10 de mayo de 2013

El Origen de Una Falla


El Análisis Causa Raíz de la Falla (ACRF) o RCFA por sus siglas en Ingles (Root Cause Failure Analysis) es la metodologías para el análisis de fallas más conocida y usada por los ingenieros de confiabilidad, esta aplica diversas herramientas con el fin de identificar las causas reales de los problemas repetitivos o crónicos, para posteriormente desarrollar planes eficientes de acciones correctivas que los eliminen definitivamente.

Una de las etapas clave en ACRF es la identificación de las causas físicas de las Fallas, aquí se analizan los modos de fallas observados, se formulan hipótesis sobre el porque ocurrieron esos modos de fallas y posteriormente se validan a través de la data recolectada y los resultados de las inspecciones y ensayos ejecutados, obteniendo así el origen físico de la falla.

La clasificación del origen de una falla no está totalmente estandarizada, pero generalmente se divide en siete grupos:

1.     Inadecuado diseño
2.     Defecto del material
3.     Proceso de fabricación deficiente
4.     Ensambles y montajes incorrectos.
5.     Inadecuadas condiciones de servicios
6.     Negligencia o Saboteo
7.     Operación inapropiada.

La investigación de una falla y su posterior análisis deberá determinar la causa raíz (física) de la misma. En esta determinación la identificación de los mecanismos de fallas que nos permitan esclarecer como fallo un equipo o componente es parte esencial para encontrar su origen.

En un componente que ha fallado pueden estar presente uno o varios mecanismos de fallas, incluyendo desgates superficiales, distorsiones del material y fracturas, para nombrar los más comunes. Generalmente los modos de fallas observados se desarrollan dependiendo de los mecanismos de fallas que han actuado sobre el componente, siendo incluso obvios en algunos caso, sin embargo, esto no siempre es así y la incidencia de una falla puede darse progresivamente sin que podamos observar a simple vista los mecanismos de fallas que han actuado.

Es importante entonces, que en la investigación de la causa física de una falla no nos apresuremos a confirmar hipótesis sin pasar previamente por un proceso de investigación y análisis que permitan determinar a ciencia cierta los mecanismos de fallas que han actuado.

Aunque la secuencia esté sujeta a variaciones dependiendo de la naturaleza de la falla, las principales etapas que comprende la investigación para determinar un mecanismo de falla son las siguientes:

·         Recolección de Información y selección de las evidencias
·         Analisis preliminar de las pieza falladas (visual y toma de registro)
·         Ejecutar Ensayos No Destructivos (END) y Ensayos Mecánicos (dureza y tenacidad)
·         Selección, identificación, preservación y/o limpieza de todas las evidencias
·         Analisis Macroscópica y Microscópica de la evidencia (análisis)
·         Análisis Químico
·         Simulaciones bajo las condiciones de servicios.

Cubrir estas etapas de la investigación nos permitirá revelar imperfecciones en los materiales causadas durante los procesos de fabricación y detectar las condiciones operacionales a los que fueron sometidos los componentes y que de una u otra forma han contribuido a su falla. Igualmente nos permiten contestar una serie de preguntas cruciales acerca  de los componentes fallados para confirmar las hipótesis formuladas sobre el origen de la falla, como por ejemplo:

¿Fue la selección y la calidad del material usado adecuado a las especificaciones del servicio?
¿Fue el diseño dimensional adecuado para su servicio?
¿Fue el componente fallado correctamente fabricado, ensamblado e instalado?
¿Fue el componente reparado durante su servicio. Y si lo fue, La reparación fue realizada correctamente?
¿Fue el componente operado y/o mantenido correctamente?
¿La falla está relacionada con una mala operación?

La causa de la falla casi nunca puede ser determinada con certeza, sin embargo una buena investigación de los mecanismos de fallas, determinara la causa más probable, prevaleciendo los hechos basados en verdades demostradas sobre las conclusiones basadas en conjeturas.

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