1er Congreso Internacional de Mantenimiento

Título de la ponencia: “Estrategias de Mantenimiento y su efecto en la sostenibilidad empresarial.”

Autores:

Principal Titular - Mora Gutiérrez, Luis Alberto – Universidad EAFIT - Coordinador Grupo

GEMI Grupo de Estudios Mantenimiento Industrial - Ph.D. Ingeniería – Email

lmora@eafit.edu.co - Teléfono: 57 4 2619349 – Celular 57 312 2874586 - Medellín -

Colombia

Colaborador: Velandia Muñoz, David José – Carbones del Cerrejón – Candidato Magister

Ingeniería de Mantenimiento – Email david.velandia@cerrejoncoal.com –Teléfono: 57 5

3505555 - La Güajira - Colombia

Resumen

La estrategia en mantenimiento es el conjunto de medidas que permiten medir (Nivel IV)

el grado de éxito que se obtiene por las actividades y la organización estratégica y

operativa de las acciones de mantenimiento y operación, su cálculo es establecido de

manera estandarizada a nivel mundial y se logra con la medición de Efectividad

(Confiabilidad X Mantenibilidad X Disponibilidad X Capacidad utilizada / Life Cycle Cost).

(Effectiveness = C*M*D*k/LCC)1

Se muestran las claves de éxito para lograr la máxima efectividad de Ingeniería de

Fabricas, de tal manera que se alcanza la máxima productividad y rentabilidad de manera

sostenible y competitiva en el tiempo, como factores de éxito empresarial, se destacan el

alto impacto del CMD en el grado de éxito industrial a lograr.

Se definen las reglas de juego y profundidad requeridas de mantenimiento operación y

gerencia para alcanzar un desarrollo sostenible exitoso en el mediano y largo plazo, de tal

forma que garantice siempre los máximos valores posibles de los tres indicadores

supremos de ingeniería de fábricas (Mantenimiento & Calidad & Producción) de sistemas

empresariales.

1 C – Confiabilidad, M – Mantenibilidad, D – Disponibilidad, k - Capacidad utilizada, LCC – Life Cycle Cost (Costo del Ciclo de Vida)

Contenido

Contenido ...............................................................................................................................2

1. Fundamentos de medición .........................................................................................................1

2. Efectos de los criterios técnicos de los costos ............................................................................3

3. Efectos de los criterios organizacionales de los costos...............................................................5

3.1 Contexto operacional de la FMP ............................................................................................5

3.2. Estrategia de Mantenimiento y su efecto en la sostenibilidad ...........................................7

4 Conclusiones ..............................................................................................................................8

5 Curriculum Vitae Conferencista principal Alberto Mora G. ........................................................8

Bibliografía .......................................................................................................................................10

1

Desarrollo

Las empresas modernas buscan de manera permanente penetrar nuevos mercados que les

permitan sostener un crecimiento sostenible en el tiempo de mediano y largo plazo, entre los

puntos a garantizar para mantener este crecimiento, están los costos de operación y por ende los

valores a invertir en el mantenimiento y/o sustitución de sus equipos o parque industrial, en

particular los costos de mantenimiento están asociados a la gestión que de tal referencia realiza la

empresa (Mora, 2011).

La sostenibilidad de las empresas en el tiempo es función directa de los costos de operación, o sea

de los costos variables de los productos o servicios que la empresa genera y por ende, estos a su

vez están en dependencia directa del mantenimiento.

Por otro lado, los costos de mantenimiento, son un rubro importante dentro de los costos de

operación y dependen en gran medida de dos grandes factores: organizacionales y técnicos.

