Estrategias metacognitivas para el análisis de falla en la unidad curricular optimización del mantenimiento del Proyecto Ingeniería de Mantenimiento Mecánico de la UNERMB.

Introducción

La historia del mantenimiento, como parte estructural de las empresas, data desde el momento mismo de la aparición de las máquinas para la producción de bienes y servicios. Se reconoce la aparición de los primeros sistemas organizacionales del mantenimiento para sostener las maquinas desde el principio del siglo XX, en los Estados Unidos, donde todas las soluciones a fallas y paradas imprevistas de equipos se solucionan vía mantenimiento correctivo (Gutiérrez, 2011).

Conforme la industria fue evolucionando, debido a las exigencias del público de mayores volúmenes, diversidad y calidad de productos, las máquinas fueron cada vez más complejas por lo que su importancia aumentó en el sistema productivo. De esta forma nació, el concepto de mantenimiento preventivo, el cual en la década de los años veinte (20), se aceptó prácticamente como una tarea que, aunque costosa, resultaba necesaria.

Aproximadamente, en las tres últimas décadas por los avances tecnológicos, organizacionales, económicos, sociales y humanos surgen una gran cantidad de industrias en el que el factor competitivo y la calidad de los productos toma un gran auge, para de esta manera generar mayores estados de ganancias, donde las tareas de mantenimiento evolucionaron de un centro de costos a un sistema integral de la competitividad de las empresas (Zambrano,2005).

Estos avances de las tareas mantenimiento permitieron el desarrollo de los estudios en el área de confiabilidad de equipos con el n que éstos trabajen en condiciones de operación a mayor tiempo posible. Al respecto Zambrano (2005; 129) define la confiabilidad como “la probabilidad de que un objeto o sistema opere bajo condiciones normales durante un periodo de tiempo establecido, el parámetro que identifica la confiabilidad es el tiempo medio entre falla, es decir son lapsos de tiempos entre una falla y otra”.

Es decir, los estudios de confiabilidad se encargan de detectar las fallas de los equipos, si bien empiezan, ya sea por no haber recibido mantenimiento, por hechos fortuitos o por demasiado tiempo de uso, sin embargo, este análisis resultaría limitado, si consideramos que en las tareas de mantenimiento interviene el hombre produciéndose interacciones con el componente mecánico que influye en el funcionamiento de los equipos y sistemas. Debido al alto nivel tecnológico de automatización, es el personal encargado del equipo quien mantiene funciones de control, vigilancia, recuperación y por supuesto funciones de mantenimiento.

Durante mucho tiempo los estudios de confiabilidad se centraron en el análisis de fallas de los componentes, quedando en un segundo plano los relacionados con la parte humana, sin embargo, en la actualidad evitar o reducir los errores humanos constituye uno de los mayores desafíos de la industria, esto se debe entre otras razones a la creciente preocupación por la contribución en los numerosos incidentes y accidentes que han provocado (Mosquera, 2001).

El análisis de fallas de un sistema conlleva aplicar destrezas de tipo cognitivas tanto para las mecánicas como las humanas y una estrategia de avanzada es la metacognición, Burón (2006), la define como una palabra formada por “meta” que significa “más allá” y cognición que viene a connotar “conocimiento”, lo que significa el conocimiento autorregulado sobre los procesos cognitivos que posee el individuo.

Los estudios de metacognición han avanzado no solo en el ámbito de la educación, sino también en la toma de decisiones y en las resoluciones de problemas en el trabajo, ya sea individual o grupal. Las estrategias metacognitivas según Burón (2006) son modos de aprender más y mejor con menor esfuerzo, donde el objetivo principal es descubrir formas de estudiar que mejoren el rendimiento y eviten el fracaso.

Sin embargo, mediante pruebas diagnósticas realizadas a los estudiantes de la unidad curricular optimización del mantenimiento, se han detectado deficiencias para resolver efectivamente los problemas planteados entre los que se pueden citar: distracción, deficiencias para utilizar estrategias acordes con la información suministrada, falta de domino del conocimiento previo para realizar los análisis de falla adecuados y esto se refleja en el bajo rendimiento y repitencia de la asignatura.

Es por esto que, existe el interés de esta investigación en conocer las estrategias metacognitivas que se utilizarían en el análisis de fallas con el fin de desarrollar estrategias donde se mejore el rendimiento académico de los estudiantes de Ingeniería de Mantenimiento Mecánico de la UNERMB.

Análisis de fallas

Todo equipo es proyectado según una función básica que realizan, normalmente el desempeño de un equipo puede ser clasificado como desempeño inherente, es decir lo que el equipo es capaz de proporcionar. El mantenimiento es capaz de restablecer el desempeño inherente del equipo, si este no es el deseado, se reduce la expectativa o se introducen modificaciones. Cuando un equipo no presenta la función prevista, se usa el término falla para identificar esa situación. Esta puede representar: interrupción de la producción; operación en régimen inestable; caída de la cantidad producida; afectación o pérdida de la calidad del producto y/o pérdida de la función de mando o protección.

Según Mc Kenna (1997:45) citado por Villarroel (2014) el análisis de falla se define como “la recopilación, análisis, revisión y clasificación de las fallas para determinar tendencias e identificar su bajo rendimiento de partes y componentes de un sistema”, sin embargo Bernasconi (2010) amplia el concepto de Mc Kenna y define el análisis de falla como una actividad destinada a descubrir y eliminar la causa raíz de la misma y subraya que es una tarea compleja que requiere varias etapas, agentes y metodologías.

