Porque se oxidan los Aceros Inoxidables?

La mayorías de las personas tienden a sobre-estimar el término inoxidable con que Harry Brearley bautizo en 1913 a las aleaciones Ferrosas que contienen Cromo (Cr), pero la realidad es que los aceros inoxidables al igual que cualquier aleación Ferrosa si se oxidan o se corroen. En la naturaleza solo algunos metales puros y en condiciones muy especiales son realmente inoxidables como el Platino y el Oro, pero la mayoría de las aleaciones e incluso algunos metales considerados como nobles como el Aluminio son fácilmente corroídos en medios donde no son resistentes.

La definición tradicional de un Acero inoxidable es aquella que indica que es una aleación ferrosa que contiene como mínimo un 10,5 % de Cromo (pero no mas de 30%) y menos de 1% de Carbón en su composición química, así pues, podemos decir que el Cromo es el principal y mas importante componente de los Aceros inoxidables. Las propiedades de resistencia a la corrosión impartida por el Cromo al Acero inoxidable se debe a su capacidad de combinarse con el Oxigeno para formar en su superficie una cubierta protectora muy delgada de oxido de Cromo (Cr2O3), esta película se adhiere fuertemente y es inerte e insoluble a una gran cantidad de medios corrosivos, esto es lo que se conoce como la capa pasiva de los Aceros inoxidables. Esta película de Oxido de Cromo tiene la particularidad de ser fácilmente regenerada o reparada en presencia del Oxigeno, por lo que, cuando sufren algún daño por abrasión, cortes, golpes o son atacadas químicamente, se restablece rápidamente y vuelve a estar en una condición pasiva.

Sin embargo, al exponerse esta capa pasiva a ciertas condiciones extremas y específicas, el proceso de regeneración o reparación puede verse comprometido. Se sabe que al someter al Acero inoxidable a ambientes acuosos con concentraciones superiores a 50 ppm de Cloruros, para SS del tipo 304 y 100 ppm de cloruros, para SS del tipo 316, se pueden producir corrosión por picadura, que no es mas que la rotura o disolución de la capa pasiva por efecto del Ion cloruro (Cl-), para dar paso a una celda de concertación entre la superficie y el metal base, provocando el fenómeno de picadura o crevice. También se sabe que cuando el Acero inoxidable es sometido a altas temperaturas (superiores a 870º C) por prolongado periodos de tiempo, como suele suceder en algunos procesos de fabricación como: soldaduras, tratamientos térmicos, laminado, estampados, etc. se produce lo que se conoce como la susceptibilidad a la corrosión intergranular, que es la formación de Carburos de Cromo en los bordes de granos del metal que evitan la formación del oxido de cromo (Cr2O3), generando agrietas extremadamente peligrosas que solo se detectan cuando se ha producido el daño y ya no es posible una medida preventiva. Estos son los dos mecanismos de corrosión más comunes de los aceros inoxidable, existe otros como: La corrosión por ataques de bacterias sulfato-reductoras, la corrosión galvánica y la corrosión bajo tensión, sin embargo, por los momentos, no profundizaremos en ellas.

Clasificación de los Aceros Inoxidables:
Comúnmente los Aceros Inoxidables se han clasificado según su contenido de Cromo y otros elementos aleantes , pero como lo hemos dicho antes, el Cromo es el que le da la característica de “Inoxidable”, así pues, clasificaremos a los Aceros Inoxidables de la siguiente manera:
a. Aleaciones con un contenido de menos de 12% Cromo. Se comportaran como el hierro puro o acero dulce.
b. Aleaciones con un contenido entre 12% a 18% de Cromo y con cantidades de Carbón altos en relación con el Cromo presente, se denominan “Martensiticos”, estos tienen como principales características:

• Son Magnéticos
• Pueden ser templados por tratamientos térmicos
• Tienen poca soldabilidad.

c. Aleaciones con un contenido entre 16% a 30% de Cromo pero con un porcentaje de Carbón muy bajo en relación con el contenido del primero, se le denomina “Ferriticos”, estos tienen como principales características:

