analisis pm2

Fundamentos del análisis físico

Pasos del análisis P-M:1. Clarificar el fenómeno.2. Realizar el análisis físico.3. Identificar las condiciones que producen el fenómeno (factores

causales)4. Estudiar las 4M referentes a los factores causales.5. Establecer las condiciones óptimas y estándares.6. Planificar y realizar una investigación de los factores.7. Identificar los factores a tratar.8. Proponer y aplicar mejoras.


•Ejemplo 1: pieza(s) de trabajo deformada La deformación es un fenómeno que tiende a ocurrir en un objeto relativamente blando (material con menos resistencia superficial) debido al impacto de un objeto más duro.

•Ejemplo 2: fusible fundido El fenómeno de un fusible fundido ocurre cuando una corriente de energía excede un nivel determinado durante un tiempo superior al especificado y en el proceso se funde el fusible.

Ejemplo 3: variaciones en las dimensiones de acabado En un torno, las variaciones en las dimensiones de acabado ocurren cuando hay una variación en la distancia entre la cuchilla de la herramienta de corte y la posición de referencia de la pieza de trabajo.

Lograr cero defectos eliminando las pérdidas crónicas

Tiempo

Estado Normal

Estado anormal

Desviación = Fenómeno

Estado Normal

El estado normal debe permanecer constante en el tiempo !!!


• El análisis físico explica el CÓMOExplica lógicamente CÓMO sucede un fenómeno (pudiendo explicar también

el PORQUÉ). Crea un puente que nos ayuda a extraer relaciones lógicas entre el fenómeno y sus causas potenciales.

1.- El resultado del análisis físico determina cómo investigar y dónde encontrar factores causales. (Si el análisis físico es erróneo, se pasarán por alto alguno de estos factores).

2.- Un análisis físico correcto ayuda también a evitar trabajar en factores que son irrelevantes.

Fenómeno Análisis físico Causa

Ejemplo de análisis físico

La cerilla no enciende

Permanganato de potasio

Fósforo rojo

CONDICIONES CONSTITUYENTES

•La cerilla está mojada

•La punta de la cerilla es muy chica.

•La punta de la cerilla está desgastada.

•Se rasca la cerilla con fuerza insuficiente.

•El ángulo de rascado es incorrecto

Análisis físico:La cerilla no se enciende porque el calor generado por la fricción es insuficiente


La bicicleta frena deficientemente

CONDICIONES CONSTITUYENTES

•Los tacos de goma del freno están desgastados.

•Los tacos de goma del freno no contacta la rueda con el ángulo apropiado.

•Los tacos de goma del freno están contaminados con aceite y suciedad.

•El cable del freno está flojo

Análisis físico:Debido a una insuficiente resistencia por fricción, los frenos no facilitan suficiente par para controlar la velocidad de la bicicleta.

Variación en dimensión de anchura

Herramienta de corte

Línea de

referencia

Mandril

Pieza trabajada

Anchura

• CONDICIONES CONSTITUYENTES:• Holgura en el mecanismo de deslizamiento de la mesa.• Cambio en los puntos de contacto entre la herramienta de corte y la pieza de

trabajo.• La pieza no encaja en el tope correctamente.• Mandril débil.• Manipulación incorrecta de la pieza.• Tope no instalado en el ángulo apropiado.

Análisis Físico:Debido a un cambio en la posición relativa de la herramienta de corte y la línea de referencia de la pieza se van a generar variaciones en la dimensión de anchura.



Evitar errores en el análisis físico

Errores comunes• Describir (expresar de otra forma el fenómeno).• Confundir una condición constituyente (factor

causal) por un análisis físico.• Proveer más de un análisis físico.• Listar solamente algunos de los factores causales.

Realización de un análisis físico

Cuatro pasos del análisis físico

1. Identificar los principios operativos básicos2. Identificar los estándares operativos.3. Identificar los elementos que interactúan4. Cuantificar los cambios físicos.

Símbolos y unidades para cantidades físicasunidad Magnitud física S im bolo

B ás icas Longitud L, l m 1m = 102 cm = 103 m m = 106 u = 1010 A

M asa M ,m kg 1 kg = 103 g = 106 m gTiem po T,t s 3600 s = 1 h

A bs olutas Á rea A ,S m 2 1 m 2 = 104 c m 2

V olum en V ,v m 3 1m 3 = 106 cm 3

Dens idad kg/m 3 1kg/m 3 = 10 -3 g/cm 3

veloc idad v, u,V m /s 1 m /s = 102 cm /s

acelerac ión a, m /s 2 1m /s 2 = 102 cm /s

Fuerza F,f N (m .k g/s 2) 1N = 105 dyn, 1kg m as s= 9.8 NM om ento de fuerza M ,m N.mRadián rad 1 rad = 57°18' , 2 rad = 360°Radián/seg rad/s

A c elerac ión angular rad/s 2

M om ento de Inerc ia I kg.m 2

M om ento angular I, kg.m 2.s 2

Frecuenc ia n,f,v Hz (1/s )

M om ento m v m .kg/s 1 m kg/s = N.s = 105 cm .g/s

Trabajo (energía, calor) W J (m 2kg/s 2) 1eV = 1.6 x 10 -19 J

P otenc ia P W (m 2kg/s 3) 1W = 107 erg/s , 1ps= 735 WTérm icas Tem peratura t °C

Tem peratura term odinám ica T °K 0°K = - 273°C

Cantidad de c alor Q kcal 1kc al = 103 c alCalor espec ífic o c kc al/k g-deg 1kc al/k g.deg = 1 cal/g.deg

