Gestión del mantenimiento
Saber cambiar un contactor es el oficio; saber cuándo, en qué orden, con qué repuestos y a qué costo es la gestión. Un plan que no se programa, no se registra y no se mide termina siendo una lista de buenas intenciones.
01Armar el plan: inventario, criticidad y frecuencias
Los tres tipos de mantenimiento, la termografía y el plan básico de un tablero industrial se explican en Mantenimiento de componentes eléctricos. Acá se trata lo que viene después: cómo se organiza el trabajo de toda una planta, un edificio o un taller para que ese plan se cumpla.
Mantener la función de cada equipo —no el equipo en sí— con seguridad, con la disponibilidad que la producción necesita y al menor costo total. Las funciones del área son seis: conservar, inspeccionar, reparar, mejorar, planificar y registrar. Las dos últimas son las que convierten un grupo de técnicos en un sistema.
Etapas de implementación. Un plan preventivo no se arma en una tarde; se construye en orden y se revisa todos los años:
| Etapa | Qué se hace | Qué queda como resultado |
|---|---|---|
| 1 | Inventario y codificación: relevar cada equipo, ponerle un código único (planta-sector-tipo-número) y una chapa legible. | Listado de equipos con datos de chapa y ubicación. |
| 2 | Criticidad: clasificar cada equipo según lo que pasa si falla. | Clases A, B y C. |
| 3 | Tareas y frecuencias: definir qué se hace en cada equipo y cada cuánto, partiendo del manual del fabricante. | Plan por equipo. |
| 4 | Recursos: personal con su especialidad, repuestos de stock, herramientas e instrumentos calibrados. | Pañol ordenado y horas de mano de obra estimadas. |
| 5 | Programación: distribuir las tareas en el año, coordinando las paradas con producción. | Calendario anual y cronograma semanal. |
| 6 | Ejecución y registro: emitir las órdenes de trabajo, hacerlas y cerrarlas con datos. | Historial de cada equipo. |
| 7 | Evaluación: calcular indicadores y ajustar frecuencias, tareas y recursos. | Plan del año siguiente, mejorado. |
Criticidad. No todos los equipos merecen el mismo esfuerzo. Se pregunta, para cada uno, qué ocurre si se detiene: si pone en riesgo a las personas, si frena la producción o un servicio esencial, cuánto cuesta repararlo, si hay un equipo de reserva, cuánto tarda el repuesto. Con las respuestas se arman tres clases:
| Clase | Criterio | Ejemplos | Política |
|---|---|---|---|
| A · crítico | Su falla detiene la planta o compromete la seguridad; sin reserva. | Tablero general, transformador de potencia, bomba contra incendio, UPS de un servicio esencial. | Preventivo estricto y predictivo; repuestos críticos en stock. |
| B · importante | Su falla afecta la producción pero hay reserva o rodeo. | Motores de líneas con equipo duplicado, tableros seccionales. | Preventivo por calendario y control periódico. |
| C · general | Su falla molesta pero no detiene nada, y reparar es barato. | Alumbrado común, tomacorrientes, ventiladores auxiliares. | Inspección visual y correctivo cuando falla. |
Frecuencias. Se fijan por calendario (semanal, mensual, anual), por horas de marcha, por cantidad de maniobras (contactores, interruptores) o por condición medida (cuando un valor cruza un límite). El punto de partida es siempre la recomendación del fabricante; después se corrige con cuatro datos: el ambiente (polvo, humedad, temperatura, atmósfera corrosiva acortan los intervalos), la carga real del equipo, su criticidad y su historial. Si un componente nunca encuentra nada en tres inspecciones seguidas, el intervalo probablemente es corto; si siempre aparece algo, es largo o la causa está en otro lado.
