Análisis estadístico de
mantenimiento
Determinar las fallas e insumos requeridos empleando
información estadística
Gestión del mantenimiento
Ing. J. Gpe. Octavio Cabrera Lazarini
I. Cuando hay una falla
Cuando la pieza queda
completamente inservible.
 Cuando a pesar de que
funciona no cumple su
función satisfactoriamente.
 Cuando su funcionamiento
es poco confiable y
presenta riesgos.

II. Causas
Mal diseño, mala selección del material.
 Imperfecciones del material , del proceso
y/o de su fabricación.
 Errores en el servicio y en el montaje.
 Errores en el control de Calidad,
mantenimiento y reparación.
 Factores ambientales, sobrecargas.

◦ Generalmente una falla es el resultado de uno o
mas de los anteriores factores.
Deficiencia en el Diseño
Errores al no considerar adecuadamente
los efectos del contexto o ambiente.
 Insuficientes criterios de diseño por no
tener la información suficiente sobre los
tipos y magnitudes de las cargas
especialmente en piezas complejas

◦ No se conocen los esfuerzos a los que están
sometidos los elementos

Cambios al diseño sin tener en cuenta los
factores elevadores de los esfuerzos.
Deficiencias en la selección del
material
Datos poco exactos del material (ensayo
de tensión, dureza).
 Empleo de criterios erróneos en la
selección del material.
 Darle mayor importancia al costo del
material que a su calidad.

Imperfecciones en el Material
Segregaciones
 Porosidades
 Incrustaciones
 Grietas

◦ Conducen a la falla del material
Deficiencias en el Proceso
Marcas de maquinado pueden originar grietas que
conducen a la falla.
 Esfuerzos residuales causados en el proceso de
deformación en frio o en el tratamiento térmico
que no se hacen bajo las normas establecidas

◦
◦
◦
◦
Temperatura
Tiempo
Medio de enfriamiento
Velocidad
Recubrimientos inadecuados.
 Soldaduras y/o reparaciones inadecuadas.

III Tipos de fallas

Fallas por desgaste: Generalmente se presenta
pérdida de material en la superficie del elemento; puede
ser abrasivo, adhesivo y corrosivo.

Fallas por fatiga superficial: Debido a los esfuerzos
presentes en la superficie y subsuperficie del material.

Fallas por fractura: Se puede presentar del tipo frágil
o dúctil, su huella debe ser analizada para encontrar el
motivo de la falla, el fenómeno de la fatiga.

Fallas por flujo plástico: Se presenta deformación
permanente del material; es causado por presencia de
cargas que generan esfuerzos superiores al límite
elástico del material.
IV Inspección de campo
La inspección de falla en campo se debe hacer
tan pronto como sea posible.
 Se deben tomar fotografías y hacer anotaciones
de todos los detalles que se observen.

IV Inspección de campo
 En
una inspección se debe determinar:
◦ Localización de las piezas rotas respecto a cada una de
las otras.
◦ Identificación del origen de la falla.
◦ Orientación y magnitud de los esfuerzos.
◦ Dirección de propagación de la grieta y secuencia de la
falla.
◦ Presencia de oxidación, colores de temperatura o
productos de corrosión.
◦ Presencia de defectos obvios en el material,
concentración de esfuerzos, etc.
◦ Presencia de peligros secundarios no relacionados con la
falla principal.
IV Inspección de campo

Además es importante hablar con los operarios,
ya que pueden suministrar datos o pistas
importantes para el posterior análisis, indagar
por la presencia de ruidos, vibraciones, o
temperaturas anormales.

Es importante escoger las muestras del material
y de los fluidos presentes, preservando muy
bien las superficies de fractura para hacer
pruebas de laboratorio.

La recopilación ordenada de los datos y
observaciones hechas en el sitio del accidente
permitirán hacer un acertado análisis.
V Recopilación de
información
Se debe tener una historia de cada pieza
o equipo (esto generalmente se hace en
el programa de mantenimiento).
 De ser posible se debe examinar esta
información antes de visitar el sitio del
accidente.
 Esto permitirá hacer una estimación en
forma mas inteligente.