E léc tric as Cantidad de elec tric idad Q,q CIntens idad de cam po elec tric o E V /mP otenc ial eléc tric o V V /m 1 V /m = 1 N/CFuerza elec trom otora E V /mCapac itanc ia C FCorriente I,i A

Res is tenc ia eléc trica R,r Res is t ividad mP otenc ia eléc tric a P WIntens idad de cam po m agnético H A /m

Dens idad de flujo m agnético B W b/m 2 (N/A -m)

Flujo m agnétic o W bIm pedanc ia L,M H

Unidad

Cuatro pasos del análisis físico. Ejemplo

Fenómeno Físico

Principios operacionales

Estándares operacionales

Elementos interactuantes

Cambios cuantificables


El borde de la herramienta de corte y la superficie de la pieza amordazada a trabajar, giran a velocidad relativa. El contacto de la herramienta de corte con la pieza amordazada disminuye la masa de dicha pieza.

La pieza a trabajar debe estar en movimiento giratorio sobre su propio eje.Las revoluciones deben ser las especificadas , controlar la ausencia de fluctuación.La herramienta de corte debe tener el ángulo de corte o ángulo de ataque adecuado.Alinear el centro de la pieza con el extremo superior de la herramienta de corte.

La superficie de la pieza a trabajar A y el borde B de la herramienta de corte

Distancias.ConicidadesNiveles de acabados

1. Clarificar el fenómeno Definir cuidadosamente el fenómeno anormal

2. Realizar un análisis físico

3. Definir las condiciones constituyentes del fenómeno

4. Estudiar las relaciones entre las condiciones constituyentes

5. Establecer condiciones óptimas (valores estándares)

6. Investigar los factores causales de anormalidades

7. Determinar las anormalidades a tratar

8. Proponer y hacer mejoras

Describir el fenómeno en términos físicos. Evaluar cómo cambian las condiciones de proceso en relación unas a otras para producir defecto ó fallo.

Identificar todas las condiciones que consistentemente producen el fenómeno (factores causales)

Identificar las relaciones causas-efecto potenciales entre las condiciones constitutivas y el equipo (maquinaria, plantillas y herramientas), materiales, métodos de trabajo y factores humanos (4Ms)

Revisar los estándares actuales del equipo para compararlos con las condiciones óptimas y determinar dónde hay deficiencias.

Usar métodos de medición apropiados, confirmar qué factores identificados en pasos 3 y 4 muestran condiciones que se desvían

Revisar los resultados de la investigación y listar todas las anormalidades(incluyendo los ligeros defectos) a tratar.

Implantar una medida correctiva o mejora para cada anormalidad, entonces establecer estándares operacionales y procedimientos de mantenimiento preventivo para establecer las condiciones óptimas

Figura 4-1: Pasos en el Análisis P-M

Paso 1: Clarificar el fenómeno”fenómeno: ocurrencia o hecho de algo que puede

observarse””observación: captar la integridad de su apariencia física”....luego clarificar el fenómeno significa utilizar nuestras

habilidades de observación para captar íntegramente los hechos de un fenómeno.

Recomendaciones:Observe el fenómeno en vivo en la Planta el slogan

debe ser” verificarlo con los propios ojos”.¿durante que operaciones específicas ocurre el fenómeno?

¿ocurre siempre en las mismas circunstancias?¿Ocurre a intervalos regulares ó irregulares?

¿mejora ó empeora con el tiempo?¿ocurre en más de una máquina?

¿ocurre sólo con ciertos operarios?

Paso 1: Clarificar el fenómenoDetalle de visualización del fenómeno:si se quieren eliminar

completamente las pérdidas crónicas, se deberá estratificar el fenómeno en los estratos mas pequeños posibles para evitar dejar de considerar ningún aspecto en la búsqueda de los factores causales.

Preguntar persistentemente porqué: Para definir el fenómeno con precisión suficiente de modo que el equipo de trabajo pueda aspirar a alcanzar las cero pérdidas. Ejm.: ”ocurren pequeñas paradas” : ¿Porqué ocurren pequeñas paradas?¿Porqué se atoran tapas en la tolva?. ¿Porqué el ritmo de alimentación es demasiado alto? ¿Porqué el motor de mando a veces sobrepasa la velocidad establecida?

Aspirar a cero. Se tendrá que aspirar a cero ocurrencias, para las mejoras relacionadas con los defectos crónicos.

Paso 1: Clarificar el fenómenoCaptar el fenómeno: Se deberá estratificar el fenómeno hasta llegar a

unidades que se puedan verificar, usando para ello herramientas. Ejm.: lupas, microscopios, calibres de curvatura, etc. y especificar defecto:

• Arañazos: rayados, golpes, muescas• fuera de curvatura: ovoide, triangular, poliédrica.• Desgaste de punta: picadura, desgaste de superficie con pérdidas de

ángulo.‘Verificar el fenómeno con los propios ojos’

Procedimiento para definir el fenómeno: comprenderlo correctamente y clasificarlo por tipo ó patrón basado en lo que consiste, cómo ocurre, donde ocurre, qué máquinas están involucradas, etc,

• Eliminar las nociones preconcebidas.• Clasificar y estratificar los fenómenos en detalle (5W y 1H).• Comparar lo normal con lo anormal para localizar las diferencias significativas.

