Buenas Prácticas de Mantenimiento Aeronáutico en el Mantenimiento Industrial

Introducción

En nuestra actividad se conoce el proceso de RCM, planes de mantenimiento, tipos de mantenimiento, etc. Sus orígenes podemos buscarlos en la industria de la aviación.

Sin embargo, para llegar hasta los estándares actuales hubo un proceso desde los inicios de los primeros aviones.

Asi como hoy en dia la industria ha introducido mucha de estas prácticas y las ha perfeccionado, hay muchas mas que podemos utilizar para hacer mas ordenada y trazable nuestras tareas diarias de mantenimiento. Pero hagamos un poco de historia.

Un poco de historia: El camino hacia el RCM

Durante la segunda guerra mundial el mantenimiento de las aeronaves no era estrictamente riguroso lo que llevaba a que su vida útil se viera reducida.

En los años 50 se comenzó a buscar mejorar los diseños, tanto de sistemas como de componentes, mejorando la eficiencia a medida que también mejoraban las tecnologías y el uso de materiales mas ligeros y resistentes. Sin embargo era necesario conseguir mas confiabilidad y seguridad en las aeronaves.

Esto llevó a trabajar en los procesos para conseguir mas eficiencia en el mantenimiento, comenzando a utilizarse los primeros programas de mantenimiento.

En el año 1968, con la operación del avión Boing 747, los representantes de varias aerolíneas, junto con fabricantes y las autoridades de aplicación se reunieron para desarrollar un programa de mantenimiento. Aquí surge el MSG-1 (Maitenance Steering Group), un programa de mantenimiento basado en decisiones lógicas, experiencia y procedimientos establecidos por el fabricante/aerolínea en la operación del Boing 747.

A mediados de 1970, el gobierno de los Estados Unidos de América quiso saber más acerca de la filosofía moderna en materia de mantenimiento de aeronaves. Y solicitaron un reporte sobre éste a la industria aérea. Dicho reporte fue escrito por Stanley Nowlan y Howard Heap de United Airlines. Ellos lo titularon “RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE” (MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD), fue publicado en 1978, y aún sigue siendo uno de los documentos más importantes en la historia del manejo de los activos físicos. 

Con la experiencia conseguida con el MSG-1 se consideró que esta manera de desarrollar un plan de mantenimiento debía ser aplicada en las nuevas aeronaves.

La actualización de aquel documento resulto en un documento titulado Planeación de Programas de Mantenimiento / Fabricante, conocido como  MSG-2.

Este desarrollo contemplaba, dentro del mantenimiento aeronáutico tres categorías fundamentales, que son:

  1. Mantenimiento con límite de funcionamiento o de vida: (en ingles Hard Time) el elemento deberá ser detenido antes de alcanzar un límite expresado en horas de vuelo o de funcionamiento, o en tiempo calendario, o en número de ciclos.
  2. Mantenimiento por verificación de estado: (en ingles On Condition) el elemento sufre intervenciones periódicas, o eventualmente es sometido a observaciones continuas permitiendo supervisar su estado. Los criterios para determinar si el elemento puede ser conservado según su verificación de estado son los siguientes:
  3. Posibilidad de evaluar la degradación del estado, generalmente sin detención ni desagrupación por inspección visual, medida de parámetro/s significativo/s, ensayos, etc.
  4. Definición en un documento de conservación del valor límite del/de los parámetro/s significativo/s.
  5. Mantenimiento como consecuencia del comportamiento en servicio: (en ingles Condition Monitoring) consiste en seguir estadísticamente la fiabilidad de los elementos pertenecientes a esa categoría. Esto tiene como consecuencia la ausencia de conservación preventiva, se deja que se produzcan los deterioros y se efectúa la puesta en estado. Este modo de mantenimiento no es aplicable mas que a elementos cuyo deterioro no tenga repercusión sobre la seguridad o a elementos que tengan función “oculta”.