• Son Magnéticos
• No pueden ser templados por tratamientos térmicos.
• Tienen poca soldabilidad

d. Un tercer tipo de aceros inoxidable involucra otro elemento en la aleación, en este caso el Níquel. Cuando a los Aceros inoxidables con un contenido entre 17% y 25% de Cromo se le añade Níquel entre 8% y 25% se logra obtener una aleación que se denomina ”Austenitico” estos tienen como principales características:

• No son Magnéticos
• No pueden ser templados por tratamientos térmicos, pero si pueden ser endurecidos por trabajo en frío.
• Pueden ser fácilmente soldados.

e. Otro tipo de Aceros Inoxidables lo forman aquellos que contienen entre 18% a 26% de Cromo, un bajo contenido de Níquel (entre 4% a 7%) y un alto contenido de Molibdeno (entre 2% a 3%), dan como resultado una estructura que combina la Ferritica y la Austenitica denominada “Duplex”, este tipo de acero tiene las siguientes características:

• Alta resistencia al Stress Corrosión Cracking.
• Alta resistencia al ataque por cloruros
• Alta soldabilidad
• Tiene mayor resistencia mecánica que los aceros austeniticos o ferriticos

Control de la corrosión en los aceros inoxidables.
Dado que la resistencia a la corrosión de los aceros inoxidable depende de las propiedades pasivas de su capa superficial, no es común que exista corrosión general en ellos, excepto si se presenta una oxidación catastrófica o un ataque por una dilución de acido Nítrico Hidroflurizado, no obstante los aceros inoxidable son susceptibles a ataques localizados, los cuales resultan en agrietamientos o fallas pocos visibles.

Medidas preventivas como: selección de materiales, apropiado diseño, protección Anódica, recubrimientos industriales y repasivacion química entre otros, pueden evitar estos mecanismos de fallas.

Ellos y Nosotros - Porque los Planificadores no Planifican

Para un planificador de mantenimiento la reunión semanal de coordinación debe ser una oportunidad para la interacción y cooperación entre mantenimiento, operaciones y el resto de las funciones involucradas, esta diseñada para lograr el consenso entre los custodios de los equipos y mantenimiento, su objetivo es lograr un acuerdo que permita ejecutar los trabajos de mantenimiento con un nivel apropiado de planificación y con la importancia y prontitud que ameritan, pero no siempre las cosas son de color rosa, generalmente el planificador de mantenimiento se enfrenta a retos importantes que deben ser reconocidos, enfrentados y solucionados.

Con esto en mente, inicie una discusión a través de un grupo especializado en Mantenimiento en una red social por Internet, donde preguntaba: “Cuales son los principales retos que debe enfrentar un planificador de Mantenimiento cuando realiza la reunión de coordinación con operaciones?” La discusión fue más extensa e interesante de lo que yo esperaba, recibí 35 comentarios a mí consulta (la mayor cantidad que he visto en este grupo desde que estoy en esta red social) lo que evidencia el aspecto importante y controversial del tema.

Se me hace difícil catalogar cada comentario, pero tratare de resumir la idea principal de cada uno y agruparlos en 10 enunciados según la cantidad de veces que fueron mencionados:

1. Falta de compromiso de la gente de Mantenimiento y Operaciones.
2. Falta de Claridad de Roles y Responsabilidades en Mantenimiento (Planificador, programador y supervisor de Mantenimiento).
3. Deficiencias en el sistema de prioridades de las órdenes de trabajo.
4. Incumplimiento de los objetivos o metas de los Indicadores de gestión (KPI).
5. Ordenes de trabajos mal elaboradas.
6. Modelo de planificación, procedimientos y planes de trabajos mal diseñados.
7. Deficiencias en el sistema de evaluación y aprobación de los cortes de producción por efectos de los mantenimientos preventivos
8. Pobre evaluación y estimación de la mano de obra y otros recursos
9. Falta de capacidad para reducir el porcentaje de Mantenimientos Preventivos (PM) y aumentar el Porcentaje de Mantenimiento predictivo (PdM)
10. Falta de capacitación y entrenamiento técnico de los Planificadores

No voy a comentar todos los enunciados, solo aquellos que considero reflejan una realidad en nuestra región y que tienen un mayor impacto en la creación de la cultura de la planificación y confiabilidad.