Tabla 4-1: Pasos claves en la definición del fenómeno

Paso Descripción

1. Eliminar las ideas preconce- Especificar claramente los elementos a observar vidas; evitar errores con el fin de evitar los errores basados en suposiciones y rigideces de pensamiento

2. Observar en la planta Conectar el problema con las unidades más pequeñas posibles observando

personalmente los elementos físicos sobre el terreno

3. Clasificar los fenómenos Clasificar adecuadamente lo que se haya observado ( 5W + 1H )

4. Investigar las desviaciones Clarificar la diferencia entre lo que es normal y anormal en lo que se haya

observado

Tabla 4-2: Clasificación del fenómeno con los 5 porqués y un cómo (5W + 1H)

Quién ¿Hay alguna variación entre las personas involucradas en la operación? ¿Algunas diferencias entre los turnos de mañana/tarde/noche? ¿Diferencias entre nuevos operarios,temporales, y operarios volantes?

Qué ¿Hay variaciones debidas a los materiales de producción? ¿Diferencias dentro de los materiales de un lote?¿Diferencias entre lotes? ¿Variaciones debidas a diferentes dimensiones de piezas o formas?

Dónde ¿Hay variaciones debidas a equipo, accesorios,componentes? ¿En qué proceso y en cuáles elementos de la máquina ocurre el problema? ¿Alguna variación asociada con diferentes plantillas o accesorios?

Cuándo ¿Alguna variación relacionada con el tiempo o período? ¿Ocurre el problema al comienzo del trabajo?¿A la mitad? ¿Hay diferencias temporales asociadas con el problema? ¿Algunas diferencias estacionales? ¿Durante qué operaciones es más probable que ocurra el problema? ¿Es más probable que ocurra el problema después de los cambios de útil?

Cuál ¿Hay tendencias características asociadas al paso del tiempo? ¿Aumentan o disminuyen los problemas? ¿Los cambios son antes, después, ó simultáneos?.

Cómo ¿Hay variaciones en las circunstancias de la ocurrencia? ¿Ocurre el problema con frecuencia o raramente? ¿Aparece de modo abrupto o gradualmente? ¿Aparece de forma continua o discontinua? ¿aparece a intervalos regulares o irregulares?

Tabla 4-3: Pasos claves en el análisis físico

Paso Descripción

1. Identificar los principios Revisar los diagramas y manuales de la máquina operacionales para comprender los principios operacionales

básicos del equipo.

2. Identificar los estándares Aprender las funciones y mecanismos del equipo operacionales y dispositivos periféricos dibujando esquemas

simples de la máquina.

3. Identificar elementos que Dibujar diagramas de contacto para identificar interactúan que relaciones definen el fenómeno.4. Cuantificar los cambios Identificar las cantidades físicas que intervienen Físicos involucrados en el fenómeno y los cambios en esas cantidades

Paso 02: Realizar un análisis físicoPensar visualmente: Será necesario considerar dibujar un diagrama

que muestre como interactúan los elementos del equipo y el producto para generar el fallo funcional.

Procedimiento para el análisis físico:

• Identificar los principios operacionales: Identificar y documentar los principios directamente relacionados con el fenómeno,Podrá ayudar un diagrama de la estructura de los mecanismos y mostrar como funcionan.

• Identificar los estándares operacionales: Relacionar los principios operacionales con los mecanismos del equipo para identificar los estándares que rigen las condiciones normales. ¿ Cómo funcionan los mecanismos cuando no ocurre el fenómeno anormal?.

Paso 02: Realizar un análisis físico

Procedimiento para el análisis físico (continuación):

• Identificar los elementos que interactúan: Pensar en el fenómeno como una operación de fabricación en términos de relaciones causa-efecto entre equipos y productos. La ‘causa’ se refiere a la condición del equipo y el ‘efecto’ es la calidad del producto. Cualquier deterioro en esta relación se refleja necesariamente en la calidad del producto.

• Cuantificar los cambios físicos: Se deberán cuantificar los cambios físicos usando unidades físicas y/o constantes básicas.

Tabla 4-4: Principios operacionales y estándares en procesos de fabricación

Principios operacionales Estándares operacionalesGirar la pieza amordazada aplicando la herramienta 1. Girar la pieza a las revoluciones la especifica- de corte a su superficie. Mover la herramienta de das y controlar la ausencia de fluctuación. paralela al eje de rotación de la pieza para arrancar 2. La herramienta de corte siempre se mueve material de su superficie hasta que se obtenga la en línea recta. forma y dimensiones especificadas. 3. Asegurarse de que el centro de la pieza es-

esté alineado con el extremo superior de la herramienta de corte.

Mientras el taladro está girando se presiona (hacia 1. Girar el taladro a las revoluciones especifica- adelante) para permitir al macho y a su extremo a- das y controlar la ausencia de uniformidad rrancar material de la pieza y expelerlo a través de y oscilaciones. la ranuras del macho. Una banda alrededor del perí- 2. Asegurarse que el extremo del macho tenga metro del macho proporciona un agujero guía y ayu- la misma forma y tamaño todo alrededor (con- da al macho a penetrar en línea recta (controlar longitud y ángulo del macho).

Usando dos zapatas para sujetar la pieza, girarla en 1.Alinear el centro de la pieza con el centro de la placa base. Girar la muela a gran velocidad y re- la muela. petitivamente aplicarla a la superficie de la pieza 2. Asegurarse de que el centro de rotación de la hasta que se haya eliminado suficiente superficie pieza y de la muela sean paralelos. para obtener la forma y medidas especificadas 3. Asegurarse que la pieza y la muela están,

ambas, girando a las revoluciones especificadas y están libre de oscilaciones.

