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ISO 14224 Reflexiones. Pablo Martinez, CMRP

  • Norma ISO 14224. Petroleum, Petrochemical and Natural Gas Industries — Collection and Exchange of Reliability and Maintenance Data for Equipment.

Esta norma sugiere los principios básicos para la recolección y tratamiento de los datos de mantenimiento y confiabilidad para industrias de Oil&Gas, sin embargo, es ampliamente utilizada para determinar la forma correcta de extraer y procesar la información relacionada a mantenimiento y confiabilidad de cualquier tipo de industria. De acuerdo a los lineamientos de la norma existen principios básicos en la clasificación de los equipos industriales, estos deben estar agrupados en Familia de equipos, Clase de equipos y Tipo de equipos.

Por tanto, se puede hablar de Familia de equipos Rotativos, para una clase de equipo Bomba y está dividida a su vez en tipo de quipos como bomba centrifuga, bomba reciprocarte y bomba rotatoria. También se podría mencionar de una familia de equipos Eléctricos, que posee una clase de equipo motor eléctrico y que se subdivide en dos tipos de equipos motor eléctrico AC y motor eléctrico DC

Para cada familia, clase y tipo pude determinarse características comunes y a su vez componentes y formas de falla similares. Es así como se identifican modos de falla, mecanismos de deterioro, causas de falla, partes, entre otras comunes. Estos mecanismos y modos de falla son el objetivo principal de captura a través de las diferentes técnicas de monitoreo de condición (vibración, termografía, análisis de lubricantes, entre otros.), sea que se puedan capturar en la etapa temprana (incipiente) o que se capturen cuando ya sea muy evidente la falla de estos componentes. La captura de los mismos se realiza de acuerdo a aspectos particulares y característicos de cada uno de los componentes que integran el equipo en sí, por ejemplo, la frecuencia de vibración típica del número de bolas de un rodamiento que indica un defecto en una de las bolas, o la frecuencia de vibración característica del daño de uno de los dientes de un engranaje, que permite distinguirlo de modos de falla de otros componentes del equipo.

Por otro lado, la Norma ISO 14224, define en el conjunto Motor – Bomba, que el motor es un primer equipo y la bomba un segundo equipo, esto básicamente porque cada uno tiene una función operacional diferente, con una estructura física y componentes distintos, con modos de falla y mecanismos deterioro particulares y aun cuando trabajan en conjunto para lograr la función operación esperada, cada uno por sí mismo tiene una forma de falla particular en sus componentes. De manera que, al registrar estos modos de falla y mecanismos de deterioro por cada equipo por separado, puede realizarse análisis propios por tipo de equipo, clase de equipo y familia de equipo.

Luego para un arreglo Motor- Reductor – Compresor, por ejemplo, el motor es un equipo, el reductor un segundo equipo y compresor un tercer equipo, y toda la información que surja asociada al monitoreo de condición, mejoras establecidas, fallas funcionales, etc., de cada uno de ellos podrá ser estudiado de forma coherente de acuerdo a su naturaleza operación y falla particular en cada uno de ellos, logrando mejorar a raíz de estos análisis las estrategias de cuidado, mitigar riesgos y optimizar costos asociados a ese equipo particular o a la familia y tipo al que pertenece.

Este mismo principio de clasificación por familia, clase y tipo de equipo, desglose por modos de falla y mecanismo de deterioro, estrategia de recolección, tratamiento y análisis de datos, de acuerdo a las mejores prácticas, es el que debe imperar en todos los sistemas de información asociados a la gestión activos de planta (CMMS, EAM, sistemas de monitoreo permanente o sistemas de monitoreo offline, rondas operacionales, etc.) y es el principio básico que utilizan todos los fabricantes de soluciones asociadas a la gestión de activos, para efectuar eficientemente todos los análisis y mejoras requeridas durante el ciclo de vida de los activos.

