thumb|250px|Verificación de los procedimientos de mantenimiento del transbordador espacial Atlantis. La ingeniería de mantenimiento es una especialización de la ingeniería que se enfoca en la correcta gestión de activos, procedimientos, recursos y presupuestos para garantizar la óptima mantenibilidad, fiabilidad y disponibilidad de los activos,Dhillon, Balbir S. (2006), Maintainability, Maintenance, and Reliability for Engineers. Boca Raton: CRC Press.sean estos equipos o infraestructuras. También se enfoca en diseñar estrategias de inspección técnica, inversión y monitorización de los activos para mejorar los procesos de la empresa.
El mantenimiento se define generalmente como el conjunto de técnicas destinadas a restaurar o conservar en servicio los equipos e instalaciones, industriales o de otro tipo, durante el mayor tiempo posible (buscando la más alta disponibilidad) y con el máximo rendimiento. La ingeniería de mantenimiento es cada vez más importante debido a la creciente demanda de reparación y operatividad de equipos, sistemas e infraestructura. Desde la revolución industrial, muchos activos se han complejizado por lo que se necesita más personal y herramientas tecnológicas para llevar a cabo las tareas propias de mantención.
La ingeniería de mantenimiento se ubica en un campo de aplicación más general que la ingeniería en mantenimiento industrial. Mientras que la primera abarca la mantención de cualquier tipo de activos, la segunda se enfoca específicamente en espacios y activos industriales. La diferencia es análoga a la que hay entre el internet de las cosas (IoT) y el internet de la cosas industrial (IIoT).
Historia A lo largo del proceso industrial vivido desde finales del , la función mantenimiento ha pasado diferentes etapas. En los inicios de la revolución industrial, los propios operarios se encargaban de las reparaciones de los equipos. Cuando las máquinas se fueron haciendo más complejas y aumentaba la dedicación a tareas de reparación, empezaron a crearse los primeros equipos de mantenimiento, con una actividad diferenciada de los operarios de producción.
Las tareas en estas décadas eran básicamente correctivas, dedicadas a solucionar las fallas que se producían en los equipos durante su operación. A partir de la Primera Guerra Mundial, de la Segunda y sobre todo tras atravesar una grave crisis energética en 1973, aparece el concepto de fiabilidad. La aviación y la industria automovilística han liderado esta corriente.
Se han desarrollado nuevos métodos de trabajo que hacen avanzar las técnicas de mantenimiento en varias vertientes:
En la robustez del diseño, a prueba de fallos y que minimice las actuaciones de mantenimiento. En el mantenimiento por condición, como alternativa al mantenimiento sistemático. Aparece el mantenimiento predictivo. En el análisis de fallos, tanto los que han ocurrido como los que tienen una probabilidad tangible de ocurrir (fallos potenciales). Se desarrolla en mantenimiento basado en Fiabilidad o RCM. El RCM como estilo de gestión de mantenimiento, se basa en el estudio de los equipos, en análisis de los modos de fallo y en la aplicación de técnicas estadísticas y tecnología de detección. Se podría afirmar que RCM es una filosofía de mantenimiento básicamente tecnológica. En el uso de la informática para el manejo de todos los datos que se manejan ahora en mantenimiento: órdenes de trabajo, gestión de las actividades preventivas, gestión de materiales, control de costes, etc. Se busca tratar todos estos datos y convertirlos en información útil para la toma de decisiones. Aparece el concepto de GMAO (Gestión del Mantenimiento Asistido por Ordenador), también denominado GMAC (Gestión del Mantenimiento Asistido por Computadora) o CMMS (Computerised Management Maintenance System). En la implicación de toda la organización en el mantenimiento de las instalaciones. Aparece el concepto de TPM, o Mantenimiento Productivo Total, en el que algunas de las tareas normalmente realizadas por el personal de mantenimiento son ahora realizadas por operarios de producción. Esas tareas transferidas son trabajos de limpieza, lubricación, ajustes, reaprietes de tornillos y pequeñas reparaciones. Se pretende conseguir con ello que el operario de producción se implique más en el cuidado de la máquina, siendo el objetivo último de TPM conseguir cero averías. Como filosofía de mantenimiento, TPM se basa en la formación, motivación e implicación del equipo humano, en lugar de la tecnología.
Áreas de actividad y aplicaciones La ingeniería de mantenimiento es fundamental dentro de las actividades de manufactura y desarrollo de productos, así como también en la gestión de las operaciones, disponibilidad y seguridad. El mantenimiento está relacionado con todo el proceso operacional, los procedimientos y la planificaciónque permiten una óptima operación y mantenibilidad de los dispositivos, equipos y sistemas de una fábrica, instalación o planta de producción. Se emplea en diversidad de sectores industriales como la producción o el tratamiento de materiales como el acero o los semiconductores, en el sector de hidrocarburos como el petróleo y el gas y en otros como la automoción.