4. Trabajar sólo a la velocidad de corte especi- ficada.

Crear un arco en un gas inerte entre el material base 1. No permitir que la corriente fluctúe duran y el electrodo y usar el calor del arco para fundir el te la soldadura base. Material base. 2. Mantener una distancia constante entre

el electrodo y el material base. 3. Mantener el electrodo en el ángulo

especifica do mientras se mueve a lo largo del material base.

Cuando el oxígeno y metal se combinan, la oxida- ción ocurre en el metal.v.g.: 4Fe + 3O2 2Fe2O3

Operación

Oxidación

Tabla 4-5: Elementos interactuantes relacionados con fenómeno anormal

Fenómeno anormal Diagrama de contacto Elementos interactivos

Variabilidad de la El centro de rotación dimensión OD de la pieza (A) y el ex-

tremo de la muela (B).

Las dimensiones de El centro de rotación acabado OD son de la pieza (A) y el eje cónicas del movimiento de la

muela (B)

Paso 02: Realizar un análisis físicoImportancia de comprender los mecanismos y estructura del equipo:Comprender los mecanismos y estructura del equipo es tan importante como definir el fenómeno. El conocimiento al detalle ayuda a clarificar lo que sucede cuando aparecen defectos. Mecanismo significa un grupo de elementos del equipo con una función particular y como funcionan.Estructura Se refiere como se ensamblan conjuntamente todos los elementos del equipo

Normalmente se distinguen tres condiciones:• Condiciones constituyentes: Todos los factores que cuentan para el

fenómeno.• Condiciones 4M primarias: Todos los factores que cuentan para la

condición constituyente.• Condiciones 4M secundarias: Todos los factores que cuentan para cada

correlación 4M primaria.

Tabla 4-6: Fenómeno anormal y cambio cuantificable

Fenómeno anormal (diagrama de contacto)

Elementos interactivos Cambios físicos cuantitativos

Entre el centro de rotación - Distancia (C)

de la pieza (A) y el borde de - Fluctúa (D) , así que

de muela (B) - Las dimensiones de acabado no son constantes

Entre el centro de rotación - Distancia (C)

de la pieza (A) y el eje del - No es paralela (D) así que

movimiento de la muela (B) - No se consigue la cilindridad

Paso 02: Realizar un análisis físico

Valor de los diagramas de máquina: El dibujo de los diagramas de los equipos a examinar conduce a

menudo a descubrir muchas anormalidades ocultas. Los diagramas de contacto son también muy útil. Para adquirir conocimientos sobre máquinas es importante lo siguiente:

• Leer y releer los manuales de instrucciones hasta conocerlos a fondo.

• Preparar diagramas propios de la máquina con observación directa de la misma.

• Estudiar el ciclo del proceso, cableado, sistema hidráulico, neumático y otros sistemas.

• Investigar los cambios en las condiciones de operación.

Figura 4-2: Diagramas de rectificado cilíndrico

Paso 02: Realizar un análisis físicoResumen:

• A partir de principios operacionales y estándares, comprender que elementos interactúan para definir el fenómeno en cuestión.

• Determinar cómo medir las relaciones entre estos elementos en unidades físicas (distancia, temperatura, velocidad, etc.).

• Comprender cómo cambian estas relaciones con el fenómeno.• Mostrar gráficamente estas relaciones.

ADVERTENCIACuando el método fracasa para producir un análisis físico, hay que volver atrás y revisar la estratificación del fenómeno para ver si era adecuada. Posiblemente dos o mas fenómenos se han vinculado en uno solo ó se ha hecho una estratificación inadecuada.

Figura 4-3: El proceso del análisis físico en la práctica

Paso 03: Identificar las condiciones constituyentes

Revisar todas las condiciones que consistentemente dan origen al problema. Estas condiciones abarcan todos los factores causales, de modo que ese paso asegure que no se pase por alto ninguno de tales factores.Cualquier condición constituyente cae en una de las categorías 4M :

• Máquinas: función y precisión del equipo.• Personal: nivel de capacidades humanas.• Materiales: calidad de piezas/materiales recibidos del

proceso anterior.• Métodos: adecuación de procedimientos y estándares.

Tabla 4-7: Condiciones constituyentes

Categoría 4M

Máquina: Precisión y fiabilidad

Métodos y estándares: Rangos muy amplios

Personas:Calidad de las habilidades aplicadas

Materiales: Calidad de proceso anterior

Condiciones constituyentes

Cuando cualquier parte de la máquina funcione mal, buscar vínculos con el fenómeno anormal y las condiciones o factores causales que producen dicho fenómeno.

Buscar vínculos con el fenómeno físico defectuoso cuando los estándares designados sean inadecuados ó demasiado elásticos.

Buscar vínculos con el fenómeno anormal cuando el personal relacionado con los estándares no los cumplió.

Buscar vínculos con el fenómeno anormal cuando el material ó piezas de procesos anteriores son de calidad deficiente.

Paso 03: Identificar las condiciones constituyentes

Puntos clave:• Revisar y comprender los mecanismos y estructura del equipo antes

de identificar las condiciones constituyentes.• Comprender que condiciones constituyentes se identifican directa e

indirectamente con las 4M.• Examinar el estado en que se encuentra cada elemento funcional

del equipo que genera un fenómeno anormal: observe las condiciones fuera de estándares normales de funcionamiento.

• Volver atrás a través de las correlaciones con las 4Ms para asegurar que no se ha pasado por alto ninguna condición.

