Ingenieros de Confiabilidad: Médicos Holísticos del Cuidado de la Maquinaria

Como profesor de ingeniería en confiabilidad, generalmente hago analogías en mis clases entre el cuidado del equipo y el cuidado del cuerpo humano para resaltar puntos importantes del gerenciamiento de la confiabilidad durante el ciclo de vida de la maquinaria – diseño, manufactura e instalación, puesta en marcha, operación, mantenimiento, y disposición. Encuentro que las metáforas son muy útiles para ayudar a la gente a entender los puntos sobresalientes del tema. Dicho de una manera simple, algunos puntos del cuidado de la salud van dirigidos a los síntomas de las enfermedades, mientras que otros están enfocados a la causa raíz que provoca la enfermedad. Lo mismo aplica para el cuidado de la maquinaria. Todo mundo debe estar familiarizado e interesado en su propia salud, lo que hace esto un tema perfecto para análogamente describir la propuesta de valor de la ingeniería de confiabilidad y sus principios básicos. Todo tiene su peso, no importa su posición en la organización.

Sin embargo, yo soy un ingeniero en confiabilidad, no un médico. Así que, en lugar de basarme en mi limitado conocimiento en medicina y el cuidado de la salud, he decidido hacer equipo con mi amiga la Doctora Katherine E. Anderson, médico naturista del Centro para el Tratamiento del Cáncer del America’s Southwestern Regional Medical Center, ubicado en Tulsa, Oklahoma. La Doctora Anderson es especialista en tratamientos para el cáncer basados en medicina natural, usados integralmente con tratamientos médicos tradicionales como la cirugía, quimioterapia, terapias con radiación, etc. Como naturista, ella es experta en la administración de aspectos proactivos del cuidado de la salud que, si se efectúan correctamente, previenen el inicio de un padecimiento o enfermedad.

Filosóficamente, los ingenieros de confiabilidad desempeñan un rol similar al de los naturistas con las personas, pero en el campo de la administración de la salud de sistemas electromecánicos y procesos asociados de manufactura, en lugar de personas. Nuestro trabajo es entender y controlar las causas raíz que lleva a los equipos a la falla. Por mucho tiempo hemos tratado sólo los síntomas de falla de los equipos. Pero el verdadero beneficio en una planta de manufactura está en la transición del cuidado reactivo al cuidado proactivo, lo que requiere un cambio cultural de fondo para la mayoría de las organizaciones.

Esperamos que este artículo le ayude a comunicar los beneficios del cuidado proactivo de tal forma que todos lo puedan comprender, utilizando analogías con el cuidado de la salud. La comunicación es un elemento crítico para lograr y mantener el cambio cultural en su organización. En este artículo enfocaremos las analogías clave relacionando el cuidado de la salud con el cuidado de los equipos durante el ciclo de vida del activo. Espero seguir contando con la colaboración de la Doctora Anderson en publicaciones posteriores, para explorar con más detalle temas específicos de confiabilidad en la manufactura, empleando analogías con el cuerpo humano para facilitar su comprensión.

La Filosofía del Cuidado Proactivo vs. el Reactivo

La Asociación Americana del Corazón reportó que en 2005 un total de 445,687 personas sufrieron un ataque cardiaco. De ellos, murió el 37 por ciento. En términos de ingeniería de confiabilidad, esta es una falla funcional catastrófica; la muerte es un muy duro primer síntoma. El 63 por ciento restante sobrevive con el corazón dañado–al menos en algún grado– acortando y disminuyendo de forma irreparable la calidad de sus vidas. No hay forma elegante de reaccionar a un ataque cardiaco y evitar  algún nivel de consecuencias negativas. Los médicos del área de urgencias típicamente trabajan con víctimas de ataque al corazón, haciendo todo lo que pueden por salvar la vida de sus pacientes y minimizar el daño al cuerpo.

Para contrarrestar esto, los médicos recomiendan que nos hagamos exámenes periódicos. Una vez que llegamos a cierta edad o si tenemos factores de riesgo, los médicos nos harán un electrocardiograma (ECG) y otros exámenes para detectar señales tempranas de enfermedad cardiaca. Si se detectan problemas antes de un ataque cardiaco, el médico tiene varias opciones, como medicamentos, angioplastia, cirugía bypass, etc., para interactuar con el problema antes de que alcance un estado catastrófico. Los médicos generales, por lo común, investigan antecedentes durante el chequeo regular. Los especialistas en cardiología, típicamente, proporcionan cuidados una vez que se han detectado los signos de una enfermedad cardiaca.