1. Fundamentos de medición Los parámetros en los cuales se basan los costos de mantenimiento, son:

Ilustración 1 - Valores del Mantenimiento

( (

( (

)

( (

(Mora, 2011)

La dependencia y la correlación entre los cuatro criterios fundamentales (fijos, variables,

financieros, de no funcionalidad y financieros (Ávila, 1992) (Dounce, 1998) (Navarro, y otros,

1997)) de costos en mantenimiento es absoluta, la cual se puede esbozar de la siguiente manera:

Entre los valores fijos y variables, existe una relación biunívoca directa de forma inversa, en la

media que se invierte más en mantenimientos planeados, disminuye la aparición aleatoria de

daños o fallas No planeadas, es decir, en la medida que se hagan inversiones en encontrar la causa

raíz de los problemas que ocasionan las paradas imprevistas, que se invierta en mantenimientos

planeados adecuados que impidan la aparición de fallas conocidas y que se mejore el

comportamiento del βeta a través de mejores y más efectivos mantenimientos planeados,

2

inmediatamente en el corto plazo disminuyen los costos variables imputables a reparaciones No

Planeadas, debido a la desaparición de estas.

Los resultados que se enuncian en el párrafo anterior, es importante recordar que de todas

maneras estos están sujetos a que los mantenimientos planeados que se realizan verdaderamente

controlen fallas potenciales y/o reales de aparecer y que se encuentre en la zona de inversión

efectiva de mantenimiento y no en la zona de sobre-mantenimiento, donde lo que se invierte en

mantenimiento para nada contribuye a disminuir la aparición de fallas no planeadas.

Las curvas normales de mantenimiento, tienen dos integrantes: los costos normales, los cuales son

ascendentes, en la medida que se desee más funcionalidad más sin embargo esto es cierto hasta

un punto de sobrecosto como se muestra en la figura, donde la mejora en mantenimiento es nula

y los costos crecen abruptamente, por un lado y por el otro los costos de no hacer mantenimiento:

reprocesos, aceleración de la vida útil, paradas imprevistas y desperdicios de producción o

servicios; es también cierto que al invertir en demasiado mantenimiento después del punto de

Supermantenimiento se entra en crecimiento acelerado de estos costos de no mantenimiento.

Ilustración 2 - Costos de Mantenimiento

A su vez, vale la pena recordar que los costos de Mantenimiento están sujetos a reglas y

condiciones ya ampliamente divulgadas y analizadas por David Ricardo en su Función

Macroeconómica de la Producción. Es decir los costos son inversamente proporcionales a la zona

de rendimiento marginal donde se encuentre el tamaño de la organización de Mantenimiento.

La relación entre costos fijos, variables y de no disponibilidad es inmensa, pues en la medida que la

inversión se concentre en lo no planeado y no en las actividades planeadas, inmediatamente se

elevan los costos de la no disponibilidad (estos son aproximadamente unas diez veces la suma de

80

Costo óptimo -mínimo

Punto de Super-Mantenimiento –es ocioso y dañino probablemente

Costo de tiempo de paradas imprevistas, desperdicios, aceleración de la vida útil, reprocesos, repeticiones, y deterioro acelerado de las máquinas

Valor total en unidades

económicas o monetarias

% Nivel de mantenimiento entregado

COSTOS DE UN SUPERMANTENIMIENTO - EXCESIVO

Lograr mejoras en mantenimiento es

muy costoso en esta zona

3

los costos fijos, variables y financieros, aunque son tácitos y la gran mayoría de las áreas contables

no los reflejen o muestren, ellos existen) y de manera inversa cuando los valores que se aportan

en mantenimiento son en tareas planeadas los costos de la no disponibilidad bajan

automáticamente. Es decir hay una relación directa entre fijos y de no disponibilidad y de manera

inversa o indirecta entre variables y de no disponibilidad, dejando claro también que los costos de

la no disponibilidad son producto del tipo de inversión que se hace en fijos o variables.

Por último, la pregunta que surge es qué ´pasa con los costos financieros, estos indudablemente

también están relacionados con fijos y variables, en la medida que se realicen más actividades

planeadas los costos financieros bajan tanto por el rubro de repuestos en inventarios como por

duplicidad de máquinas o sistemas, en la manera de gastar más en correctivo inmediatamente

dispara los costos de repuestos, inventarios y duplicidad de máquinas que mejoran la

confiabilidad.