Uno de los más recurrente (30% de los comentarios) e interesante fue el que hace referencia a la falta de compromiso de la gente de mantenimiento y operaciones, muchos comentarios incluían frases como: “… construir equipos entre operaciones y mantenimiento…”, “… mantenimiento debe ganarse el respeto de operaciones…” y viceversa, y muchos lo resumían en “… Ellos y Nosotros…” refiriéndose a que uno de los mayores reto que enfrenta un planificador de mantenimiento, esta relacionado con las relaciones entre las personas que esperaríamos fuesen sus aliados.

Pienso que efectivamente la falta de compromiso entre estos dos grupos es un factor a tomar en cuenta, sin embargo, yo focalizaría aun más el asunto y diría que el problema empieza a germinar en el nivel gerencial. El síndrome del “Ellos y Nosotros” siempre existirá en organizaciones que no tienen un liderazgo fuerte y consolidado, ya que, es la gran oportunidad que tiene cada grupo de culpar al otro de sus propios fracasos, esto puede generar sentimientos antagónico donde se piensa que “si ellos se ven bien, nosotros nos vemos mal”, lo que a su vez producen reacciones que terminan saboteando los esfuerzos del planificador y lo que es peor evitan la transición desde un ambiente reactivo a uno proactivo y esto solo es posible cuando los lideres lo permiten.

Es tareas de los lideres, evitar que el personal de operaciones y mantenimiento se sobrestimen o se menosprecien unos a otros, especialmente sobre la habilidad y capacidad para comprender los procesos y hacer sus propios trabajos, ellos, los lideres, deben orientar los esfuerzos hacia el trabajo en equipo, la eficiencia operacional y el mejoramiento continuo.

Otro factor importante y que sin duda puede hacer la diferencia entre el éxito o el fracaso para un planificador es la falta de claridad de los roles y responsabilidades del personal de mantenimiento (13 % de los comentarios), es evidente que esto también es un problema de liderazgo, el hecho de usar a un “súper-súper” que sea Planificador, Programador y Supervisor de mantenimiento, termina siendo un grave error en que los gerentes de mantenimiento incurren, ya bien sea por indiferencia, falta de recursos o por simple ignorancia.

Algo parecido pasa con la capacitación de los planificadores, no se puede pretender que la actividad de planificación sea algo intuitivo, se requiere que los planificadores y programadores estén debidamente preparados y capacitados, no solo para sus tareas medulares, sino también en el área técnica, tratando de estar a la par con los técnicos y supervisores de mantenimiento. Soy de la creencia que los planificadores no debe aferrarse a sus escritorios, deben conocer y hasta cierta forma compartir los asuntos a los que se enfrentan las personas que ejecutan los planes de trabajo, esto les permite tener una visión amplia, una retroalimentación mas eficiente y contribuye a la eliminación de los defectos en los procesos.

Una de las cosas más importante en el proceso de planificación es prioritizar las ordenes de trabajo, esto asegura que los trabajos requeridos obtengan el nivel apropiado de planificación y se ejecuten con la importancia y prontitud que ameritan, por eso no es de extrañar que fuese otro de los temas mas comentado (10% de los comentarios). Aquí las discrepancias entre mantenimiento y operaciones suelen alcanzar los niveles más altos. Generalmente cuando estas discrepancias no pueden ser resueltas, se suele acudir a otras instancias, por ejemplo a un grupo multidisciplinarío (Operación, mantenimiento, confiabilidad, ingeniería etc.) o al líder del equipo, cuando se trata de una urgencia, y es en este ultimo caso donde esta el reto, ya que, según los cometarios, la tendencia es que todo los trabajos que se solicitan suelen ser urgentes y a esto se le une la mala practica de incorporar trabajos adicionales a la planificación “congelada” , los cuales, suelen ser solicitados y en muchos casos impuesto por un gerente o líder de grupo. Aquí vuelvo al tema del liderazgo, lideres de equipos maduros y bien consolidados, no permiten que este tipo de practica se institucionalicen y por lo contrario siempre permitirán y facilitaran la búsqueda de consenso entre los grupos.

