Читать книгу Análisis de fallas de estructuras y elementos mecánicos - Édgar Espejo Mora - Страница 12

Al establecerse la fuente de falla dentro del mecanismo de falla se ha respondido la pregunta sobre ¿cómo falló?, pero aún sigue estando sin respuesta la pregunta ¿por qué falló?, la respuesta a esta pregunta es lo que se conoce como causa raíz de falla. Al establecerse la fuente de falla se tiene claro que hubo deficiencias en el diseño, o en la calidad del material, o en la calidad del proceso de fabricación, o en el transporte, o en el montaje, o en la operación, o en el mantenimiento del elemento fallado, sin embargo, todas estas actividades son adelantadas por personas adscritas a organizaciones, por lo tanto, la causa raíz de falla debe establecer por qué razón o razones las personas y organizaciones responsables del proceso asociado al diseño, el material, la fabricación, el transporte, el montaje, la operación y el mantenimiento del equipo o estructura, hicieron su trabajo de manera deficiente. Un buen análisis de falla debe detectar la o las causas raíces de falla, para de esta manera poderse tomar las acciones correctivas en personas y organizaciones que minimicen la recurrencia futura.

Si retomamos el ejemplo de la falla por fractura del cigüeñal del motor, y asumimos que los analistas no hayan quedado conformes con haber detectado que la fuente de falla era un mantenimiento inadecuado que permitió la instalación de un cojinete no apropiado, es posible que estos al seguir indagando detecten que el mecánico responsable de colocar el cojinete no seleccionó el adecuado, por no haber consultado el manual de mantenimiento del motor. Al continuar la investigación los analistas pueden darse cuenta de que el mecánico no consultó el manual, sino que confió en su propia experiencia, porque en el taller en el cual trabaja no existe un procedimiento escrito y difundido que lo exija, si este es el caso se puede concluir que la causa raíz de falla está en que la jefatura del taller no tenía una política de calidad. En la figura 1.7 se resume lo anterior.

Figura 1.7 Ampliación de la figura 1.4, donde se encadena con otros eventos desde la causa raíz de falla (mecanismo humano u organizacional de falla)

Fuente: elaboración propia.

En resumen, podemos decir que la causa raíz de falla desencadena una serie de eventos que hacen parte de lo que llamaremos mecanismo de falla humano u organizacional o mecanismo humano-organizacional, el cual culmina en la fuente de falla. A partir de la fuente de falla la secuencia de eventos físicos y químicos que llevan al modo de falla final es lo que hemos llamado mecanismo de falla. Si consideramos todo el proceso de falla desde la causa raíz hasta el modo de falla final, encontramos que la etapa latente generalmente cubre la mayoría del mecanismo de falla humano u organizacional y algunas veces parte del mecanismo de falla (físico o químico), mientras que en la etapa manifiesta es lo contrario (figura 1.8).

Las causas raíces de falla se pueden agrupar en las siguientes categorías (figura 1.9):

Figura 1.8 Proceso de falla, sus elementos y etapas

Fuente: elaboración propia.

Figura 1.9 Causas raíces de falla básicas

Fuente: elaboración propia.

1.Deficiencias en el diseño del sistema de calidad. Cuando el proceso asociado con el diseño, el material, la fabricación, el transporte, el montaje, la operación o el mantenimiento de un elemento, equipo o estructura, favorece la ocurrencia de una falla, es decir, actúa como fuente de falla, producto de una deficiencia o ausencia en el diseño del sistema de calidad asociado. Ejemplos de ello son la ausencia de políticas de calidad en la organización, ausencia de una estructura organizacional y de responsabilidades asociadas con el sistema de calidad, ausencia de procedimientos o instrucciones de trabajo (cuando la organización confía en la experiencia de la gente para hacer su trabajo y, por lo tanto, no tiene escritos procedimientos), etcétera. Cuando la fuente de falla se encuentra en deficiencias del diseño del sistema de calidad, una causa raíz común está en la ausencia de procedimientos de diseño o de medición de las solicitaciones o de resistencias de los elementos (es el caso de un fabricante de equipos que base sus diseños más en copia que en ingeniería propia).

