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AMEF: Análisis de Modos de Falla y Efectos

AMEF (FMEA, por sus siglas en inglés) es un método analítico usado para cuantificar y clasificar las fallas críticas que un producto presenta normalmente durante su etapa de diseño.

Este modelo de análisis es muy usado en la gestión de mantenimiento de equipos industriales, y sirve para establecer la confiabilidad de procesos, productos y servicios.

En este artículo, exploraremos:

  1. La definición de AMEF
  2. Cuándo usar el método
  3. Pasos para realizar un análisis AMEF
  4. Ejemplos de AMEF en mantenimiento

AMEF: ¿Qué es?

Las siglas AMEF provienen del inglés Failure Mode and Effects Analysis (FMEA), que significa Análisis de Modos de Falla y Efectos.

Cuando se añade una calificación del grado de criticidad del riesgo, se habla de AMFEC o Análisis de Modos de Falla, Efectos y Criticidad.

Como ya dijimos, este modelo analítico se usa para identificar fallas potenciales en un producto, servicio o proceso, pero también es útil para:

  • Estimar el riesgo asociado a dichas fallas.
  • Clasificar o jerarquizar el riesgo (aquí entra el juego el concepto de criticidad, que se relaciona con la magnitud del impacto que puede tener un riesgo o desperfecto técnico sobre la productividad y ganancias de una compañía).
  • Identificar las mejores acciones correctivas para abordar la causa del problema previamente señalado.

Un análisis AMEF se compone de dos elementos: el análisis de modos de falla y el análisis de efectos.

ComponenteDescripción
Modos de fallaSe refiere a la forma concreta en la que un producto o pieza falla y busca responder a la pregunta: ¿qué salió mal?
EfectosEstudia las consecuencias de las fallas detectadas. El objetivo es responder a la pregunta: ¿cuáles serán las consecuencias de cada falla?

A este resultado puede sumarse la estimación de la criticidad o qué tanto perjudican a la empresa los efectos de una falla.

Diagrama de flujo del Análisis de Modos de Falla, Efectos y Criticidad. Fuente: Análisis de modos de falla, efectos y criticidad (AMFEC) para la planeación del mantenimiento empleando criterios de riesgo y confiabilidad. Tecnología, Ciencia, Educación, 25(1),15-26.

Aunque el protocolo de un análisis AMEF será distinto dependiendo de la industria o empresa, la metodología es la misma, ya que hay un modo de aplicación e interpretación estándar que veremos más adelante.

¿Cuándo Usar AMEF?

Entre las circunstancias que ameritan aplicar un análisis de modos de falla y efectos tenemos:

  • Cuando se trabaja en el diseño o rediseño de un proceso, producto o servicio, y quiere medirse su confiabilidad.
  • Cuando quiere darse un nuevo uso a un proceso, producto o servicio existente.
  • Antes de emprender el desarrollo de un proceso, producto o servicio nuevo.
  • Durante el análisis de fallas de un proceso, producto o servicio.
  • A lo largo del ciclo de vida de un proceso, producto o servicio.

Pasos para Realizar un Análisis AMEF

Las etapas para la aplicación de un análisis AMEF son:

  1. Definir la intención del diseño
  2. Identificar los modos de falla
  3. Establecer los efectos de la falla

Revisemos qué actividades comprende cada fase:

1. Definir la intención del diseño

  • Organiza un equipo interdisciplinario para participar en el análisis AMEF. Ten presente que vas a necesitar involucrar personas con experiencia en servicio al cliente, producción, análisis de calidad, testing, diseño, mantenimiento, etc.
  • Establece el alcance del análisis. Esto dependerá del objetivo del estudio: ¿estás lanzando un nuevo producto o buscas datos contundentes para mejorar un producto existente?
  • Con base en el proceso, producto o servicio que necesites evaluar, identifica funciones clave. Por ejemplo: ¿qué esperan los clientes de X software? ¿Con qué propósito lo desarrollamos? Así, tendrás una base para determinar rápidamente si un producto está ofreciendo lo que debería.

2. Ejecutar el análisis funcional

  • Para cada función, identifica los modos en los que podrían llegar a presentarse fallas. Esto implica que consideres procesos, sistemas y componentes, ya que siempre será posible que alguno de estos factores se vea perjudicado por fallas potenciales.

3. Establecer los efectos de la falla

  • Determina qué tan graves son los efectos de cada falla (índice de severidad) usando una escala del 1 al 10, donde 1 es insignificante y 10 es catastrófico. Puede ocurrir que una falla tenga más de un efecto; es tu decisión si incluirlos todos o ignorar los de menor importancia.
  • Para cada falla, identifica una causa raíz. Este paso es importante para entender por qué las cosas salieron mal y cuáles son las probabilidades de que vuelva a haber problemas.
  • Identifica un proceso de control para cada causa (protocolos, pruebas, herramientas de análisis predictivo, etc.). El propósito es saber qué mecanismos pudieron haber prevenido las causas de la falla, por qué no dieron resultado y cómo evitar que el descuido vuelva a pasar.
  • Establece el índice de ocurrencia usando una escala del 1 al 10. La ocurrencia es, en palabras sencillas, las probabilidades de que una falla ocurra varias veces por la misma razón durante el ciclo de vida de un activo.
  • Por último, determina el índice de detección usando, nuevamente, una escala del 1 al 10. Este índice se refiere a qué tan eficientes fueron los controles para detectar la causa o modos de falla luego de que estas ocurrieron, pero antes de que el cliente se viera afectado.

