Programación - Plenaria

El proceso de mantenimiento de vía permanente (VP) implica el uso de varios activos que intervienen en el mantenimiento de la vía férrea. Uno de los mayores problemas en el proceso de mantenimiento de VP es la disponibilidad de activos. Actualmente, los activos se mantienen cada 250 horas y, junto con la dispersión geográfica, la exigencia de mantenimiento ha traído impactos significativos al proceso. Este estudio se centra en analizar la confiabilidad de los activos y el tiempo óptimo de mantenimiento. Así fue posible extender el período de preventivas para algunos activos de manera a maximizar su uso por el equipo de mantenimiento de vía. Además, se pudo proyectar la cantidad de fallos esperados para los activos en caso de aumento en la frecuencia de preventivas. El estudio mostró que con la utilización de la metodología de confiabilidad es posible tomar decisiones acertadas que optimicen los costos y la confiabilidad y mantengan los riesgos operacionales bajo control.

El estudio RAM llevado a cabo en el Sistema de OBATI de la unidad operacional de São Paulo reveló una realidad sorprendente para los tomadores de decisiones de la empresa. Ante la exigencia de Petrobras de aumentar la capacidad de transporte por este ducto, se vislumbraba una prometedora ganancia de decenas de millones de dólares en cinco años. Sin embargo, antes de tomar una decisión definitiva, el equipo operacional llevó a cabo pruebas de corta duración para evaluar el comportamiento de las máquinas bajo esta nueva demanda logística. Fue solo cuando la gerencia de confiabilidad entró en escena, casi en el momento final de la decisión, que el verdadero panorama se reveló. Al realizar el análisis RAM, quedó claro que continuar sin modificaciones en los equipos sería un error. La baja confiabilidad detectada podría acarrear consecuencias financieras desastrosas. Este caso ilustra cómo el análisis RAM no solo revela ideas cruciales, sino que también puede salvar a las organizaciones de pérdidas significativas.

Aplicación de análisis RAM en la instalación y operación de una unidad industrial de concentración de mineral de hierro en seco, utilizando tecnología FDMS, para la producción de concentrados de alto tenor en el complejo de Vargem Grande, Itabirito – MG.

Este trabajo analiza la modificación del programa de mantenimiento de las aeronaves A-29 de la Fuerza Aérea Brasileña. Esta aproximación es necesaria debido a que no hay garantía de que el rendimiento de la flota de aeronaves haya mejorado en cuanto a confiabilidad, incidencia de fallas y disponibilidad operativa. El objetivo de este trabajo es evaluar la efectividad de la modificación del Programa de Mantenimiento de las Aeronaves A-29, verificando si ha habido mejoría en el rendimiento de la flota en lo que respecta a la confiabilidad del sistema, incidencia de fallas y disponibilidad. Este intento se logrará mediante la revisión bibliográfica y análisis documental de los programas de mantenimiento anterior y posterior al cambio. Este análisis comparativo se realizó mediante la recopilación y análisis de datos de fallas y disponibilidad comprendidos entre 2017 y 2022. El estudio evidenció que hubo un impacto positivo en la confiabilidad y la incidencia de fallas del sistema de la aeronave. Además, se evidenció un aumento de la disponibilidad en la flota de aeronaves después de la utilización del nuevo programa de mantenimiento. Sin embargo, al evaluar los sistemas que componen las aeronaves, no todos se beneficiaron de la modificación del programa de mantenimiento, por lo que hubo un empeoramiento en el índice de confiabilidad e incidencia de fallas para algunos de ellos.

La confiabilidad humana puede definirse como la probabilidad de que una persona no falle en el cumplimiento de una tarea, en un determinado período de tiempo, en condiciones ambientales apropiadas y con recursos disponibles para ejecutarla. La medición del error humano es una tarea compleja considerando que cada persona tiene un perfil cognitivo propio, características antropométricas particulares, experiencias y habilidades que son difíciles de cuantificar. También es importante reconocer los numerosos factores organizacionales que pueden inducir, facilitar o incluso promover el fallo humano. Además, muchas organizaciones, de forma simplista, interpretan el error humano como un mero indicio de incompetencia. Considerando que la interacción del ser humano con los sistemas en general es inevitable, es necesario considerar la contribución de la confiabilidad humana para la cuantificación de la "confiabilidad total", de forma genérica. En este contexto, este trabajo tiene como objetivo presentar casos prácticos de análisis y predicción de confiabilidad humana en diferentes escenarios.