2.Deficiencias en los procedimientos del proceso. Cuando el proceso asociado con el diseño, el material, la fabricación, el transporte, el montaje, la operación o el mantenimiento de un elemento, equipo o estructura, favorece la ocurrencia de una falla, es decir, actúa como fuente de falla, producto de deficiencias en los procedimientos e instrucciones de trabajo que maneja la organización; es el caso de procedimientos incompletos, errados o imprecisos que inducen a fallas. Un ejemplo se da en equipos pioneros o tecnologías nuevas, donde por el desconocimiento de los diseñadores en la aplicación en particular, es altamente probable cometer errores u omisiones en la generación de los procedimientos, es el caso de los transbordadores espaciales de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés), donde de 5 transbordadores construidos 2 tuvieron fallas catastróficas (Challenger y Columbia), es decir, un porcentaje de falla del 40 %; en este caso la causa raíz de falla estuvo en la imposibilidad por parte de los diseñadores, de prever todos los escenarios de falla para hacer un procedimiento de diseño seguro, en un equipo que era el primero de su tipo.

3.Deficiencias en la ejecución de los procedimientos. Cuando el proceso asociado con el diseño, el material, la fabricación, el transporte, el montaje, la operación o el mantenimiento de un elemento, equipo o estructura, favorece la ocurrencia de una falla, es decir, actúa como fuente de falla, como consecuencia de disparidades entre los procedimientos e instrucciones de trabajo generados con las labores efectivamente realizadas. Puede ser el caso de la existencia de procedimientos de trabajo no actualizados, o la no difusión de los procedimientos al personal encargado desde la gerencia.

4.Deficiencias en los recursos asignados. Cuando el proceso asociado con el diseño, el material, la fabricación, el transporte, el montaje, la operación o el mantenimiento de un elemento, equipo o estructura, favorece la ocurrencia de una falla, es decir, actúa como fuente de falla, producto de una deficiencia o ausencia en los recursos asignados por la organización. Recordando que los recursos son tanto físicos como humanos, se tienen ejemplos como la falta de herramientas y equipos adecuados, falta de capacitación adecuada, sobrecarga laboral (conduce a cansancio, falta de atención, omisiones), recortes de presupuesto, entre otros ejemplos.

5.Errores humanos, violaciones y negligencias. Cuando el proceso asociado con el diseño, el material, la fabricación, el transporte, el montaje, la operación o el mantenimiento de un elemento, equipo o estructura, favorece la ocurrencia de una falla, es decir, actúa como fuente de falla, debido a un error humano, una violación o una negligencia. Un error humano es una desviación de la conducta esperada por acción u omisión no intencional de un individuo, una violación en cambio es un acto intencional que busca inducir una falla, mientras que una negligencia es una desviación de la conducta esperada, sin la intencionalidad de provocar una falla, aunque con el conocimiento de que dicha acción tiene un riesgo mayor asociado. Un error humano se presenta, por ejemplo, cuando de manera involuntaria un operario se salta un paso dentro de un procedimiento. Una violación se presenta como un acto deliberado de sabotaje. Un ejemplo de negligencia se da cuando un operario capacitado decide operar un equipo sin los elementos de seguridad respectivos.

Las causas raíces 1 a 4 anteriormente mencionadas, son responsabilidad directa de la organización y, por lo tanto, las llamamos organizacionales, y es la gerencia de dicha organización la directamente responsable de las fallas que se generen allí, ya que ella fue la que generó la estructura organizacional, la política de calidad, la selección y distribución de recursos, el diseño de los procesos y procedimientos, etcétera. Por lo anterior, todas aquellas personas que hacen parte del nivel gerencial son las directamente encargadas de implementar las acciones correctivas futuras.

La quinta causa raíz recae directamente sobre los individuos que ejecutan los diferentes procedimientos, y por ello es una causa de falla humana y no organizacional. Cada individuo por tanto es el responsable de implementar las acciones correctivas hacia el futuro.