Aplicación de la Metodología de Análisis Causa Raíz. Caso: Fallas Recurrentes del Sistema de Distribución Eléctrica en 34,5kv de un Campo Petrolero (II Parte)

Aplicación de la metodología acr para el caso de estudio

El ACR es una metodología sistemática y organizada la cual está dirigida a la solución de problemas de diversa índole, está diseñada para ayudar a determinar la secuencia de causas y efectos que conllevan a la ocurrencia de un evento no deseado, el proceso se detiene cuando se consiguen las causas raíces del evento, o sea, las causas que al ser resueltas evitan su recurrencia (Andersen y Fagerhaug, 2006).

En el siguiente apartado se describe la aplicación “per sec” de la metodología de análisis causa raíz, que va desde el planteamiento del problema hasta la determinación de las causas raíces.

Conformación del ENT

El ENT se define como “el conjunto de personas de diferentes funciones de la organización, que trabajan juntas por un periodo de tiempo determinado en un clima de potenciación de energía, para analizar problemas comunes de los distintos departamentos, apuntando al logro de un objetivo común” (Huerta, 2004). El Comité de Gerencia designó al equipo natural de trabajo (ENT) para llevar adelante el análisis de la siguiente manera:

  • Facilitador de la metodología y líder de equipo.
  • Supervisor de operaciones.
  • Supervisor de mantenimiento.
  • Técnico de mantenimiento eléctrico.
  • Técnico de operaciones de producción.
  • Planificador de mantenimiento.

Contexto operacional y planteamiento del problema

El sistema productivo de referencia tiene un nivel de producción superior a los 10.000 barriles por día de crudo extraídos de tres yacimientos petrolíferos, producen en un sistema mixto de flujo natural y levantamiento artificial. Está provisto de un sistema de distribución eléctrica propio, tipo aéreo y que se surte de la red eléctrica nacional.

La topografía del campo petrolero es accidentada, involucra a un numero de comunidades dentro de su área de influencia, la vegetación es de tipo de bosque seco tropical y húmedo tropical, la temperatura promedio anual de 26,4 °C y precipitaciones de 1.935 mm (promedio anual).

El enunciado del problema se definió como “Fallas recurrentes del sistema de distribución eléctrica 34.5 KV del campo petrolero”, registrándose interrupción del servicio eléctrico en forma parcial y/o total, incurriendo en la parada no programada de los pozos, estaciones y planta No. 1.

Desarrollo del ACR

Se inició la aplicación de la metodología de análisis causa raíz (ACR) determinando los modos de falla, aplicando el principio de causa-efecto, y la validación de las hipótesis utilizando las diferentes técnicas disponibles (experiencia del personal, comprobación de registros, entrevistas, entre otras), así mismo se utilizó el “Método Delphi” en una versión modificada para determinar las ponderaciones de rama debido a que los registros disponibles eran insuficientes. El Método Delphi es un proceso para obtener consenso dentro de un grupo de expertos; es un proceso reiterativo, su funcionamiento se basa en la interpretación de cada opinión (Krajewski y Ritzman, 2000).

En la figura 2, se observa el desarrollo de una sección del árbol lógico de falla (el árbol consta de 12 ramificaciones no mostradas en la gráfica por razones visuales).

Figura 2. Desarrollo de una sección del árbol lógico de falla (consta de 12 ramificaciones no mostradas en la figura). Fuente: Registro del caso de estudio.
Figura 2. Desarrollo de una sección del árbol lógico de falla (consta de 12 ramificaciones no mostradas en la figura). Fuente: Registro del caso de estudio.

De la figura anterior el modo de falla de mayor impacto (70%) referido al disparo de las “PROTECCIONES ELECTRICAS”, así mismo se muestra la determinación de la causa raíz física indicada en color amarillo (MALEZA-ARBOLES EN POSTES Y LINEAS), la causa raíz humana en color verde (FRECUENCIA DE MANTENIMIENTO INADECUADA) y la causa raíz latente u organizacional en color rojo (FALTA DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO).

Resultados del ACR, resumen de causas raíces

A continuación, se muestra la tabla V las causas raíces físicas y latentes (organizacionales) encontradas por el ENT.

Tabla V. Resumen de causa raíces físicas (izquierda), latentes (derecha). Fuente: Registro del caso de estudio.

El plan de acción

Posterior a la determinación de las causas se procedió a elaborar el plan de acción tendiente a la mitigación del problema, requisito para lograr la aprobación de las acciones.

Justificación de acciones

Las medidas autorizadas por la gerencia de línea posterior a la aplicación de análisis de costos-beneficio (ACB) según el paso identificado en el bloque 3 de la figura 1, son como sigue:

  • Incorporar a la estructura las vacantes existentes (Supervisor de Mantenimiento Eléctrico y Técnico de Mantenimiento Eléctrico)
  • Contratar un servicio de desmalezamiento, pica y poda de la franja de seguridad del tendido eléctrico
  • Procurar las partes y repuestos necesarios para ejecutar los reemplazos por deterioro e incorporar al inventario
  • Procurar un equipo de elevación de personal para trabajos eléctricos en líneas aéreas, así como las herramientas manuales necesarias para trabajos eléctricos en alta tensión
  • Ejecutar un plan acelerado de mejoras y adecuaciones desde el punto de vista de maniobrabilidad y disponibilidad
  • Contratar un servicio de reparación de transformadores eléctricos de diversas capacidades en el nivel de voltaje de 34.5KV.