Es por lo tanto indispensable definir que es una falla, según la norma COVENIN 3049 (1993:4) define la falla “como un evento no previsible, inherente a los sistemas productivos que impide que estos cumplan función bajo condiciones establecidas o que no la cumplan”.

Su tratamiento es sin duda el objetivo principal de la función mantenimiento, ya que en todo momento se exige su eliminación, pero en la actualidad se pretende su minimización.

PDVSA CIED (1997) citado por Villarroel (2014) amplia el concepto de análisis de falla y lo define como “un proceso de sucesivas acciones de integración y desintegración de eventos, en el cual se aplican razonamientos cuantitativos y lógicos logrando determinar a cabalidad el qué, cómo, y el por qué ocurrió la falla”.

Un análisis de falla empieza con una visión amplia, considerando todos los componentes (integración) para explorar posibilidades y luego concentrarse en algunas de ellas (desintegración) y estudiar cualitativamente y cuantitativamente y así sucesivamente hasta lograr los objetivos específicos del estudio.

El sistema Hombre – Maquina

Según Mosquera (2001) el término hombre máquina se utiliza para destacar la participación del hombre como parte integrante del sistema tecnológico, es decir, es el conjunto de medios técnicos, su entorno y el hombre formando una unidad de funcionamiento. Las interacciones que se producen entre los componentes mecánico y humano dentro de un sistema son de de interés para el análisis de falla de un sistema.

En la figura No. 01 se observa una representación esquemática del sistema hombre – máquina. Los puntos de interacción entre los componente mecánico y humano dentro del sistema se denominan interfaces hombre – máquina. Ejemplos de estos son los displays, los teclados y controles o cualquier elemento que el individuo observa o utiliza en su interacción con la máquina.

Figura 1. Sistema Hombre – Máquina.
Figura 1. Sistema Hombre – Máquina.
Fuente: Villarroel (2014)

Al producirse una señal del sistema el operador (componente humano) la detecta, procesa e interpreta la información recibida, adopta una decisión y la ejecuta, actuando sobre los dispositivos del sistema, es decir, las interfaces. Esa acción tendrá un efecto sobre el equipo que se reflejara nuevamente a través de una señal retroalimentando así al operador sobre el resultado de su actuación.

Como puede verse, el funcionamiento del sistema es el resultado de un proceso interactivo y continuo entre el componente humano y mecánico. La confiabilidad de los equipos se ocupa de los elementos de la parte inferior de figura 1 y la confiabilidad superior.

Analizando la parte inferior se puede decir que la confiablidad de un equipo según Creus (2005:28) “es la probabilidad que un aparato o dispositivo o una persona desarrolle una determinada función bajo condiciones jadas durante un periodo de tiempo determinado”, el parámetro que identifica la confiabilidad es el Tiempo Promedio Entre Falla, la confiabilidad por lo tanto trata sobre el estudio de las fallas.

Los sistemas creados por el hombre tienen por objeto satisfacer una determinada necesidad. Para ello, deben funcionar en un entorno específico. Antes o después, todos los sistemas llegan a un instante en el que no pueden cumplir satisfactoriamente aquello para lo que fueron diseñados y se produce una falla, de allí la importancia del análisis de falla de los equipos.

Herramientas para realizar análisis de falla en componentes mecánicos

En el análisis de falla existen muchas herramientas que se utilizan para su desarrollo de acuerdo a su respectivo propósito e impacto, sin embargo, en esta investigación se trataran solamente las dos que son más utilizadas y conocidas, que se describen a continuación.

Diagrama Causa – Efecto

Según Gutiérrez (2011) define el diagrama causa-efecto o diagrama Ishikawa, como una herramienta que ubica y esquematiza todas las causas potenciales que generan la falla o el defecto en el servicio de mantenimiento o de producción. Para posteriormente establecer planes para el control y eliminación. Su utilización es práctica, sencilla, grupal y muy aplicada en todo el mundo.

El diagrama causa-efecto es una gráfica en el cual, en el lado derecho, se denota el problema y en el lado izquierdo se especifican por escrito todas sus causas potenciales, de tal manera que se agrupan o estratifican por escrito de acuerdo con sus similitudes en causas y sub-causas. Por ejemplo, una clasificación típica de las causas potenciales de los problemas de manufactura son los de los mano de obra, materiales, métodos de trabajo, maquinaria, medición y medio ambiente, con lo que el diagrama causa-efecto tiene una forma semejante a una espina de pescado, como se puede apreciar en la figura 2.

Análisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)

Según PDVSA – CIED (1999) citado por Villarroel (2014) define el análisis de modos y efectos de fallas AMEF como una herramienta de análisis para evaluar las fallas, examinando los modos esperados para encontrar efectos en el equipo o sistemas de manera que el problema pueda ser eliminado.

Para Gutiérrez (2011) el propósito del análisis de los efectos, los modos y las causas de las fallas es conocer completamente el equipo, mediante la identificación de los sistemas y los componentes que lo conforman, el diseño, los procesos, los elementos y los materiales de fabricación, los ensambles y los suben samblajes parciales. El AMEF contempla cuatros principios básicos:

Figura 2. Diagrama gráfico de Causa – Efecto.
Figura 2. Diagrama gráfico de Causa – Efecto.
Fuente: Villarroel (2008)
  • Definir los requerimientos y estándares en su contexto operacional del sistema o equipos. (Función del sistema).
  • Especificar la manera en que el sistema o equipo puede dejar de satisfacer los requerimientos y estándares de operación. (Falla Funcional del sistema).
  • Identificar las causas que generan la perdida de la función del sistema o equipo. (Modo de falla).
  • Identificar los efectos de cada falla (modo de falla) generan cuando esta se presenta. (Efectos de la falla).