Ruta de inspección. Es el recorrido ordenado que hace el inspector con una planilla de control: se arma para que no se camine de más, no se saltee ningún punto y cada punto tenga qué mirar y qué valor es aceptable. Una ronda semanal de la sala eléctrica de una planta podría ser:
| Orden | Punto de control | Qué se mira | Aceptable |
|---|---|---|---|
| 1 | Acceso y señalización de la sala | Libre de objetos, puerta, carteles, matafuegos con precinto y carga vigente. | Sin obstáculos; matafuego en fecha. |
| 2 | Transformador | Temperatura del aceite, nivel, pérdidas, ruido, silica gel del respirador. | Sin pérdidas; ruido sin cambios. |
| 3 | Tablero general | Instrumentos de tensión y corriente, señalizaciones, olor a quemado, temperatura de la envolvente. | Lecturas estables y habituales; sin olor. |
| 4 | Banco de capacitores | Fusibles, abultamiento de las unidades, corriente por etapa. | Unidades sin deformar; corrientes parejas. |
| 5 | Tableros seccionales | Cierre, rótulos, disparos acumulados, sensación de calor al acercar la mano. | Cerrados y rotulados; sin calor anormal. |
| 6 | Iluminación de emergencia y tierra | Prueba del equipo autónomo, estado de las conexiones visibles a tierra. | Enciende; conexiones firmes y sin óxido. |
02La orden de trabajo y el seguimiento
La orden de trabajo (OT) es el documento que convierte una necesidad en una tarea con dueño, fecha, recursos y registro. Nace de una inspección, de un aviso del operador, de una alarma de condición o del calendario del plan; y recorre siempre el mismo camino.
Una OT útil es corta pero completa. Este es un modelo, con una orden preventiva ya cargada y cerrada:
| Campo | Ejemplo cargado |
|---|---|
| N.º y fecha de emisión | OT 0147 · emitida el 04/03 |
| Equipo | P1-BOM-03 · motor de la bomba de impulsión (15 kW, 380 V) · clase A |
| Origen y tipo | Plan anual · preventiva · prioridad normal |
| Tareas | Reapriete de bornes con torquímetro, medición de aislación del bobinado, medición de corriente por fase, engrase de rodamientos, termografía con carga. |
| Seguridad | Bloqueo del interruptor Q3 con candado y tarjeta; permiso de trabajo N.º 52; guantes aislantes y protección facial para la termografía. |
| Recursos previstos | 2 técnicos · 3 h · torquímetro, megóhmetro, pinza amperométrica, cámara termográfica · 1 cartucho de grasa. |
| Fecha prevista y ejecución | Prevista el 12/03 · ejecutada el 12/03, de 8:00 a 10:40. |
| Valores medidos | Corrientes 28,1 – 28,4 – 28,2 A · aislación 640 MΩ · ΔT máxima en bornes 6 °C. |
| Horas reales y repuestos | 2 técnicos × 2,7 h = 5,4 h · 0,3 cartucho de grasa. |
| Observaciones y cierre | Borne de L3 con ΔT de 6 °C: controlar en la próxima ronda. Firma del ejecutor y del supervisor. |
Planilla de seguimiento. Las órdenes se vuelcan en una planilla (hoy casi siempre una hoja de cálculo o un programa de gestión) que permite ver de un vistazo qué se hizo, qué está atrasado y cuánto costó:
| OT | Equipo | Tipo | Prevista | Real | Horas | Estado |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0147 | P1-BOM-03 motor bomba | Preventiva | 12/03 | 12/03 | 5,4 | Cerrada |
| 0148 | P1-TGB-01 tablero general | Preventiva | 13/03 | 13/03 | 6,0 | Cerrada |
| 0151 | P1-CIN-02 cinta transportadora | Correctiva | — | 15/03 | 3,5 | Cerrada |
| 0152 | P1-CMP-01 compresor | Preventiva | 20/03 | — | — | Atrasada |
| 0155 | P1-TRF-01 transformador | Preventiva | 27/03 | — | — | Abierta |
El primer indicador que sale de la planilla es el cumplimiento del plan: las órdenes preventivas cerradas en término sobre las programadas.
Junto con él se sigue la proporción entre horas preventivas y correctivas: cuando el plan funciona, las horas correctivas bajan y las preventivas dejan de ser la excepción.
03Indicadores de gestión: MTBF, MTTR y disponibilidad
Tres números resumen cómo se comporta un equipo en un período. Todos salen de las órdenes correctivas de la planilla: cuántas veces falló (n), cuánto estuvo funcionando (Top) y cuánto estuvo parado por reparaciones (Trep).