Tabla 4-8:Procedimiento para chequear condiciones constituyentes

Pasos

1. Identificar mecanismos del equipo

2. Entender cómo funcionan juntos los mecanismos.

3. Considerar la relación causa-efecto entre mecanismos y fenómeno anormal.

4. Identificar las condiciones constituyentes del equipo

5. Identificar las condiciones constituyentes relacionadas con estándares y personas encargadas de cumplirlas.

6. Identificar las condiciones contituyentes relacionas con el proceso anterior.

Descripción

Identificar las unidades funcionales que constituyen el equipo.

Examinar cada mecanismo e identificar el papel que juega en relación al equipo como un todo.

Buscar vínculos con el fenómeno anormal cuando cualquier mecanismo subconjunto ó componente no funciona como se espera que lo haga.

Investigar vínculos entre la aparición del fenómeno anormal y la condición de los mecanismos potencialmente conectados a tal fenómeno.

Incluso si los mecanismos están cumpliendo sus funciones esperadas, chequear para ver si aparece el fenómeno anormal cuando: a) Los estándares designados son demasiado elásticos o inadecuados ó b) Las personas encargadas de cumplirlos no lo están haciendo.

Incluso si las condiciones de equipos, estándares y personas están en orden, chequear si el fenómeno resulta de defectos de calidad de materiales recibidos

Análisis físico Condiciones constituyentes

1. El centro de rotación de la pieza fluctúa

2. La posición del borde de la muela fluctúa

3. La cantidad arrancada durante el reacondicionamiento fluctúa

4. La cantidad arrancada en correcciones del corte fluctúa.

5. El ciclo del movimiento de corte de la cabeza de la muela fluctúa.

6. Algunos estándares son inadecuados ó no seguidos.

7. La calidad de procesos anteriores es inestable

Tabla 4-9 : Chequeo de condiciones constituyentes

Paso 04: Estudiar las 4Ms para factores causales

Se deberán listar e investigar todas las correlaciones entre las condiciones constituyentes identificadas ylas (4Ms). Considerando a las condiciones constituyentes como ‘efectos’, por lo que revisarán los elementos 4M para buscar las ‘causas’ potenciales.

Correlaciones 4M primarias y secundarias:Las condiciones constituyentes se identifican a nivel mecanismo, las correlaciones primarias y secundarias descienden a niveles de subconjuntos y componentes. (Un mecanismo consiste en los elementos físicos relacionados con una función. Los elementos de un mecanismo de la máquina son subconjuntos conformados a su vez por componentes).

Figura 4-4:Pasos para el Análisis P-M

Análisis Físico

2 - 2

2 - 1

1 - 2

1 -1

1 - 1 - 3

1 - 1 - 2

1 - 1 - 1

1

2

Nivel unidad Nivel subconjunto Nivel componente

Un mecanismo consistente en muchos subconjuntos que posee una única función

Una entidad compuesta por dos o más componentes

Una pieza sola

Condiciones Constituyentes

Correlaciones 4M primarias

Correlaciones 4M secundarias


Vínculo entre las 4M primarias y secundarias:Las relaciones correlativas entre las condiciones constituyentes es que las primeras son el ‘efecto’ de las 4Ms primarias (que son las causas), estas al mismo tiempo son el efecto de las 4Ms secundarias.

Fenómeno Condiciones 4Ms primarias 4Ms secundarias constituyentes

El motor del 1. No se suministra 1.1 El sistema de combustible 1.1.1 La junta entre el tanque de gasolinaautomóvil no gasolina al motor no tiene gasolina y los conductos de combustible estáarranca desgastada.

1.1.2 El tanque de gasolina está vacío 2. No se suministra 2.1 La batería está descar- 2.1.1 Un cable de la batería está flojo. energía eléctrica al gada 2.1.2 La batería está averiada motor

Figura 4-5: Cadena de causas-efecto que conecta los tres niveles de factores

Condiciones Constituyentes



Análisis físico

Causa-efecto Causa-efecto CausaEfecto


Expresar los elementos 4M en términos medibles:Los elementos 4M deben expresarse en términos verificables en el mayor grado posible. De otro modo, no hay modo de hacer juicios evaluadores y establecer valores estándares. Ejemplo: Expresión incorrecta “pieza montada deficientemente” Expresión correcta “el alineamiento de la pieza de trabajo tiene una inclinación de xº con respecto al plano de referencia”

Análisis físico Condiciones constituyentes Correlaciones 4M primarias

La distancia entre el centro 1.1 La herramienta de corte se

de la pieza trabajada y la mueve.

herramienta de corte varía 1.2 Oscilaciones en la torre porta-

en cada lado de los valores herramientas.

especificados (+/-) 1.3 Oscilaciones en el soporte de

la torre.

1.4 Oscilaciones en el carro trans-

versal.

1.5 Oscilaciones en el carro lon-

gitudinal

Tabla 4-10: Muestra de correlaciones 4M (primarias)

Condiciones costituyentes

1. Varía la posición de la herramienta de corte

2.Varía la cantidad de grano retirada durante el reacondicionamiento

3. Varía la compensación de corte

Tabla 4-11: Muestra de correlaciones 4M (secundarias)


1-1 La herramienta de corte se mueve.

2.Varía la cantidad de grano retirada durante el reacondicionamiento

3. Varía la compensación de corte


1-1-1 Pernos de anclaje de la herramienta flojos. 1-1-2 Herramienta no suficientemente rígida. 1-1-3 Irregularidades en el equipo

2-1-1 Desgaste de tornillo de alimentación 2-1-2 Flojo el cojinete de apoyo del eje de diamante reacondicionador. 2-1-3 Fijación floja del perno de apoyo del diamante reacondicionador.

