Manual Analisis Causa Raiz

Módulo VI: Análisis Causa Raíz

Análisis Causa Raíz (ACR)


Sistema de Evaluación:


Fechas de Evaluación:

• Clases del 07 y 08-10-2014. • Entrega de Ejercicios de Clases: 28-10-2014 • Foro: 13 al 22-10-2014 • Liberación del Examen : 28-10-2014 • Entrega Examen: 04-11-2014


Contenido: 1. Introducción. 2. Conceptos Básicos. 3. Etapas para Implementar un Análisis Causa Raíz. 3.1.- Recopilación y Tratamiento de Datos. 3.2.- Conformación del Equipo Natural de Trabajo. 3.3.- Realizar Análisis Causa Raíz. 3.4.- Planteamiento de Soluciones. 3.5.- Evaluación de Soluciones. 3.6.- Jerarquización de Soluciones. 3.7.- Plan de Soluciones.


Introducción:

El Análisis Causa Raíz es la metodología usada para identificar factores causales de fallas, relacionados a gente, procesos y tecnología, con el objeto de resolver problemas. Esta herramienta esta diseñada para ayudar a los analistas a determinar: qué pasó durante un evento no deseado (falla, problema o incidente particular), cómo pasó y entender por qué pasó.


Análisis Causa Raíz – Aspectos Generales Es una metodología de tipo “deductivo” que centra su atención en las llamadas las Fallas Crónicas o Recurrentes, las cuales se denominan “Problemas” en esta metodología. Las solución de estos Problemas redundará en una reducción inmediata del riesgo de ocurrencia de “Eventos Mayores” o “Catastróficos”, ya que éstos tienen SIEMPRE su origen en causas comunes a los problemas crónicos. La metodología de ACR aplica a cualquier tipo de falla (Evento esporádico o crónico).

Diagrama Causa Efecto


Análisis Causa Raíz – Alcance Tipos de falla o problema Fallas en componentes/equipos/sistemas Desviaciones operacionales/pérdida de eficiencia Problemas administrativos/médicos/otros Efectos en la Seguridad Higiene y Ambiente.

Frecuencia de falla Fallas/eventos aislados de alto impacto. (Donde se tiende a poner mayor atención) Fallas crónicas o recurrentes. (Por donde normalmente se destruye mas valor)


Conceptos Básicos


Conceptos Básicos

•

Falla: Terminación de la capacidad de un ítem para desempeñar una función requerida (ISO 14224).

•

Efecto de Falla: Es la consecuencia(s) que un modo de falla tiene en la operación, función, o estatus de un ítem. Los efectos de falla son clasificados normalmente de acuerdo a como el sistema completo es afectado.

•

Causa de Falla (Causa Raíz): Circunstancias asociadas con el diseño, manufactura, instalación, uso y mantenimiento, las cuales hayan conducido a una falla (ISO 14224). El proceso químico o físico, defectos de diseño, mala aplicación, defectos de calidad, u otros procesos que son la causa básica para la falla o por la cual inicia el proceso físico mediante el cual el deterioro conduce a la falla.

•

Modo de falla: Efecto por el cual una falla es observada en un ítem fallado (ISO 14224). La forma por la cual una falla es observada. Describe en forma general como la falla ocurre y su impacto en la operación del equipo.


Conceptos Básicos Modos de Falla – Ejemplos Evento: Falla Bomba Modos de Falla: Bomba trabada, Altas Vibraciones, Fuga por Sellos Mecánicos, No Arranca, Sobrecalentamiento de Rodamientos, etc. Evento: Falla Laptop Modos de Falla: No arranca, No muestra nada en la pantalla, Se para repentinamente, Se partió una bisagra, etc. Problema: Presupuesto familiar insatisfecho Modos de Falla: Mensualmente no son cubiertas las partidas XXX, YYYY.


Conceptos Básicos Modo de Falla ‐ Ejercicio

Turbo Compresor (Modos de Falla) ?


Un ACR analiza los Modos de Falla de un Evento no Deseado o Problema……. Cada Modo de Falla es un problema que deberá analizarse y dársele solución (si la solución es rentable)


Conceptos Básicos Tipos de falla o problema Fallas en componentes/equipos/sistemas Desviaciones operacionales/pérdida de eficiencia Problemas administrativos/médicos/otros Efectos en la Seguridad Higiene y Ambiente. Tipos de falla según su frecuencia Fallas/eventos aislados de alto impacto (Donde se tiende a poner mayor atención) Fallas crónicas o recurrentes (Por donde normalmente se destruye mas valor)


Impacto (USD)

Eventos de alto impacto

Fallas crónicas

Meses 1.