En 1980 se presentó el MSG-3, Documento para la planeación de programas de mantenimiento para fabricantes / aerolíneas, el cual ha sido revisado en tres oportunidades, la primera vez en 1988, luego en 1993 y la tercera en 2001.

El objetivo fundamental del MSG-3 es englobar un programa de mantenimiento programado para una aeronave en su totalidad, es decir, cubriendo sus partes, componentes, motores, sistemas y lo que se refiere a estructuras.

Este programa comienza con la determinación de las bases de los primeros procedimientos de mantenimiento que adopta una aerolínea, estando sujetos a la aplicación individual y a las revisiones que solo pueden hacer aquellas empresas aéreas que cuenten con una gran experiencia en la operación del equipo que se trate.

Para las aeronaves civiles / comerciales americanas, el desarrollo de un programa de mantenimiento se basa en el MRB (Maintenance Review Board) aprobado por la FAA y el MPD (Maintenance Planning Document) del fabricante

Maintenance Review Board

El MSG-3 contiene las siguientes secciones:

  • Artículo significativo de mantenimiento (MSI1)
  • Programa estructural2
  • Cobertura por zonas3
  • Mantenimiento centrado en confiabilidad y planeación y control de producción

1MSI: es cualquier parte de un sistema que se manejará de la manera mas individual, es aquella parte que:

  • Podría tener un efecto adverso al fallar
  • La falla es difícil de detectar
  • Impacto económico
  • Impacto en la imagen

2En el Programa Estructural se tiene en cuenta:

  • Daño accidental (AD)
  • Deterioro ambiental (ED)
  • Daño por fatiga (FD)

3El Programa de inspección por zonas: está basado en una inspección visual que permite visualizar condiciones por Corrosión, Rotura, Fugas, Rozamientos

Los objetivos fundamentales de esta nueva filosofía de mantenimiento son:

  • Garantizar la seguridad de vuelo de la aeronave
  • Preservar un alto nivel de confiabilidad en las operaciones
  • Reducir los efectos negativos originados por el deterioro presentado en sistemas y componentes
  • Incluir un sistema de mejora continua
  • Minimizar los imprevistos en el mantenimiento de línea
  • Minimizar los costos de mantenimiento

Para la aplicación correcta de las tareas de mantenimiento, es necesario cumplir con 3 criterios fundamentales, que son:

  • Efectividad: para reducir la resistencia a la falla, esta debe ser detectable y su régimen de reducción predecible
  • Efectividad – Seguridad: donde la tarea debe reducir el riesgo de falla para garantizar una operación segura
  • Efectividad – Economía: en el cual la tarea debe ser costeable, es decir, la tarea debe ser menor al costo de la falla.

Si lo resumimos:

MSG-2MSG-3
Mantenimiento orientado a ProcesosMantenimiento orientado a Tareas
Procesos: Límite por tiempo (Hard Time) Según condición (On Condition) Condición por Monitoreo (Condition Monitoring) Tareas: ServicioInspecciónPruebasCalibración ReemplazoTareas: Lubricación y servicioPrueba operacional / Inspección visualInspección / Prueba funcionalRestauraciónDesecho   Grupo de tareas no programadas que resultan de: Tareas efectuadas a intervalos específicosReporte de mal funcionamiento (originada por los pilotos)Análisis de datos
Objetivos: Prevenir el deterioro de los diferentes niveles que son inherentes en el diseño de confiabilidad y operación seguraRealizar estas actividades con un costo mínimoObjetivos: Garantizar la seguridad de vuelo de la aeronavePreservar un alto nivel de confiabilidad en las operacionesMinimizar las tendencias al deterioro en los sistemas y componentes
El análisis de falla utiliza un diagrama lógico dividido en tres pilares: Como se pueden realizar las tareasComo deben ser realizadasComo deberían realizarseEl diagrama lógico para el análisis de fallas se divide en dos niveles: Nivel 1: Consecuencia de la falla; se evalua cada falla funcional para determinar la categoría del efecto, por ejemplo seguridad, operación, economía, falla oculta o falla no detectable. Nivel 2: Efecto de la falla, toma las causas de falla para cada falla funcional para seleccionar una tarea específica para aplicar

Allá por 1978 la aviación comercial en los EEUU presentó también un estudio sobre patrones de falla en los componentes de aviones, lo que llevó a un cambio de mirada sobre el mantenimiento. En la actualidad  los equipos en general son mucho mas complejos, por lo cual también han ido cambiando los modelos de falla.