Falla humana o error humano

Mosquera (2001) señala que durante mucho tiempo los estudios de confiabilidad de los sistemas tecnológicos centraron su atención básicamente en la confiabilidad de los equipos, quedando a un segundo plano los problemas de la influencia humana. Sin embargo en la actualidad evitar o reducir el error humano y controlar su incidencia constituye uno de mayores desafíos para la industria. Esto se d entre otras razones, a la creciente preocupaccion por la contribución que sigue teniendo el ser humano en las causas de numerosos inciden y accidentes que han provocado en diferencias industrias lamentablemente pérdidas humanas, daños económicos o efectos sobre el medio ambiente, el estudio de las fallas humanas lo define la ingeniería de mantenimiento como la confiabilidad humana.

Según Creus (2005:214) “el termino error humano se presenta cuando el comportamiento humano o su influencia sobre el sistema excede el límite de aceptabilidad, es decir, cuando realiza acciones incorrectas. El límite de aceptabilidad, es decir, los límites a que debe ajustarse la actuación humana, los define el sistema sobre el cual actúa.

Proceso de rendimiento humano

Con el fin de definir los procesos cognitivos implicados en el error humano, Fotta y otros (2005) resaltan que es necesario detallar el proceso del rendimiento humano, cómo un operador puede en un medio ambiente producir una variedad de fallas tal como se puede apreciar en la Figura No. 3.

Figura 3. Componente Atención – Percepción – Memoria.
Figura 3. Componente Atención – Percepción – Memoria.
Fuente: Fotta (2005)

El proceso se inicia con la echa a la izquierda de los componentes Atención – Percepción – Memoria (APM), esto representa un intento consciente para atender a la situación que se tienen, por ejemplo, una pantalla de cabina de avión. El operador hace una evaluación general de la situación a través de la decisión de entender el problema. La información actual proveniente de los componentes APM y el conocimiento del operador se utiliza para tomar una decisión tal como se muestra en la Figura No.4.

Figura 4. Diagrama de Proceso del Rendimiento Humano.
Figura 4. Diagrama de Proceso del Rendimiento Humano.
Fuente: Fotta (2005)

Si hay suficiente información para establecer el proceso, este fluye a un conjunto de situaciones. Si no, el operador buscará más información con la APM y directamente desde su memoria. Es evidente que hay una restricción de tiempo, pero no se toma en cuenta en este análisis. Cuando el proceso se ejecuta, el operador construye una representación interna de la situación, esta se almacena en la memoria, se retroalimenta y actualiza el resto de la función del proceso.

Con el fin de establecer la situación o situaciones, el operador recupera la información en acciones similares pasadas de la memoria y compara esta con la situación percibida. Si la anterior no es parecida se compara con otras que se utilizan para inferir. Estas son almacenas en la memoria. El operador debe entonces formular un plan para cada situación, los planes se forman sobre esquemas u otro conocimiento actual, y este es almacenado en la memoria, finalmente el operador debe ejecutarlo.

Modelo Teórico cognitivo para el análisis del error humano

Los modelos teóricos para el análisis del error humano han sufrido una evolución a lo largo del tiempo, debido a estas circunstancias las teorías que analizan los errores humanos se clasifican los dos grandes grupos, las teorías de la primera generación que abarcan desde los años 80 y los de la segunda generación que van desde los años 90 hasta hoy. Para el objetivo de esta investigación se hará hincapié en los modelos de la segunda generación específicamente el modelo de confiabilidad cognitiva y el método de análisis del error desarrollado por Erick Hollnagell (2005).

Modelo confiabilidad cognitiva y método de análisis del error (CREAM).

El modelo de Confiabilidad Cognitiva y Método del análisis del Error (Cognitive Reliability and Error Analysis Method, CREAM por sus siglas en Ingles) es una técnica de confiabilidad humana desarrollada por Erik Hollnagel (2005). Se trata de un método de análisis bidireccional, destinado a ser utilizada para la predicción tanto del rendimiento como para el análisis de fallas. A diferencia de otros modelos este representa una herramienta de segunda generación que permite un mejor análisis por el abandono de la estructura jerárquica para el análisis.

El CREAM utiliza un marco cognitivo de ayuda que puede utilizarse tanto para el análisis prospectivo como retrospectivo. El primero permite identificar los errores humanos, mientras que el segundo cuantifica los que ya han ocurrido tal como se aprecia en la figura 5. El concepto de cognición incluye en el modelo el uso de los cuatros modos de control básicos que identifican a los diferentes niveles que un operador tiene en un determinado contexto y las características que colocan de relieve la existencia de condiciones distintas.

Figura 05. Método de análisis del CREAM.
Figura 05. Método de análisis del CREAM.
Fuente: Hollganell (2005)

El control es necesario para organizar las acciones dentro del horizonte de tiempo de la persona. El control eficaz es prácticamente sinónimo con la habilidad de planear acciones futuras. Su nivel es influenciado por el contexto cuando la persona experimenta por conocimiento o experiencia de dependencias entre acciones (pre-condición, dependencias de los objetivos-medios), y por expectativas sobre cómo la situación va a desarrollar, en particular sobre como los recursos están y estarán disponibles a la persona. El modelo del CREAM utiliza una técnica llamada esquema de clasificación que consiste en un grupo que describen los fenotipos (efectos) y los genotipos (causas) de las acciones erróneas. El esquema de clasificación del CREAM es utilizado tanto para analizar y predecir las acciones erróneas que potencialmente podrían ocurrir.