ISO 17359 Reflexiones. Pablo Martinez, CMRP

  • Norma ISO 17359. Condition Monitoring and Diagnostics of Machines — General Guidelines.

Este documento proporciona directrices para el monitoreo de la condición y el diagnostico de equipos utilizando parámetros como la vibración, la temperatura, la tribología, rangos de flujo, la contaminación, la potencia y la velocidad, típicamente asociados con los criterios de rendimiento, condición y calidad. Partiendo desde el principio básico de que el funcionamiento y la condición de los activos está relacionada directamente con el rendimiento, el estado o la calidad del producto final de la compañía.

El monitoreo de condición constituye un componente vital de la gestión de activos y este documento es el principal de un grupo de normas que abarcan el ámbito de monitoreo y el diagnóstico de las condiciones de activos. Estas normas de monitoreo de condición son indispensables para el uso y la aplicación de la familia de normas de gestión de activos ISO 55000. Este documento proporciona los procedimientos generales que deben considerarse al establecer un programa de monitoreo de condiciones para todos los tipos de máquinas, e incluye referencias a otras normas internacionales y otros documentos necesarios o útiles en este proceso.

Este documento presenta una visión general de un procedimiento genérico que se recomienda utilizar cuando se implementa un programa de monitoreo de condiciones, y proporciona más detalles sobre los pasos clave a seguir. Introduce el concepto de dirigir las actividades de monitoreo de condición hacia la identificación y la detección de mecanismos de deterioro como causas raíces de la aparición de los modos de falla y describe el enfoque genérico para establecer criterios de alarma, llevar a cabo el diagnóstico y el pronóstico y mejorar la confianza en ese diagnóstico y pronóstico, que se desarrolla con más detalle en otras Normas Internacionales.

Algunos de las sugerencias de la norma ISO 17359:

  • Recomienda la identificación clara de los equipos y sus atributos, parámetros de operación normal, las fuentes de alimentación asociadas, los sistemas de control y los sistemas de monitoreo existentes.
  • Recomienda la evaluación y clasificación de acuerdo a la criticidad de los activos y el riesgo que supone una falla de este para la organización. Este análisis debe incluir una evaluación costo-beneficio.
  • Recomienda, por tipo de equipo, la identificación de modos falla, mecanismos de deterioro, identificación de componentes y sus frecuencias características de falla, identificar el método de monitoreo más idóneo para su captura e identificar las condiciones operacionales y los lugares de medición con mayor posibilidad de detección de falla.
  • Hace referencia a que la posibilidad de realizar un diagnóstico confiable depende principalmente de:
  • Las condiciones operacionales del activo a monitorear, el monitoreo debe llevarse a cabo cuando la máquina haya alcanzado un conjunto predeterminado de condiciones de funcionamiento (por ejemplo, la temperatura normal de funcionamiento) y procurar efectuarlo siempre en las mismas condiciones de funcionamiento y en el mismo lugar en la máquina.
    • El tipo de maquina a evaluar y de que el método de monitoreo y la frecuencia con de inspección sean las correctos para lograr capturar el mecanismo de deterioro o el modo de falla en particular. Para lograr el mayor valor a la organización esta captura debe generarse en una etapa incipiente o temprana, e ir monitoreando hasta determinar el punto de equilibrio Beneficio – Costo – Riesgo.
    • La configuración adecuada de los parámetros de falla en el software de medición y la selección adecuada del hardware (Cables, sensores, analizador, Gateways, etc.).
    • La calibración y el buen funcionamiento de los instrumentos y componentes del equipo recolector y analizador.
    • La adecuada competencia de las personas responsables de efectuar la recolección de los datos y los diagnósticos.
  • Hace referencia a que en métodos de monitoreo de condición como el análisis de vibración, las simples mediciones de los valores globales (Overall) pueden no ser suficientes para mostrar la ocurrencia de una falla. Se requiere de técnicas como la medición del tiempo, espectros y análisis de fase para revelar los cambios causados por las fallas. Para efectuar la lectura adecuada y un análisis preciso se requiere de la configuración correcta de los parámetros característicos de falla por tipo de equipo y componente en las herramientas de medición (software y hardware).
  • El intervalo de monitoreo depende, entre otros factores, del tipo de falla, su tasa de progresión y, por lo tanto, la tasa de cambio de los parámetros característicos de cada componente.
  • Es necesario analizar, a partir del historial de falla, la frecuencia de aparición de los modos de falla por equipo y tipo de equipo y establecer sus causas, para determinar el intervalo y la periodicidad adecuada de medición programada, la cual debe estar ajustada a una frecuencia mayor que la aparición del modo de falla esperado.
  • Se debe establecer los criterios de alerta/alarma adecuados que permitan la identificación temprana de la ocurrencia de posibles fallas y estos deben optimizarse con el tiempo en un proceso iterativo.
  • Debe incluirse dentro de los parámetros de monitoreo aquellos relacionados con las condiciones operacionales de los activos durante la ejecución del monitoreo de condición, parámetros de procesos u operacionales del equipo tales como: presión, temperatura, fluido, entre otros. Estos parámetros ayudan en los análisis y permiten determinar si la condición observada de mejora o de desmejora se debe a la aparición de una falla o a un cambio en las condiciones de operación o de funcionamiento.