Un compresor tiene programadas 2 000 h de servicio en el semestre. Sufre 4 fallas y las reparaciones duran 3, 5, 2 y 6 h. Se calcula:
Trep = 3 + 5 + 2 + 6 = 16 h · Top = 2 000 − 16 = 1 984 h
Control por otro camino: . El compresor estuvo disponible el 99,2 % del tiempo.
Tras un año con el plan (reapriete, aislación, análisis del aceite, cambio de filtros), el semestre siguiente trae solo 2 fallas de 4 h cada una: Trep = 8 h, MTBF = (2 000 − 8) / 2 = 996 h, MTTR = 4 h y D = 996 / 1 000 = 99,6 %. El MTBF casi se duplicó y el MTTR no cambió: el plan mejoró la confiabilidad, no la rapidez de la reparación. Para bajar el MTTR hacen falta otras medidas: repuestos en stock, procedimientos escritos, personal entrenado.
Un 99,2 % parece excelente, pero depende de cuándo ocurren los 16 h perdidos. Si una sola falla de 16 h cae en plena zafra o en un turno completo, el daño productivo es muy superior al de cuatro fallas repartidas. Por eso se mira siempre junto con el MTBF, el MTTR y el costo de cada hora de parada. Además, las paradas programadas para mantenimiento preventivo suelen informarse aparte: el objetivo es hacerlas fuera del horario productivo.
04Costos, amortización y vida útil
Mantener cuesta, y no mantener cuesta más, pero hay que poder demostrarlo con números. Los costos del mantenimiento son mano de obra, repuestos y materiales, servicios contratados y, el que más se subestima, el costo de la parada: producción perdida, penalidades, reprocesos.
Costo horario. Para decidir sobre un equipo se expresa lo que cuesta cada hora que trabaja:
Amortización. Es la forma de repartir el valor de un equipo a lo largo de su vida útil, es decir, el período en que rinde con un costo razonable. En el método lineal:
El compresor costó 18 000 USD, se estima un valor residual de 2 000 USD a los 10 años y trabaja 2 000 h/año. Su mantenimiento (mano de obra y repuestos) ronda los 1 200 USD/año.
Mh = 1 200 / 2 000 = 0,60 USD/h, de modo que, sin contar la energía, el equipo cuesta 0,80 + 0,60 = 1,40 USD por hora trabajada. A los 4 años su valor contable es 18 000 − 4 × 1 600 = 11 600 USD. Control: 16 000 / 20 000 h de vida = 0,80 USD/h.
Reemplazar o reparar. Cuando un equipo importante falla, la decisión no se toma por intuición ni mirando solo la factura de la reparación. En muchos talleres se usa como regla práctica no reparar si el costo supera la mitad del valor de un equipo nuevo, pero esa regla ignora dos cosas que pesan: la energía que consume el equipo viejo y los años de vida que compra cada opción. Lo correcto es comparar el costo anual equivalente de las alternativas:
Se quemó un motor de 15 kW que trabaja al 75 % de carga durante 4 000 h/año; la energía cuesta 0,10 USD/kWh. Supuestos didácticos:
- Rebobinar: 1 150 USD, rendimiento posterior 90,0 %, 4 años más de vida.
- Motor nuevo de alta eficiencia: 2 400 USD, rendimiento 93,0 %, 12 años de vida.
La potencia útil es 15 × 0,75 = 11,25 kW. La potencia eléctrica que toma cada uno:
| Concepto (USD/año) | Rebobinar | Motor nuevo |
|---|---|---|
| Inversión repartida en la vida: 1 150 / 4 y 2 400 / 12 | 287,5 | 200,0 |
| Energía: 12,50 × 4 000 × 0,10 y 12,097 × 4 000 × 0,10 | 5 000,0 | 4 838,7 |
| Costo anual equivalente | 5 287,5 | 5 038,7 |
El motor nuevo cuesta 248,8 USD/año menos (4,7 %), aunque rebobinar sale solo el 47,9 % del precio del nuevo. Control a 12 años: nuevo, 2 400 + 12 × 4 838,7 = 60 464,5 USD; rebobinado (tres veces), 3 × 1 150 + 12 × 5 000 = 63 450 USD; diferencia 2 985,5 USD, o 248,8 USD/año. Y todavía no se contó la parada: rebobinar lleva días; cambiar, si hay stock, horas. Con un costo de parada alto, la conclusión se refuerza.