Las fallas crónicas tienen un impacto acumulado similar a las fallas de alto impacto, solo que no nos damos cuenta porque las presupuestamos anualmente

2.

Los eventos de alto impacto son causados por las mismas causas raíces que producen las fallas crónicas. Al reducir las causas de estas fallas crónicas, se reducirá la probabilidad de un evento mayor


1 Evento Catastrófico 10 Incidentes menores Causantes de 6.500 órdenes de trabajo por año Cada 20.000 defectos en un sistema crean

Plant Maintenance Magazines

Mientras crezcan los defectos... crece la probabilidad de un evento mayor


Dentro del enfoque de Confiabilidad, el mayor interés recaerá sobre las fallas crónicas o recurrentes, a los cuales llamaremos en forma general “Problemas”


Etapas para implementar Análisis Causa Raíz


Etapas para implementar el Análisis Causa Raíz Recopilación y tratamiento de datos  Jerarquización de problemas

Etapa 1 Etapa 7

Conformación del Equipo Natural de Trabajo

Etapa 2 Etapa 6

OPTIMIZAR Realizar Análisis Causa Raíz: 1) Definición del problema 2) Análisis Causa Raíz  Conseguir causas raíces Físicas, Humanas y Latentes

Plan de Soluciones

Jerarquización de Soluciones

Etapa 3

Planteamiento de Soluciones

Etapa 4

Etapa 5

Evaluación de Soluciones  Justificar las Acciones mediante un Análisis CostoRiesgo (uso del Valor Presente Neto: VPN)


Recopilación y Tratamiento de los Datos



Etapa 1

OPTIMIZAR


Información requerida Instalación o equipo Descripción de la falla Fecha en que ocurrió la falla Acciones correctivas de la falla Costos de reparación Tiempo fuera de operación Producción diferida Impacto en seguridad


Riesgo: Incertidumbre

Riesgo

El riesgo es un término de naturaleza probabilística, que se define como “egresos o pérdidas probables consecuencia de la probable ocurrencia de un evento no deseado o falla”. Matemáticamente el riego asociado a una decisión o evento viene dado por

R(t) = p(t) x c(t) R(t): Riesgo, p(t): Probabilidad, C(t): Consecuencias


El Riesgo es el impacto esperado … ... el Riesgo es siempre una proyección ...


Jerarquización de los Problemas: Los problemas deberán ser jerarquizados según su impacto en: •

Seguridad

•

Población

•

Ambiente

•

Producción y Daños a las Instalaciones IMPACTO (CUANTIFICABLE) ECONÓMICO ESPERADO (USD/AÑO) ES REPRESENTADO POR EL RIESGO

Riesgo = Frecuencia de Falla x Consecuencia Riesgo Total = ∑ Riesgos


Jerarquización de los Problemas: Para realizar la Jerarquización de los Problemas se requiere la siguiente información:

   

Producción diferida asociada a eventos Datos de frecuencia de fallas Impacto en seguridad y ambiente Costos de mantenimiento correctivo


Jerarquización de los Problemas – Ejemplo: • Las válvulas de admisión y descarga de un grupo de compresores reciprocantes sufren rotura, lo cual resulta en el disparo de estas máquinas. Se tarda 40 minutos en colocar el compresor de relevo. Se producen un total de 144 fallas/año. Cada falla produce los siguientes impactos: Producción de cada compresor: 5 MMPCD, Valorización: 6,500 USD/MMPC Mantenimiento: 180 USD mano de obra Materiales: 120 USD. • Impacto en Producción: 40 min. x 5 MMPC/D x 6,500 USD/MMPC x 1 Hr./60 min. x 1 D/24 Hr. = 902.77 USD Riesgo = 144 fallas/año x (903 + 180 + 120) USD = 173,232 USD/año + Afectación al ambiente por quema de gas y potencialidad de accidentes por alta intervención de mano de obra por fallas. Nota: cuando no se disponga de valores precisos deberán utilizarse rangos. Ejemplo: fallas entre 100 y 150 al año, se tardan entre 35 y 50 min. en colocar compresor de relevo, etc. Como resultado se obtendrá un rango (optimista-pesimista) del Riesgo


Jerarquización de los Problemas – Ejercicio: Estime el Riesgo asociado a la Baja Confiabilidad de este sistema

Fallas Recurrentes Sistema de Gas y Fuego (G&F) de Compresores Se esperan a futuro 10 fallas/año del sistema con consecuencias solo en costos de mantenimiento de 10.000 USD/falla.

