Documentación técnica

¿Qué es el mantenimiento prescriptivo? Aprenda a prevenir averías en los equipos.

El mantenimiento prescriptivo es un enfoque proactivo del mantenimiento en el que se utilizan algoritmos de análisis de datos y aprendizaje automático para predecir los fallos de los equipos antes de que se produzcan

 

El mantenimiento prescriptivo adopta una postura previsora en el mantenimiento aprovechando el análisis de datos y los algoritmos de aprendizaje automático para prever los fallos de los equipos antes de que se materialicen.

Mediante el análisis de datos procedentes de sensores y otras fuentes, los sistemas de mantenimiento prescriptivo pueden recomendar acciones específicas para evitar averías, optimizar el rendimiento y prolongar la vida útil de los equipos.

Prescritive Maintenance

Introducción

Con el tiempo, las estrategias de mantenimiento han evolucionado significativamente, impulsadas por los avances tecnológicos y un enfoque cada vez mayor en la optimización del rendimiento de los activos. El mantenimiento prescriptivo representa la cúspide del desarrollo de estrategias de mantenimiento, aprovechando el análisis de datos, el aprendizaje automático y la inteligencia artificial no solo para predecir cuándo es probable que falle un equipo, sino también para prescribir el procedimiento más eficaz para evitarlo.

A diferencia del mantenimiento predictivo, que se centra en predecir fallos basándose en el análisis de datos operativos, el mantenimiento prescriptivo va un paso más allá al recomendar acciones específicas para mitigar los riesgos, optimizar el rendimiento y reducir los costes de los activos en el ámbito del mantenimiento [1][2].

1. Entender las estrategias de mantenimiento y los objetivos del mantenimiento prescriptivo

Las estrategias de mantenimiento desempeñan un papel fundamental a la hora de garantizar la fiabilidad, disponibilidad y eficiencia de los activos industriales. Desde enfoques tradicionales como el mantenimiento preventivo hasta métodos más avanzados como el mantenimiento predictivo y prescriptivo, cada estrategia ofrece ventajas y retos únicos. En este capítulo, exploraremos los principios fundamentales de las estrategias de mantenimiento y profundizaremos en los objetivos y ventajas específicos del mantenimiento prescriptivo.

Las estrategias de mantenimiento pueden clasificarse a grandes rasgos en tres tipos principales

Mantenimiento preventivo: Esta estrategia consiste en realizar tareas rutinarias de mantenimiento a intervalos predeterminados para evitar averías en los equipos. Mediante la sustitución de piezas y la realización de inspecciones proactivas, las organizaciones pretenden minimizar la probabilidad de averías inesperadas y prolongar la vida útil de los activos.

Mantenimiento predictivo: El mantenimiento predictivo se basa en el análisis de datos y en técnicas de supervisión del estado para predecir cuándo es probable que fallen los equipos. Mediante la supervisión continua de indicadores clave como la vibración, la temperatura y los niveles de fluidos, las organizaciones pueden programar las actividades de mantenimiento con precisión cuando son necesarias, reduciendo el tiempo de inactividad y evitando reparaciones innecesarias.

Mantenimiento prescriptivo: El mantenimiento prescriptivo representa la próxima evolución en la estrategia de mantenimiento, aprovechando el análisis avanzado, el aprendizaje automático y la inteligencia artificial no solo para predecir fallas, sino también para prescribir acciones de mantenimiento óptimas. El objetivo principal del mantenimiento prescriptivo es ir más allá de la simple identificación de problemas potenciales y ofrecer recomendaciones prácticas para evitar que se produzcan.

Objetivos del mantenimiento prescriptivo

El mantenimiento prescriptivo pretende alcanzar varios objetivos clave, entre los que se incluyen:

Identificar la degradación de los equipos: Mediante el análisis de datos de sensores y otras fuentes, los sistemas de mantenimiento prescriptivo pueden detectar signos tempranos de degradación de los equipos antes de que se conviertan en fallos críticos. Este enfoque proactivo permite a las organizaciones abordar los problemas de forma preventiva, minimizando el tiempo de inactividad y las costosas reparaciones.

