Inspector de alimentos probando alimentos en una cinta transportadora

Hoy en día, la mayoría de las operaciones de fabricación se enfrentan a limitaciones de tiempo, presupuesto y experiencia.. Cada parte de un sistema desempeña un papel en el éxito del fabricante. Y mientras que los fallos en algunas áreas pueden ser sólo un inconveniente menor, los fallos en otras pueden paralizar la producción. Por eso el análisis de modos de fallo, efectos y criticidad (FMECA) se ha convertido en una forma estándar de analizar y priorizar los fallos potenciales. El FMECA es un sistema estructurado de prioridades de trabajo que ayuda a los equipos a hacer el mejor uso posible de los recursos de mantenimiento.

FMECA impulsa decisiones inteligentes sobre dónde asignar sus recursos. En este artículo, hablaremos sobre qué es FMECA y qué puede hacer por su operación. También explicaremos las diferencias entre FMECA y otros sistemas de prioridad de trabajo, como el análisis modal de fallos y efectos (AMFE).

¿Qué es el análisis modal de fallos, efectos y criticidad (FMECA)?

El FMECA consiste en analizar los procesos para determinar sus posibles puntos de fallo y la forma en que esos puntos de fallo afectan a todo el proceso. Esta información permite a los equipos de mantenimiento priorizar el trabajo, predecir fallos y maximizar el tiempo de actividad, ya que pueden priorizar los problemas de mantenimiento o realizar un mantenimiento preventivo antes de que se produzcan interrupciones. 

FMECA es un sistema de prioridades de trabajo basado en datos. Es uno de los enfoques más granulares y sistemáticos para clasificar las tareas de mantenimiento. El FMECA consta de tres partes, cada una de las cuales alimenta a la siguiente.

  • Modo de fallo identifica los puntos en los que puede fallar un activo o un sistema. Normalmente, cada equipo tiene varios modos de fallo.  
  • Efectos examina cómo afectará cada fallo potencial a las operaciones. No todos los modos de fallo son iguales. Algunos no afectan significativamente a la productividad, mientras que otros pueden paralizar la cadena de producción. Es esencial saber con precisión qué modos de fallo suponen un mayor riesgo. 
  • Análisis de criticidad determina qué modos de fallo son los más graves en términos de su efecto sobre las operaciones. Este paso tiene en cuenta consideraciones de productividad, seguridad y medio ambiente.

Si se hace bien, el FMECA puede identificar los modos de fallo más importantes para una planta. Una vez determinado esto, una organización puede centrar sus esfuerzos en los activos y componentes que más lo necesitan.

¿Por qué realizamos el FMECA?

Los fabricantes tienen muchas máquinas y procesos en funcionamiento en la planta de producción. En un momento dado, puede haber varias órdenes de trabajo para diferentes activos que requieren reparaciones o piezas que deben sustituirse. En lugar de tomar una decisión instintiva sobre qué reparaciones deben priorizarse, el enfoque FMECA proporciona información fundamentada y basada en datos sobre qué reparaciones deben realizarse en primer lugar.

El FMECA otorga a cada modo de fallo una calificación de criticidad. Cuando el equipo de mantenimiento tiene varias órdenes de trabajo, esa calificación les permite priorizar las reparaciones o necesidades de mantenimiento más críticas. Esto permite a los equipos centrarse en los activos, componentes y procesos que más lo necesitan.

Los equipos también pueden utilizar FMECA para mejorar mantenimiento preventivo preventivo. La realización de FMECA puede ayudar a identificar áreas comunes de fallo. A partir de ahí, el equipo de mantenimiento puede implementar o ajustar las prácticas de mantenimiento preventivo para que sean más eficaces.

El FMECA no sólo sirve para mantener los equipos en funcionamiento, aunque eso es muy importante. También puede ayudar a garantizar la seguridad de los miembros de su equipo. Un aspecto importante del FMECA es garantizar que cualquier avería que amenace la seguridad física de los miembros de su equipo reciba la máxima prioridad. 