El Programa de Mantenimiento puede modificarse en base a la experiencia de la aerolínea/usuario.

Las aeronaves militares cumplen los Programas de Mantenimiento aprobados por los organismos de regulación, según procedimientos establecidos, ya sea recomendados por el fabricante o un Programa equivalente para cada aeronave o producto / parte a mantener.

El Programa de Mantenimiento del fabricante es aquel que se encuentra en los Manuales de Mantenimiento emitidos por el mismo y consensuado con operadores y autoridades aeronáuticas.

Frecuencia de mantenimiento

Hay varias maneras de planificar el mantenimiento. Estas pueden ser:

Por horas: estas revisiones se realizan de acuerdo a la cantidad de horas que el componente ha estado operando, por ejemplo motores, controles de la aeronave y otros sistemas que se operan en forma continuada durante el vuelo y/o rodadura.

Por ciclos: estas revisiones están determinadas por al numero de ciclos operados, por ejemplo el tren de aterrizaje. Aquí el ciclo se cuenta según despegues y aterrizajes, por lo cual este número variará según la planificación del vuelo. La estructura, componentes de motor como álabes de turbinas y otros componentes que se encuentran sometidos a esfuerzos cíclicos se consideraran para la planificación del mantenimiento.

Por tiempo calendario: aquí se toma en cuenta aquellas partes de la aeronave que están sometidos a modificaciones por tiempo, por ejemplo el fuselaje, tanques de goma, etc.

Un componente podrá tener una planificación de mantenimiento según alguna de las anteriormente mencionadas, o varias, la que se produzca primero.

Buenas Practicas

Historial de componentes

Todos aquellos componentes que deban tener trazabilidad se les confecciona un historial, el cual se inicia desde la entrada en servicio de ese componente.

Por ejemplo, la aeronave, las plantas propulsoras, hélices, trenes de aterrizaje, bombas de combustible, bombas de aceite, etc.

En el historial se asientan no solo las horas o ciclos de operación, sino también las intervenciones que se realizan y boletines aplicados.

Esto permite que cuando un componente entra a inspección o intervención, se conozca su historial.

Boletines de Servicio

Estos documentos son emitidos por los fabricantes de aeronaves, motores, hélices, etc. con el propósito de que el operador corrija fallas o un mal funcionamiento del producto, o introducir modificaciones y/o mejoras. Muchos de ellos son resultado de la misma experiencia de los operadores.

Estos boletines de servicio (SB) son categorizados como Mandatorios, Alerta o Recomendados.

También la autoridad de regulación del país puede emitir Directivas de Aeronavegabilidad que pueden ser mandatorias para el usuario.


Identificación de servicio del componente

A los efectos de la trazabilidad de los componentes o partes que ingresan a mantenimiento, un sistema de identificación con tarjetas de color permite saber cual es el estatus de dicho componente o parte. En cada tarjeta se colocan los datos que permiten identificar el elemento, por ejemplo N/P, N/S, Horas de funcionamiento, Horas de último mantenimiento, fecha, etc.

Tarjeta amarilla: indica que el mismo se encuentra para inspección y/o intervención de mantenimiento.

Tarjeta verde: indica que el componente se encuentra apto para el servicio. Se coloca en elementos nuevos o los que salen de mantenimiento.

Tarjeta roja: el componente es irreparable y debe ir a descargo del inventario.

Almacenamiento y preservado

Todos los componentes o partes durante sus periodos de inactividad deben ser controlados, conservados y protegidos de la intemperie y/o factores externos, a los efectos de mantener sus condiciones.

Para esto es necesarios espacios o locales de estiba, donde son clasificados, identificados y almacenados en embalajes adecuados.