Adicionalmente, luego de aplicada la metodología de Árbol de Falla, se encontró que la probabilidad de tener un evento catastrófico durante la indisponibilidad del sistema de G&F es de 2,7 x 10-4, con consecuencias de 1.400.000.000 USD (pérdida parcial de la instalación + pérdida de producción asociada). Dibuje el esquema de estimación del Riesgo Total y calcúlelo.


Jerarquización de los Problemas – Ejercicio:


Análisis Causa Raíz (ACR) La aplicación de la metodología de ACR comenzará por los equipos de alta criticidad, mediana criticidad, en orden jerárquico. Una vez resuelto el problema de fallas recurrentes, deberá re-estimarse la criticidad del equipo y en caso de afectarse la criticidad de la instalación, deberá ser re-evaluada y aplicar el diagrama de flujo para verificar qué otras acciones de mejora le podrían ser aplicadas. En los casos de instalaciones cuyos equipos resulten en su mayoría de baja criticidad, deberá aplicarse la metodología de ACR a aquellos que presenten fallas recurrentes, comenzando por los que presentan mayor cantidad de fallas o mayor impacto.


Jerarquización de los Problemas – Ejercicio: Elabore una lista de los 3-5 problemas mas importantes de su sitio de trabajo y realice una estimación preliminar del Riesgo asociado.






Etapa 1

Etapa 2

OPTIMIZAR


Equipos Naturales de Trabajo


En el contexto de Confiabilidad Industrial se define “Equipo Natural de Trabajo”, como el conjunto de personas de diferentes funciones de la organización, que trabajan juntas por un periodo de tiempo determinado, para analizar problemas

comunes

de

los

distintos

departamentos, y apuntando al logro de un objetivo común.


Equipos Naturales de Trabajo (ENT):

‐ Facilita la solución problemas amplios y complejos. ‐ Se reúnen habilidades más allá de las que un individuo puede adquirir. ‐ Se da mayor compromiso y desarrollo de los empleados (querer hacerlo versus tener que hacerlo). ‐ Se obtiene mayor comunicación entre los niveles de la organización. ‐ Se incrementa la eficiencia en la toma de decisiones. ‐ Se requiere la óptica de cada uno de los integrantes de la Organización. ‐ Los objetivos son comunes, el consenso es preponderante y las decisiones debe ser colectiva. ‐ Se necesitan resultados en corto tiempo. ‐ Se requiere transmitir información común y relevante a todos los niveles de la organización.


Equipos Naturales de Trabajo (ENT): FUENTE: (HRD EXECUTIVE SURVEY)

(77%) (72%) (57%) Desperdicios

Satisfacción del cliente

Satisfacción laboral

(55%) Calidad

Productividad

(65%)


Sistema de Gerencia Fallas/ impactos

Áreas Operacionales Jerarquizan

Facilitador

Equipo Guía

problemas

Dirección Estratégica Capacita

Equipos Naturales de Trabajo (ENT´s)

Análisis según Plan de Solución de Problemas Implementa Acciones de Solución Monitorea Indicadores Gestión

Retroalimenta

Publica Comunica


Equipos Naturales de Trabajo (ENT´s) Integrantes: Los Equipos Naturales de Trabajo, estarán conformados por trabajadores con ámbito o competencia sobre los problemas. Deberá ser multidisciplinario. LIDER DEL ACR FACILITADOR

SECRETARIO ENT n

ENT 1

ENT 2

ASESOR DE LA METODOLOGÍA

ANALISTAS Mantenimiento, Operaciones Otros (debe incluir personal base) INTEGRANTES ESPECIALES Expertos en áreas específicas, Fabricante


Roles y Responsabilidades de los miembros del ENT: ASESOR DE LA METODOLOGÍA DE ACR: responsable para la correcta aplicación de la metodología.

Es el experto en la metodología de ACR Apoya al Líder en la elaboración del plan de análisis y solución de los problemas. Conduce el análisis, para lo cual asegurará el uso adecuado de la metodología. Será responsable por la calidad técnica de los resultados del análisis.


