El análisis de árbol de fallas es una técnica analítica descendente y deductiva que se utiliza para identificar todas las formas en las que puede fallar un sistema.
Esta herramienta del mantenimiento industrial, también conocida como FTA por sus siglas en inglés (Failure Tree Analysis), es ampliamente utilizada en el mantenimiento y la gestión de activos para visualizar e identificar problemas de una manera más efectiva.
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En este artículo, exploraremos en detalle cómo funciona el análisis de árbol de fallas y cómo puede contribuir al éxito de tu empresa en términos de seguridad y eficiencia.
¿Qué es el análisis de árbol de fallas?
El análisis de árbol de fallas es una técnica que permite identificar de manera sistemática y detallada todas las posibles causas de un problema concreto.
Esta herramienta se utiliza comúnmente en diversas industrias, como la nuclear, la aeroespacial y la militar, donde la seguridad y la prevención de riesgos son fundamentales.
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Este método se basa en la creación de un diagrama llamado árbol de fallas, que muestra la relación entre diferentes tipos de fallas y cómo pueden llevar a que el sistema falle por completo. El árbol de fallas se representa gráficamente, y cada nodo del árbol representa un modo de fallo diferente.
¿Cómo se desarrolla un árbol de fallas?
El desarrollo de un árbol de fallas en el análisis de árbol de fallas sigue una serie de pasos que garantizan la exhaustividad y la precisión en la identificación de las posibles causas de un problema. A continuación, describiremos los principales pasos involucrados en este proceso.
Paso 1: Preparación
Antes de comenzar la construcción del árbol de fallas, es fundamental realizar una adecuada preparación que incluye la organización de un equipo de trabajo y la recopilación de toda la información relevante.
Es importante contar con detalles técnicos sobre los equipos, las funciones, los parámetros de trabajo, los sistemas y el historial de mantenimiento. También es necesario determinar la criticidad y los niveles de jerarquía de los activos en base a parámetros de operación, seguridad, medio ambiente y riesgos.
Además, en esta etapa se deben calcular los indicadores de fiabilidad para cada activo analizado, como el tiempo medio de reparación (MTTR), el tiempo medio entre fallos (MTBF) y la disponibilidad.
Un sistema de gestión de activos puede ser de gran ayuda en esta fase para recopilar, organizar y analizar toda esta información.
Paso 2: Identificación del problema
El siguiente paso en el desarrollo de un árbol de fallas es identificar el problema concreto que se está tratando de resolver. Esto puede implicar una revisión exhaustiva de los registros de fallas, la realización de pruebas y ensayos, o la observación directa del sistema en funcionamiento.
Una vez que se ha identificado el problema, es necesario encontrar todas las posibles causas que podrían estar contribuyendo o causando ese problema.
Esto se puede lograr a través de la lluvia de ideas con el equipo de trabajo o utilizando técnicas de análisis de causa y efecto, como el diagrama de Ishikawa o diagrama de espina de pescado.
Paso 3: Desarrollo del árbol de fallas
Una vez identificadas todas las posibles causas del problema, se procede a desarrollar el árbol de fallas. Este árbol es una representación gráfica de las diferentes causas y su relación con el problema principal.
El árbol de fallas suele comenzar con una única causa raíz en la parte superior del árbol y se ramifica hacia todas las demás causas posibles.
Para representar las causas en el árbol de fallas, se utilizan puertas lógicas o booleanas, como las puertas tipo Y o tipo O. Estas puertas ayudan a determinar si una combinación específica de causas es suficiente para generar el problema observado.
Paso 4: Definición cuantitativa del árbol
Una vez que el árbol de fallas ha sido desarrollado, se procede a definir cuantitativamente cada una de las ramas del árbol.
Esto implica el uso de índices estadísticos para estimar la probabilidad de ocurrencia de cada fallo, la frecuencia de ocurrencia, el tiempo medio hasta el fallo, el tiempo medio entre reparaciones y el tiempo medio entre fallos.
Paso 5: Determinación de acciones y elementos a monitorizar
Una vez creado el árbol de fallas, se puede utilizar como una herramienta para tomar acciones correctivas y preventivas. Por ejemplo, se puede utilizar el árbol de fallas para identificar las causas más probables de un problema y enfocar los esfuerzos de mantenimiento en esas causas.
También se puede utilizar para planificar el mantenimiento preventivo, identificando las partes más propensas a fallar.
Además, es importante determinar los elementos y parámetros que se deben monitorizar de manera continua para detectar posibles fallas antes de que se produzcan. Esto puede incluir la medición de temperaturas, vibraciones, niveles de humedad, entre otros.
Paso 6: Documentación
Por último, es fundamental documentar todo el análisis realizado, incluyendo los datos recogidos, los cálculos realizados, los modelos utilizados y las conclusiones obtenidas. Esta documentación permite contar con un histórico completo de los activos y utilizar dicha información para futuros análisis o referencias.