Al final del proceso, puedes calcular la criticidad aplicando la fórmula:

S x O

Donde la criticidad es el resultado de multiplicar la severidad de una falla por su ocurrencia.

Ejemplos de AMEF en Mantenimiento

Para entender mejor el uso de AMEF en gestión de mantenimiento y otras áreas empresariales, el siguiente cuadro presenta ejemplos de su aplicación:

ReferenciaUso
Becker y Flick (1996)Estudio de control de tráfico aéreo.
Braglia (2000)Pruebas durante el proceso de fabricación de refrigeradores en una empresa italiana.
Bertolini et al. (2006)Análisis de trazabilidad en una cadena de suministro de alimentos para localizar puntos críticos y proponer mejoras.
Bassetto et al. (2011)Análisis de riesgos en la producción de semiconductores.
Okayama et al. (2011)Estudio de disponibilidad de sistema en una planta de tritio.
Vayrynen et al. (2011)Análisis de un sistema de agua hidráulico manipulado a distancia para introducir mejoras.
Ahmad et al. (2012)Uso de AMEF para obtener resultados más fiables en protocolos de análisis de fallas.
Jun y Huibin (2012)Aplicación de AMEF en la industria aeronáutica para analizar la confiabilidad de los equipos en las aeronaves y aplicar mejoras a los productos.
Sawant y Christou (2012)Identificación de fallas críticas en LEDs y su adaptabilidad a la industria médica.
Kim y Jeong (2013)Desarrollo de un programa de mantenimiento confiable para turbinas de viento.
Igba et al. (2013)Estudio del sistema de frenado de vehículos locomotores para mejorar la eficiencia, la seguridad y la confiabilidad de las tareas de mantenimiento.
Catelani et al (2013)Estudio de la calidad, confiabilidad y rendimiento de productos fotovoltaicos.
Fuente: Srivastava, Nishit & Mondal, Sandeep. (2015). Predictive maintenance using modified FMECA method. International Journal of Productivity and Quality Management. 16. 267. 10.1504/IJPQM.2015.071521.

A continuación, verás un ejemplo de la presentación de modos de falla encontrados en una planta endulzadora de gas.

AMEF modos de falla
Fuente: Análisis de modos de falla, efectos y criticidad (AMFEC) para la planeación del mantenimiento empleando criterios de riesgo y confiabilidad. Tecnología, Ciencia, Educación, 25(1),15-26.

Siguiendo el mismo ejemplo, el análisis de los efectos de las fallas podría presentarse así:

Fuente: Análisis de modos de falla, efectos y criticidad (AMFEC) para la planeación del mantenimiento empleando criterios de riesgo y confiabilidad. Tecnología, Ciencia, Educación, 25(1),15-26.

El paso final sería la jerarquización del riesgo de los modos de falla con base en la severidad, ocurrencia e índice de detección.

Conclusiones

AMEF es un modelo de análisis muy útil para optimizar procesos y componentes a tiempo.

Entregar productos o servicios de mala calidad puede socavar la reputación y estabilidad financiera de una empresa. Con esto en mente, identificar fallas, su origen y consecuencias debe ser una práctica rutinaria y no opcional.

Usar un Software de Mantenimiento puede ayudarte a recopilar datos útiles para realizar análisis AMEF, concretamente: información para establecer la ocurrencia y severidad de fallas.

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Referencias:

Aguilar-Otero, José R., & Torres-Arcique, Rocío, & Magaña-Jiménez, Diana (2010). Análisis de modos de falla, efectos y criticidad (AMFEC) para la planeación del mantenimiento empleando criterios de riesgo y confiabilidad. Tecnología, Ciencia, Educación, 25(1),15-26.[fecha de Consulta 23 de septiembre de 2020]. ISSN: 0186-6036. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=482/48215094003

An Extended FMECA Method and Its Fuzzy Assessment Model for Equipment Maintenance Management Optimization. Disponible en: https://link.springer.com/article/10.1007/s11668-019-00611-3

Failure Mode and Effects Analysis (FMEA). Disponible en: https://asq.org/quality-resources/fmea

Srivastava, Nishit & Mondal, Sandeep. (2015). Predictive maintenance using modified FMECA method. International Journal of Productivity and Quality Management. 16. 267. 10.1504/IJPQM.2015.071521.

Por Rita Arosemena

Rita Arosemena es Content Manager en ComparaSoftware, redactora freelance y blogger. Su pasión por los software y la tecnología se dirige a hallar herramientas para la gestión del tiempo y la productividad que permitan a los nómadas digitales hacer más en menos tiempo.

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