¿Es rentable la transformación de procesos de trabajo, en la gestión o rendimiento de activos?

Durante los últimos 10 años, los beneficios de las iniciativas en la transformación de procesos de trabajo asociados al rendimiento o gestión de activos (APM), han sido documentados por fuentes como Gartner, Solomon Associates, ARC, GE, IBM, Emerson, Bentley o Stork, entre otros. Los beneficios se ubican principalmente en Disminución de los eventos E&HS, Aumento de la disponibilidad, Aumento de la productividad, Disminución del mantenimiento reactivo, Reducción costo de inventario y recientemente por la adopción de tecnología basada en la nube, Disminución del gasto asociado a la adquisición y mantenimiento de infraestructura de Tecnología de Información. El beneficio particular para cada caso amerita la elaboración de un caso de negocio que permita cuantificar con mayor precisión el potencial de ahorro. A continuación les compartimos una imagen con la recopilación de los rangos porcentuales del beneficio esperado para cada renglón, producto de las diferentes publicaciones, presentaciones o webinars realizados por las empresas antes mencionadas.

Calidad del Dato

Muchas iniciativas de mejora de rendimiento de activos o gestión de activos (APM por sus siglas en inglés), enfrentan su primer desafío en la calidad de los datos necesarios para motorizar los procesos de trabajo aguas abajo. Preguntas como cuáles datos, con que frecuencia, con cuáles atributos, constituyen la primera barrera en superar. Existen lineamientos o guías que puedan ayudar a definir este proceso de trabajo cuyo objetivo es recolectar la data requerida, en el momento oportuno y con los atributos necesarios. La guía internacional de mayor aceptación es la ISO 14224, la cual a pesar de estar diseñada para el sector hidrocarburos, tiene un enfoque perfectamente adaptable a otros sectores industriales de procesos continuos, infraestructura, etc. Existen adaptaciones de estos lineamientos incluso para aeropuertos.

La norma ISO 14224: 2016, proporciona una base integral para la recopilación de datos de confiabilidad y mantenimiento (RM) en un formato estándar para equipos en todas las instalaciones y operaciones dentro de las industrias de petróleo, gas natural y petroquímica durante el ciclo de vida operativa de los equipos. En el blog se publicará un resumen de la evolución de los principios de recopilación de datos y los términos y definiciones asociados a la norma ISO 14224:2016 con respecto a su versión anterior del 2006 para constituir así un “lenguaje de confiabilidad”, requerido para el uso de los datos en todos los procesos que lo requieran.