Del mismo modo, el FMECA permite a los equipos priorizar las reparaciones que afectan a la calidad de la producción o al rendimiento del activo. De este modo se minimiza el tiempo de inactividad y se garantiza que la planta de producción siga funcionando con la mayor eficacia posible.

El FMECA también contribuye a la longevidad de sus equipos y activos identificando las reparaciones críticas y garantizando que se gestionen de forma inmediata y eficaz.

Cómo realizar el FMECA: un proceso paso a paso

Ahora que hemos repasado qué significa FMECA y por qué es importante, es hora de poner en práctica nuestros conocimientos. Realizar el FMECA puede llevar mucho tiempo, pero los beneficios tendrán un impacto duradero en tu empresa.

Para llevar a cabo un análisis FMECA eficaz, puede ser necesario contar con un amplio abanico de personas que desempeñen diversas funciones en toda la organización. Puede tratarse de ingenieros, técnicos, personal de mantenimiento, gestores y diseñadores de productos, personal de fabricación y otros. Cada una de estas áreas de experiencia puede ayudar a identificar y mitigar los modos de fallo, lo que resulta en un análisis FMECA más completo y eficaz.

Estos son los pasos que puedes dar:

  1. Defina el alcance de su análisis: Identifique el sistema o proceso que desea analizar. Puede tratarse de un único activo de fabricación o de todo el proceso de fabricación. 
  2. Identifique los componentes: Descomponer el sistema o proceso en cada parte o subsistema.  
  3. Identificar posibles fallos: Haz una lluvia de ideas sobre todos los modos de fallo posibles, desde los más pequeños a los más grandes. 
  4. Identifique los efectos de cada fallo: Determine los posibles efectos de cada fallo. Por ejemplo, lesiones, maquinaria dañada, paradas imprevistas, problemas de calidad, etc. 
  5. Asigne a cada fallo una puntuación de gravedad: Las puntuaciones de gravedad suelen oscilar entre 1 y 10, donde 1 representa un problema menor y 10 un problema grave. Las puntuaciones de gravedad pueden representar pérdidas económicas, daños en los equipos, problemas de seguridad, etc. 
  6. Asignar a cada fallo un índice de ocurrencia: Asigna a cada fallo un índice de ocurrencia del 1 al 10, siendo 1 la menor probabilidad de ocurrencia y 10 la probabilidad extrema. 
  7. Asignar a cada fallo un grado de detección: El índice de detección es la probabilidad de que se detecte cada fallo: 1 significa que es muy probable que se detecte y 10 que no se detecte. 
  8. Calcular el Número de Prioridad de Riesgo (RPN): Multiplique el índice de gravedad, el índice de incidencia y el índice de detección de cada fallo (índice de gravedad x índice de incidencia x índice de detección = RPN). El número resultante es el número de prioridad de riesgo. Los números de prioridad de riesgo más altos representan fallos de mayor impacto, mientras que los números más bajos representan fallos que es menos probable que ocurran o menos dañinos cuando ocurren. 
  9. Priorizar y ejecutar acciones: Desarrollar y priorizar acciones para mitigar o eliminar el riesgo de que se produzcan fallos de RPN superior. Esto podría incluir la actualización o adición de procedimientos de mantenimiento preventivo, la mejora de los controles ambientales, la adición de dispositivos de protección o salvaguardias, etc.  
  10. Supervisar y revisar: Supervisar el sistema para detectar nuevos modos de fallo y evaluar la eficacia de las medidas aplicadas.

El FMECA es un proceso iterativo. Debe repetirse periódicamente para comprobar la eficacia de los procedimientos de mitigación y tener en cuenta las lecciones aprendidas. La mejora continua es clave para garantizar que su FMECA siga siendo un recurso eficaz y relevante para su organización. 

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¿Cuál es la diferencia entre FMECA y FMEA?