Genotipos relacionados con personas

Según Hollganell (2005) los genotipos (causas) relacionados con la persona son las funciones cognitivas específicas, rasgo fundamental de la cognición humana que esta encubierta, es decir, que no pueden ser observadas. Para propósito del análisis de las acciones erróneas, es altamente deseable identificar las funciones cognitivas que se pueden utilizar para explicar las acciones observadas.

Las funciones cognitivas que son la base para el pensamiento y la toma de decisiones se pueden clasificar de muchas maneras diferentes. Uno de los más sencillos es el de diferenciar entre el análisis y la síntesis. El análisis se re ere a las funciones que se invocan cuando una persona trata de determinar cuál es la situación, que por lo general incluyen la observación, identificación, reconocimiento, diagnóstico, etc.

La observación

A este grupo se re ere las consecuencias de las observaciones fallidas. Las cuales tienen que ser observables, es decir son por sí mismo una explicación de un modo de error. En la tabla 1 se describen la consecuencia general y específica para este grupo.

Tabla 1. Categorías para “observación”.
Fuente: Hollganell (2005)

La interpretación

Este término se utiliza comúnmente para el entendimiento, diagnóstico y evaluación. Este grupo de procesos cognitivos que tienen que ver con el desglose más detallado de la información observada. En la tabla 2 se muestran las categorías de análisis para este grupo donde se incluye la consecuencia general y específica.

Tabla 2. Categorías para Interpretar.
Fuente: Hollganell (2005)

La planificación

Este grupo incluye todas las funciones que tienen que ver con el establecimiento de todo curso de acción detallada, es decir, la elección y la programación. En el esquema de clasificación la decisión o elección ha sido incluido en el grupo de análisis. En la tabla 3 se puede apreciar las consecuencia general y específica para este grupo.

Funciones relacionadas con personas en general

Además de las funciones cognitivas específicas, los genotipos relacionados con la persona también incluyen dos grupos llamados temporales y transitorios, respectivamente. Funciones generales relacionadas con una persona no están directamente vinculadas a una función cognitiva específica en el sentido explícitamente, sino que se refieren a las características que las personas tienen sobre su desempeño.

En este grupo no incluyen las categorías que se refieren a la constitución psicológica o características antropométricas de la población. Es útil hacer una distinción entre las funciones relacionadas con la persona temporal y las permanentes. Las funciones relacionadas con la persona temporal que se puede apreciar en la Tabla 4 sólo tienen una duración limitada y pueden, en cambio variar durante un evento o tarea.

Tabla 3. Categorías para planificación.
Fuente: Hollganell (2005)

Las funciones relacionadas con la persona permanente están presentes en todas las situaciones, por lo tanto, ejercen una influencia constante. En algunos casos puede pertenecer a cualquiera de los grupos en función de cuando es perdurable pero no puede, obviamente, pertenecen a ambos grupos al mismo tiempo.

Por ejemplo, los problemas de memoria, puede ser temporales o permanentes, en esquema de clasificación se considera como perteneciente a una causa temporal. Si se hacen permanentes podrían expresarse como un estilo cognitivo, ya que presumiblemente el operador aprender a lidiar con ellos mediante la adopción de una adecuada estrategia.

Bajo estas circunstancias expuestas emerge la actividad metacognitiva como aspecto importante en el funcionamiento cognoscitivo, porque le va permitir seleccionar estrategias adecuadas al tipo de información que se presenta. Así se toma la actividad de realizar un análisis de falla como una conjunción reflexiva de estrategias propias de este tipo de actividad, que son posible desplegar y poner en funcionamiento al realizarla. Los fenómenos metacognitivos como objeto de los procesos mentales y las actividades que lo atañen, permite hablar de la operatividad de las estrategias metacognitivas como; la meta-memoria, la meta-atencion, la meta-compresión, la meta-lectura y la meta-escritura.

Metacognición

Según Burón (2006) la palabra metacognición, está compuesto de “meta” que significa “más allá” y la palabra cognición viene a connotar el “conocimiento”, lo que significa el conocimiento autorregulado sobre los procesos cognitivos que posee el individuo. De igual manera, Domenech (2004, p.54), define la metacognición como “la capacidad de conocer el propio conocimiento, de pensar, reflexionar sobre cómo reaccionaremos o hemos reaccionado ante un problema o tarea”.

Tabla 4. Categorías para funciones relacionadas con la persona temporal.
Fuente: Hollganell (2005)

Esta definición puede interpretarse como la reflexión interior del individuo sobre sus propias acciones: y, lo más importante, esa capacidad de reconocer sus fortalezas y debilidades. En otras palabras, la metacognición tiene que ver con esa capacidad crítica, analítica, reflexiva del cómo lo hace, por qué y los para qué de toda actividad que emprenda la persona, es llegar a detenerse a pensar sobre la calidad de sus propios procesos cognitivos en función de mejorar la participación ante cualquier contexto. Burón (2006) distingue los siguientes tipos de estrategias metacognitivas:

Meta-Atención

Según Buron (2006) la meta-atención es el conocimiento de los procesos implicados en la acción de atender: a qué hay que atender, qué hay que hacer mentalmente para atender. Lo que significa el reconocimiento hacia las debilidades del individuo permitiéndole darse cuenta de las distracciones, considerando los correctivos necesarios para dar soluciones pertinentes a esta acción.