Ilustración 3 - Relación entre costos fijos, variables, financieros y de no disponibilidad en Mantenimiento

2. Efectos de los criterios técnicos de los costos Aparte entonces de los criterios técnicos propios descritos (numeral anterior) de los costos (fijos,

variables, financieros y de no disponibilidad), se puede afirmar que es mucho más económico

(varias veces) controlar un efecto de desgaste o futura falla de manera planeada que no planeada,

es decir el control de fallas o desgaste en mantenimiento es severamente más bajo cuando se

trabaja con actividades planeadas que imprevistas.

Es decir existen mecanismos que demuestran fácilmente que es más económico actuar antes de la

falla que después de esta.

Por condición natural CMD, existe una severa influencia en el comportamiento de las fallas, en

función de si las actividades que se realizan son realizadas a partir de criterios correctivos o

planeados, es decir cuando las políticas de mantenimientos planeados son débiles

inmediatamente esto se refleja en el comportamiento del Beta de Weibull en el equipo o sistema

Inversión en Actividades Planeadas- Preventivas y/o Predictivas

Gastos en Actividades NO Planeadas -Preventivas y/o Predictivas

Costos de no Disponibilidad

Costos Financierosy

4

evaluado, a colación se muestra en la figura siguiente un caso de una Turbina de una empresa

generadora colombiana donde al debilitarse un tipo de mantenimiento el otro se incrementa

inmediatamente, es decir al disminuir lo planeado los gastos de correctivo se disparan

inmediatamente (Labib, 1998).

Ilustración 4 - Miscelánea de Curvas CMD en una Turbina ISAGEN

5

Se puede observar claramente en el cuadro intermedio que el MTBMC es inverso al MTBMP, es

decir cuando uno baja el otro sube, al igual los βetas MTBMC y MTBMP, del tercer recuadro tanto

Planeado como Correctivo, son inversos y complementarios, en cierta parte de la gráfica

(Moubray, 2004).

La síntesis de este numeral conduce entonces a pensar que si hay relación entre planeados y

correctivos de manera inversa y contundente.

3. Efectos de los criterios organizacionales de los costos

La explicación del porque la misma actividad de mantenimiento es más alta en costo en una

empresa que otra, está supeditada al contexto organizacional, de la misma, es decir la razón por lo

cual esto ocurre se debe a la determinación de, en qué zona de la Función Macroeconómica de la

Producción – FMP, opera una empresa y la otra, por un lado; y por la otra la probabilidad de

situarse en la Zona adecuada de Rendimientos Marginales decreciente depende en gran medida

de los valores técnicos CMD que la empresa en cuestión tiene para aplicar una estrategia de

Mantenimiento.

3.1 Contexto operacional de la FMP Las organizaciones empresariales, en la medida que van creciendo van definiendo sus parámetros

de posición en cuanto su ubicación en la FMP, es decir en la manera que utilicen sus factores

productivos, las ubican en cualquiera de las tres zonas posibles.

Ilustración 5 - FMP Función Macroeconómica de la Producción

6

(Ricardo, 1817)

Los costos de contexto operacional, están directamente proporcionados a la zona en que trabaje

la empresa en la FMP.

Cantidad de factores productivos usados

Volumen de Servicios de Mantenimiento

Costos Variables de MantenimientoSon inversos a la Función de Operación

Función de Operación

7

De donde se concluye que los costos de mantenimiento organizacionales están en función de la

FMP y de los valores CMD que se tengan en la empresa.

3.2. Estrategia de Mantenimiento y su efecto en la sostenibilidad Por último y como más influyente en la sostenibilidad a partir de los costos de operación por

efectos de mantenimiento, se tiene la estrategia de mantenimiento que se use (Navarro, y otros,

1997).