Los médicos holísticos por otro lado, nos motivan a que manejemos nuestras vidas de tal forma que podamos controlar la causa raíz de una enfermedad cardiaca. El ADN de una persona influye significativamente en el riesgo de una enfermedad, incluyendo una enfermedad cardiaca. Sin embargo, investigadores de Harvard han reportado que mantener proactivamente un cuerpo saludable en peso y forma física, hacer una modesta cantidad de ejercicio diario, comer una dieta nutritiva, dormir y descansar lo suficiente, abstenerse de fumar, evitar drogas nocivas o el consumo excesivo de alcohol, etc., puede ayudarnos a evitar el 60 por ciento de enfermedades cardiacas. De la misma manera, monitoreando el colesterol, los triglicéridos, la presión sanguínea, el índice de masa corporal y otros indicadores, podemos determinar el grado en que nuestro estilo de vida altera o mantiene nuestros factores de riesgo dentro de los parámetros. Los médicos generales, médicos naturistas, nutriólogos y especialistas en ejercicios, entre otros, nos ayudan a mantenernos alineados con un estilo de vida saludable.

En términos de manejo de la salud, nosotros decidimos cómo deseamos enfocar nuestro esfuerzo y recursos para manejar las enfermedades que acortan y reducen la calidad de nuestras vidas –las enfermedades cardiacas, en nuestro ejemplo– pero la misma filosofía aplica al cáncer y otras enfermedades. Podemos elegir entre reaccionar a la enfermedad, responder de forma interactiva a ella mediante las alertas tempranas, o controlar proactivamente sus causas raíz.

Los ingenieros y profesionales de mantenimiento tienen una función muy similar a la del médico de urgencias, al responder a la falla funcional después de que esta se presentó, en un intento por reducir al mínimo los daños y restablecer a la funcionalidad el proceso de manufactura. Como sucede con el cuerpo humano, una falla a la cual se le permite propagarse a nivel funcional causa cierto nivel de daño permanente. Los ingenieros y técnicos de mantenimiento predictivo, planificadores y otros profesionales de mantenimiento, desempeñan un rol interactivo para monitorear, diagnosticar problemas y anticiparse al punto en el que se afecta el nivel funcional. Funcionan en forma similar que el médico general y el cardiólogo, que de forma interactiva detectan y responden a los primeros signos de enfermedad cardiaca, pero antes del inicio de un paro cardíaco. Los ingenieros de confiabilidad somos los médicos holísticos del mundo del cuidado de la máquina. Buscamos entender la falla y sus causas raíz y empleamos, en primer lugar, el control proactivo sobre las funciones que conducen a la falla.

La ingeniería de confiabilidad en las industrias de manufactura siempre ha estado estrechamente alineada con la función de mantenimiento, un hecho que siempre me ha desconcertado. La ingeniería de confiabilidad, como el cuidado de la salud humana, debería controlar la salud del sistema durante todo su ciclo de vida. En cierto modo, el concepto de confiabilidad reta la auto-percepción psicológica de un profesional de mantenimiento típico. Si usted le pide a la gente de mantenimiento que describa en dos o tres palabras lo que hacen, suelen responder “reparar cosas”. Para reparar algo, primero debe estar descompuesto. Pero, si los esfuerzos de confiabilidad son eficaces, estas fallas no son tan frecuentes, lo que provoca que el personal de mantenimiento se cuestione sobre su aportación de valor a la compañía y el futuro de su puesto de trabajo; estos sentimientos son muy reales y fundamentales. Cuando el equipo es confiable y se monitorea eficazmente en busca de anomalías, todo se torna tranquilo y la planta se muestra civilizada, eliminando una fuente de “satisfacción psicológica” que algunos mecánicos sienten cuando creen convertirse en el caballero de la armadura blanca que salva el día al dar  seguimiento a una falla.

El punto es que el mantenimiento típicamente se ha enfocado a responder a los síntomas de las fallas, mientras que la confiabilidad maneja proactivamente las causas de la falla. El mantenimiento es una parte vital de la administración de la confiabilidad, pero confiabilidad no es sinónimo de mantenimiento. Es mucho más holístico, abarca a la ingeniería y a las decisiones de gestión a través de la administración del ciclo de vida del activo. Los retos psicológicos-sociales que surgen al cambiar de una cultura de mantenimiento tradicional a una cultura de confiabilidad más proactiva demandan una comunicación clara y efectiva. Las analogías con el cuidado de la salud nos brindan una gran oportunidad para comunicar estos conceptos a todo el mundo.