Aquellos componentes elastoméricos, por ejemplo,  son estibados en locales con humedad e iluminación adecuada. Tienen limite de vida por lo cual al alcanzarla deben ser destruidos, excepto aquellos elementos de viton, los cuales no tienen vencimiento.

Troubleshooting

Es un proceso lógico o deductivo que se utiliza en las líneas de mantenimiento de aeronaves para diagnosticar un problema / falla, que va desde lo mas simple a lo mas complejo. Los manuales de los fabricantes tienen un capítulo destinado para esto, y se aplican según el escalón de mantenimiento correspondiente.


Aplicación en la Industria

Los conceptos y alcances del mantenimiento aeronáutico son muchos mas amplios y se puede explayar tanto como se pretenda. Ahora bien, con lo expuesto aquí, se puede aplicar algo de estas buenas prácticas en el mantenimiento industrial?

En la experiencia de quien escribe, actualmente trabajando en la industria petrolera, algunas de estas prácticas han sido propuestas y se están utilizando con buena aceptación. Por supuesto que en algunos casos implican cambios culturales en la forma de trabajar.

Boletines de Mantenimiento

El concepto de los Service Bulletin descriptos precedentemente, son aplicados para las actividades de mantenimiento e integridad, pueden ser propuestos por cualquier persona de esas áreas y aprobadas por el Area Transversal de la empresa. Sus categorías son:

Recomendado: aquí se presentan recomendaciones y buenas prácticas de mantenimiento. Queda a criterio de los diferentes Activos de la Empresa su aplicación o no.

Alerta: se basan en alguna experiencia sobre equipos o procesos críticos. Puede ser resultado de un proceso de Analisis Causa Raiz o Informe de Falla. Es una advertencia, pero sigue siendo potestad de los diferentes Activos de la Empresa su aplicación o no.

Mandatorio: puede surgir de algún evento que pudiera generar impacto en seguridad o económico. En este caso como lo indica su categoría, es de aplicación mandatoria.

Troubleshooting

En el activo que la empresa tiene en Tierra del Fuego, los equipos de compresión son propios. Poseen muchas horas acumuladas  y sistemas de control obsoletos. Además de haber pertenecido a varias operadoras anteriores, el personal de mantenimiento ha ido también cambiando, perdiéndose el Known How.

Como herramienta para la primera línea (operadores) se generaron  diagramas de decisión para las fallas, yendo siempre desde lo mas simple a lo mas complejo. El proceso que se siguió fue el siguiente:

  1. Recopilar información: fue necesario conseguir los manuales originales de los equipos y conversaciones con quienes conocen estos equipos.
  2. Describir el problema:

¿Cuáles son los síntomas?

¿Cuándo ocurre el problema?

¿Dónde ocurre el problema?

¿Cuáles son las condiciones cuando ocurre el problema?

¿Es reproducible el problema?

  • Determinar la causa mas probable
  • Crear un plan de acción y probar una solución
  • Implementar la solución
  • Analizar los resultados
  • Documentar el proceso

El resultado?

Actualmente se está trabajando en la implementación, luego de lo cual seguramente se deban hacer ajustes.

Conclusión

Como se puede ver, además del RCM, hay muchas buenas prácticas en la industria del mantenimiento de aviones que se pueden utilizar para mejorar nuestros resultados.

La utilización de historiales de equipos ayudaría para no perder datos en el tiempo; sabemos que en nuestra industria petrolera los equipos suelen ser cambiados de ubicación o cambian las operadoras o servicios de mantenimiento.

Los boletines de mantenimiento permiten sinergia entre las diferentes áreas de la empresa además de alertar sobre posibles fallas o situaciones de confiabilidad de equipos.

Utilizar diagramas de decisión para analizar la falla, desde lo mas simple a lo mas complejo, agiliza y optimiza recursos  y tiempos.

Todo es aprendizaje y lo que podemos aportar para hacerle mas fácil el camino a otros, vale la pena.

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