Valles (2002) sugiere que al realizar una estrategia meta-atencional se debe tener en cuenta: La naturaleza de la tarea de aprendizaje, ello exige la formulación de interrogantes acerca de las demandas e instrucciones de la tarea como: ¿Qué debo hacer?, ¿Qué tipo de actividad es? ¿Qué se pide? Leer, escribir, asociar, recordar, comparar entre otras.

La estrategia atencional supone tener en cuenta las posibles herramientas de aprendizaje en las que el estudiante posee su eficiente competencia y seleccionar las que se adecuen a la naturaleza de la actividad a realizar: comparar por pares, leer despacio, focalizar, rastrear por regiones espaciales entre otras.

Burón (2006) señala que para practicar eficaz y adecuadamente los procesos atencionales es preciso que el sujeto 1) se dé cuenta de lo que sabe y de lo que no sabe todavía; 2) sea consciente de lo que exige la tarea para atender que es lo relevante y recordarlo; 3) establezca una jerarquía, según la importancia, de los distintos elementos del texto o tarea para que pueda fijarse más en lo importante; 4) posea estrategias cognitivas para distribuir el esfuerzo y la atención según la importancia de los datos informativos.

Al realizar un análisis de falla es importante seleccionar las causas más probables de las menos probables de un problema, es decir un operador debe ser selectivo atender a lo que es importante, es decir saber discriminar.

Meta-Compresión

Según Burón (2006) la meta-compresión implica conocer hasta qué punto se comprende algo, como se logra la compresión y como se evalúa o juzga la compresión alcanzada. En efecto, siempre que se alcanza comprender una información parecen darse procesos similares, la gente suele sorprender cuando se le ayuda a caer en cuenta de la medida, ya que para comprender recurren a conocimientos previamente adquiridos.

En este sentido, se considera que la compresión consiste en asimilar, el principio que se esta explicando, descubrir los conceptos básicos, organizar la información y las ideas, para que se transformen en conocimiento. Para realizar un análisis de falla, es necesario describir detenidamente el problema, si es posible emitir una hipótesis intuitiva de la posible de la causa de la falla, analizar detenidamente la causa y finalmente comprobar si los resultados son coherentes y compararlo con la solución o hipótesis intuitiva.

No siempre es posible para el estudiante realizar un análisis de falla de manera clara, sencilla y completa porque apenas tiene una noción general, vaga y confusa del mismo; y es muy probable que cuando se aborda todavía no se tiene una clara compresión del mismo, pero en la medida en que avanza en su solución, va profundizando y esclareciendo la compresión del mismo a través del conocimiento de patrones mediante análisis de rasgo o procedimientos encuentran significado los datos. El proceso elevado a nivel de conciencia del sujeto, le permite detectar dónde está la debilidad de la comprensión del problema y le indica como necesita subsanarla mediante análisis de rasgo o procedimientos encuentran significado los datos. El proceso elevado a nivel de conciencia del sujeto, le permite detectar dónde está la debilidad de la comprensión del problema y le indica como necesita subsanarla.

Meta-Memoria

Otra faceta metacognitiva según Burón (2006) es la meta-memoria, la cual no solo incluye los conocimientos que se tienen de la propia memoria (capacidad, recursos variables que ayudan y limitan el recuerdo entre otros), sino también las estrategias, es decir; se recuerda cuando se usa y como se hace cuando se utiliza otra.

De acuerdo con lo citado, la memoria es un proceso de almacenamiento y recuperación de la información donde el docente de optimización del mantenimiento, cuando realiza análisis de falla encamina gran parte del desarrollo de la misma para centrar la atención y controlarla durante el proceso de aprendizaje y ejercitar la recuperación de la información almacenada mediante su utilización y aplicación a situaciones concretas.

Según Vallés (2002) La meta-memoria implica procesos de reflexión sobre el propio proceso de memorizar, para ello es necesario observar, registrar, codificar, almacenar y recuperar los contenidos que se aprenden. ¿Cuándo un estudiante se encuentra en condiciones de desarrollar su metamemoria?, cuando ya posee la suficiente habilidad en las estrategias de memorización (técnicas amnésicas) y, además cuando ya cuenta con la experiencia necesaria para ello, lo cual exige, que las haya ejercitado durante un tiempo suficiente. A partir de esos supuestos, el estudiante ya podrá desarrollar las habilidades metacognitivas en el área de la memoria, es decir, podrá aprender las habilidades de planificación, de control y de evaluación del proceso de registro y evocación de los contenidos mnésicos, hará un uso estratégico de dichas habilidades.

Meta-Lectura

Según Buron (2006) la meta-lectura es el conjunto de conocimientos que se tienen sobre la lectura y sobre los procesos mentales que deben realizar para leer, que se debe hacer para leer, para que se lee un texto, que exige leer bien, que elementos influyen positiva o negativamente en el proceso de leer y como se controlan.

Por esta razón las estrategias metacognitivas hacen al lector consiente de los factores que lo afectan, de los problemas que puede presentarse al leer y de las estrategias que pueden emplear para resolver problemas como por ejemplo el realizar un análisis de falla. Al considerar la lectura como un proceso, donde la participación del lector es primordial, se trata de indagar sobre las estrategias cognitivas y técnicas que emplea este a medida que lee. Las estrategias que utiliza la persona en la lectura, indican cómo concibe la tarea, a cuales claves conceptuales se presta atención y como tienen significado para lo que lee y concentrarse para saber lo que hace cuando no comprende.