Optimización de los procedimientos de mantenimiento: El mantenimiento prescriptivo va más allá de la simple identificación de problemas; también recomienda los procedimientos de mantenimiento más eficaces para abordarlos. Ya sea programando una tarea de mantenimiento específica o proporcionando instrucciones paso a paso a los técnicos, el mantenimiento prescriptivo pretende agilizar los flujos de trabajo de mantenimiento y maximizar la eficiencia.

Mejora del rendimiento de los activos: Mediante el análisis continuo de los datos de rendimiento de los equipos, el mantenimiento prescriptivo ayuda a las organizaciones a optimizar el rendimiento y la fiabilidad de los activos. Mediante la identificación de oportunidades de mejora y la implementación de acciones de mantenimiento específicas, las organizaciones pueden minimizar el tiempo de inactividad no planificado y maximizar la eficiencia operativa de sus activos.

Reducción de los costes de mantenimiento: Uno de los principales objetivos del mantenimiento prescriptivo es reducir los costes de mantenimiento minimizando la necesidad de mantenimiento reactivo y optimizando la asignación de recursos. Al priorizar las actividades de mantenimiento basándose en datos, las organizaciones pueden minimizar los gastos innecesarios y maximizar el retorno de la inversión en actividades de mantenimiento.

El mantenimiento prescriptivo representa un enfoque proactivo y basado en datos del mantenimiento cuyo objetivo es identificar posibles problemas, prescribir acciones de mantenimiento óptimas y optimizar el rendimiento de los activos. Al aprovechar los análisis avanzados y la inteligencia artificial, las organizaciones pueden minimizar el tiempo de inactividad, reducir los costes de mantenimiento y maximizar la fiabilidad y eficiencia de sus activos.

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2. Pertinencia y ventajas del mantenimiento prescriptivo

El mantenimiento prescriptivo se ha convertido en un enfoque de gran relevancia e impacto en el ámbito de la gestión de activos y las operaciones industriales. Su relevancia se debe a la creciente complejidad de la maquinaria moderna y a la necesidad de estrategias proactivas para garantizar un rendimiento óptimo y minimizar los tiempos de inactividad. A continuación se exponen algunos factores clave que ponen de relieve la importancia y las ventajas del mantenimiento prescriptivo:

Enfoque proactivo

El mantenimiento prescriptivo permite a las organizaciones tomar medidas preventivas contra posibles fallos de los equipos. Al aprovechar los análisis avanzados y el aprendizaje automático, los sistemas de mantenimiento prescriptivo pueden identificar señales tempranas de advertencia de degradación, lo que permite una intervención oportuna antes de que los problemas se agraven. Esta actitud proactiva minimiza los costosos tiempos de inactividad y las interrupciones de las operaciones, garantizando la continuidad y la fiabilidad en entornos industriales.

Información predictiva

Una de las principales ventajas del mantenimiento prescriptivo es su capacidad para proporcionar información predictiva sobre el rendimiento de los equipos. Mediante el análisis de grandes cantidades de datos operativos, los sistemas de mantenimiento prescriptivo pueden detectar patrones y tendencias indicativos de fallos inminentes. Esta información permite a las organizaciones priorizar eficazmente las tareas de mantenimiento y asignar los recursos donde más se necesitan, mejorando así la fiabilidad y el tiempo de funcionamiento de los equipos.

Ahorro de costes

El mantenimiento prescriptivo contribuye a un importante ahorro de costes para las organizaciones en varios frentes. Al evitar las paradas imprevistas, el mantenimiento prescriptivo minimiza la necesidad de costosas reparaciones de emergencia y las pérdidas de producción asociadas. Además, al optimizar los programas de mantenimiento y la asignación de recursos, las organizaciones pueden reducir los costes operativos al tiempo que maximizan el rendimiento de los activos. La naturaleza proactiva del mantenimiento prescriptivo también ayuda a prolongar la vida útil de los equipos, reduciendo la frecuencia de las sustituciones y disminuyendo los costes generales del ciclo de vida.