Como individuo, usted es dueño de la mayoría de las decisiones del cuidado de su salud. Lo mismo pasa con las organizaciones en lo correspondiente al cuidado de la salud de las máquinas. Entonces, examinemos las diferentes etapas del ciclo de vida de la maquinaria – diseño, manufactura e instalación, puesta en marcha, operación, mantenimiento y finalmente disposición – haciendo analogías con el manejo de la salud del cuerpo humano. La tabla 1 ilustra los objetivos del cuidado de la maquinaria con algunas analogías asociadas al cuidado de la salud a través de las seis etapas del ciclo de vida del activo.

Diseño: DNA, el Código Genético

Nada influye más en las oportunidades de un individuo de vivir una vida más larga y saludable que el DNA. Éste es en gran medida una función hereditaria que predispone al individuo, en términos de capacidades físicas e intelectuales, y que determina el grado en que una persona es susceptible a alguna enfermedad. Usted puede mitigar estos efectos administrando su estilo de vida, pero es simplemente imposible evitar un DNA malo. Lo mismo aplica para la maquinaria y los sistemas de manufactura. Actualmente, investigadores médicos y profesionales están persiguiendo agresivamente alternativas de terapia genética y explorando maneras de “diseñar” erradicando enfermedades.

Diseñar para la confiabilidad, mantenibilidad, operación, flexibilidad y todas las demás “habilidades” requeridas en la maquinaria necesita de planeación avanzada y enfocarse en la minimización del costo total de propiedad del ciclo de vida. Típicamente, las organizaciones buscan obtener capacidades funcionales al más bajo costo de compra inicial, sacrificando con frecuencia grandes sumas en el costo de operación durante su vida útil, mantenimiento, y por último, la disposición del activo. En el área de diseño, los ingenieros tenemos una ventaja significativa sobre nuestros amigos en la industria del cuidado de la salud. Los sistemas electro-mecánicos, los cuales obedecen las leyes de la física y de la química, son mucho mas fáciles de manipular de forma predictiva a través del proceso de diseño que el sistema biológico al cuidado de los médicos. Aún más, no hay un estigma político o social inherente a la manipulación del “DNA” de la maquinaria a través de la “ingeniería genética” (el proceso de diseño), contrario a lo que sucede con los médicos.

No hay una razón lógica por la cual no sea prioritario para una compañía manufacturera diseñar para minimizar el costo total de propiedad del ciclo de vida. Lamentablemente, sin embargo, este es un caso raro. Los profesionales médicos se regocijarían si tuviesen la oportunidad de ejercer el mismo grado de control en el proceso de diseño que tenemos nosotros como ingenieros de la maquinaria.

Manufactura e Instalación: Cuidado Prenatal

Con excepción del DNA, podría decirse que ningún factor influye más en la duración y calidad de la vida humana que el cuidado prenatal. Una insuficiente nutrición e inmunización prenatal y/o la exposición a drogas peligrosas, alcohol y otras sustancias químicas, están relacionadas con una gran cantidad de defectos congénitos y otros efectos no deseados en el bebé – físicos, mentales y emocionales. Estos daños a menudo no pueden ser revertidos por tratamientos reactivos, afectando al bebé por toda su vida. La administración proactiva del cuidado prenatal es absolutamente esencial y un factor absolutamente controlable en la salud de un individuo. El cuidado prenatal debe iniciar antes de la concepción y es esencial tanto para la salud del bebé como de la madre.

Una vez que una máquina o proceso se ha diseñado apropiadamente, debe manufacturarse e instalarse para administrar los riesgos. Partes y componentes deficientes, defectuosos o degradados, y una mala calidad de la mano de obra en el proceso de fabricación e instalación, crean el marco para una confiabilidad de pesadilla – incrementando el riesgo de una falla temprana, que a su vez prepara el terreno para un verdadero torbellino de problemas durante toda la vida del activo. Igual que con el cuidado prenatal, estos son, afortunadamente, factores controlables, pero que con frecuencia no les damos la importancia adecuada cuando administramos la salud de nuestras máquinas y procesos.

Puesta en Marcha: El primer Año de Vida

Más allá del ADN y el cuidado prenatal, el primer año en la vida de un bebé es probablemente el más importante en términos de la salud y felicidad durante toda la vida. Ahora, separado del ambiente protector del vientre de su madre, el bebé, que es totalmente vulnerable y dependiente de quienes lo cuidan, queda expuesto al riesgo de sufrir enfermedades y lesiones. Adecuada nutrición, cuidado de la salud y nutrición materna, establecen el marco para una vida feliz y saludable. Por el contrario, la falta de una nutrición adecuada, cuidados a la salud y el cuidado durante los primeros años, sienta las bases para una vida problemática, tanto en términos de salud física, como de felicidad y estabilidad emocional. En casos extremos, el abandono emocional puede conducir al desarrollo de patrones de conducta socialmente inaceptables.