Vida útil y curva de la bañera. La tasa de fallas de un equipo eléctrico no es constante a lo largo de su vida: tiene tres tramos bien distintos, y cada uno pide una acción diferente.
En el tramo central la tasa de fallas λ es aproximadamente constante y vale la inversa del MTBF; con ella se estima la probabilidad de que el equipo siga funcionando después de un tiempo t:
05Del preventivo al predictivo: controles periódicos y gráficos de control
El preventivo cambia una pieza «por las dudas»; el predictivo mide una variable que acompaña el deterioro y recién interviene cuando la tendencia lo justifica. Para eso hace falta tomar la misma medición, en el mismo punto y en condiciones comparables, a intervalos regulares. Es lo que se llama control periódico.
| Técnica | Qué detecta | Con qué se mide |
|---|---|---|
| Vibraciones | Desbalanceo (la vibración se concentra en 1× la velocidad de giro), desalineación (suele aparecer en 2×), aflojamientos y desgaste de rodamientos, en motores, bombas y ventiladores. | Acelerómetro con colector de datos; se registra la velocidad de vibración en mm/s eficaces. La evaluación de severidad se hace con la serie ISO 20816. |
| Termografía | Contactos y bornes con resistencia anormal, sobrecargas, desequilibrios. Ver el criterio por diferencia de temperatura. | Cámara infrarroja, con la instalación cargada. |
| Análisis de aceite | En transformadores: humedad, acidez, rigidez dieléctrica y gases disueltos que delatan recalentamientos o descargas internas. En reductores y cajas: partículas de desgaste, viscosidad, contaminación. | Muestra tomada con procedimiento y enviada a laboratorio; se compara con el análisis anterior. |
| Aislación | Degradación del aislante del bobinado por humedad, suciedad o temperatura. Importa más la tendencia de los valores que un número aislado. | Megóhmetro; se mide siempre a temperatura similar y se anota. |
| Corriente y calidad de energía | Desequilibrio, sobrecarga creciente, armónicas, factor de potencia en descenso. | Pinza amperométrica, analizador de redes (ver instrumentos digitales). |
En la parte eléctrica de una instalación, la reglamentación AEA 90364 exige además verificaciones periódicas (su parte 6 trata la verificación de las instalaciones), y la Res. SRT 900/2015 establece el protocolo de medición de la puesta a tierra y de la continuidad de las masas que se exige en el ámbito laboral. Esas mediciones forman parte natural del calendario del plan. Los motores y los transformadores tienen sus propias particularidades en motores de corriente alterna y transformadores.
Gráfico de control. Es la herramienta para saber si una medición «se salió de lo normal». Con las primeras mediciones, tomadas con el equipo en buen estado, se calcula la línea central (el promedio) y los límites de control a tres desviaciones estándar. Después se grafica cada medición nueva:
Diez mediciones de velocidad de vibración (mm/s eficaces), tomadas en el mismo punto: 2,1 · 2,3 · 2,0 · 2,2 · 2,4 · 2,1 · 2,2 · 2,3 · 2,0 · 2,4.
Promedio: 22,0 / 10 = 2,20 mm/s. Suma de cuadrados de las desviaciones: 0,01 + 0,01 + 0,04 + 0 + 0,04 + 0,01 + 0 + 0,01 + 0,04 + 0,04 = 0,20, de modo que σ = √(0,20 / 9) = 0,149 mm/s y 3σ = 0,447 mm/s.
LCS = 2,20 + 0,447 = 2,65 mm/s · LCI = 2,20 − 0,447 = 1,75 mm/s. (Control por otro camino: ∑x² = 48,6 y 48,6 − 10 × 2,20² = 0,20, el mismo numerador.)
Las mediciones siguientes dan 2,4 – 2,5 – 2,6: todas dentro de los límites, pero subiendo. Es la señal de acortar el intervalo entre controles. La siguiente da 2,9 mm/s, por encima del LCS: se emite una orden correctiva programada; se encuentra un rodamiento con desgaste y se lo reemplaza. La medición posterior (2,1 mm/s) vuelve al promedio.