Actualmente, en empresas de bienes de consumo como Ype, la velocidad y la eficacia en las estrategias comerciales son factores determinantes para la perennidad del negocio. Este contexto operativo presenta a nuestra industria el desafío de ser flexible y altamente eficaz en las operaciones de los activos. Este trabajo consiste en la presentación paso a paso del proceso de implementación de la ingeniería de confiabilidad utilizando las tecnologías de digitalización para la recopilación y tratamiento de datos de los activos industriales en tiempo real. Es fundamental establecer un plan de trabajo que nos mantenga en la dirección de los objetivos estratégicos de Ypê, construyendo un marco con datos e información que ayuden al proceso de toma de decisiones, siempre con el objetivo de lograr el equilibrio del trípode: Costo x Riesgo x Desempeño. La Ingeniería de Confiabilidad y las Tecnologías de Digitalización son procesos relativamente nuevos, complejos y con muchos desafíos, lo que hace que el entorno sea más desafiante, ya que las personas involucradas casi siempre tienen dudas sobre cómo implementar su ejecución. Entendemos que, para un desarrollo consistente de las entregas, debemos garantizar que los recursos se utilicen con bastante precisión durante todas las fases del proceso de implementación en la línea de tiempo. Por lo tanto, es fundamental la creación de una hoja de ruta alineada con el plan estratégico de la política de gestión de activos, considerando los tiempos y movimientos de cada etapa, sin renunciar a la inclusión de los colaboradores durante su proceso de desarrollo/capacitación frente al proceso de innovación.

Con la visibilidad que el tema de la Confiabilidad Humana ha ganado en los últimos años, se vuelve cada vez más importante alinear conceptos y lo que se necesita para la estructuración de un programa de Confiabilidad Humana. La fase de conceptualización se vuelve la más importante, con la alfabetización y sensibilización de las personas, partiendo siempre desde el liderazgo, donde se inicia la transformación cultural. En grandes organizaciones, como Vale, se vuelve aún más desafiante, ya que iniciativas aisladas llamadas "confiabilidad humana" pueden comprometer el desarrollo estructurado del programa. El mapeo como una de las etapas de esta construcción tiene como objetivo evaluar qué se considerará parte del programa con actuación preventiva, qué se mantendrá como actuación reactiva e incluso qué no tendrá un vínculo directo con el programa pudiendo ser descontinuado o no, todos los casos se evalúan en la selección de los datos necesarios. La división de la confiabilidad en la actuación preventiva actuando en la predicción y en la actuación reactiva actuando en la corrección requieren herramientas y métodos cualicuantitativos para el direccionamiento de controles que actúen en la tarea crítica en la organización del trabajo.

Por la necesidad de alcanzar el volumen de producción de mineral en 2023, aliado a la seguridad y la productividad, se desarrolló el análisis de todos los activos de cada fase de producción de mina y planta (perforadora, excavadora, cargadora, camiones, Trituración primaria, almacenamiento y expedición), basado en estudios de confiabilidad avanzada, para determinar qué equipos serían los impactos de producción en 2023 y proponer un plan de impulso de la Gestión de Activos en la minería. El alcance fue una pérdida evitada de 670 mil toneladas de mineral en 2023.

El análisis RAM proporciona los conceptos necesarios para ejecutar con eficacia la confiabilidad, disponibilidad y capacidad de mantenimiento del sistema en análisis. En el análisis RAM, se construye un modelo del "Sistema" a partir de un RBD (diagrama de bloques de confiabilidad). En otras palabras, en el análisis RAM estamos preocupados por la construcción de un modelo (distribución de vida) que represente los tiempos hasta la falla de todo el sistema basado en la vida útil y otros aspectos de disponibilidad (mantenimiento, piezas de repuesto, producción, etc.). En base a esto, se desarrolló un trabajo de modelado RAM de toda la planta de beneficio de mineral de Concepción II (desde la trituración primaria hasta la carga del mineral) en Itabira. Se utilizaron datos de 2020 a 2023 y se elaboraron 2424 modelos estadísticos de confiabilidad, dividiendo cada equipo en modelos de falla en tres disciplinas: eléctrica, mecánica e instrumentación. Con base en estos datos, es posible realizar los siguientes análisis: Pronóstico de Producción y costos en la gestión de activos; Previsibilidad de fallas que permite establecer las mejores estrategias de mantenimiento; Dimensionamiento de equipos y repuestos; Cálculo de riesgo de postergación/anticipación de paradas; Evaluación de los mapas de 52 semanas; Definición de indicadores de DF, MTBF, MTTR y dirección de acciones de mejora.

La industria del petróleo y gas juega un papel fundamental en el mercado mundial de energía. En el contexto nacional brasileño, este sector representa el 10% del PIB industrial y es esencial para el crecimiento económico y social del país. Los enfoques cuantitativos de confiabilidad apoyan la optimización del costo de confiabilidad a partir de estimaciones de probabilidad y frecuencia de fallas de equipos y sistemas. Los sistemas reparables pueden ser representados por procesos estocásticos en los que los eventos representan las fallas de un sistema y sus componentes. La simulación de Monte Carlo es una herramienta consolidada para evaluar estos procesos, especialmente cuando las premisas del modelo matemático hacen inviable el cálculo analítico. En este estudio de caso, se evalúa el escenario de costos operativos de turbogeneradores en una refinería de petróleo, la metodología propuesta combina la simulación de Monte Carlo y el árbol de fallas.

Realización de análisis RAM y evaluaciones cualitativas para identificar vulnerabilidades, con enfoque en el aumento de la disponibilidad y la utilización física de los activos, identificación de malos actores, elaboración de FTA e implementación de mejoras en las estrategias de mantenimiento e inspección.