El primer par de años son igualmente críticos para la salud de nuestras máquinas y procesos de fabricación. Si no se aprende a operar y mantener apropiadamente el activo en el primer par de años posterior a la instalación provoca daños innecesarios que a menudo preparan el escenario para una vida de problemas de confiabilidad, a menudo resultando en una pérdida irrecuperable de la vida útil. Todos estos problemas podrían evitarse con un poco de previsión, entrenamiento y la creación de procedimientos. Muy a menudo, en aras de generar efectivo lo más rápido posible, descuidamos factores que son controlables durante la puesta en marcha (como la creación de procedimientos estándar de operación y capacitación del personal de operaciones), a menudo creando en el proceso daños significativos a largo plazo.

Operación: Administración del Estilo de Vida

Una vez pasada la infancia, se dirige la atención a adecuada nutrición y ejercicio, dormir y descansar lo suficiente, e ingerir suplementos alimenticios en caso necesario, para lograr niños y adultos normales y sanos. De igual manera, no fumar, no usar drogas, no consumir cantidades excesivas de alcohol y reducir la exposición a productos químicos nocivos, demasiado sol, etc., son factores de la administración del estilo de vida. No administrar proactivamente el estilo de vida aumenta el riesgo de enfermedades del corazón, cáncer, diabetes y otras enfermedades. Aún más, la calidad de vida se ve comprometida cuando no ponemos atención a nuestra salud. La administración del estilo de vida va más allá de la atención a nuestra salud física. Debemos manejar el estrés emocional y tratar de mantener un apropiado equilibrio entre el trabajo y nuestra vida personal para mantenernos sanos y bien ajustados. La salud holística de la mente, cuerpo y espíritu son esenciales para la duración y calidad de la vida.

Lo mismo aplica para las máquinas y procesos. Los factores operacionales tales como el uso dentro de los límites de capacidad de nuestros procesos, el abasto de materias primas de gran calidad y en cantidad suficiente, procedimientos de arranque, procedimientos de sustitución de partes, procedimientos de ajuste, procedimientos de paro, inventario de productos terminados, y la efectividad de la cadena de suministro, influyen todos ellos en la salud, confiabilidad y rentabilidad de nuestros procesos de manufactura y de negocios.

Para una compañía de manufactura, el equivalente al equilibrio entre la vida personal y el trabajo es el complicado equilibrio entre los “silos” funcionales dentro de la organización. Por ejemplo, si la organización vende excediendo la capacidad de la planta o de la cadena de suministro, nos ponemos en riesgo no satisfacer a los clientes, lo que puede opacar significativamente las ganancias del negocio asociadas a garantizar la venta en primer lugar. O bien, si los administradores de la cadena de suministro inicial ahorran dinero asignando un contrato a un proveedor que ofrece un buen precio, pero el ahorro se produce a costa de sacrificar la entrega o calidad del material, el “ahorro” puede ser eclipsado por las pérdidas sufridas en otras partes de la cadena de valor. Así como los seres humanos deben equilibrar la salud de la mente, cuerpo y espíritu, las organizaciones de manufactura deben administrar el equilibrio entre los grupos funcionales a lo largo de la cadena de valor de la organización. Es difícil de lograr, pero es crítico para lograr el éxito.

Piense en los grupos funcionales a lo largo de la cadena de valor – ventas y mercadotecnia, cadena de suministro inicial, operaciones, ingeniería del producto/proceso/equipo, mantenimiento de planta, cadena de suministros posterior, etc. Ahora, hágase esta pregunta: ¿Cuál es el objetivo principal de cada grupo funcional? En la mayoría de los casos, será maximizar de los ingresos o minimizar los costos, lo que da lugar a la pregunta: “¿Quién está viendo el resultado final?” Las organizaciones no existen para maximizar los ingresos o minimizar los costos, sino para maximizar la creación de valor. ¿Sus silos operativos trabajan a favor o en contra de usted para conseguir este objetivo?

