Analisis FMEA: Definición aplicación y ventajas

Cuando un activo industrial presenta fallos en su funcionamiento, es igualmente necesario identificarlo y comprender lo que ha motivado dicho fallo. El FMEA es un método de análisis que permite llegar a la causa raíz de un error de funcionamiento identificando los modos de fallo y evaluando el efecto de ese mismo fallo.

¿Qué es un análisis FMEA?

El significado de las siglas FMEA es Failure Mode and Effect Analysis, en español, análisis modal de fallos y efectos, entendiendo el concepto «fallo» como una pérdida de funcionalidad, y “modal” como la forma en la que este se produce.

En otras palabras, este análisis tiene en cuenta tanto la existencia en sí misma de un error funcional como la naturaleza del malfuncionamiento.

Pongamos un ejemplo más llano para entenderlo: una impresora que deja de imprimir aun teniendo papel cargado y recibiendo alimentación eléctrica. El hecho de «no imprimir» es el fallo en sí mismo, y la naturaleza del fallo (modo de fallo) puede ser:

• Modo 1: el papel no está bien colocado.
• Modo 2: el compartimento no se ha cerrado correctamente.
• Modo 3: no queda suficiente tinta o tóner en los cartuchos.

El efecto del fallo, en este caso, será que no se podrá imprimir durante el tiempo necesario en detectar qué ha ocurrido y actuar para solventar el incidente.

Podemos adaptar este concepto al entorno de la producción industrial con otro ejemplo algo más ilustrativo sobre la evaluación del efecto del fallo:

• Fallo: una máquina deja de funcionar.
• Modo de fallo: sobrecarga de tensión eléctrica que quema una resistencia.
• Efecto del fallo: la máquina se detiene.

En última instancia, los efectos del fallo suelen implicar caídas en el ritmo de la producción, las cuales durarán más o menos tiempo dependiendo de la naturaleza del fallo y de la complejidad de la reparación según el modo en el que se haya producido.

Asimismo, estas caídas de producción serán más o menos nocivas para la empresa, casi siempre dependiendo de la criticidad del activo que se haya averiado. Cuando el análisis tiene también en cuenta este parámetro se denomina FMECA (Failure Modes, Effects and Critically Analysis, o análisis de modos de fallo, efectos y criticidad).

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Principales aplicaciones del análisis FMEA

Los análisis FMEA pueden ser de índole:

• Funcional, centrándose en la funcionalidad global de todo el sistema.
• Procedimental, haciendo hincapié en los procesos de montaje y producción.
• Preventivo, en un contexto de gestión de riesgos en la fase de diseño del proyecto.

Los cambios en el funcionamiento de la línea de producción, los lanzamientos de nuevos productos o la introducción de nuevos activos son escenarios susceptibles de requerir un análisis FMEA, al igual que la recepción de reportes por parte de los clientes de problemas recurrentes en el acabado de los productos.

En la actualidad, este tipo de análisis se suele llevar a cabo en la industria petrolera y del automóvil, teniendo su origen en el sector aeroespacial norteamericano en la década de 1950, y posteriormente adoptado por la NASA en las misiones Apollo y Voyager, y en el desarrollo de las sondas Viking.

Ventajas del análisis FMEA

1. Un método de trabajo seguro y fiable, que incremente las probabilidades de éxito en la producción.
2. Una eficacia mejorada de los planes de mantenimiento, fruto de una evaluación profunda de los modos y mecanismos de fallo, que permita clasificarlos según su impacto (gravedad) y la probabilidad de que puedan darse.
3. Un mayor control de la integridad del sistema, gracias a la identificación de los puntos de fallo, que sugerirá la incorporación de medidas adicionales de seguridad.
4. Un seguimiento más certero de los cambios que se introduzcan en la cadena de producción, de modo que el seguimiento de los nuevos ajustes y elementos permita conocer su eficacia.
5. Una resolución más rápida de los fallos, porque se conocen de antemano tanto los modos de fallo como sus causas.
6. Un apoyo a los planes de mantenimiento preventivo, ya que se pueden definir de antemano y con mayor precisión los criterios para pruebas y comprobaciones.

Limitaciones del análisis FMEA

Por otra parte, no todo son ventajas en los análisis FMEA:

• Estos análisis no permiten conocer la correlación entre los fallos, es decir, asociar fallo con modo en sistemas en los que puedan concurrir varios fallos de forma simultánea.
• El FMEA simplifica demasiado los elementos de análisis al equiparar el peso específico de la gravedad, la frecuencia o la probabilidad de fallos para calcular el riesgo en cada caso.
• Requiere la implicación de muchos recursos humanos, puesto que depende directamente de la experiencia de los profesionales involucrados en el mantenimiento.
• Se debe actualizar con frecuencia porque, a medida que va pasando el tiempo, van surgiendo nuevos modos de fallo que no se habían observado al principio.
• Se corre el riesgo de obviar posibles modos de fallo no contemplados o no previstos inicialmente.

Los análisis FMEA permiten calcular el riesgo asociado a un equipo, proyecto o procedimiento, ya que tienen en cuenta tanto la detección de los fallos como su propia naturaleza y la frecuencia estadística de su aparición.