Toma de decisiones basada en datos

El núcleo del mantenimiento prescriptivo es la toma de decisiones basada en datos. Al aprovechar el poder del análisis de datos y la inteligencia artificial, las organizaciones pueden tomar decisiones informadas sobre estrategias de mantenimiento, prácticas de gestión de activos y asignación de recursos. Los sistemas de mantenimiento prescriptivo proporcionan recomendaciones prácticas basadas en datos en tiempo real, lo que permite a las organizaciones identificar y abordar posibles problemas de forma proactiva. Este enfoque basado en datos fomenta la mejora continua, lo que permite a las organizaciones adaptarse a las condiciones operativas cambiantes y optimizar el rendimiento a lo largo del tiempo.

El mantenimiento prescriptivo ofrece un enfoque integral de la gestión de activos, que combina la intervención proactiva, los conocimientos predictivos, el ahorro de costes y la toma de decisiones basada en datos. Al adoptar estrategias de mantenimiento prescriptivo, las organizaciones pueden mejorar la fiabilidad de los equipos, minimizar el tiempo de inactividad y lograr una mayor eficiencia y competitividad.

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3. Implementación de una estrategia de Mantenimiento prescriptivo

Aunque el mantenimiento prescriptivo presenta sobre todo ventajas, es importante examinar los retos que impone para su aplicación. En primer lugar, requiere la disponibilidad de datos, ya procedan de registros en tiempo real o manuales. El mantenimiento prescriptivo necesita datos específicos que permitan evaluar, por ejemplo, la degradación de un componente de un equipo, que acabará provocando un fallo.

Por lo tanto, también es necesario disponer de modelos matemáticos que reflejen la degradación y permitan no sólo el análisis predictivo, sino también asociar una prescripción para la resolución, incluyendo la programación y las acciones de mantenimiento necesarias. El mantenimiento prescriptivo funciona creando estas relaciones.

La implantación de una estrategia de mantenimiento prescriptivo implica varias consideraciones y retos que las organizaciones deben abordar para aprovechar plenamente sus ventajas. He aquí un enfoque estructurado para implantar el mantenimiento prescriptivo, teniendo en cuenta los retos y soluciones mencionados:

Disponibilidad y calidad de los datos
El mantenimiento prescriptivo depende en gran medida de los datos, tanto en tiempo real como históricos, para tomar decisiones informadas sobre el estado de los equipos y las acciones de mantenimiento. Las organizaciones necesitan garantizar la disponibilidad y calidad de estos datos para apoyar eficazmente el análisis del mantenimiento prescriptivo. Esto implica invertir en sistemas de recopilación de datos, sensores y herramientas de supervisión para capturar los parámetros críticos de los equipos. Además, la aplicación de medidas de control de calidad de los datos es crucial para garantizar la precisión y fiabilidad de los datos utilizados para el análisis. El mantenimiento periódico de los sistemas de recopilación de datos y la validación de la integridad de los datos son esenciales para mantener la eficacia de las estrategias de mantenimiento prescriptivo.

Modelos matemáticos y análisis predictivo
El desarrollo de modelos matemáticos precisos es esencial para que el mantenimiento prescriptivo pueda predecir con exactitud la degradación de los equipos y los modos de fallo. Estos modelos deben reflejar las complejas interacciones entre los diversos factores que influyen en la salud de los equipos, como las condiciones de funcionamiento, los factores ambientales y los patrones de uso. La incorporación de capacidades de análisis predictivo a la estrategia de mantenimiento permite a las organizaciones prever los fallos de los equipos basándose en el análisis de datos. Al aprovechar los datos históricos y los algoritmos avanzados, el análisis predictivo puede identificar patrones y tendencias indicativos de fallos inminentes, lo que permite a las organizaciones tomar medidas de mantenimiento proactivas para evitarlos.