Existen otros campos asociados con la ingeniería de mantenimiento y que cada vez cuentan con una estrecha relación, entre ellos, el e-maintenance (mantenimiento emergente), medición del rendimiento, diseño para el mantenimiento, herramientas de ecodiseño como base para la sostenibilidad en el mantenimiento de los operadores, y otros como las denominadas políticas de mantenimiento y cronogramas. En el campo tecnológico también es común la aplicación de la ingeniería de mantenimiento, partiendo de herramientas que sirven como base para el aprendizaje, conocimiento y el análisis de fallos por parte de operadores.
Descripción del ingeniero de mantenimiento Aunque trabajan en estrecha colaboración con los técnicos de mantenimiento y operarios de los activos, los ingenieros de mantenimiento se caracterizan por tener sólidos conocimientos en estadística, probabilidad y logística, así como de los fundamentos del funcionamiento de los activos bajo su responsabilidad. Además, deben poseer excelentes habilidades interpersonales, de comunicación y gestión, así como la capacidad de tomar decisiones asertivas con rapidez,sobre todo durante los escenarios de mantenimiento correctivo.
Sus responsabilidades típicas incluyen garantizar la optimización del equipo de mantenimiento dentro de la organización, análisis de fallos de los activos, estimación de los costes de mantenimiento y evaluación de alternativas, previsión y gestión de inventario de repuestos y herramientas, evaluar las necesidades de reemplazo de equipos y establecer programas de reemplazo cuando corresponda. Asimismo, también debe aplicar los principios de programación y gestión de proyectos a los programas de reemplazo, evaluar las herramientas y habilidades de mantenimiento necesarias para un mantenimiento eficiente de los equipos, evaluar las habilidades técnicas del personal de mantenimiento, revisar las transferencias de personal hacia y desde las organizaciones de mantenimiento y evaluar e informar sobre los riesgos de seguridad asociados con el mantenimiento de los equipos.Mobley, Keith R. & Higgins, Lindley R. & Wikoff, Darrin J. Maintenance Engineering Handbook. .
A partir de finales del siglo XX, la gestión del mantenimiento se apoya significativamente en plataformas digitales como los softwares de gestión de mantenimiento asistido por computadora, también conocidos como GMAO o CMMS. Esto exige por parte del ingeniero de mantenimiento una experticia adicional en soluciones de software, tanto locales (on-premise) como en la nube (on-cloud), a la vez de análisis de datos y de su recopilación periódica a través de diversos dispositivos tecnológicos.
Prácticas y laboratorios Dado que la carrera de ingeniería en mantenimiento tiene una significativa orientación práctica, es usual que las universidades e institutos técnicos cuenten con laboratorios de mantenimiento (sean talleres, salas de computación o la combinación de ambos) para que los estudiantes refuercen los conocimientos teóricos de sus cursos. Estos laboratorios son análogos a los Fab Labs utilizados por los estudiantes de ingeniería mecánica, ingeniería mecatrónica y diseño industrial.
Entre los proyectos y ejercicios prácticos realizados en estos espacios destacan los siguientes:
Despiece y ensamblaje de mecanismos y dispositivos electrónicos: como motores, diferenciales, cajas de velocidades y equipos electromecánicos.La finalidad de estas prácticas consiste en aprender el manejo correcto de las herramientas y en la familiarización de las configuraciones internas más comunes de los elementos de máquinas y equipos electrónicos. Familiarización con instrumentos y técnicas de diagnóstico e inspección: análisis de vibraciones, dispositivos IoT, cámaras termográficas, multímetros, ferrografía y análisis de lubricantes, entre otros. Simulación de gestión digital de activos a través de software GMAO/CMMS. Por ejemplo, usando plataformas como Fracttal Onelos estudiantes aprenden a clasificar la taxonomía de partes, equipos, sistemas e infraestructura; emitir órdenes de trabajo, administrar los inventarios del almacén, calcular los costos de mantenimiento, calcular manualmente el MTBF y MTTR y compararlos con la estimación del programa, optimizar las frecuencias de inspección y mantenimiento preventivo, y redactar instrucciones de IA para su aplicación al mantenimiento.Para fines de investigación, también es posible descargar los datos de variables monitorizadas y graficadas por el software para procesarlos de manera personalizada. Simulación de circuitos hidráulicos, neumáticos y eléctricos. A través de softwares como FluidSIM, los profesores pueden asignar a los estudiantes proyectos que promuevan su entendimiento sobre válvulas, máquinas volumétricas, instrumentación y control y tipos de accionadores. Algunos ejemplos típicos de proyectos podrían ser el diseño del circuito hidráulico de una mandriladora o el diseño del suministro neumático para un taller mecánico.
A medida que progresa la tecnología, los instrumentos y metodologías para realizar trabajos de mantenimiento irán cambiando también, lo cual se verá reflejado en la actualización curricular de los ejercicios y proyectos de laboratorio por parte de las instituciones educativas que impartan la carrera.
Referencias
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