Realizar Análisis Causa Raíz Planteamiento el problema y conseguir causas raíces Físicas, Humanas y Latentes




Etapa 1

Etapa 2


Etapa 3


Planteamiento del Problema Un problema bien planteado … es un problema mitad resuelto


Enunciado del Problema: Primer Paso para el Planteamiento del Problema El problema es lo que causa la pérdida, es el dolor. No debe hacerse referencia a la posible causa. Ejemplos:  “Fallas Recurrentes Bombas P‐1002” y no “Problemas de Cavitación Bombas P‐1002”  “Fallas de Separación Tambor” y no “Formación de Espuma en Tambor”  “No me alcanza el dinero” y no “Gano poco dinero”


Planteamiento del Problema: Cuál es el problema: Enunciado del Problema Historia del Problema: Fecha inicio operación (y estado de fallas): Fechas relevantes y motivo: Fecha inicio u ocurrencia del problema: (guardia de noche, luego de un mantenimiento, luego del arranque, después de una modificación del sistema). O desde cuándo se incrementaron las fallas. Deberá buscarse alguna relación del problema con la hora / fecha de ocurrencia. Es importante plantear la secuencia de eventos en el tiempo Dónde ocurre u ocurrió (y dónde no): Sitio específico (en una plataforma muy lejana; justo al lado de un equipo con altas vibraciones; en el rodamiento lado acople). Debe buscarse alguna relación del problema con la localidad de ocurrencia, la cual es referida a la ubicación geográfica (equipo o sistema dentro de otro sistema) y/o a la ubicación de un componente dentro de un equipo. Deben indicarse otros equipos, sistemas o componentes donde no ocurre el problema. Impacto estimado: (importante llevar a USD/año) Seguridad: Ambiente: Producción: Costo de mantenimiento: Frecuencia:


Planteamiento del Problema – Ejemplo: Cuál es el problema: Fallas Recurrentes Bombas P-5113 A/B

Historia del Problema: Fecha inicio operación: 1998, sin problemas Fechas relevantes y motivo: 2002: falla la P-5113 A. Es reparada en el taller. Desde ese momento las fallas se han vuelto recurrentes. Fecha inicio u ocurrencia del problema: A partir de 2002 para la A y del 2003 para la B. Ambas luego de haber sido llevadas al taller por primera vez.

Dónde ocurre u ocurrió (y dónde no): Solo en este tipo de bombas. No ocurre en el resto de las bombas en servicios similares (distinto tipo).

Impacto estimado: Seguridad: Existe potencialidad de fugas por fallas recurrentes de las bombas Ambiente: Si, fugas continuas de gases tóxicos por falla de sellos mecánicos Producción: Riesgo: 50,000 USD/año Costo de mantenimiento: 180,000 USD/año Frecuencia: 12 fallas/año entre las dos bombas


“Análisis Causa – Efecto y Ponderación de Causas”


Análisis Causa – Efecto: Es una herramienta usada en la metodología Análisis Causa Raíz para ordenar gráficamente el análisis de manera secuencial, desde el evento o problema y a través de los diferentes modos de falla, encontrando la relación de causas y efectos hasta llegar a las causas raíces del evento o problema.


Análisis Causa – Efecto:


Fundamentos del Análisis Causa Efecto: 









Causas y efectos son la misma cosa. El punto de inicio dependerá de la perspectiva del análisis. Cada efecto puede tener una o varias causas (formación raíz del árbol). La cadena interminable de causas y efectos debe detenerse cuando la solución a una causa se escape del alcance de la gerencia. Se dan pasos pequeños.

TAPONAMIENTO PREMATURO DE INYECTORES Efecto

Causado por EXCESIVOS SEDIMENTOS EN GAS COMB.(causa) Efecto

Causado por

FILTRADO DEFICIENTE (causa) Efecto

Causado por

EXCESIVOS TIEMPO DE

FILTROS DE TIPO

REEMPLAZO (causa)

INADECUADO (causa)

Efecto

Efecto

Causado por FALTA MANTENIMIENTO (Causa) Efecto

Causado por FALTA PLAN DE MANTENIMIENTO (Causa) Efecto


Árbol Lógico de Falla: Problema (Enunciado) Cómo se manifiesta?

Modos de Falla (hechos) Posibles Causas (Troubleshooting) Al validarlas de convierten en hechos Causas Físicas Intermedias

Posibles causas?

Posibles causas?

{

%

Posibles causas?

Posibles causas?

Causas Raíces Físicas Posibles causas?

Causas Raíces Humanas

Causas Raíces Latentes

{

Por qué ocurre?


Definiciones de Causas Raices Causa Raíz Física Es el mecanismo de falla del componente. Su solución resuelve la situación de falla. Ej.: Material de la empaquetadura inadecuado. Causa Raíz Humana Identifica las acciones humanas que disparan la causa raíz física. Ej.: Selección inadecuada de la empaquetadura. Causa Raíz Latente (Organizacional) Representan la manifestación de los procesos organizacionales que explican la ocurrencia de las causas raíces humanas. Solo su erradicación garantizará que la falla no se repita en el equipo estudiado o en uno similar. Se basa en que el origen de todos los problemas son las decisiones u omisiones del personal Staff o de la gerencia. Ej. Falta de adiestramiento, incumplimiento prácticasprocedimientos, MDC (manejo de cambio) no realizado o incompleto (falta de actualización de la información), entre otros.