Las condiciones técnicas de las empresas son únicas e irrepetibles, en términos de tiempo y

espacio, a cada máquina le conviene solo y solo un tipo de estrategia, es difícil pensar en una

estrategia colectiva, parece ser que el éxito está en una medición adecuada del CMD y la selección

pertinente de la estrategia adecuada (Kececioglu, 1995).

Ilustración 6 - Parámetros técnicos de selección de la estrategia de mantenimiento.

Fase I de rodaje o Fase I de rodaje o

mortalidad infantilmortalidad infantilFase II de madurez o de Fase II de madurez o de

vida vida úútiltil

(t) = (t) =

Tasa de Fallas Tasa de Fallas

eta, factor de formaque se obtiene por cálculo de la pendiente al darle forma lineal a la distribución de Weibull.

Fase III de Fase III de

envejecimientoenvejecimiento

Las fallas en esta fase I se deben

normalmente a: defectos de

materiales, diseños deficientes,

montajes inadecuados,

mantenimientos incorrectos, calidad

deficiente en elementos y repuestos,

etc. Zona del debugging.

Las fallas en la fase II se originan

básicamente por operación indebida

de los equipos, sobrecarga en la

capacidad de producción, cambios

constantes en las condiciones

funcionamiento, etc. En general se

debe a causas inmediatas o básicas

causadas por condiciones técnicas de

equipos o del recurso humano.

Las fallas de la fase III se fundamentan en el desgaste

de los elementos, envejecimiento o la pérdida de

funcionalidad. Son causadas por el exceso uso, desuso

o abuso; se generan por el tiempo o por las

inclemencias del entorno. Es la etapa de sustitución y

reposición de los dispositivos y máquinas que llegan a

la parte derecha de la curva, cuando su mantenimiento

es más costoso que reemplazarlos, o cuando su

funcionalidad es más cara que sustituirlos por nuevos.

1 1 constanteconstante00 11

Etapa I

de la

fase III

Etapa II

de la

fase III

Etapa III

de la

fase III

2 2 constante constante 22 o mayoro mayor

Fallas Fallas

tempranastempranasFallas Fallas

aleatoriasaleatorias

Fallas de Fallas de

desgastedesgaste

λλ (t) Tasa de fallas en Weibull(t) Tasa de fallas en Weibull

ββetaeta

βeta entre 0 y 0.95 βeta entre 0.95 y 1.05 βeta entre 1.05 y 1.95 βeta entre 1.95 y 2.05 βeta entre 2.05 y 3.44 βeta mayor a 3.44 ttiempoiempo

0.00.0 2.02.0 3.443.441.01.0 1.01.0 2.02.0 > a 3.44> a 3.44

Acciones mAcciones máás adecuadas en funcis adecuadas en funcióón del n del ββetaeta

CORRECTIVASCORRECTIVAS MODIFICATIVASMODIFICATIVAS PREDICTIVASPREDICTIVASPREVENTIVASPREVENTIVAS

Banda de aplicabilidad eficiente de las TBanda de aplicabilidad eficiente de las Táácticascticas

ReactivaReactiva

T P M T P M

R C M R C M

*

* Denota que la línea a medida que se vuelve más gruesa la aplicación de la táctica es más eficiente ya que se acomoda más a las características de las fallas y de su tasa.

2.02.0

ProactivaProactiva

8

Es imposible técnicamente hablando, que una misma táctica se adecue a todos los equipos y he

allí una de las causales de pérdida de productividad y por ende de sostenibilidad y competitividad.

4 Conclusiones La sostenibilidad depende n si de factores internos técnicos y organizacionales. Los primeros se

visualizan en los Niveles i y II de la estructura de mantenimiento, y los segundos están

condicionados a la FMP y a los Niveles III y IV de Mantenimiento.