3-1-1 Perno flojo en la válvula de cambio de dirección. 3-1-2 Vástago indicador desgastado en la válvula de cambio de dirección. 3-1-3 Cojinete desgastado en la válvula de cambio de dirección. 3-1-4 holgura en resorte de apoyo de rodamiento interior.

Resumen de los pasos de 01 al 04:

Se empieza con el fenómeno y se progresa lógicamente hasta la identificación de todos los factores causales.Ejemplo: disfunción en una barra de un pistón.

Paso 1: El pistón a veces para la mitad de la carrera dentro del cilindro de aire.

Paso 2: Mediante el análisis físico se explica que la resistencia recibida por el pistón es superior a su fuerza de avance.

Resumen de los pasos de 01 al 04 (continuación):

Paso 3: Se identifican las dos condiciones que pueden estar asociadas al fenómeno:Condiciones constituyentes:1. La fuerza de avance de la barra es baja.2. La resistencia recibida por el pistón es elevada.Paso 4: Se identifican las causas posibles para cada una de estas

condiciones a niveles 4M primarias y secundarias:Correlaciones 4Ms primarias para las condiciones 1 y 21.1 El aire no alcanza al pistón.1.2 El aire fuga dentro del cilindro.2.1 Hay resistencia entre el pistón y la camisa.2.2 Permanece aire remanente (exhaust).

Resumen de los pasos de 01 al 04 (continuación):

1-1 El aire no alcanza al pistón1-1-1 Baja presión de aire.1-1-2 Manguera de aire desgarrada.1-1-3 Manguera de aire demasiado larga1-1-4 Manguera de aire doblada.1-1-5 Excesiva acumulación de drenaje1-1-6 Atasco de la junta con materias extrañas1-1-7 Fuga de aire a través de la junta.

1-2 El aire se fuga dentro del cilindro1-2-1 Guarnición del pistón sucia ó desgastada1-2-2 Junta del pistón sucia o desgastada1-2-3 Empaquetadura de compresión sucia o desgastada.1-2-4 Empaquetado del vástago sucio o desgastado.1-2-5 Arandela en O sucia o desgastada.1-2-6 Junta del cilindro sucia o desgastada.1-2-7 Casquillo sucio o desgastado.1-2-8 Corona del vástago sucia o desgastada.1-2-9 Cámara de cilindro sucia o desgastada1-2-10 Guarnición del pistón montada al revés. 1-2-11 Junta del pistón montada al revés.1-2-12 Guarnición de corona montada al revés.1-2-13 Guarnición de corona del vástago montada al revés.

Ánálisis P-M La cadena completa de causas-efecto

Resumen:• El fenómeno anormal se estudia y analiza físicamente a nivel de

mecanismos para identificar las condiciones constituyentes. (paso 1 a 3).• Las condiciones constituyentes se analizan de acuerdo con las 4Ms a

nivel de subconjuntos para identificar las correlaciones primarias (paso 4).• Las correlaciones primarias se analizan de acuerdo con las 4Ms al nivel

de componentes para identificar las correlaciones secundarias. (paso 4).• Una vez que se han identificado todas las causas potenciales, se podrá

pasar a las soluciones. Después de hacer una segunda revisión a los factores que necesitan control para asegurar que no se ha pasado por alto ninguna anormalidad, se planifica y realizan actividades diseñadas para restaurar o mejorar el equipo (paso 7 y 8).

Figura 4-6:Cadena completa de causas-efecto en el Análisis P-M

Análisis físico 4Ms (Primarias) AnormalidadesFenómeno

Apariencia física ¿Qué ocurre física- mente para producir

el fenómeno?

Las condiciones que pueden acarrear el fenómeno a nivel de mecanismo,

subconjuntos y componentes

Condiciones des-viadas dentro de

los factores

Verificación de campo de las causas actuales

4Ms (Secundarias)Condiciones constituyentes

* Deben comprenderse los principios operacionales, mecanismos y estructuras

Cuadros de Control

Efecto

Gestión de las condiciones para

cero defectos

CausaCausas - efecto

Entender el mecanismoEntender los subconjuntos y componentes del mecanismo

Paso 05: Establecer las condiciones óptimas (valores estándares)

Se deberán analizar todas las anormalidades (incluyendo las más ligeras)

Bases objetivas para identificar las anormalidadesNo se debe confiar en juicios subjetivos. Se deben establecer criterios fiables para determinar si cada causa potencial listada es normal o anormal.

Revisión de los estándares existentesSe revisan los estándares y criterios establecidos. Si no existen, se desarrollan y establecen otros nuevos que reflejen los principios operacionales, la mecánica de la generación de defectos y disfunciones, la estructura y función del equipo, y la calidad del producto.

Tabla 4-12: Estándares y normas 4M

4Ms

Precisión del equipo

Calidad del proceso anterior

Nivel de estándares

Habilidades humanas

Estándares, normas y criterios

1. Encontrar valores normales en diagramas de equipo e instrucciones operacionales. 2. Encontrar valores normales en registros de inspección de equipos. 3. Encontrar valores normales de estándares de chequeos diarios y criterios de mantenimiento periódico.

4. Establecer estándares basados en correlaciones entre funciones del equipo, diseño, y estándares de calidad. Nota: Chequear los estándares previamente establecidos para precisar sobre la misma base.

1. Usar criterios de calidad para identificar claramente las características que deben garantizarse en el proceso anterior. Nota: Asegurarse que los estándares de calidad sean completos.