Análisis Causa – Efecto Ejercicio: Elabore el diagrama Causa – Efecto que corresponde a los siguientes recuadros. Incluya un recuadro al inicio y uno o más al final. FATIGA

ALTAS VIBRACIONES DESALINEACIÓN

INCUMPLIMIENTO DE PRACTICAS ADECUADAS DE MANTTO.

NO SE VERIFICA ALINEACION EN CALIENTE

FALLAS RECURRENTES BOMBAS P-5115

FALLAS RODAMIENTOS


Análisis Causa – Efecto Ejercicio: FALLAS RECURRENTES BOMBAS P-5115


Ejemplos de Causas Raíces EROSIÓN EXCESIVA

Causa Raíz Física:

Causa Raíz Humana:

MATERIAL EMPAQUETADURA INADECUADO

USO MATERIAL INADECUADO DE LA EMPAQUETADURA

NO SE DISPONE EN INVENTARIO

Causa Raíz Latente:

SUB ESTIMADO INVENTARIO ÓPTIMO NO EXISTE POLÍTICA DE ACTUALIZACIÓN DE INVENTARIOS

ACCIÓN PARTICULAR

ACCIÓN ORGANIZACIONAL


Construcción de Diagrama Causa Efecto y Ponderación de los Modos de Falla: Para construir el diagrama Causa – Efecto se dibuja inicialmente una caja superior en la que se debe escribir el enunciado del problema o evento de falla y posteriormente, los modos de fallas del problema u observaciones.

Evento:

Fallas Bombas de Condensado

Modos de Falla:

56,7%

Fallas de Sellos Mecánicos 56,7%

43,3% Fallas de Rodamientos 43,3%

Datos para estimación pesos: 18 fallas/año de SM x 4.000 USD/falla = 72.000 USD/año 22 fallas/año de Rodam. x 2.500 USD/falla = 55.000 USD/año Impacto Total: 127.000 USD/año Peso Fallas SM: 72 / 127 = 56.7%. Peso Fallas Rodam: 55 / 127 = 43,3%


Modos de Falla Independiente: Fallas Recurrentes Compresores 84%

Altas Vibraciones R1= 4 f/año x 196.000 USD/f = 784.000 USD/año + afect. ambiente » X1 = 784/934 =84%

Riesgo total = 934.000 USD/año + afect. ambiente 16%

Alta Temperatura Encabinado R2= 2 f/año x 75.000 USD/f = 150.000 USD/año + afect. ambiente » X2 = 150/934 = 16%


Modos de Falla Dependientes: Quema de Gas por Fallas de Compresores X1 % Fallas Recurrentes Compresores

Riesgo = 10 Eventos/año X 20.000 USD/Evento = 200.000 USD/año + afectación al ambiente

X2 % Indisponibilidad Equipos de Respaldo

X1 % = % del Riesgo Total causado por Fallas Recurrentes Compresores = 50% X2 % = % del Riesgo Total causado por Indisponibilidad Equipos de Respaldo = 50%

En equipos con respaldo, por cada “falla de compresores”, habrá quema de gas por “indisponibilidad de equipo de respaldo”


Ponderación de los Modos de Falla:

Quema de Gas por Fallas de Compresores 50%

50%

Fallas Recurrentes Compresores

15,8% 2 Eventos/año x 6 hrs. (prom.) reparación = 12 hrs./año X3= 12/ (12+64) = 15,8%

Altas Vibraciones 15,8% x 50% = 7,9%

50% 8 Eventos/ año x 8 hrs. (prom.) reparación = 64 hrs./año X4 = 84,2%

Indisponibilidad Equipos de Respaldo

84,2% Baja Presión Aceite Lubricante 84,2% x 50% = 42,1%

50%

Pesos asignados por frecuencia de fallas ajustada (esperada)


Hipótesis: Podemos definir la hipótesis como un intento de explicación o una respuesta "provisional" a un fenómeno. Su función consiste en delimitar el problema que se va a investigar según algunos elementos tales como el tiempo, el lugar, las características de los sujetos, etc. En el análisis Causa Raíz la hipótesis son las posibles causas de los modos de falla.


