ANALISIS DE MODOS DE FALLA, EFECTOS Y CRITICIAD (AMFEC)

PARA LA PLANTEACION DEL MANTENIMIENTO EMPLEANDO CRITERIOS DE RIESGOS Y CONFIABILIDAD

El AMFEC (o FMECA, siglas en ingles) se refiere al análisis de tipo “bottoms-up”, donde se asigna un valor de criticidad y una probabilidad de ocurrencia a cada tipo de falla posible.

Con la finalidad de identificar potenciales debilidades en el diseño a través de un análisis sistemático de las probables formas (Modos de Falla) que un componente o un equipo podría fallar. Esto incluiría la identificación de la causa de la falla y su efecto sobre las capacidades operacionales (funciones) de un ítem final, siendo un equipo o un sistema. Cada fase de la misión del equipo o del sistema podría ser considerada.

El AMFEC/ FMECA es un análisis que debe ser implementado en la fase de diseño para tener el máximo de influencia e impacto en el diseño final.

Algunos Ejemplos

Definiciones de AMFEC

Número de secuencia: numero para designar cada falla Nombre del ítem y su función: este puede ser un tipo de aparato y su función a

cumplir Modos de falla: todos los modos probables de falla para cada ítem/función bajo

análisis Efectos de la falla: las consecuencias de cada modo de falla asumida en la operación

del ítem, función o estatus Efectos locales: está normalmente limitado a los efectos en el ítem del modo de falla Efectos en los niveles siguientes más altos: efectos de la falla sobre el

funcionamiento del subsistema a que pertenece Efectos finales: evaluar y definir el efecto total del modo de falla asumido sobre la

operación, función, disponibilidad o estatus del sistema o equipo Clasificación de la severidad: la categoría asignada a cada modo de falla depende de

los efectos de la mala operación del equipo o sistema: · Categoría I -Catastrófica –falla provoca muerte o pérdida total · Categoría II -Critica –falla causa heridas graves o daños altos en el sistema · Categoría III -Marginal –falla cauda heridas leves y degradación del sistema · Categoría IV -Menor –la falla sólo implica reparaciones menores Método para detectar la falla: como el operador detecta la falla. Aislamiento de la falla: la descripción del procedimiento que permite aislar el mal

funcionamiento Observaciones: cualquier comentario pertinente que clarifica conceptos sobre el FMCA

realizado.

Formulario para AMFEC

Etapas de Elaboracion de AMFEC

Campo 1: -Identificación del AMFEC: Producto y/o Proceso.

- Registrar si se trata de un AMFEC de producto o proceso. Esa diferenciación es muy importante para guiar el análisis que se conducirá.

Campo 2: -Datos de Registro. Coloque las informaciones básicas que pueden facilitar la

posterior identificación del producto/proceso al que se le realizará el FMECA. Incluya, por ejemplo:

- Nombre del producto y numero de serie- Identificación de etapa del proceso, si fuese el caso.- Fecha de liberación del proyecto.- Fecha de revisión.- Fecha de confección del FMECA.- Numero de versión del FMECA.- Fecha de versión anterior, si es que existe.- Sector responsable de la ejecución.- Coordinador responsable.

Campo 3: -Ítem.- Termino general que designa cualquier parte,

subsistema, sistema o equipamiento que pueda ser considerado individual o separadamente.

Campo 4: -Nombre de componente o etapa del proceso.

- Elementos que constituyen un Ítem. Utilice la nomenclatura normalmente usada para identificarlos, aunque lo mismos no sean técnicamente los más correctos.

Campo 5: -Función de componente o proceso.- Son todas las actividades que el Ítem desempeña,

bajo el punto de vista operacional.

Campo 6:-Identificación de los modos de falla.

- Falla, es la imposibilidad de un sistema o componente, de cumplir con su función al nivel especificado o requerido.

- Modo de falla, es la descripción de la manera en que un Ítem falla en cumplir con su función. Comprende los eventos que llevan a la disminución parcial o total de la función del Ítem y de sus metas de desempeño.

- Para la elaboración de un AMFEC, deben ser identificados los modos de falla que pueden llevar a una falla funcional.

Campo 7: Identificación de las causas básicas de las fallas.

- Causa básica, es un proceso químico o físico, defecto de proyecto, defecto de calidad, uso indebido u otro proceso que sea la razón básica para la falla, o que incida en el proceso físico que preceda a la falla. Indica que modo de falla ocurre.

- Evitar informaciones genéricas, buscar la causa fundamental y esencial, para que las acciones preventivas (contra medidas) o correctivas sean eficaces.

- Una pista útil para desenvolver un diagrama de árbol, puede ser hacerse la pregunta “por que” después de cada rectángulo.

- La figura siguiente muestra la relación entre las fallas, los modos de fallas y las causas de las fallas.

Algunas posibles causas de falla en componentes mecánicos:

- Impacto - Impacto fatiga - Falta de lubricación - Alteración de

propiedades de los materiales

- Daño debido a radiación.

- Choque térmico.- Desgaste.- Deformación plástica. - Falla de adición.- Corrosión. - Fatiga por corrosión.- Erosión.- Deformación elástica. - Fatiga. - Etc.

Campo 8: -Identificación de los efectos de las fallas.

- El efecto de la falla es la consecuencia que el modo de falla tiene sobre la operación, función o estado de un ítem. Los efectos de la falla pueden ser catalogados como local, sobre el nivel superior o sobre el sistema total.

- Al describir los efectos se debe describir la evidencia de cómo la falla se manifiesta. El efecto debe ser descrito como si ninguna medida de mantenimiento fuese usada para prevenir la falla.