1. Examinar y extender los estándares de las tareas actuales para arranque de equipos, operación, montaje e inspección.Nota: Asegurarse de que los estándares de las tareas actuales son precisos.

1. Identificar claramente lo que concierne al cumplimiento de dichos estándares.


Determinar los límites entre lo normal y anormalLo muy probable que el fenómeno que genera el defecto esté situado en los límites entre lo que es normal y lo que no lo es.Por lo que se debe eliminar la incertidumbre en la decisión siempre que sea posible:

Donde ya existe una línea divisoria clara, estrechar el campo de lo normal.

• Donde haya una ‘área oscura’, estrecharla dibujando una línea clara hacia el lado normal.

Optimo = Necesario + Deseable

(Cómo deben ser las cosas, no como han sido)


Establecimiento de las condiciones óptimas• Empezar por el principio estudiando todos los estándares actuales relevantes.• No asumir los estándares actuales por su valor aparente; observar cómo se relacionan

las funciones y estructura con los estándares de calidad y estudiar cada manual relevante para determinar las verdaderas condiciones óptimas.

• Clasificar los límites entre lo normal y anormal.• No desistir cuando no hay estándares; en vez de ello, confirmar vía análisis y

experimentos.• Conforme se investiguen los estándares apropiados para las condiciones óptimas,

trabajar para mejorar las condiciones actuales mientras se mantienen esos estándares.

Paso 06: Investigar anormalidades en factores causales

Seleccionar métodos apropiadosSe deberá recurrir a personas calificadas de otros departamentos que ayuden a seleccionar los métodos más apropiados para medir los diversos factores.

Plan para usar mejor el tiempo• Empezar por las condiciones constituyentes. Si se encuentran algunas que están

libre de anormalidades, no será necesario medir y revisar sus correlaciones 4M primarias y secundarias.

• Revisar los métodos de medida para acelerar el proceso de mejora y clarificar las tareas de mantenimiento preventivo que evitarán la repetición de las condiciones anormales.


Claves para revisar los métodos de investigación y medición• Revisar los métodos de investigación y medida, empezar por las condiciones

constituyentes.• Planificar la investigación:

– Cuando: fecha, turno, duración.– Quien hace qué: responsabilidades asignadas a individuos y departamentos.– Con qué: organizar la preparación de herramientas de trabajo, e

instrumentos de medida.


Realización de la investigación• Medir el estatus de todos los elementos listados como condiciones

constituyentes. (si estas son normales, dejar de lado las correlaciones 4M correspondientes).

• Revisar y medir las 4M primarias solamente para las condiciones constituyentes cuyos valores medios sean diferentes a los valores estándares 8utilizar valores estándares temporales si es necesario).

• Revisar y medir los 4M secundarias solamente para las 4M primarias cuyos valores medios sean diferentes a los valores estándares.

Tabla 4-13: unidades y medios de medida

N° Item medido Herramienta de medida N° Item medido Herramienta de medida N° Item medido Herramienta de medida1 Holgura axial Calibre de dial 17 Temperatura Termómetro 34 Tensión residual Medir tensión residual de rayos X

2 Oscilación corte Calibre de dial 18 Presión Manómetro 35 Magnetismo residual Gaussómetro

3 Linealidad Autocolimador 19 Alabeo Medidor de alabeo 36 Grietas rectif icado Test de baño de ácido, ultravioleta

4 Planeidad Autocolimador, calibre de planeidad de laser

20 Distribución de temperatura

Termómetro de radiación 37 Juego de piezas de máquinas

Calibre de espesores

5 Ortogonalidad Máquina de medidas de coordenadas por laser

21 Rugosidad de superficie

Rugosímetro 38 Dentado de engranajes

Aparato de test de dientes de engranajes

6 Dibujo de línea de ciclo

Visígrafo 22 Fuerza Escala de carga, medidor de fuerza de resorte

39 Ángulo Medidor de ángulos, autocolimador, codif icador rotativo

7 Anormalidad de rotación

Vibrómetro 23 Fuerza de apretado de pernos

Llave de par de pernos 40 Contaminación de fluído hidraúlico

Contador automático de partículas, codif icador rotativo

8 Juego Calibre de dial, dinamómetro 24 Marcas en superficie por vibración en corte

Rugosímetro de alta resolución 41 Contaminación de refrigerante

Contador de partículas, ferrografía analítica

9 Vibración Vibrómetro 25 Diámetro interior Calibre de cilindros, medidor de aire 42 pH Medidor de pH, análisis químico

10 Revol.por minuto Tacómetro; vibrómetro 26 Curvatura Medidor de curvatura 43 Limpieza del aire Contador de partículas

11 Tensión de correa Medidor de tensión 27 Cilindridad Aparato de medida de longitudes 44 Sonido Medidor de ruido

12 Equilibrado de muela Vibrómetro 28 Par Medidor de par 45 Brillo Medidor de iluminación

13 Frecuencia Osciloscopio 29 Ajuste Trabajador 46 Caudal Medidor de caudal

14 Corriente eléctrica Amperímetro 30 Abrasión Calibre de dimensiones 47 Centrado Cuerda de piano

15 Potencia Vatímetro 31 Dureza Máquina de ensayo de dureza, durómetro

48 Nivel de horizontalidad

Calibre de nivel

16 Resistencia Medidor de aislamiento 32 Dureza de superficie(f inos)

Durómetro superficial 49 Ingredientes, composición

Microscopio electrónico, analizador micro de rayos X

33 Diámetro exterior Micrómetro, calibre de dial

Paso 07: Determinar las anormalidades a tratar

Claves para identificar las anormalidades• Investigar profundamente todos los factores.• Comparar las condiciones anormales con los estándares corrientes o

provisionales.• Pensar en términos de condiciones óptimas, no sólo en condiciones necesarias.• Clasificar como anormal cualquier hecho en el límite entre lo normal y lo

anormal.• Asegurar que comprende los factores causales asociados con cada condición

clasificada como anormal.

