En el mundo de la industria nos encontramos gran cantidad de maquinaria, en la mayoría de casos son fiables y siguiendo las indicaciones del fabricante suelen tener la vida útil deseada. También nos podemos encontrar con equipos que realizando el mantenimiento que nos indica el fabricante surjan fallos. Los fallos pueden ser eléctricos, mecánicos, hidráulico, etc. Lo importante aparte de solventar el fallo es averiguar las causas. Cuando el motivo del fallo es por falta de mantenimiento la solución está clara. El problema viene cuando se comprueba que el mantenimiento ha sido correcto y el defecto está en el diseño de fabrica. La solución pasa no solo por reparar sino por re-diseñar el equipo para que este defecto no se repita. Una de las maneras de localizar estos fallos de diseño es cuando se deben realizar cambio de piezas muy por debajo de su vida útil. El diseño de máquinas suelen ser muy fiables pero nos podemos encontrar máquinas que se pueden considerar prototipos al ser muy específica. Siempre puede tener alguna pieza que se tenga que sustituir, es importante tener un historial de los cambios de componentes para detectar algún defecto endémico.
En muchos casos se puede solucionar sustituyendo la pieza defectuosa por otra con características mejores para la tarea a realizar. El estudio de los fallos repetitivos o averías fuera de un desgaste normal del componente respecto de su vida útil, pasan por buscar una solución en el re-diseño de la máquina para evitar que se repita la avería evitando los paros inesperados y gastos adicionales en el mantenimiento y la producción.
En los últimos tiempos, se ha empezado a hablar del concepto de confiabilidad, en la medida que se comprendió que no era suficiente lograr una alta disponibilidad, sino también disminuir al mínimo la probabilidad de falla de las máquinas críticas durante la operación, es decir lograr conseguir una alta confiabilidad.
Las consecuencias de una falla pueden ir desde el lucro cesante o pérdida de producción, pasando por las horas hombre improductivas de operaciones, hasta la degradación y rotura de las propias máquinas.
Una alta disponibilidad no implica necesariamente una alta confiabilidad, pero una alta confiabilidad si implica una buena disponibilidad y seguridad, en la medida que la maquinaria, el proceso o equipos, presentan una baja probabilidad de falla. Para el caso de la maquinaria pesada, la confiabilidad será el producto de la confiabilidad individual de cada sistema que la compone.
¿Cuándo hay una falla?
Cuando la pieza queda completamente inservible. Cuando a pesar de que funciona no cumple su función satisfactoriamente. Cuando su funcionamiento es poco confiable debido a las fallas y presenta riesgos.
Causas:
1. Mal diseño, mala selección del material.
- Imperfecciones del material, del proceso y/o de su fabricación.
- Errores en el servicio y en el montaje.
- Errores en el control de Calidad, mantenimiento y reparación.
- Factores ambientales, sobrecargas.
Generalmente una falla es el resultado de uno o más de los anteriores factores.
Deficiencia en el Diseño.
- Errores al no considerar adecuadamente los efectos de las entallas.
- Insuficientes criterios de diseño por no tener la información suficiente sobre los tipos y magnitudes de las cargas especialmente en piezas complejas (No se conocen los esfuerzos a los que están sometidos los elementos)
- Cambios al diseño sin tener en cuenta los factores elevadores de los esfuerzos.
Deficiencias en la selección del material:
- Datos poco exactos del material (ensayo de tensión, dureza).
- Empleo de criterios erróneos en la selección del material.
- Darle mayor importancia al costo del material que a su calidad.
Imperfecciones en el Material:
- Segregaciones, porosidades, incrustaciones, grietas (generadas en el proceso del material) que pueden conducir a la falla del material
Deficiencias en el Proceso:
- Marcas de maquinado pueden originar grietas que conducen a la falla.
- Esfuerzos residuales causados en el proceso de deformación en frio o en el tratamiento térmico que no se hacen bajo las normas establecidas (Temperatura, Tiempo, Medio de enfriamiento, Velocidad).
- Recubrimientos inadecuados.
- Soldaduras y/o reparaciones inadecuadas.