La búsqueda de políticas óptimas de mantenimiento y pruebas periódicas en sistemas de seguridad es un tema de gran interés en la industria, especialmente en el sector de petróleo y gas. Constantemente se busca un equilibrio entre el costo y la disponibilidad de las funciones de seguridad. Ante datos escasos y/o no homogéneos, también se proponen enfoques basados en la inferencia bayesiana para estimar los parámetros de los modelos. Este trabajo se basa en modelos clásicos y bayesianos para modelar el comportamiento de falla de detectores de gas tóxico y de detectores de llama, modelar la mantenibilidad y evaluar la disponibilidad de la función de detección variando la frecuencia de pruebas y calibraciones. El objetivo es generar un ahorro considerable en el costoso trabajo de los instrumentistas en alta mar y mantener el sistema de detección de fuego y gas operando dentro de los límites aceptables de seguridad. Para respaldar los modelados se utilizaron software consolidados como Weibull++ y BlockSim. Este trabajo consiste en dos estudios de caso reales, donde la confiabilidad cuantitativa respaldó la toma de decisiones en la mejora de las estrategias de mantenimiento y generó grandes ganancias para la empresa.

El embrague automotriz tiene básicamente dos funciones en el vehículo. La primera es la transmisión, así como, la interrupción de par del motor para la transmisión. La segunda es atenuar las vibraciones en la transmisión, en la cual se centrará este trabajo. Los resortes de torsión de los discos de embrague tienen una función importante para atenuar las vibraciones generadas por la combustión de los motores para la transmisión del vehículo. Si dichas vibraciones no se atenúan a niveles aceptables, pueden provocar un desgaste prematuro en la transmisión. Por lo tanto, es esencial conocer su confiabilidad durante el desarrollo del proyecto, para garantizar que durante la vida útil del disco de embrague cumplan su función. De esta manera, se realizan pruebas de durabilidad de los resortes de torsión en bancos de pruebas dedicados, para evaluar los riesgos de fallas de los productos. Las pruebas consisten en millones de accionamientos del disco del embrague, según sus especificaciones, donde se observa cuándo ocurre la rotura del resorte, normalmente por fatiga, y su respectiva ciclaje acumulado. Así, basándose en las fallas, así como en las suspensiones, se modelan curvas de confiabilidad para decidir sobre la validación de los resortes.

En este trabajo, el objetivo fue demostrar un aumento en la disponibilidad de un parque eólico en los últimos años. Utilizamos el análisis de crecimiento de confiabilidad (RGA), no solo en las turbinas eólicas, sino también en la parte de Balance of Plant (BOP). Realizamos un análisis detallado de los datos operativos y de mantenimiento que respaldó una defensa sólida de los intereses de la compañía, evidenciando el cumplimiento de los términos contractuales preestablecidos. En este sentido, el trabajo ejemplifica el amplio uso de las herramientas de Ingeniería de Confiabilidad, las cuales pueden ser utilizadas incluso fuera del contexto clásico de O&M.

Jornada y reimplantación de los procesos de confiabilidad cualitativos en una planta de peletización, después de 5 años parada debido al rompimiento de la presa y pérdida de los profesionales de confiabilidad hasta la obtención y tratamiento de datos para modelar los activos singulares del proceso de peletización, con el objetivo de romper el status quo, redefiniendo el intervalo óptimo de paradas en caliente mediante simulación por análisis RAM.

Con la creciente complejidad y diversidad de activos en las organizaciones modernas, la implementación de un Sistema de Gestión de Activos (APM) se vuelve esencial para garantizar la eficiencia operativa y el cumplimiento de las normativas. Sin embargo, este proceso presenta varios desafíos que pueden afectar su éxito. En esta presentación, compartimos la experiencia de Vale en la superación de estos desafíos durante la implementación del sistema. Discutimos cuestiones como la integración de sistemas heredados, la obtención de apoyo de la alta dirección, el desarrollo de una cultura organizacional orientada a la gestión de activos, garantizar la calidad de los datos y establecer métricas de rendimiento adecuadas. Comprender y mitigar estos desafíos es crucial para el éxito a largo plazo de la gestión de activos en organizaciones de diversos sectores y tamaños. Aunque la implementación puede representar un desafío significativo, una vez consolidada, impulsa nuevas oportunidades para aprovechar al máximo sus beneficios.

Este trabajo será valioso para los profesionales presentes en el SIC, abarcando una variedad de conceptos de ingeniería de confiabilidad. Incluye el levantamiento de la curva de vida hasta la primera falla de cada componente utilizando el Análisis de Datos de Vida (LDA), el análisis de la curva de vida del sistema de enfriamiento después de un período que contiene componentes parcialmente reformados junto con nuevos componentes utilizando el Análisis de Crecimiento de la Confiabilidad (RGA), y el uso de la confiabilidad del sistema en el BlockSim con diversos escenarios de "What If". La aplicación de los conceptos y el análisis del Costo del Ciclo de Vida (LCC) concluyen el estudio, destacando que el análisis de confiabilidad cuantitativa respaldó la toma de decisiones más precisa, considerando el ciclo de vida del enfriador de placas.