- Tomar cuidado para no confundir el efecto con el modo de falla. Acordarse de que un modo de falla puede tener más de un efecto. Relacionar todos ellos.

Campo 9 –Medios de determinación (situación existente).

- Registre las medidas de control implementadas durante la elaboración del proyecto o en el acompañamiento del proceso cuyo objetivo es:

◦Prevenir la ocurrencia de fallas ◦Detectar fallas ocurridas e impedir que lleguen al equipo.

- Pueden ser citados como ejemplos:o Sistemas normalizados de verificación de proyectos.o Procedimientos de revisión del proyecto y diseño

(conferencias).o Confrontación con normas técnicaso Técnicas de inspección y ensayo.o Procedimientos de control estadístico del proceso (gráficos

de control, etc.)

Campo 10: -Probabilidad de ocurrencia.

- Es la estimación de las probabilidades combinadas de ocurrencia de una causa de falla, y de resultar el tipo de falla en el producto/proceso.

- Establecer un índice de ocurrencia (nota) para cada causa de falla. Ver la probabilidad de ocurrencia y los criterios para el establecimiento de este índice en la figura siguiente.

- La atribución de este índice dependerá del momento en que se esta conduciendo el AMFEC. Si para el proyecto de producto o proceso no se disponen de datos estadísticos, ya que el producto o proceso aún no existe, base su análisis en:

◦Datos estadísticos o de experiencias de fallas de componentes similares en etapas similares de un proceso.

◦Datos obtenidos de proveedores. ◦Datos obtenidos de literatura técnica.

- Si el AMFEC se realiza por ocasión de una revisión de proyecto o producto o proceso, entonces podrán ser utilizados:

◦Informes de fallas (asistencia técnica autorizada). ◦Históricos de mantenimiento, cuando fuese el caso. ◦Gráficos de control. ◦Otros datos obtenidos de controles estadísticos de procesos. ◦Datos obtenidos de proveedores. ◦Datos obtenidos de literatura técnica

Campo 11: -Severidad de los efectos.

- Es el índice que debe reflejar la gravedad de la falla sobre el cliente, asumiendo que el tipo de falla ocurra.

- La atribución del índice de gravedad debe ser realizada observando el efecto de la falla, y evaluando el “cuanto” le puede incomodar al equipo o usuario.

- Una falla puede tener tantos índices de gravedad, en relación a cuantos fuesen los efectos de esta.

- Ver tabla de severidad de ocurrencia, criterios para el establecimiento de sus índices, en la siguiente figura.

Campo 12: -Probabilidad de detección.

- Es el índice que evalúa la probabilidad de que la falla pueda ser detectada antes de que el producto llegue al cliente, o que las fallas afecten al sistema externamente.

- El índice de detección debe ser atribuido desde el punto de vista del conjunto “modo de falla-efecto” y para los controles actuales en ejecución.

- La probabilidad de detección puede ser clasificada de 1 a 10 conforme a la tabla:

Campo 13: -Índice de riesgo

- Los riesgos en una AMFEC o FMECA (Failure Mode and Effect and Critical Analysis) pueden ser cuantificados a través del concepto de RPN (Risk Priority Number –Numero de Prioridad de Riesgo).

- Registrando en campo 13 el producto de los tres índices anteriores, y se obtendrá:

INDICE DE RIESGO (RPN) = GRAVEDAD x OCURRENCIA x DETECCIÓN

- Acordarse que las fallas con mayor con mayor índice deberán ser tratadas prioritariamente, y sobre ellas deben ser aplicados planes de acción para el establecimiento de contramedidas.

- Note que el índice de riesgo es una manera más precisa de jerarquizar las fallas. Una falla puede ocurrir frecuentemente, pero tener pequeña importancia y ser fácilmente detectable en ese caso, no presentara grandes problemas (bajo riesgo). Siguiendo el mismo raciocinio, una falla que tenga bajísima probabilidad de ocurrencia, pero que sea extremadamente grave -por ejemplo el escape de material radioactivo de un reactor nuclear –merecerá una gran atención, y deberán ser redimensionados los equipamientos de seguridad, sistemas de detección y alarma.

Campo 14: -Acciones preventivas recomendadas.

- Las maneras para reducir los riesgos pueden ser observadas en la figura:

- Maneras para reducir la severidad del riesgo: ◦Adicionar dispositivos de seguridad (absorbedores de choque, fail proof, válvulas de

seguridad, etc.). ◦Limitadores de capacidad. ◦Usar tecnologías diferentes.

- Maneras para prevención de riesgos. ◦Factores de seguridad mayores. ◦Sistemas en paralelo o stand-by. ◦Análisis de tensiones (FEA).

- Maneras para detección de riesgos: ◦Más test a los productos. ◦Más inspecciones.

- Registre las acciones que deben ser conducidas para el bloqueo de la causa de la falla, disminución de su gravedad y ocurrencia.

- Registre esas acciones de forma objetiva y precisa. Por ejemplo: ◦Redimensionamiento del eje. ◦Revisión de los cálculos de resistencia a la fatiga. ◦Modificación de las tolerancias, etc. - Las acciones recomendadas deberán ser parte de un plan de acción para el

establecimiento de las contramedidas adoptadas.

CAMPO 15 –Acciones preventivas adoptadas (condiciones resultantes)

- Anote en este campo las medidas efectivamente adoptadas y aplicadas.

- Recordar que no siempre todas las acciones recomendadas son adoptadas. A veces los criterios de factibilidad y/o costos deciden por la no implementación de alguna recomendación.

- Después de haber concluido un análisis FMECA e implementadas las acciones preventivas recomendadas documentar el nuevo valor del RPN. El será la forma de re-evaluar las fallas a partir, de esas medidas seleccionadas.

GRACIAS