El análisis modal de fallos y efectos (AMFE) es un primo cercano del FMECA. Al igual que el FMECA, el FMEA identifica posibles fallos y, a continuación, estudia el posible efecto dominó de cada fallo.

Puede ser útil pensar en el FMECA como la etapa siguiente al FMEA. El FMEA identifica una amplia gama de fallos potenciales que podrían afectar a la línea de producción, pero el FECMA proporciona un plan de acción para cada fallo.

El FMECA aporta más datos para determinar el impacto concreto de cada modo de fallo. Esto le permite dar a cada fallo potencial una calificación de criticidad, que es como sabrá qué componentes y activos son los más críticos para las operaciones. Por ejemplo, un ingeniero de fiabilidad que desee iniciar un programa de mantenimiento predictivo podría utilizar FMECA para determinar cuál es la mejor forma de poner en marcha su programa piloto de sensores de vibración inalámbricos, o incluso dónde centrar los esfuerzos de mantenimiento en general.

Lo ideal es que las operaciones empleen tanto el AMFE como el FMECA. Juntos, los dos enfoques identifican los modos de fallo, determinan su impacto en el producto final y hacen el mejor uso posible de los recursos de mantenimiento.

Uso de eMaint para FMECA

FMECA es uno de los sistemas de prioridades de trabajo más basados en datos que existen. Por ello, se adapta perfectamente a la GMAO eMaint. FMECA hace predicciones sobre las necesidades futuras de mantenimiento. Pero necesita muchos datos detallados y precisos para hacer esas predicciones, que es donde entra eMaint.

eMaint almacena sin esfuerzo los datos de las órdenes de trabajo y facilita la búsqueda de esos datos. Durante la configuración de FMECA, puede utilizar la función de informes de eMaint para construir su lista de modos de fallo. También puede utilizar los códigos de fallo de eMaint para determinar la frecuencia con la que se producen los fallos.

Las órdenes de trabajo y los informes de eMaint también le permiten determinar el impacto de las averías de máquinas anteriores. ¿Qué averías tuvieron un efecto dominó en otros activos? ¿Cuáles provocaron el cierre de la empresa? Utilice esta información para predecir y prevenir el impacto de cada modo de fallo.

Una vez determinados los modos de fallo y sus efectos, puede realizar el análisis de criticidad.

¿Cómo funciona el análisis de criticidad de activos?

El último paso para implementar FMECA es crear un sólido análisis de criticidad de activos. En última instancia, así es como mejor se determina hacia dónde dirigir los recursos de mantenimiento.

En primer lugar, debe centrar los recursos de mantenimiento en los fallos potenciales que sean lo suficientemente graves como para afectar a la seguridad o a las operaciones. No se atasque tratando de prepararse para problemas muy poco frecuentes o incluso problemas que surgen a menudo pero que no afectan significativamente a las operaciones.

El análisis de criticidad es probablemente la pieza más importante del FMECA, por lo que merece la pena dedicar tiempo a aplicarlo correctamente. Asociarse con proveedores experimentados que puedan ayudar a su equipo también puede ser una buena idea.

Trabajar con los expertos en FMECA y análisis de criticidad

Los expertos de Fluke Reliability ofrecen formación para los equipos que trabajan en la implementación de FMECA. La formación cubre temas clave de FMECA como:

  • Modos de fallo
  • Gravedad de los modos de fallo
  • Probabilidad de ocurrencia
  • Prioridades de riesgo

Al final de nuestra formación FMECA de cinco días, sus equipos habrán realizado una revisión exhaustiva de los posibles fallos de los componentes y sus efectos. También aprenderá en qué tareas de mantenimiento deben centrarse sus equipos para minimizar las posibilidades de que se produzcan los modos de fallo más graves.

Esta formación es una buena manera de empezar a adoptar un proceso de toma de decisiones estructurado y basado en datos. Y en poco tiempo, es probable que vea cambios en toda su operación, lo que conducirá a una mayor productividad y menos tiempo de inactividad no planificado.