El instrumento más caro sirve de poco si las mediciones no están codificadas, fechadas y comparables. El predictivo se apoya en lo mismo que el preventivo: inventario, criticidad (se justifica en equipos A y algunos B), orden de trabajo y registro. Lo único que cambia es qué dispara la intervención: ya no el calendario, sino la condición.
06La seguridad en las tareas de mantenimiento
La mayoría de los accidentes eléctricos graves ocurre durante tareas de mantenimiento, no en el uso normal. El procedimiento básico —cortar, bloquear, verificar la ausencia de tensión, poner a tierra y en cortocircuito, y delimitar la zona— son las cinco reglas de oro, que se explican en Higiene y seguridad laboral. Lo que sigue es lo que agrega la gestión para que esas reglas se cumplan siempre y no dependan de la memoria de cada técnico.
El bloqueo impide que alguien reenergice el equipo mientras otra persona trabaja en él. Un sistema ordenado exige:
- un procedimiento escrito por equipo que liste todas sus fuentes de energía —eléctrica, neumática, hidráulica, capacitores o resortes cargados— y dónde se aísla cada una;
- candado personal y tarjeta con nombre, fecha y teléfono de cada trabajador; si son tres, hay tres candados, y se usa una caja de bloqueo grupal para llaves de varias personas;
- comprobar que el bloqueo funciona: intentar arrancar el equipo con el mando local, después de verificar que no hay tensión;
- que el candado lo retire solo quien lo puso, y que al terminar se confirme que todos salieron de la zona antes de reenergizar.
Es un documento que autoriza una tarea de riesgo y fija sus condiciones. No reemplaza la orden de trabajo: la complementa. Se exige cuando el riesgo supera lo rutinario: trabajos en media tensión, con tensión, en altura, en espacios confinados o con fuego. Contiene:
- descripción de la tarea, lugar, fecha y horario de validez;
- quién ejecuta y quién autoriza, con firma de ambos;
- riesgos identificados y medidas: aislamientos y bloqueos realizados, puesta a tierra, elementos de protección personal, zona delimitada;
- un cierre: se firma cuando la tarea terminó, se retiraron personas y herramientas, y se levantaron los bloqueos.
Los trabajos con tensión están sujetos, además, a lo que establece la Res. SRT 592/2004 y requieren personal capacitado y autorizado.
El marco legal general es la Ley 19.587 de Higiene y Seguridad en el Trabajo y su Decreto 351/79: la empresa debe capacitar, proveer los elementos de protección y asegurar los procedimientos. Si el mantenimiento se terceriza, el permiso de trabajo y el bloqueo son también el momento en que se coordina con el contratista quién es responsable de qué.
07En el taller
Materiales: planilla de relevamiento, cinta o etiquetas para codificar, linterna. Pasos: relevar diez equipos del taller o de la escuela (tableros, motores, bancos de prueba), asignar a cada uno un código y copiar los datos de chapa; calificar cada uno por las consecuencias de su falla y clasificarlo en A, B o C; para los de clase A, proponer tareas y frecuencias. Criterio de aceptación: todos los equipos con código único y clase justificada por escrito; cada equipo A con al menos cuatro tareas y su frecuencia fundamentada.
Materiales: un motor trifásico fuera de servicio con su tablero de maniobra, torquímetro, megóhmetro, pinza amperométrica, candados y tarjetas, modelo de OT y de permiso de trabajo. Pasos: (1) emitir la OT con tareas, recursos y riesgos; (2) cortar, bloquear con candado y tarjeta, verificar ausencia de tensión probando el instrumento antes y después; (3) reapretar bornes con el torque indicado y medir la aislación del bobinado; (4) retirar el bloqueo, medir corriente por fase con carga; (5) cerrar la OT con valores medidos, horas y observaciones, y cargarla en la planilla. Criterio de aceptación: OT completa y firmada; aislación anotada con la temperatura aproximada; desequilibrio de corrientes menor al 5 % entre fases; ningún campo vacío.