V Recopilación de
información
 La
es:
información que se necesita
◦ Nombre de la pieza, identificación, propietario,
usuario, fabricante.
◦ Función que cumple.
◦ Datos de la historia de servicio.
◦ Discusión u opinión de los operarios que la han
utilizado.
◦ Material de fabricación.
◦ Procesos de manufactura y métodos de
fabricación.
VI Inspección de la Falla





Consiste en la observación de la superficie de la fractura y
de la pieza fallada en general.
Para tratar de hallar el tipo u origen de la falla se debe
tener un amplio conocimiento de los tipos de fallas y
saber interpretar las pistas que nos puede dar el aspecto
de la falla.
Las observaciones hechas en los exámenes de falla se
deben anotar complementándolas con mediciones, fotos,
esquemas o dibujos.
Con frecuencia es necesario efectuar algunos ensayos
adicionales para determinar la causa de una falla.
Se aplican los ensayos no destructivos (rayos X,
ultrasonido,..), que permitirán acopiar una mayor cantidad
de información.
VI Inspección de la Falla

Examen Macroscópico
◦ Es una observación a simple vista de la superficie de la falla que
permitirá en algunos casos identificar el tipo de fractura o el
origen de la falla.
◦ Se debe observar muy bien la huella, la amplitud de las zonas
marcadas en la superficie, la textura de la superficie, la presencia
de grietas o focos de fractura y en fin todo aquello que conduzca
a la determinación correcta del motivo de la falla.

Examen Microscópico
◦ Es una observación al microscopio que permite delinear la
microestructura del material.
◦ Allí se puede determinar la presencia de elementos extraños, la
existencia de discontinuidades en la estructura del material,
tratamientos térmicos mal efectuados, la presencia de
concentradores de esfuerzos o microgrietas difíciles de detectar a
simple vista.
VII Análisis de la Información
Al analizar los datos recopilados en las etapas anteriores
se debe plantear una hipótesis para contrastarla con ellas.
 Este método de análisis permitirá confirmar o descartar
los supuestos hechos al pretender encontrar el origen de
la falla.
 En esta etapa es comúnmente escuchar y analizar las
opiniones de los expertos.
 Al dar un diagnóstico sobre la falla de una pieza es
necesario plantear o dar soluciones para cada caso.
 La falta de esto haría inútil el trabajo realizado en las
etapas anteriores.
 Quizás otra u otras personas, no tendrían los criterios
suficientes para proponer una solución práctica.

VIII Reporte de la Falla
Es tal vez la parte mas difícil por las implicaciones
legales que puede traer el diagnóstico.
 Se deben evitar los comentarios o las conjeturas
no técnicas o demasiado subjetivas.
 Los comentarios u opiniones de los operarios
deben ser tenidos en cuenta en el análisis de
fallas, no es necesario incluirlos en el reporte
técnico.
 Al hacer un informe sobre la falla, se debe incluir
además de la solución de las fallas algunas
sugerencias que permitan evitar fallas futuras.

IX Conclusiones
Toda Falla deja unas pistas que permiten
encontrar su origen.
 El diseñador debe conocer muy bien las
teorías de las fallas a fin de interpretar
adecuadamente estas pistas.
 Toda máquina tiene sus niveles normales de
ruido, vibración y temperatura.
 Cuando se observe algún aumento anormal
de estos niveles, se tienen los primeros
indicios de que hay alguna falla.
 Los operarios de las máquinas deben ser
instruidos para que avisen al detectar estos
síntomas que presenta la máquina.

IX Conclusiones
 Al
diseñar una máquina se debe tener
un profundo conocimiento de la forma
en que funciona cada elemento
componente y la forma en que puede
fallar.
 Esto conducirá a mejores diseños.
 Antes de reemplazar una pieza que ha
fallado se debe hacer un análisis
minucioso con el fin de determinar la
causa exacta y aplicar los correctivos
que hay a lugar.
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