Otro enunciado que me parece importante mencionar, aunque no fue muy comentado (3% de los comentarios) se refiere a la premisa que recomienda al planificador trabajar en función de reducir el porcentaje del PM para sustituirlo por el PdM, aquí solo voy a referir la respuesta que dieron los mismos participante en la discusión: “este no es el rol de un planificador, eso es trabajo para el gerente de mantenimiento y su ingeniero de confiabilidad”. Si bien es cierto que esto debe ser un objetivo de mantenimiento también es cierto que el planificador no puede caer en la trampa de dedicar sus esfuerzos a ese tipo de actividades, algo parecido sucede con los trabajos de emergencia, con mucha frecuencia escuchamos a los supervisores de mantenimiento decir frases como “….Pero quien mejor que el planificador para que nos ayude en esta emergencia….”, tampoco deben caer en esa trampa, el planificador no debe involucrarse en trabajos de emergencia, ellos NO deben salirse del ambiente planificado para retroceder hacia el ambiente reactivo, de lo contrario estarían enviando un mensaje bien contradictorio.

La confiabilidad requiere del esfuerzo coordinado de toda la organización especialmente entre operaciones y mantenimiento, esto permite asegurar la integridad de todas las instalaciones y de las personas que trabajan en ellas. La reflexión que expongo sobre el liderazgo, si bien puede sonar odiosa debe hacernos pensar sobre el hecho de que si bien es cierto aquello de que los hijos son el reflejo de los padres, no es menos cierto que en el ámbito laboral los grupos son, generalmente, el reflejo de sus líderes. Los gerentes y líderes de equipos deben hacer un mayor esfuerzo para apoyar las reuniones de coordinación y deben promover la cultura de la planificación, deben hacer constantes evaluaciones de todos los procesos donde están involucrados y asegurarse que estos se renueven en función de la excelencia operacional.

Los planificadores por su parte deben permitir que operaciones y sus compañeros de mantenimiento experimenten los beneficios de la planificación, deben establecerse las condiciones para que supervisores, técnicos y operadores puedan compartir los logros comunes y se vean frente a todos como un solo equipo.

Finalmente quisiera compartir una encuesta realizada por la empresa IDCOM en Abril del 2009 titulada “Porque los Planificadores no Planifican?”, esta encuestas con mas de 1097 respuesta ratifica muchos de los enunciados expuesto anteriormente y plantea que los planificadores solo gastan un 30% de su tiempo en tareas de planificación propiamente dicha.

Control de Inventarios: ABC para Mantenimiento

Mas del 25% de las horas de paradas de los equipos se deben a faltas de materiales y repuestos necesarias para ejecutar correctamente las reparaciones en el primer intento, a pesar de esto no es común encontrar en mantenimiento muchas personas que conozcan y manejen bien los términos y las estrategias de control de inventario, incluso me atrevería a afirmar que aun cuando trabajen en estrecho contacto con el personal de materiales y contribuyan con la generación de estrategia de control de inventario, pocos entiende en su exacta dimensión los términos involucrados.

Históricamente el modelo de control de inventario estático, mostrado abajo, a sido utilizado para la optimización de los inventarios, de aquí se desprende una serie de concepto y formulas generales que considero básicos y que podrían ayudarles como en su momento me ayudaron a mi.

1. Tiempo de Reposición (TR): es el periodo de tiempo comprendido desde que se alcanza el punto de re-orden hasta que el nuevo material es recibido en el almacén (generalmente para llegar al nivel Máximo de Inventario). Este tiempo incluye la generación de la requisición del material, autorizaciones, licitación del material, colocación de la orden de compra, transporte, recepción y cualquier otro tiempo que demore al material para obtener su lugar en los estantes de almacén. Este parámetro es crucial para mantenimiento y puede variar de empresa a empresa e incluso de país en país, puede ser afectado por múltiples factores tanto internos como externos, como: los procedimientos internos, las regulaciones y leyes locales, el tipo de material, la localización y la edad de la planta, etc. Este es un parámetro que debe ser determinado por el personal de materiales y generalmente es un valor promedio.

2. Demanda y tendencia de la demanda: la demanda promedio (DP) es básicamente el uso que se le da a un Ítem específico en un periodo de tiempo dado, generalmente los últimos 24 meses nos da una buena tendencia del historial de uso de un Ítem.