Dentro del plan de acción existieron un grupo de medidas no autorizadas por la gerencia de línea, por diversos motivos (presupuesto, nivel técnico, etc.), y otras que por su naturaleza corresponde la aprobación a las gerencias de soporte.

El control y seguimiento

El Comité de Gerencia, autorizó los recursos financieros y humanos a fin de ejecutar lo propuesto en el plan de acción dentro de su ámbito de control (bloque 1, figura 1), implementó un sistema de seguimiento semanal de actividades críticas que produjo la puesta en práctica dichas iniciativas.

Resultados

Posterior a la aplicación de dichas medidas durante los años 2.011 y 2.012, se obtuvo como resultado una reducción de 60% de la producción diferida 7.780 barriles por año lo que equivale a US$ 780.000,00 (2012), con una tendencia favorable y a la baja. A la vez se registró una reducción de 57% de la producción diferida por cortes eléctricos programados de 988 barriles por año en 2.010 a 424 barriles por año en 2.012 lo que equivale a US$ 56.400,00 evidenciando un incremento de la calidad de los trabajos eléctricos programados. Ver figura 3.

Figura 3. Producción diferida por fallas eléctricas. Fuente: Registro del caso de estudio.
Figura 3. Producción diferida por fallas eléctricas. Fuente: Registro del caso de estudio.
Figura 4. Producción diferida por fallas eléctricas vs cortes eléctricos programados. Fuente: Registro del caso de estudio.
Figura 4. Producción diferida por fallas eléctricas vs cortes eléctricos programados. Fuente: Registro del caso de estudio.

Conclusiones

El sistema de gestión implementado en el sistema productivo es eficiente y optimiza la asignación de recursos, con la aplicación de la valorización del Riesgo como medida de jerarquización de los problemas. Esta valoración contempla el cálculo del Riesgo mediante métodos semicuantitativos usados cuando no se disponen de registros, para este caso se emplean índices globales potenciales estimados a través de las estadísticas procedente de las experiencias de compañías del sector y utiliza conclusiones comparativas entre criterios para determinar la selección según Storch y García (2008) y cuantitativos los cuales involucran la elaboración de expresiones matemáticas basadas en datos numéricos asociados con el problema según Anderson, et al. (2004). Lo que hace viable su replicación en diversos sistemas productivos.

El éxito en la implementación del sistema de gestión de problemas y fallas viene de la mano del apoyo de la línea gerencial (dirección), debido a que involucra la aprobación de los recursos y permea sobre la estructura organizacional las prioridades de la organización. Por esto la importancia de la implementación de técnicas para la “toma de decisiones bajo certidumbre” donde se conoce con certeza la consecuencia de ellas según Render, et al. (2006) es determinante para la asignación y programación de los recursos.

La implementación de un sistema por sí mismo involucra un esfuerzo multidisciplinario, la utilización de Equipos Naturales de Trabajo (ENT) adecuadamente dimensionados y a razón de que el personal de mantenimiento no puede contestar a todas las preguntas por sí mismos, ya que muchas de las respuestas sólo pueden proporcionarlas el personal de operaciones, entre otros, según Moubray, J. (2004) posibilita a que la organización obtenga los beneficios de la contribución de valor que este presupone y la obtención de resultados.

La metodología ACR es una de las técnicas que generan beneficios tempranos, de corto y largo plazo; y permite en muchos casos visualizar los problemas que repercuten en la rentabilidad del negocio (Amendola, 2006), su implementación puede solucionar inclusive problemas que aún no se han analizado, ya que las soluciones de nivel organizacional son comunes a diversos problemas, por ejemplo: la revisión de los planes de mantenimiento repercutirá no solo en el caso de estudio sino también en aquellos equipos y sistemas que tengan debilidad en este particular.

La modalidad de pesos ponderados dentro de la metodología ACR ofreció al Comité de Gerencia en términos numéricos herramientas para la toma de decisiones ya que permitió observar la distribución de los impactos de acuerdo a las causas encontradas, aspecto clave para el análisis de costo-beneficio, puesto que cada causa apunta directamente a una porción numérica del Riesgo total.

Las medidas autorizadas por el Comité de Gerencia apuntaron a solucionar y/o mitigar parte del problema, observándose beneficios superiores a los esperados en la disminución de la frecuencia de ocurrencia. Mediante la técnica de análisis costo-beneficio (ACB) implementada se comparó los beneficios esperados contra los costos de implementar dicha acción, en tanto que los beneficios fueron superiores a los costos, esto aportó un juicio positivo que sugirió su aceptación (Cohen y Franco, 2000) y permitió comparar las acciones según este criterio.

Otro de los aspectos fundamentales en la concreción de las acciones que mitigaron el problema fue la aplicación de las medidas de control y seguimiento adecuadas (alcance, tiempo y costos) lo cual permitió comparar lo que estaba ocurriendo en la realidad, con los objetivos previstos y se tomaron las decisiones para reencausar y corregir cambios o desviaciones que se hayan producido (Publicaciones Vértice S.L., 2008) resultando en la aplicación de las medidas previstas en el plan de acción.

Autor: Héctor Díaz
Ingeniero Electrónico, Mención Control
Correos: hdiaze@repsol.com y hectorjdiaz@gmail.com

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