En tal sentido Peralta (2000) dice que cuando una persona se concentra representa el enfoque total de atención, la potencia absoluta de la mente sobre el material que está tratando de aprender. En efecto al concentrarse en un trabajo se debe estar preparado para hacer ese trabajo (lectura); a medida que el lector demuestra mayor concentración en su labor y que mantenga una actitud positiva y de participación hacia el mismo, el resultado será de mejor calidad y excelencia.

Meta-Escritura

Según Burón (2006) es el conjunto de conocimientos que tenemos sobre la escritura y la regulación de las operaciones implicadas en la comunicación escrita. La escritura es una acción que implica la elección de poner en acción ciertos planes que sirvan para guiar y controlar el pensamiento y la actuación.

Estos planes según Buron (2006) sirven para controlar el orden en que se realiza una secuencia de operaciones; en este caso la ordenación escrita de la información. Se podría decir que el proceso de elaborar un escrito implica realizar un argumento, con el objetivo de comunicar, persuadir o probar algo. De lo expuesto, se debe considerar que la escritura sirve de complemento y de gran valor académico porque refleja lo que el estudiante ha aprendido; además de comunicar ideas o dejar constancia de algo de su personalidad.

Otro aspecto importante de la meta-escritura es la capacidad de resumir un texto, que esta íntimamente unida con la habilidad de comprender. Brown y Day (1983) cita por Burón (2006) afirman que “la capacidad de resumir información es una habilidad básica en el estudio que implica tanto la atención a lo que es importante, eliminando lo secundario.

Este aspecto es de singular importancia para el analista de fallas, que debe tener la destreza de las causas de un problema, jerarquizando las más probables de las menos probables.

Metodología utilizada

Este estudio está fundamentado en una investigación descriptiva, según Balestrini (2002) consiste en el uso de un método de análisis, donde se logra caracterizar un objeto de estudio o una situación concreta, señalar sus características y propiedades. Combinada con ciertos criterios de clasificación sirve para ordenar, agrupar o sistematizar los objetos involucrados en el trabajo indagatorio.

En esta investigación se describieron las estrategias metacognitivas más adecuadas que deben utilizar los estudiantes de la unidad curricular Optimización del Mantenimiento del Proyecto Ingeniería de Mantenimiento Mecánico de la UNERMB para realizar análisis de fallas. El presente estudio se puede enmarcar dentro del diseño No Experimental de tipo transaccional, documental y de campo, posee un diseño no experimental, ya que la variable no es manipulada deliberadamente por el investigador. Por otro lado se cataloga como no experimental de tipo transaccional ya que se recolectan datos en un solo momento, y en un tiempo único.

Por lo anterior, se considera esta investigación como no experimental de tipo transaccional, puesto que la misma no construyo ninguna situación, sino que se observaron las situaciones ya existentes con respecto al análisis de fallas en la unidad curricular optimización del mantenimiento, evitando así la manipulación de las mismas.

En este sentido, la población objeto de estudio de esta investigación, está conformada por los estudiantes de Ingeniería en Mantenimiento Mecánico del Programa Ingeniería y Tecnología de la Universidad Nacional Experimental Rafael María Baralt cursante del la unidad curricular Optimización del Mantenimiento del periodo I-2013.

Para propósito de este estudio se toma una muestra intencional conformada por los 24 estudiantes de la unidad curricular optimización del mantenimiento del Programa Ingeniería y Tecnología del Proyecto Ingeniería en Mantenimiento Mecánico de la UNERMB con sede en Ciudad Ojeda. El investigador utilizó esta muestra bajo los criterios de ser facilitador de la unidad, poseer experiencia en la administración de esta, facilidad de trabajar en la sede con el fin de buscar mayor aproximación al evento, además de ser de gran ayuda y colaboración a la aplicación del instrumento.

Para los efectos del estudio, se realizó un cuestionario codificado como CEMAF (Cuestionario de Estrategias Metacognitivas y Análisis de Fallas) dirigido a estudiantes de la unidad curricular Optimización del mantenimiento del Proyecto Ingeniería en Mantenimiento Mecánico de la UNERMB del octavo semestre correspondiente al primer periodo de año 2013. Para validez del cuestionario; se procedió a consultar a tres expertos en el área y para la confiabilidad se utilizó el coeficiente de alfa de Crombach con un resultado de 0.90.

Para analizar los datos correspondientes al cuestionario se empleará la técnica de análisis frecuencial – porcentual de la estadística descriptiva, calculando las frecuencias (absoluta y relativa) de las observaciones obtenidas para finalmente extraer la media aritmética, categorizando cada uno de los indicadores de las dimensiones asociadas a la variable en el baremo para luego contrastar con los sustentos teóricos.

Resultados y discusión

En los resultados obtenidos en la medición de las variables análisis de falla y estrategias metacognitivas de la unidad curricular optimización del mantenimiento del Proyecto Ingeniería de Mantenimiento de la UNERMB, se obtuvo los siguientes resultados.

Al analizar la dimensión análisis de falla tal como se aprecia en el grafico 1, la dimensión componente mecánico mostró una media de es de un alto promedio según el baremo de investigación. Para la sub-dimensiones diagrama causa efecto con una media con un alto promedio según el baremo de investigación. Con este resultado se puede afirmar que los estudiantes poseen habilidades en identificar las posibles causas que genera un problema, al respecto Gutiérrez (2011) señala que determinar el efecto en el diagrama causa – efecto consiste en proponer una o más causas del origen del problema.