Ilustración 7 - Estrategias de Mantenimiento y sus Niveles

(Mora, 2011)

El éxito de la sostenibilidad, al menos en lo que compete a mantenimiento, estriba en seleccionar

la estrategia de mantenimiento adecuada a cada equipo y no una estrategia colectiva, que lo más

seguro es que no se acomode las condiciones de función y fallas de cada equipo en particular.

5 Curriculum Vitae Conferencista principal Alberto Mora G. Ingeniero Mecánico Universidad Pontificia Bolivariana, Especialista en Mercadeo y Master en Administración de la

Universidad EAFIT, Master en Negocios Universidad de Carabobo (s.c. Venezuela), Experticia en Logística de

pronósticos y de Mantenimiento Terotecnología. Gerencia (INCE Venezuela), Especialista en Logística e Inventarios en

Industrias de Alta Tecnología de la Universidad Politécnica de Valencia - España. PhD. en Ingeniería Futurística de

Pronósticos en la Universidad Politécnica de Valencia España. Ha laborado en cargos de dirección en logística de

mantenimiento en Industrias Noel. Ha sido Gerente General de Industrias Lácteas Carabobo Valencia ( Venezuela),

Industrias de Alimentos del Yocoima (Venezuela), Gerente General Gaseosas Lux - Pepsi Barranquilla Colombia,

Lloreda Grasas S.A. Gerente General División Plásticos Cali Colombia. Director de la Carrera y departamento de

Ingeniería Mecánica Universidad EAFIT - Profesor T. C., Asesor, Consultor internacional e Investigador en Inventarios

y Pronósticos de demanda e Ingeniería de Mantenimiento. Profesor de Logística en Universidad de Antioquia, EAFIT y

Instrumentos avanzados genéricos

Instrumentos básicos

Nivel Operacional

Nivel Táctico

Nivel Estratégico

Nivel Instrumental

Instrumentos avanzados específicos

Instrumentos avanzados específicos de orden técnico

Acciones correctivas, modificativas, preventivas y predictivas

TPM, RCM, TPM & RCM, Proactivo, Reactivo, Clase Mundial, etc.

CMD, LCC y Terotecnología.

Instrumentos avanzados genéricos

Instrumentos básicos

Nivel Operacional

Nivel Táctico

Nivel Estratégico

Nivel Instrumental

Instrumentos avanzados específicos

Instrumentos avanzados específicos de orden técnico

Acciones correctivas, modificativas, preventivas y predictivas

TPM, RCM, TPM & RCM, Proactivo, Reactivo, Clase Mundial, etc.

CMD, LCC y Terotecnología.

ProducciProduccióónn MantenimientoMantenimiento

MMááquinasquinasConfiabilidad

Confiabilidad Mantenibilidad

Mantenibilidad

DisponibilidadDisponibilidad

idadMantenibildadConfiabili

dadConfiabiliidadDisponibil

Instrumentos avanzados genéricos

Instrumentos básicos

Nivel Operacional

Nivel Táctico

Nivel Estratégico

Nivel Instrumental

Instrumentos avanzados específicos

Instrumentos avanzados específicos de orden técnico

Acciones correctivas, modificativas, preventivas y predictivas

TPM, RCM, TPM & RCM, Proactivo, Reactivo, Clase Mundial, etc.

CMD, LCC y Terotecnología.

Instrumentos avanzados genéricos

Instrumentos básicos

Nivel Operacional

Nivel Táctico

Nivel Estratégico

Nivel Instrumental

Instrumentos avanzados específicos

Instrumentos avanzados específicos de orden técnico

Acciones correctivas, modificativas, preventivas y predictivas

TPM, RCM, TPM & RCM, Proactivo, Reactivo, Clase Mundial, etc.

CMD, LCC y Terotecnología.