Desarrollo de las Posibles Causas (Hipótesis): Quema de Gas por Fallas de Compresores 50%

50% Indisponibilidad Equipos de Respaldo

Fallas Recurrentes Compresores 50%

15,8%

Falla Instrumentación

84,2%

Altas Vibraciones

Baja Presión Aceite Lubricante

7,9%

42,1%

Filtros de Aceite Obstruidos

50%

Válvula de Alivio desajustada

Válvula de control mal ajustada

Succión Bomba Tapada

Posibles causas (Hipótesis) de “Baja Presión de Aceite Lubricante”  Falla de la Instrumentación

 Ajuste inadecuado válvula de control

 Bajo nivel aceite en el tanque

 Obstrucción tubería succión bomba

 Obstrucción Filtros Aceite

 Fugas de Aceite

 Ajuste inadecuado válvula de alivio

 Bomba auxiliar no funciona


Validación de las Hipótesis: es la fase mas crítica del ACR: Para la validación deberán ser utilizadas distintas técnicas según sea el caso. Entre éstas puede citarse las siguientes:     

Pruebas de campo Verificación de tendencias Análisis de Laboratorio Análisis de Falla por expertos Cualquier otra forma de verificación de hipótesis

Si se avanza sobre hipótesis no validadas adecuadamente, se llegarán a causas raíces inexistentes ……. Si rechazamos una hipótesis por un método no adecuado, podríamos estar ocultando las verdaderas causas de un problema.


Desarrollo y Ponderación de las Hipótesis:

Quema de Gas por Fallas de Compresores 50%

50%


15,8%

84,2%

Altas Vibraciones


7,9%

42,1%

50%

30%

70% Falla Instrumentación


Filtros de Aceite Obstruidos 29,5%

Válvula de Alivio desajustada 12,6%




Validación de las Hipótesis: Hipótesis

Validación

 Verificación de la Instrumentación

NA

 Verificación nivel aceite

NA

 Inspección Filtros Aceite

MUY SUCIOS (70%) *

 Prueba de ajuste válvula de alivio

AJUSTE INADECUADO (30%) *

 Verificación ajuste válvula de control

NA

 Inspección tubería succión bomba

NA

 Verificación de Fugas de Aceite

NA

 Verificación operación bomba auxiliar

NA

*Peso de la causa si no es resuelta

NA: No Aplica


Desarrollo y Ponderación de las Posibles Causas: Quema de Gas por Fallas de Compresores 50%

50%


15,8%


7,9%

42,1%

50%

30%

Filtros de Aceite Obstruidos 29,5%

Exceso sólidos

84,2%

Altas Vibraciones

70% Falla Instrumentación


Exceso Tiempo oper.

Válvula de Alivio desajustada 12,6%

Válvula de Alivio mal calibrada




Desarrollo y Ponderación de las Posibles Causas: Quema de Gas por Fallas de Compresores 50%

50%


15,8%

Falla Instrumentación

84,2%

Altas Vibraciones


7,9%

42,1%

70% Filtros de Aceite Obstruidos 29,5%

Exceso sólidos


Exceso Tiempo oper. 100%

Falta Mantto. Preventivo 29,5%

50%

30% Válvula de Alivio desajustada 12,6%


Válvula de Alivio mal calibrada. 90%

Daños Internos Válvulas de Alivio 11,3%

100%

Falta Mantto. Preventivo 11,3%

10%

Desconocimiento Calibración 1,3%



Desarrollo y Ponderación de las Posibles Causas: 50% Indisponibilidad Equipos de Respaldo 50%

50%

Fuga Gas Compresor 25%

CRF

Falla Instrumentación 25%

90%

10%

Tipo Sellos Inadecuados

Altas Vibraciones

22,5%

CRH

50%

Selección Inadecuada

Falta Conocimiento CRL normativa Sellos Mecánicos 22,5%

25%

Pesos asignados por data de fallas ajustada Pesos asignados por la opinión de expertos

2,5%

Regularmente, las partes superiores del diagrama se asignan por data de falla ajustada y las inferiores por la opinión de expertos


Resultados del ACR Quema de Gas por Fallas de Compresores:  29,5% del problema es causado por filtros de aceite obstruidos por falta de mantenimiento preventivo  22,5% del problema es causado por tipo de sellos mecánicos del compresor inadecuados por falta de conocimiento de normativa de sellos mecánicos.  12,6% del problema es causado por válvula de alivio desajustada por falta de mantenimiento preventivo (11,3%) y desconocimiento calibración válvulas (1,3%).  25% Fallas Instrumentación y 10,4% (7,9 + 2,5) Altas vibraciones falta por analizar Fíjese que todas las causas analizadas y por analizar suman 100%. Fíjese también que de lo analizado hasta aquí, la falta de mantenimiento preventivo (en los aspectos vistos) acumula 40,8% (29,5 + 11,3)


Consideraciones Generales para realizar el Análisis Causa Raíz


Requerimientos de Información: Para realizar el Análisis Causa Raíz se requiere la siguiente información: DFP´s y DTI´s Dibujos del equipo Manuales de equipos Manuales de operación Condiciones operacionales / tendencias Planes de Mantenimiento Estudios previos, fotos, análisis metalográficos, análisis de laboratorio, entre otros.