Costes de infraestructura y aplicación
La implantación del mantenimiento prescriptivo puede requerir importantes inversiones en infraestructura y mejoras tecnológicas. Las organizaciones deben evaluar sus capacidades de infraestructura existentes y determinar las modificaciones o mejoras necesarias para apoyar eficazmente la implantación del mantenimiento prescriptivo. Llevar a cabo un análisis exhaustivo de la relación coste-beneficio es esencial para evaluar las implicaciones financieras de la implantación del mantenimiento prescriptivo y justificar la inversión basándose en el ahorro potencial de costes y en las mejoras operativas. Explorar opciones alternativas de financiación o asociaciones puede ayudar a mitigar los costes iniciales de implantación y facilitar una adopción más fluida de las estrategias de mantenimiento prescriptivo.

Complejidad y esfuerzo de adaptación
El mantenimiento prescriptivo introduce complejidad en las operaciones de mantenimiento, lo que requiere que las organizaciones adapten sus procesos y flujos de trabajo existentes en consecuencia. La formación y la educación son fundamentales para garantizar que el personal de mantenimiento comprenda los principios y prácticas del mantenimiento prescriptivo y pueda utilizar eficazmente las herramientas y tecnologías implicadas. El desarrollo de directrices y procedimientos claros para implantar el mantenimiento prescriptivo dentro de la organización ayuda a agilizar el proceso de adopción y a minimizar la confusión. La implantación gradual del mantenimiento prescriptivo, empezando por proyectos piloto o áreas de equipos críticos, permite a las organizaciones gestionar la complejidad y minimizar la interrupción de las operaciones en curso.

Priorización de los equipos críticos:
No todos los equipos requieren el mismo nivel de atención en una estrategia de mantenimiento prescriptivo. La utilización de técnicas de evaluación de riesgos, como el análisis del Número de Prioridad de Riesgo (RPN), ayuda a priorizar los equipos críticos en función de factores como la probabilidad y gravedad de los fallos potenciales. Al identificar los modos de fallo de los equipos con las puntuaciones RPN más altas, las organizaciones pueden centrar sus esfuerzos iniciales de implantación en abordar estas áreas. La reevaluación y el ajuste continuos de la priorización de los equipos en función de la evolución de las condiciones operativas y las métricas de rendimiento garantizan que los esfuerzos de mantenimiento prescriptivo sigan alineados con las metas y objetivos de la organización.

 

 

La implantación del mantenimiento prescriptivo no es un esfuerzo puntual, sino un proceso continuo de mejora y evaluación. El establecimiento de indicadores clave de rendimiento (KPI) permite a las organizaciones medir la eficacia de la implantación del mantenimiento prescriptivo y realizar un seguimiento de los avances a lo largo del tiempo.

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4. Consideraciones finales

Dados los avances tecnológicos y la creciente competitividad en el panorama empresarial actual, las organizaciones se esfuerzan continuamente por mejorar su eficiencia operativa y mantener una ventaja competitiva. La llegada de tecnologías como el Internet de las Cosas (IoT) ha revolucionado las áreas de producción y servicios, presentando tanto oportunidades como retos para las empresas. A medida que las empresas buscan mejoras económicas y sostenibilidad a través de la optimización de procesos para reducir las emisiones, la adopción de metodologías operativas innovadoras se vuelve imperativa.

Aunque el mantenimiento prescriptivo es prometedor para alcanzar objetivos definidos dentro de la gestión del mantenimiento, su complejidad actual plantea retos para su adopción generalizada entre las organizaciones. A pesar de sus beneficios potenciales, para implantar con éxito el mantenimiento prescriptivo es necesario superar importantes obstáculos, como el desarrollo de modelos fiables y la consecución de un alto nivel de madurez en las prácticas de mantenimiento dentro de la organización.

 

While prescriptive maintenance represents a cutting-edge approach to maintenance management, its full realization hinges on addressing existing challenges and fostering a conducive environment for implementation.

As organizations continue to evolve and embrace technological innovations, the journey towards efficient and sustainable maintenance practices will undoubtedly remain a focal point, driving the quest for excellence and competitiveness in the ever-changing business landscape.

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