Materiales: un motor de laboratorio en marcha, termómetro infrarrojo o sensor de contacto, planilla de cálculo. Pasos: medir diez veces, siempre en el mismo punto de la carcasa y a la misma hora, la temperatura con el motor en régimen; calcular el promedio, σ y los límites a ±3σ; graficar. Luego provocar un cambio (tapar parcialmente la ventilación) y registrar tres mediciones más. Criterio de aceptación: promedio y límites calculados a mano y verificados con la planilla; el cambio provocado queda identificado en el gráfico, ya sea por salir del límite o por tendencia ascendente.
08Errores frecuentes
| Error | Consecuencia |
|---|---|
| Aplicar el mismo plan a todos los equipos | Se gasta esfuerzo en equipos que no lo necesitan y se descuidan los críticos. La criticidad existe para repartir recursos. |
| Emitir órdenes sin cerrarlas con datos | No hay historial, no se pueden calcular indicadores y el plan no mejora. |
| Calcular el MTBF dividiendo el período completo por las fallas | Se incluye el tiempo parado como si fuera de marcha. Hay que restar el tiempo de reparación. |
| Creer que el MTBF es un tiempo garantizado | Es un promedio: con falla aleatoria, solo el 36,8 % de los equipos llega al MTBF sin fallar. |
| Decidir reparar mirando solo el costo de la reparación | Se ignoran la energía y los años de vida: un equipo viejo y barato de reparar puede salir más caro por año. |
| Medir el predictivo en condiciones distintas cada vez | Las mediciones no se pueden comparar y la tendencia no existe. Mismo punto, misma carga, mismo instrumento. |
| Esperar a salir del límite para actuar | Una tendencia ascendente dentro de los límites ya es una alerta; esperar convierte el predictivo en correctivo. |
| Hacer el bloqueo «de palabra» o con un candado para todo el equipo | Si alguien reenergiza mientras otro trabaja, ocurre el accidente. Un candado por persona, siempre. |
09Autoevaluación
¿Para qué sirve clasificar los equipos por criticidad?
Para repartir los recursos del mantenimiento: los equipos de clase A, cuya falla detiene la planta o pone en riesgo a las personas, reciben preventivo estricto y predictivo; los de clase C pueden esperar al correctivo.
En un mes se programaron 24 órdenes preventivas y se cerraron 21. ¿Cuál es el cumplimiento?
21 / 24 = 0,875, es decir 87,5 %. Las 3 restantes se registran como atrasadas, con el motivo.
Un equipo funciona 3 000 h en el período y tiene 5 fallas que suman 30 h de reparación. Calculá MTBF, MTTR y disponibilidad.
Si las 3 000 h son el período programado, Top = 3 000 − 30 = 2 970 h. MTBF = 2 970 / 5 = 594 h; MTTR = 30 / 5 = 6 h; D = 594 / (594 + 6) = 0,99, o 99 %. Control: (3 000 − 30) / 3 000 = 0,99.
Una máquina costó 50 000 USD, vale 5 000 USD al final de 15 años y trabaja 3 000 h/año. ¿Cuánto vale la amortización por hora?
A = (50 000 − 5 000) / 15 = 3 000 USD/año; Ah = 3 000 / 3 000 = 1,00 USD/h. Control: 45 000 / (15 × 3 000) = 1,00.
Un gráfico de control tiene un promedio de 2,20 mm/s y σ = 0,15 mm/s. ¿Cuáles son los límites y qué hacer si aparece una lectura de 2,8?
3σ = 0,45; LCS = 2,65 mm/s y LCI = 1,75 mm/s. Una lectura de 2,8 queda fuera del LCS: se emite una orden correctiva programada para buscar la causa (por ejemplo, rodamiento o desalineación), confirmando antes que la medición se haya hecho en las mismas condiciones.
¿Qué diferencia hay entre una orden de trabajo y un permiso de trabajo?
La orden de trabajo organiza la tarea (qué, cuándo, con qué recursos); el permiso de trabajo autoriza ejecutarla en condiciones de riesgo y fija las medidas de seguridad, con quien autoriza y quien ejecuta. Una tarea de riesgo suele necesitar las dos.
¿Por qué se usa un candado por persona y no uno por equipo?
Porque cada trabajador debe controlar su propia seguridad: el equipo solo puede reenergizarse cuando todos los candados fueron retirados, cada uno por quien lo colocó.