalas de los suministros. 
  • Fallo como consecuencia de otro fallo. 

Para cada una de ellas es posible detallar incluso más, a la hora de facilitar el proceso de identificación de los modos de fallo, esto es, de las posibles causas de un determinado fallo. Se detallan a continuación cada una de esas posibles causas, clasificadas de acuerdo con la relación anterior.

 

Determinación de fallos específicos y generales

Qué es un fallo

Un fallo es la incapacidad de un ítem para cumplir alguna de sus funciones. Por ello, si se realiza correctamente la fase anterior, la identificación de las funciones especificas y generales, es muy fácil determinar los fallos. Una fallo es pues la antifunción, la falta de cumplimiento de una especificación técnica o de una de sus funciones generales.

Así, analizando el sistema de aire comprimido de instrumentos perteneciente a los servicios generales de una planta de proceso, las especificaciones serán básicamente la presión de aire, el caudal de aire, el punto de rocío, y el contenido en aceite.

Un fallo funcional específico del sistema de aire comprimido puede ser:

Presión insuficiente de aire comprimido

Será un fallo funcional específico porque con presión insuficiente de aire es imposible que el sistema de aire comprimido pueda cumplir una de sus funciones específicas (proporcionar aire con una presión determinada). La planta probablemente parará o verá disminuida su capacidad por este motivo.

Los fallos generales (que no tienen por qué ser menos graves que los fallos principales) afectan tanto a sistemas como a subsistemas o equipos, aunque en mucho casos se prefiere asignar la mayoría de estos fallos generales a elementos situados en la parte alta de árbol jerárquico, como subsistemas, sistemas o incluso áreas. Un fallo general es aquel que, no impidiendo al sistema cumplir sus funciones específicas, supone un funcionamiento anormal de una parte de éste. Estos fallos suponen funcionamientos anormales que pueden suponer una degradación acelerada del equipo y acabar convirtiéndose en fallos específicos.

Tipos de fallos

Los fallos pueden clasificarse de acuerdo a muchos criterios. Los que interesan a RCM son dos: de acuerdo con el tipo de función y de acuerdo con la forma de perder la función.

De acuerdo con el tipo de función, los fallos pueden ser específicos, que son aquellos que están relacionados con una función específica, y generales, que son aquellos que son la antifunción de una función general.

De acuerdo con la forma de perder la función, existen tres formas de perder dicha función:

  • Fallos totales, en los que la función se pierde totalmente. En el ejemplo anterior, referente a la función de suministrar aire comprimido a una presión determinada, el fallo sería el siguiente:
No suministrar aire a presión

Es decir, la función se pierde totalmente, no hay aire comprimido disponible.

  • Fallos parciales, en los que la función no se pierde totalmente pero se sale fuera de rango indicado en la especificación. En el ejemplo anterior, una fallo parcial sería el siguiente:
No suministrar aire con la presión necesaria

 

O bien:

El sistema no suministra una presión de aire por debajo de la necesaria
  • Fallo ocasional o intermitente: la función se pierde total o parcialmente de forma ocasional, para después volver a recuperar la función.

Siguiendo con el ejemplo anterior, el fallo podría ser:

No suministrar presión de forma continua y estable

O bien:

El sistema no suministra una presión de aire de forma continua y estable

Para cada posible fallo, sea funcional o sea general, hay que plantearse todas las posibilidades de fallo. Para cada especificación se vio que era posible tan solo una función; pero para función es posible que haya más de un fallo, ya que hay varias formas de perder la función y cada una de ellas puede tener modos de fallo distintos, gravedad diferente, e incluso una forma de manifestarse diferente. Conviene, pues, diferenciar las formas de fallar que pueden tener un ítem en relación a una función.

La determinación de las funciones

Las funciones de los ítem expresan qué es lo que se espera que haga dicho ítem, es decir, cuándo debe entenderse que el ítem está trabajando correctamente.

Las funciones pueden ser de dos tipos: funciones específicas, que están relacionadas con una especificación, y funciones generales, que en la mayoría de los casos no impiden al ítem analizado cumplir sus funciones específicas pero hacen que éste lo haga de una manera inusual, imprevista y normalmente perjudicial para un equipo, para el resto de las instalaciones, para las personas o para el medio ambiente.

Conviene aclarar que las funciones específicas y las funciones generales son funciones de igual grado de importancia, y debe evitarse pensar que las funciones generales son menos importantes o son secundarias con respecto a las funciones específicas.

Las funciones específicas

Determinar las funciones de un sistema es, como se ha dicho, el paso previo y necesario para determinar los fallos de éste. Para no olvidar ninguna de las funciones específicas del sistema en su conjunto es conveniente acudir a la lista de especificaciones que tiene el sistema analizado. De ellas, aquellas que no varían no tienen por qué ser analizadas (como los parámetros dimensionales, por ejemplo), pero todas aquellas variables físicas que pueden presentar variaciones, como las temperaturas, presiones caudales, etc., debe ser consideradas.

Identificadas las especificaciones de un sistema, es el momento de establecer las funciones de éste, como paso previo a analizar sus posibles fallos. Para determinar ahora las funciones específicas de un ítem, hay que tener en cuenta que los valores que pueden alcanzar las variables pueden estar dentro de tres posibilidades:

  • Que el valor correcto esté dentro de un rango, en cuyo caso la función del ítem será estar dentro de dicho rango.
  • Que el valor deba superar únicamente un valor mínimo, en cuyo caso la función del ítem consistirá en superar dicho valor mínimo.
  • Que el valor no deba superar un valor máximo, en cuyo caso la función del ítem consistirá en no superar dicho valor máximo.

Existe también la posibilidad de que haya dos variables o más cuyo valor correcto está relacionado, de manera que el valor de una variable es función del valor de otro. En ese caso es necesario considerar de alguna manera como es la combinación de esas variables, para considerarse que el sistema funciona con normalidad.

Revista IRIM: Especial RCM
2º parte

El Instituto RENOVETEC de Ingeniería del Mantenimiento, IRIM, ha editado el número 6 de la revista IRIM. 

Puedes descargarte la revista de forma totalmente gratuita en formato pdf desde aquí.

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