Con respecto a la sub-dimensión Análisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF) se obtuvo como resultado una media con un alto promedio según el baremo de investigación, Estos resultados expresan que la muestra de estudiantes seleccionada posee habilidades en identificar las evidencias que se presentan cuando se ha producido la falla del equipo o sistema. Esto demuestra que el plan de estudio del Proyecto Ingeniería en Mantenimiento Mecánico (PIMM) se estructuro para realizar análisis de falla básicamente a los componentes mecánico, ya que en los años 90 cuando se ejecuta el PIMM era tendencia dominante en el área de mantenimiento, por esta razón la dimensión componente mecánico y con sus dos sub-dimensiones diagrama causa efecto y Análisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF) poseen un alto promedio según el baremo de investigación, según se puede apreciar en la gráfica 1.

En el gráfico 2 se describen los resultados para el análisis de falla de la dimensión componente humano donde se obtuvo una media de con un bajo promedio según el baremo de investigación. Al analizar la sub dimensión observación que obtuvo una media con un bajo promedio según el baremo de investigación, se puede inferir que los estudiantes de la cátedra tienen bajo nivel de habilidades para identificar una falsa observación, identificar equivocadamente una señal, identificarla parcialmente e identificarla incorrectamente.

Grafico 1. Dimension componente mecanico. Sub-dimensiones.
Grafico 1. Dimension componente mecanico. Sub-dimensiones.
Fuente: Villarroel (2014)
Grafico 2. Dimension componenete humano. Sub-dimensiones.
Grafico 2. Dimension componenete humano. Sub-dimensiones.
Fuente: Villarroel (2014)

Al respecto señala Hollganell (2005) se incurre en un error humano de falsa observación cuando se tiene una falsa reacción (respuesta dada a un estimulo incorrecto o evento) y falso reconocimiento (un evento incorrectamente reconocido o confundirse con otra cosa), se observa una señal equivocada (Información mal entendida), Identificación parcial (un evento incompleto) y identificación incorrecta (evento o información incorrecta)”. Con respecto a la sub-dimensión planificación se obtuvo una media X = 2.58 de bajo promedio según el baremo de investigación. Este resultado demuestra que la muestra seleccionada posee pocas habilidades para establecer un curso de acción detallado. Hollganell (2005) señala cuando en la planificación el objetivo es mal seleccionado resulta en un plan de acción poco eficaz ante una situación planteada, y esto conlleva a un modo de error humano en el sistema.

Al analizar la sub-dimensión interpretación se obtuvo una media X = 2.45 de bajo promedio según el baremo de investigación. Estos resultados demuestran que la muestra seleccionada posee bajo nivel de destreza realizar razonamientos de inducción, de deducción. El hecho de que la sub-dimensión interpretación posea un bajo nivel respecto al baremo de investigación es preocupante ya que Hollganell (1998) señala esta categoría es muy importante para el análisis de falla porque es la que utiliza para el entendimiento, diagnóstico y evaluación de los modos de error humano.

Con respecto a la sub-dimensión temporal se obtuvo una media X = 2.35 con un bajo promedio según el baremo de investigación. Esto resultados demuestran que posee bajo nivel de habilidades para manejar la falla de memoria, el miedo y la distracción, al respecto Hollgan (2005) señala que las funciones relacionad con la persona temporales sólo tienen un duración limitada y pueden variar con la persona, evento o una tarea. Los resultados de la variable análisis de falla se encontraron para la dimensión componente mecánico una media de X = 4.11 y para la dimensión componente humano una media de X = 2.5, según el baremo investigación con alto y bajo promedio respectivamente. Ver gráfico 3.

Esto indica que los estudiantes de la cátedra han estado siendo formados con una baja o escasa formación en el componente humano, esto es preocupante ya como señala Mosquera (2001:189) “existe una creciente preocupación por la contribución que siguen teniendo el error humano en las causas de numerosos incidentes y accidentes que han provocado en diferentes industrias lamentables pérdidas humanas, daños económicos o efectos sobre el medio ambiente”. Esta situación se presenta básicamente porque es urgente la actualización del Proyecto de Ingeniería Mantenimiento Mecánico, para adaptarlo a los nuevos cambios científicos y tecnológicos en el área de mantenimiento.

Gráfico 3. Variable análisis de fallas. dimensiones componente mecánico y humano.
Gráfico 3. Variable análisis de fallas. dimensiones componente mecánico y humano.
Fuente: Villarroel (2014)

Al describir las estrategias metacognitivas, los resultados de todas las dimensiones se pueden apreciar en el gráfico no. 4. Para la sub-dimensión meta-atención con una media X = 3.67 lo que reflejó un alto promedio en el baremo de investigación. Estos resultados reflejan que la muestra seleccionada posee su eficiente competencia para seleccionar las causas más probables de una falla de las menos probables. Esto con afirma lo que Burón (2006) señala que la meta-atención es desarrollar la capacidad de atender selectivamente para comprender y memorizar lo esencial; es decir, definir los distintos niveles de importancia y dificultad de los numerosos datos informativos presentes en una tarea.

En cuanto a la sub-dimensión meta-memoria se obtuvo una media X = 3.68 con un alto promedio en el baremo de investigación. Queda evidenciado que los estudiantes de la cátedra poseen suficientes competencias para asociar las tareas anteriores con las nuevas; es decir, relacionar eventos similares de causas de falla de eventos anteriores.

Al respecto Burón (2006) señaló cuando usamos una asociación concreta y advertimos que nos ayuda a recordar, el conocimiento y recuerdo de esta, nos sirve para tomar iniciativa de volver a usarla en otra ocasión análoga.