ProducciProduccióónn MantenimientoMantenimiento

MMááquinasquinasConfiabilidad

Confiabilidad Mantenibilidad

Mantenibilidad

DisponibilidadDisponibilidad

idadMantenibildadConfiabili

dadConfiabiliidadDisponibil

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Escuela de Ingeniería, Consultor Logístico y de Inventarios Asociado IAC Colombia. - Ha sido catedrático en el tema en

ACIEM, Universidad de Antioquia, EAFIT, Escuela de Ingeniería de Antioquia, Universidad del Valle de México,

Universidad Federico Santamería Chile, CLAPAM Ecuador, Panamerican Consulting Nicaragua y Guatemala, IAC

Honduras República Dominicana Guatemala, SESO Ecuador y Cuba, CICE Eléctrico Ecuador, Universidad Politécnica de

Valencia España, Universidad Pontificia Bolivariana, Universidad del Valle de México, Universidad Escuela de

Ingeniería, Universidad Politécnico GranColombiano, etc. Premio 2002-2006 internacional UPADI Ingeniería Logística -

Premio El Colombiano Ejemplar versión Ingeniería 2000 y 2001 nominado. Consultor, catedrático, asesor y

conferencista internacional en Inventarios y Pronósticos. Escritor de diferentes libros, entre ellos: Mantenimiento

estratégico 2008 y Pronósticos de Demanda e Inventarios 2008. Colaborador de Auditoría Deloitte and Touche de

Mantenimiento. Profesor, Conferencista, Investigador, Docente y Asesor de diferentes Universidades nacionales e

internacionales –– Presidente de COLMASU SA EMA Pronósticos, Inventarios y Mantenimiento Ecuador – Ha sido

Gerente Técnico de COLDI Compañía Latinoamerica de Ingeniería de Pronósticos e Inventarios de Colombia y CIMPRO

SAS Colombia Ecuador – Experto y Asesor Internacional en Inventarios & Pronósticos & Ingeniería & Mantenimiento &

Operación Plantas. Actualemente Profesor Investigador Mantenimiento Universidad y Coordinador Postgra en

mantenimiento industrial Universidad EAFIT – Director Grupo investigación GEMI EAFIT

10

Bibliografía Ávila, Rubén - Espinosa. 1992. Fundamentos del mantenimiento - Guías Económicas, Técnicas y

Administrativas . Primera reimpresión. Cd. de México : Limusa Grupo Noriega Editores pRIMERA

REIMPRESIÓN, 1992. ISBN 968-18-2528-4.

Dounce, Enrique - Villanueva. 1998. La Productividad en el Mantenimiento Industrial. Segunda.

Cd. de México : Compañía Editorial Continental, SA de CV., 1998. pág. 350. ISBN 968-26-1089-3.

Kececioglu, Dimitri. 1995. Maintainability, Availability, & Operational Readiness Engineering. New

Jersey City : Editorial Prentice-Hall Professional Technical, 1995. ISBN: 0135736277.

Labib, A.W. 1998. World-class maintenance using a computerised maintenance management

system. s.l. : Journal, 1998.

Mora, Alberto - Gutiérrez. 2011. Mantenimiento - Planeación, Ejecución y Control. Bogotá :

AlfaOmega editores Internacional, 2011. pág. 678. Sexta Edición. ISBN 978-958-682-769-0.

Moubray, John Mitchell. 2004. RCM Reliability Centered Maintenance - Industrial Press Inc. [ed.]

Guilford and Rob Lockhart Biddles Limited. [trad.] Sueiro y Asociados - Argentina Ellman. Primera

en castellano. Leicestershire : Aladon Limited, 2004. pág. 433. ISBN 09539603-2-3.

Navarro, Luis - Elola, Pastor, Ana Clara - Tejedor y Mugaburu, Jaime Miguel - Lacabrera. 1997.

Gestión integral de mantenimiento. [ed.] Marcombo Boixareu Editores. Barcelona : Marcombo

Boixareu Editores, 1997. pág. 112. ISBN 84-267-1121-9.

Ricardo, David. 1817. On the principies of Political Economy and Taxation . Inglaterra : Ayuso,

1817.