Algunos factores propios de mantenimiento pueden afectar la evaluación de la demanda. Los mantenimientos por campañas o por temporadas, aumento de la población de los equipos, modificación u optimización de las tareas mantenimientos, ajustes de los parámetros operacionales, obsolescencia de los equipos e incluso el aumento o disminución de la confiabilidad, puede afectar a este valor, por lo que, debe tenerse mucho cuidado en tener todo el panorama operacional antes de evaluar y definir este parámetro.

Es posible determinar la demanda promedio de un Ítem, aun sin contar con data histórica, esto se hace a través de la siguiente ecuación:

DP = (Población de equipos / TPEF)

Donde el Tiempo promedio entre fallas (TPEF) puede determinarse con herramientas como OREDA.

3. Factor de servicio: el factor de servicio es un número que nos indica la probabilidad de que la demanda sea satisfecha con el inventario existente. Este factor se utiliza primordialmente con propósitos de clasificación de inventario y es asignado a un Ítem o grupos de ellos según su criticidad, y es allí, donde radica su importancia, es decir lo importante es clasificar los repuestos según la criticidad de los equipos a los que pertenecen, mas que aplicar el valor del factor de servicio como tal.

La siguiente tabla nos muestra el valor del factor de servicio según la criticidad de los equipos.

4. Punto de Re-orden (PRO): este parámetro es esencial en toda estrategia de control de inventario, consiste en definir un punto donde hacer una requisición para reponer el valor máximo del stock de un Ítem, para esto generalmente es necesario considerar y contestar las siguientes preguntas: Cuando debo ordenar? y Que cantidad debo Ordenar?

Existen varias referencias para contestar la primera pregunta. Generalmente el punto de re-orden se da cuando el stock del Ítem llega al valor de:

a. PRO = (La demanda máxima) x (Tiempo de reposición)
b. PRO = (Stock mínimo del Ítem + 1)
c. PRO = (Demanda diaria x Tiempo promedio de reposición) + stock de seguridad

Para contestar la segunda pregunta, debemos tener muy presente los tiempos de reposición y las demandas de los Ítems, pero generalmente se determina restando el Stock máximo del Ítem menos el mínimo o menos la cantidad existente en almacén.

5. Nivel Máximo de inventario (MAX): existen varias alternativa, pero la que a mi mas me gusta es la que se calcula por la siguiente ecuación:

MAX = DP * Un periodo de tiempo.

Donde:
DP: Es la demanda Promedio y el periodo de tiempo es generalmente 24 mese. En esta ecuación el valor MAX no debe ser menor al punto de re-orden.

Existe otra formula basada en la cantidad económicamente razonable (EOQ) que no es más que la cantidad que balancea el costo del inventario existente de Ítem contra el costo de la orden de compra colocada, este método nos indica que:

MAX = MIN + EOQ

6. Nivel Mínimo de inventario (MIN): al igual que para el máximo, para el mínimos existen varias formulas, pero la que yo siempre he usado es:

MIN = (TR x DP) – MAX

7. Stock de Seguridad: Muchas veces se confunde con el punto de re-orden o con el Nivel Mínimo de Inventario. De hecho el stock de seguridad puede determinarse por uno u otro de estos parámetros, dependiendo de la política de cada planta, pero básicamente, como su nombre lo indica, se trata de una cantidad establecida de stock en almacén que permite protegernos de una falla de este Ítem en el almacén (Stockout). Este parámetro usualmente es utilizado solo en Ítem críticos o donde los tiempos de reposición son pocos confiables de manera de garantizar la continuidad operacional de los equipos.

Los tres primeros términos de esta listas (tiempo de reposición, demanda y factor de servicio) pueden ser considerados como los mas importantes para poder establecer la estrategia de inventario de cualquier empresa.

La optimización de inventarios termina siendo un arte que pocos dominan, es algo que va desde ofrecer un stock de partes óptimo para cumplir con cualquier tipo de tareas de mantenimiento, hasta mantener un costo de almacenamiento no tan alto, estas son dos fuerzas opuestas que deben ser balanceadas para optimizar las operaciones.

Sin ser un experto en este tema, estas ecuaciones y conceptos, me permitieron en su momento participar activamente en reuniones para definir algunas estrategias de inventarios junto con el personal de almacenes y compras, Espero que a Uds. también les ayuden.