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Modos de falla: efectos y causas

Jul 2, 2023 | Articulo

Modo de falla

Los modos de falla son descritos algunas veces como categorías de falla. Un modo de falla potencial describe el camino por el cual un producto, equipo o proceso pudiera no cumplir la función deseada (intención del diseño o requerimientos de actuación) tal como se estableció en las necesidades, especificaciones y expectativas los clientes externos e internos.

Según la norma SAE-JA1011 el modo de falla se define como un evento único que causa una falla potencial. La norma ISO-14224 describe el modo de falla como el efecto por el cual una falla es observada en un ítem fallado. También, se puede definir como la manera en que un sistema o componente puede fallar en el cumplimiento de sus requerimientos.

En esta etapa es preciso anotar todos los modos potenciales de falla, sin tomar en cuenta la probabilidad de su ocurrencia. Para documentar la mayor cantidad posible de modos de fallas de un activo/sistema, se debe tener acceso a fuentes de información que permitan obtener datos suministrados por el fabricante o vendedor del equipo. Igualmente, se requiere conocer la información acerca de datos que el personal que opera y mantiene el equipo haya registrado en cualquier bitácora o base de datos.

En ese mismo orden de ideas, resulta útil manejar listas genéricas de modos de fallas disponibles en bibliografías de tipo académicas y adicionalmente se deben obtener los registros operacionales e historiales técnicos. Toda esa información será útil para analizar las fallas históricas, probables y relacionadas que puedan caracterizar un modo de falla potencial.

Los modos de fallas deben describirse con un nivel de detalle apropiado y equilibrado que permita obtener resultados exitosos, con una estrategia adecuada para optimizar el tiempo de análisis. La información mostrada debe estar acorde a la realidad operacional del contexto. Hay que tener en cuenta que “datos de calidad” llevarán ineludiblemente “resultados de calidad”. Tener poco detalle en los modos de fallas, conducen a análisis superficiales y en ocasiones peligrosos. No obstante, demasiado detalle ocasionará que el proceso de análisis tome demasiado tiempo y se produzca un estado llamado “Parálisis Analítica”, por lo que es recomendado tener un equilibrio sensato en la información documentada en los AMEF.

Efecto de la falla

Un Efecto es una consecuencia adversa que el Cliente puede experimentar. Es el efecto del modo de falla. Este efecto negativo puede darse en el proceso, sistema o equipo mismo, sobre una operación posterior o sobre el cliente final. De esta forma, suponiendo que la falla ha ocurrido, en esta etapa se deben describir todos los efectos potenciales de los modos de falla.

Los efectos de las fallas deben describirse de una manera que se pueda tener información necesaria para determinar la severidad de las consecuencias y las tareas de mantenimiento más adecuadas (bien sea mantenimiento predictivo o reactivo). Para lograr una documentación detallada de los efectos o consecuencias que pueden tener los modos de fallas ya identificados, es posible apoyarse en las respuestas que derivan de las siguientes preguntas:

  • ¿Hay impacto en la calidad?, ¿cuánto?, ¿de qué manera afecta la seguridad y al ambiente?
  • ¿De qué manera afecta la producción o las operaciones?
  • ¿Es necesario parar el proceso?
  • ¿Qué evidencias hay de que ocurrió la falla?
  • ¿Qué daños físicos ocasiona la falla?
  • ¿Hay impacto en el servicio al cliente?
  • ¿Qué debe hacerse para reparar la falla?, en cuánto tiempo?
  • ¿Se producen daños a otros sistemas? ¿Consecuencias para la Seguridad y el Medio Ambiente? Según la Norma SAE-JA1011, las consecuencias ambientales se producen cuando un modo de falla o falla múltiple puede romper cualquier norma corporativa, municipal, regional, nacional o ambiental internacional, o la regulación que aplica para el activo físico o sistema en consideración. Por otro lado, las consecuencias de seguridad ocurren cuando un modo de falla puede dañar o matar a un ser humano.

Consecuencias Operacionales

Según la Norma SAE-JA1011, es una categoría de consecuencias de fallas que afecta adversamente la capacidad operacional de un activo físico o sistema (producción, calidad del producto, servicio al cliente, capacidad, o costos operacionales en adición al costo de reparación). Una falla trae consecuencias operacionales si tiene un efecto adverso directo sobre la capacidad operacional, es decir:

  • Afecta el rendimiento total.
  • Afecta la calidad del producto.
  • Afecta el servicio al cliente.

Consecuencias No Operacionales

La Norma SAE-JA1011, es una categoría de consecuencias de fallas que no afecta la seguridad, el ambiente, o las operaciones, sino que sólo requiere reparación o reemplazo de cualquier componente(s) que podría ser afectado por la falla. Solo está relacionado con costos directo de reparación. Para este tipo de consecuencia, la tarea preventiva es eficaz si, a través de un período de tiempo, cuesta menos que el costo de reparar las fallas que se requieren evitar.

Causa de la falla

Una Causa es el medio por el cual un elemento particular del diseño o de la fabricación de un equipo o proceso resulta en un Modo de Falla. La norma ISO-14224 define la causa de la falla como las circunstancias asociadas con el diseño, manufactura, instalación, uso y mantenimiento que conducen a una falla.

La causa o mecanismo de falla generalmente corresponde a la combinación de varias de éstas, por lo que es necesario realizar una lista enumerada con todas las causas potenciales de un equipo o proceso. Entendiendo como causa de la falla a la manera de cómo podría ocurrir ésta. Es preciso asegurarse de que la lista sea lo más completa posible, para ello puede aplicarse el diagrama Ishikawa.

Asimismo, es importante acotar que estudios realizados a lo largo de los años han dado como resultado que el 70% de la pérdida de la función de cualquier equipo, activo o sistema se debe a causas relacionadas con degradación de la superficie de estos, asociados a desgaste mecánico o corrosión. El 30% restante se distribuye a obsolescencia tecnológica y operaciones no adecuadas.

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