Método Delphi para Estimación de Pesos: Método utilizado con mucho éxito para elicitar (extraer) la opinión de expertos. Grupo de expertos realiza una votación individual. La votación se expone al resto del grupo para que sirva como retroalimentación a las opiniones individuales. Luego se realiza una o varias iteraciones, donde los participantes son informados sobre las razones particulares de las votaciones Las votaciones convergen a un punto de consenso.


Qué tanto avanzar en un ACR:  Problemas sencillos: 80-100%  Problemas de mediana complejidad: 50-100%  Problemas complejos: > 50%  Por lo general, una vez alcanzado un “avance crítico” del ACR y se tomen acciones sobre las causas encontradas, el resto del problema no analizado tenderá a solucionarse. Esto ocurrirá en la medida que las causas solucionadas sean comunes a aquellas no analizadas.


Requisitos para la Ponderación: 

Deberá formarse un Equipo Natural de Trabajo (ENT) multidisciplinario para el análisis.



Conseguir la data disponible de fallas.



Donde no exista data, deberá recurrirse a la metodología de “Opinión de Expertos” según método Delphi o similar.



Los pesos deberán conseguirse en un período razonable de tiempo.


Secuencias del Análisis: “Capturar” la mayor cantidad de pesos posibles 1.

Modo de Falla de mayor peso

2.

Luego su causa de mayor peso

3.

Así sucesivamente hasta encontrar las causas raíces o hasta que los pesos de las causas sean muy bajos (p.e. menor a 2-5%), lo que motivará a proseguir el análisis en otro ramal.


Agrupamiento de Causas Comunes: En los casos complejos suelen conseguirse causas con muy bajo peso (0.5-2%), lo que motivará a agrupar causas por categorías: 1. Mantenimiento inadecuado 2. Operación inadecuada 3. Diseño inadecuado Resultado: “El 33,6% del problema es causado por prácticas inadecuadas de operación del equipo, en los aspectos señalados el presente informe” Este resultado supone que el resto de las prácticas son adecuadas y que las desviaciones encontradas son las responsables de la ocurrencia de las fallas.


Causa con peso 0%: Se asigna 0% en los siguientes casos: 1.

Cuando se consigue una causa ya resuelta física organizacionalmente: Sólo interesarán las causas remanentes.

y

2.

Cuando la causa no puede ser resuelta (natural, normativa, legal, entre otros).






Etapa 1

Etapa 2


Etapa 3


Etapa 4


Planteamiento de Soluciones:

Determinar soluciones que puedan resolver el problema de manera sustentable

Orientadas a corregir las causas físicas y causas latentes


Planteamiento de Soluciones:

Fuente: Guía Clave 202-64000-GMA-211-0002


Evaluación de Soluciones Justificar las Acciones mediante un Análisis Costo-Beneficio Uso del Valor Presente Neto: VPN. Conocer cuánto se gana por lo que se gasta para solucionar las causas raíces




Etapa 1

Etapa 2


Etapa 3


Etapa 4

Etapa 5



“Análisis Costo – Beneficio” Conocer cuánto se gana por lo que se gasta para solucionar las causas raíces


Valuación de Flujos de Caja: En general, el VPN consiste en traer todos los flujos de caja del futuro, al presente y existen dos factores en la fórmula: – Flujo de Caja: Combinación de Ingresos (entradas) y Egresos (salidas) que ocurren de manera puntual. – Tasa de Descuento (r) : Mide el cambio del valor del dinero en el tiempo.

C1 C2 Cn VPN = C0 + --------- + ------- +…+ -------- = (1+r) (1+r)2 (1+r)n

n

FC i  i i  0 (1  r )

C0: inversión inicial C1, …Cn: flujo neto año n Si Ci es negativo, se trata de una inversión, gasto, o costo. Si Ci es positivo, se trata de un ingreso u otro similar.