Paso 07: Determinar las anormalidades a tratar

Pensar en términos de condiciones óptimasImaginar lo que serían las condiciones originales, libre de defectos y observar cuidadosamente para detectar incluso la más ligera anormalidad.

Clasificar como anormales todas las condiciones en el límiteCentrarse en la prevenciónPreguntarse: ‘¿porqué sucede esto?’Se debe revisar los factores causales de las anormalidades seleccionas con un ojo

puesto en la prevención. (v.g. Si un defecto involucra la presencia de polvo, investigar cómo se produce la contaminación, para evitar su repetición para que pueda mantenerse el cero defectos crónicos).

Paso 08: Proponer y hacer mejorasClaves para implantar mejoras:• Recordar que la restauración viene antes del reemplazo ó modificación del diseño.• Después de la restauración, planificar mejoras que resuelvan problemas

estructurales del equipo, actualicen tecnologías obsoletas, y eviten repeticiones.• En la restauración y mejora del equipo, agrupe tantos factores como sea posible y

gestiónelos conjuntamente.• Confirme la precisión de los resultados. ¿Se ha dejado fuera algún factor? Y ¿Son

correctos los valores de los estándares?.• Estandarice las mejoras y establezca medidas preventivas para evitar que vuelva

atrás.

Claves para realizar el análisis P-M

¿Es correcto el proceso conceptual?• ¿Estratificó e identificó correctamente el problema?• ¿Hizo un análisis físico correcto del fenómeno?• ¿Estudió todas las condiciones constituyentes?• ¿Estudió todos los planos relevantes, de la máquina, de la configuración de

componentes y las funciones de los componentes?• ¿Hizo una lista completa y lógica de los factores causales?• ¿Hizo las conexiones lógicas entre el análisis físico, las condiciones

constituyentes y las correlaciones primarias y secundarias?

Tabla 4-14: Claves para realizar el análisis P-M

1. El equipo de Análisis P-M debe incluir, por lo menos, cuatro miembros: Preferiblemente un operario, un supervisor, un técnicos de mantenimiento y un ingeniero de fabricación.

2. Dar realce a los gráficos de Análisis P-M con dibujos simples o croquis (para clarificar terminología oscura ó expresiones complejas).

3. Listar todos los factores causales, sin tener en cuenta la magnitud ó impacto aparente.4. Después de completar un Análisis P-M asegurarse de revisarlo para clarificar y completar. Primero, buscar vínculos

en la cadena causas-efecto (desde correlaciones 4M secundarias a correlaciones primarias y a condiciones constituyentes).

5. Si los valores estándares para un factor causal no están claros, usar valores provisionales y establecer los estándares definitivos después de revisar los resultados.

6. Para una mejor eficiencia, realizar investigaciones de análisis P-M in situ con la siguientes secuencia:- Inspeccionar las condiciones constituyentes y determinar cuáles son anormales.- Inspeccionar sólo aquellas correlaciones 4M primarias que corresponden a condiciones constituyentes anormales (marcadas con una “X”).- Inspeccionar sólo aquellas correlaciones 4M secundarias que corresponden a correlaciones primarias anormales.

7. Agrupar anormalidades que se hayan identificado y corregirlas en conjunto.8. Restaurar a fondo las condiciones originales, libre de defecto, tiene prioridad sobre la realización de las mejoras.9. Preguntarse continuamente “¿porque?” sobre cada anomalía y perseguir causas potenciales entre todas las 4M,

incluyendo la conducta humana.10. Cuando los resultados de un Análisis P-M sean decepcionantes, o bien se han omitido algunos factores, o los

valores estándar son demasiado benignos. En cualquier caso, se debe realizar el Análisis P-M nuevamente.11. Añadir factores variables o semivariables en las listas de chequeo de mantenimiento preventivo para asegurar una

correcta gestión de las condiciones.12. Comprobar el proceso para segurar que las decisiones se han llevado a cabo como estaba previsto.13. El Análisis P-M no es tanto un método como una manera de pensar sobre las cosas. Todo el mundo, desde el

taller hasta los directivos, deberían conocerla más a fondo. ¡Sólo son necesarias dos o tres experiencias aplicando Análisis P-M para ver qué diferente se hacen las cosas!.

Claves para realizar el análisis P-M¿Son correctos los procesos de mediciones de la anormalidad?• ¿utilizó métodos de medición correctos para revelar anormalidades?• ¿Clasificó correctamente las anormalidades?• ¿Incluyó los pequeños defectos?• ¿Hay valores estándares corrientes y son correctos?• ¿Son satisfactorios los criterios de paso/fallo?¿Son satisfactorios los resultados?• ¿Se han implantado medidas correctivas para todas las anormalidades?• ¿Han tenido éxito todas las medidas correctivas?• ¿Se han repetido todas las medidas correctivas con resultados insatisfactorios(para descubrir otros factores causales

y defectos?

Ningún análisis P-M puede tener verdadero éxito a menos que los análisis sean lógicos y los procesos de medición e identificación de defectos se realicen correctamente.

analisis pm2

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