Para la sub-dimensión meta-compresión se obtuvo una media X = 4.01 con un alto promedio en el baremo de investigación, lo que significa que poseen un alto nivel de competencia para codificar óptimamente un análisis de falla. En efecto, Buron (2006) señala que la compresión integra la nueva información con los propios conocimientos, esquemas y teorías, y como cada uno tenemos teorías y conocimientos distintos, siempre hay un matiz personal en la interpretación.

Para la sub-dimensión meta-lectura, se obtuvo una media X = 3.84 con un alto promedio en el baremo de investigación, estos resultados demuestran que la muestra escogida en la sub-dimensión meta-lectura tiene un alto nivel concentración. En este mismo orden y dirección Peralta (2000) señala, cuando una persona se concentra, representa el enfoque total de atención y potencia la mente sobre lo que está tratando de aprender.

Gráfico 4. Variable estrategias metacognitivas. Sub-dimiensiones.
Gráfico 4. Variable estrategias metacognitivas. Sub-dimiensiones.
Fuente: Villarroel (2014)

Para la sub-dimensión meta-escritura, se obtuvo una media X = 3.84 con un alto promedio en el baremo de investigación, los resultados anteriores evidencian que la sub-dimensión meta-escritura tiene un alto nivel sobre la regulación de las operaciones implicadas en la comunicación escrita. Al respecto Burón (2006) señala que el proceso de resumir texto es la habilidad para exponer los puntos principales de forma concisa. En el proceso de análisis de fallas es de singular importancia, ya que es una habilidad que implica tanto la atención a lo que es importante, eliminando lo secundario.

Un aspecto importante a destacar en los resultados en cuanto a la variable estrategias metacognitivas es que todas se encuentran en un alto promedio según el baremo de investigación y surge la inquietud de cómo motivar a estos estudiantes que poseen un nivel de habilidades metacognitivas a mejorar su rendimiento a través de un proceso de motivación. Esto dependerá en gran medida por el conocimiento de los objetivos que se propone el propio estudiante. Esta determinación de objetivos es el producto de un análisis en torno a las demandas para realizar un análisis de falla, a los objetivos personales que el sujeto desea conseguir, y a la determinación y regulación de las estrategias metacognitivas que emplean en la realización de la tarea.

Conclusiones

Se concluye que las estrategias metacognitivas más adecuadas para realizar análisis de falla son es: la primera es la meta-compresión, es quizás el aspecto más importante en el aprendizaje, ya que necesita integrar las asociaciones de la nueva información con los propios cimientos para poder incorporar elementos personales que implique la interpretación de cómo ocurrió la falla en el sistema.

La segunda que se considera importante es la meta-escritura ya que un adecuado analista de falla debe poseer una adecuada comunicación que le permita expresar la jerarquización de las posibles causas de una falla de una manera objetiva.

La tercera y última que se propone es la meta-atención debido a que un analista de falla debe poseer una aguda capacidad de observación de los hechos en que ocurrió la avería con el fin de seleccionar entre las más probables y menos probables causas, la que mejor explica lo que ocurrió.

Todas estas competencias metacognitivas deben ser acompañadas con estrategias didácticas y de motivación que viabilicen el desarrollo de habilidades de pensamientos de los estudiantes con el fin de mejorar su rendimiento académico en el análisis de las fallas.

Referencias

  1. Balestrini, M. (2002). Como se elabora el proyecto de investigación. Sexta edición. BL Consultores Asociados. Servicio Editorial. Caracas.
  2. Bernoconi, E. (2012). Información en línea. Analizando Fallas (http:// analizandofallas.blogspot.com). Consulta realizada el día 23 de Abril 2012.
  3. Burón, O. (2006). Enseñar a aprender. Introducción a la Metacognición. Septima edición. Ediciones Mensajero. Universidad Deusto. España.
  4. COVENIN 3049 (1993). Mantenimiento. Definiciones. Editorial Fondonorma. Caracas, Venezuela.
  5. Creus, A. (2005). Fiabilidad y Seguridad.Editorial Marcombo. Segunda Edición.
  6. Domerech M. (2004). El papel de la inteligencia y de la metacognición en la resolución de problemas. Departamento de Psicologia. Universitat Rovira i Virgli (URV). Italia. Fichero de Tesis.
  7. Fotta y otros (2005). Developing a Human Error Modeling Architecture (HEMA). Texas, USA.
  8. Gutierrez A. (2011). Mantenimiento. Planeación, ejecución y control. Editorial Alfaomega. Mexico.
  9. Hollnagel E. y otros (2005). Joint Cognative Systems. CRC 2005. First Edition. Elsevier Science Ltd. USA Mosquera, G. (2001). Tratamiento de las fallas dependientes y las acciones humanas en los análisis de confiabilidad y riesgo de la industria convencional. UCV. Consejo de desarrollo científico y humanístico. Caracas, Venezuela.
  10. Peralta, J. (2000) Estrategias que facilitan aprendizajes significativos. Editorial de la Universidad del Zulia. Maracaibo.
  11. Villarroel, H. (2014). Estrategias metacognitivas para el análisis de falla en la unidad curricular optimización del mantenimiento del Proyecto Ingeniera en Mantenimiento Mecánico de UNERMB. Trabajo de Grado.
  12. Zambrano S. (2005). Fundamentos básicos de mantenimiento. FEUNET. San Cristobal, Tachira, Venezuela.

Autor: Henry Villarroel
Universidad Nacional Experimental Rafael María Baralt
Correo: villarroelhenry.j@gmail.com

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