Flujo de Caja Esperado de una Mejora (Solución a una Causa Raíz):

$ 30

FLUJO DE CAJA

20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70

1

2

3

AÑO


Planteamiento de Flujo de Caja Esperado para un ACR:

$ 30

FLUJO DE CAJA

20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70

1

2

AÑO 3 Ahorro esperado anual según % de la Causa Raíz que se espera solucionar Inversión inicial para resolver una Causa Raíz


Planteamiento de Flujo de Caja Esperado para un ACR – Ejemplo: • Problema: Quema de Gas por Fallas de Compresores • Impacto: 200.000 USD/año. • Casa Raíz a Resolver: Tipo Sellos Inadecuados • Peso de esta Causa Raíz: 26,6% (200.000 x 0,266 = 53.200 USD/año) • Solución: Reemplazar Sellos por nuevo diseño: 70.000 USD. • Tasa de descuento: 10%

$ 60

40 20 0 -20 -40 -60 -80

C1 C2 Cn VPN = - Co + --------- + ------- +…+ -------- = (1+r) (1+r)2 (1+r)n 1

2

3

AÑO

= -70.000 + 53.200/(1+0,1) + 53.200/(1+0,1)2 + 53.200/(1+0,1)3 = 62.300 USD






Etapa 1

Etapa 2 Etapa 6



Etapa 3


Etapa 4

Etapa 5




Eficiencia de la inversión  VPN vs. Costo de la Solución

Esfuerzo de llevar a cabo la acción vs. Impacto o pérdida de la causa que se pretende eliminar



Jerarquización de Soluciones 10 9

H

8 ESFUERZO

7

C E

A

6

G

5 4

B

D

3 2 1

J

I F

1

2

3

4

5

6

7

8

IMPACTO


9

10

Metodología Análisis CausaMódulo Raíz VI: Análisis Causa Raíz

Jerarquización de Soluciones Prioridad

Solución

Impacto (I)

Esfuerzo (E)

I-E

1

F

7

1

6

2

D

7

4

3

3

I

5

2

3

4

A

7

7

0

5

J

2

2

0

6

H

8

9

-1

7

G

5

6

-1

8

B

3

4

-1

9

C

4

8

-4

10

E

1

7

-6



Plan de Soluciones



Etapa 1 Etapa 7


Etapa 2 Etapa 6


Plan de Soluciones


Etapa 3


Etapa 4

Etapa 5



Plan de Solución de Problemas: Representa el Plan contentivo de todas las fases del proceso de Solución de Problemas de la localidad y a nivel corporativo: • Capacitación en la metodología • Conformación de los equipos de trabajo • Jerarquización de los problemas • Análisis de los problemas • Selección y Justificación de soluciones • Seguimiento implantación de soluciones • Otros


Plan de Solución de Problemas:


Ejercicio: Realizar en equipos los ACR de problemas propios: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Jerarquización de problemas Planteamiento del Problema Diagrama Causa Efecto Identificar causas raíces con sus pesos Seleccionar soluciones a cada causa (Física y Organizacional) Justificar Soluciones


2. Planteamiento del Problema Cuál es el problema: Historia del Problema:

Dónde ocurre u ocurrió (y dónde no):

Impacto estimado: (importante llevar a USD/año) Seguridad: Ambiente: Producción: Costo de mantenimiento: Frecuencia:


3. Diagrama Causa Efecto


4. Diagrama Causa Efecto


5. Identificar causas raíces con sus pesos


6. Seleccionar soluciones a cada causa (Física y Organizacional)


7. Justificar Soluciones


Referencias: 1. Bradley T. and O’Connor B. Root Cause Analysis Overiew. NASA, 2003. 2. Buys J. R. and Clark J. L. Events and Causal Factors Analysis. Technical Research and Analysis Center, SCIENTECH, Inc. SCIE‐DOE‐01‐TRAC‐14‐95. 1995. 3. DOE–NE–STD–1004–92. Root Cause Analysis – Guidance Document. U. S. Department of Energy, 1992. 4. Gano D. Apollo Root Cause Analysis – A New Way of Thinking. Chapter One. Apollo Associated Services LTD. 1999. 5. ISO/DIS 14224. Petroleum and natural gas industries – Collection and exchange of reliability and maintenance data for equipment. International Organization for Standardization, 2005. 6. Latino R. and Latino K. Root Cause Analysis, Improving Performance for Bottom‐Line Results. Second edition. CRC Press LLC. 2002.


Referencias: 7. Reliability and Risk Management. Análisis Causa Raíz: Guía de Implantación. 2004. 8. WS Atkins Consultants Ltd. Root Causes Analysis: Literature Review. Contract Research Report 325/2001. HSE Books. 2001. 9. Woodhouse, J. “Managing Industrial Risk”. First Edition. Chapman & Hall. London. 1993. 10.Woodhouse Partnership Ltd. Curso “Evaluación Costo Beneficio. Introducción a los Conceptos”. 1997. 11.Yañez, Gómez de la Vega y Valbuena. “Ingeniería de Confiabilidad y Análisis Probabilístico de Riesgo”. 2003.

Manual Analisis Causa Raiz

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