Mantenimiento: Proactivo, Interactivo y Reactivo

Cuando pensamos en un médico, pensamos en el profesional de la salud que visitamos cuando estamos enfermos o lesionados. Atender nuestras enfermedades y lesiones es sin duda un elemento importante de la atención de la salud, pero hay mucho más. La salud óptima no es simplemente la ausencia de enfermedades. Los profesionales del cuidado de la salud son esenciales para garantizar que no nos enfermemos en primer lugar. Un médico es, en esencia, una persona que recibió un amplio entrenamiento para entender el cuerpo humano – cómo funciona, qué provoca que no funcione y cómo restaurar estas funciones cuando se enferma o lesiona. Con este conocimiento, los profesionales de la salud nos ayudan a tener un buen comienzo en la vida con la atención prenatal y el cuidado en los primeros años de vida, nos muestran cómo manejar nuestros estilos de vida a fin de minimizar el riesgo de una enfermedad física o emocional, y monitorear los progresos en el transcurso de nuestra vida revisando el colesterol, la presión arterial, el peso, el porcentaje de grasa corporal y otros parámetros observables conocidos que influyen en la duración y calidad de vida. Estos son los servicios proactivos que ofrecen los médicos naturistas, osteópatas, quiroprácticos y alopáticos, los psicólogos y psiquiatras, los especialistas en nutrición y acondicionamiento físico, y los consejeros espirituales, etc. Del mismo modo, cuando algo va mal, los especialistas como los cardiólogos, oncólogos, neurólogos, etc., trabajan para restaurar la salud y minimizar el dolor y sufrimiento.

Muy similar a los médicos, los ingenieros de mantenimiento, técnicos y mecánicos poseen conocimientos especiales sobre las máquinas y procesos de fabricación – cómo funcionan, cómo y porqué fallan, y cómo restaurarlos tras haber fallado. En el lado proactivo, administramos la salud de nuestras máquinas y sistemas a través de medidas preventivas, como la alineación, balanceo y lubricación de precisión, integridad de sujetadores, etc. Monitoreamos el grado en que hemos controlado efectivamente las condiciones de estas causas raíz usando análisis de aceite, termografía, análisis de vibraciones, etc., igual que los médicos monitorean la presión arterial y el colesterol exactamente con el mismo propósito – proteger la salud del sistema. En este sentido, el profesional de mantenimiento ayuda a asegurar que todos nuestros esfuerzos por administrar el diseño, fabricación e instalación, puesta en marcha y la operación de los equipos sean efectivos. En forma similar cuando el sistema ha fallado o no funciona correctamente, el conocimiento especial de los profesionales del mantenimiento les permite restaurar su salud.

Disposición: Donación de Órganos

La mayoría de los estados ofrecen a la gente la oportunidad de declararse donadores de órganos, marcando esta opción en su formato de solicitud de licencia de conducir. Al hacerlo, usted toma una decisión consciente de donar filantrópicamente sus órganos sanos a la sociedad en caso de que usted muera. De esta manera puede afectar profundamente la vida de otra persona.

Aunque no es tan emocional como la donación de órganos, necesitamos una filosofía similar en la administración de la maquinaria y confiabilidad del proceso. En algunas industrias, la norma cultural ha sido desechar todos los equipos de capital y sustituirlos por nuevos cuando se introduce un nuevo modelo de producto. Esta es una práctica lamentable y derrochadora que las empresas manufactureras no pueden seguir apoyando. Al diseñar un nuevo sistema, es esencial que la planta existente “done” al nuevo diseño tantas partes y componentes como sea posible. Por otra parte, en el diseño de la planta o línea, debemos prever cuáles componentes o subsistemas serán utilizados en los subsecuentes modelos de productos y, cuando aplique, diseñarla para proporcionar la máxima flexibilidad y suficiente robustez electromecánica.

Conclusiones

Mencioné antes que siempre me ha desconcertado porqué el proceso de manufactura y administración de la confiabilidad de planta casi siempre están asignados al departamento de mantenimiento, a pesar del hecho de que la gestión de la confiabilidad, muy similar a la administración de la salud humana, es una propuesta de ciclo de vida. Finalmente he concluido que esto se debe  a que una vez que un problema llega al departamento de mantenimiento, independientemente de su origen, no tiene otro lugar a donde ir.

Para las empresas de manufactura reactivas, el departamento de mantenimiento es análogo a la sala de urgencias en un hospital. Independientemente de lo que originó al ataque cardiaco, una vez que llega a la sala de emergencias, no puede ir a otro lugar. Las preguntas que prevalecen para los candidatos a sufrir un ataque cardiaco y para los ingenieros de confiabilidad del proceso de manufactura y directivos de la planta son: ¿Está usted tomando las medidas adecuadas para administrar proactivamente la salud a través de todas las etapas del ciclo de vida del activo? Si no, ¿para usted, como individuo y como organización de manufactura, valdría la pena hacerlo?