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Seis Sigma se freno Sin Datos Válidos

Seis Sigma es una metodología rigurosa que utiliza análisis estadístico para medir y mejorar la fabricación y los procesos relacionados al servicio a través de cinco pasos procesales: definir, medir, analizar, mejorar, y controlar (DMAIC por sus siglas en ingles). El objetivo es de aumentar la capacidad de ganancia mejorando el desempeño y reducir la variabilidad.

Desde el 2001, ScottishPower ha aplicado exitosamente Six Sigma a su negocio de Energía dibujando los datos de un ambiente de transacciones recurrentes frecuentemente, permitiendo el análisis estadístico, y la entrega de un libro de procesos de DMAIC.

Sin embargo, lo mismo no podría haberse dicho para el Área de Energía intensiva de ScottishPower donde los activos no fallan lo suficientemente a menudo para producir datos que son estadísticamente significativos. En el corazón de este centro de Energía de 6.400 MW que tiene desde los últimos adelantos tecnológicos como las turbinas de gas de ciclos combinados hasta los viejos sistemas hidráulicos de setenta años, así como también software avanzado de control y granjas de viento nuevas así como centrales eléctricas de combustión de carbón de treinta y cinco años. En este ambiente, fue posible "Definir" el problema del negocio y validar la oportunidad del negocio, pero sin los datos estadísticos apropiados, allí parecía que habría una escasa oportunidad de llegar a la fase de "Control" de Six Sigma dentro de un calendario aceptable al negocio.

" Fue una situación de buenas noticias/malas noticias," dijo Paul Quite, Director de Transformación de Negocio, del Equipo de mejora de Energy Wholesale Business". Si nuestra planta de generación hubiera estado experimentando fracasos en la tasa estadísticamente pertinente, estaríamos fuera del negocio. Todavía, al mismo tiempo, sin los datos apropiados de desempeño de activos no podríamos utilizar Six Sigma para medir analizar y mejorar. En vez de rendirnos ante Six Sigma, tuvimos que volver a considerar qué significa Six Sigma para nosotros".

RCM2 y Six Sigma Combinados para conducir a la mejora en un ambiente de Activos Intensos

Esto resulta en un acercamiento que ahora está establecido como un mantra dentro de esta área de la Empresa:

  • Comenzar por Definir
  • Terminar con el Control
  • Utilizar las herramientas correctas de análisis

El instrumento correcto de análisis en este caso es RCM2, un proceso establecido utilizado para determinar qué se necesita hacer para mantener los activos físicos, los sistemas y los procesos haciendo continuamente lo que el negocio desea que hagan. RCM2 abarca la seguridad, el ambiente, la producción, el rendimiento, la velocidad, el rango, y la capacidad de carga. Reuniendo información detallada del sistema, identifica las maneras en las que un sistema puede fallar de encontrar los objetivos del negocio y localizar con toda precisión los acontecimientos que son razonablemente probables de causar el fracaso. Por último, RCM2 identifica las acciones apropiadas para manejar cada modo de fracaso tanto en función técnica como en consecuencias del negocio.

Basado en experiencia previa, el equipo de Mejora de Negocio tuvo la convicción de que RCM2 podría producir el análisis robusto necesario para completar el ciclo de DMAIC. En colaboración con Hugh Colman de Aladon, los autores de RCM2, el proceso de Six Sigma fue redefinido exitosamente. Utilizando este nuevo enfoque, la información necesaria de los activos podría ser reunida de, y validado por, los supervisores, operarios y los profesionales del mantenimiento – aún cuando no había datos históricos formales disponibles. Esto resultó una salida significativa del pensamiento tradicional de Six Sigma.

Las fuerzas de RCM2 y de Six Sigma se complementaron muy bien la una a la otra pero es importante señalar que también comparten muchos valores comunes. Ambas metodologías se centran en definir objetivos de negocio principalmente y ambas usan grupos de función transversal de revisión de usuarios y técnicos para suministrar el desempeño de la información y aplicar el proceso. El enfoque resultante proporciona una solución efectiva a un ambiente intensivo de activos.

Aplicando la Solución de RCM2/Six Sigma

Un proyecto piloto fue realizado en los quemadores de aceite en una de las Estaciones de carbón de ScottishPower, Cockenzie, situada cerca de Edimburgo. La información necesaria fue reunida de una sección transversal de operarios de estación, técnicos de mantenimiento e ingenieros. Este proceso que requirió sólo cuatro sesiones de tres horas, que fue apreciablemente menos tiempo que la fase anterior de "Analizar". De este trabajo el grupo pudo desarrollar un programa de Administración de Activos centrado en mejorar la disponibilidad y la confiabilidad. El proyecto piloto duró tres meses y los beneficios financieros fueron significativos.

Reforzado por este éxito, el nuevo enfoque fue aplicado a través de una gama de activos de generación incluyendo:

  • La Planta de Energía Eólica de Hagshaw
  • Las instalaciones de Disposición de Cenizas en la Estación de Cockenzie
  • Máquinas rehabilitadas de Generación en Cruachan

Una aplicación practica de la combinación de RCM2/Six Sigma

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Ventiladores de Aire Primarios en la Estación de Energía de Longannet

La Central Eléctrica de Longannet es una de las estaciones de combustión de carbón más grandes de Europa. La pérdida de un ventilador de aire primario (PA) representa una pérdida de 300 MW o 12.5 % de la producción total. En el mercado de electricidad desregulado del Reino Unido una pérdida de esta magnitud es muy significativa y costosa. Un análisis de Six Sigma/RCM2 fue realizado en el sistema del ventilador PA para definir un programa proactivo de mantenimiento y optimizar el desempeño de este activo crítico. Los pasos incluyeron:

Definir

La fase de "Definir" se centro en validar el problema, nombrar a un líder del proyecto, definir el alcance del proyecto y reunir al equipo de revisión de Six Sigma/RCM2. La investigación demostró claramente que el asunto del ventilador de PA era un problema verdadero y no simplemente el proyecto "conejillo de indias" de alguien.

Medir

Históricamente la planta no media y daba seguimiento a la confiabilidad individualmente por activo, lo cual es un éxito esencial métrico de cualquier programa de mejora de desempeño de activos. Durante la fase de "Medir" del proyecto, la disponibilidad fue seleccionada (tiempo de inactividad en relación con la salida generada) como una medida representativa de la confiabilidad. Esto fue una salida de lo tradicional, porque en el comienzo del proyecto, en 2004, la importancia de la confiabilidad y la disponibilidad no fue obvia en todo lo implicado. Todavía, su importancia llegó a ser evidente una vez que la disponibilidad de la estación fue definida en términos financieros. Por ejemplo, una reducción en la disponibilidad de 99.8% en febrero del 2003 a 98.11% en marzo del 2004 represento una pérdida de ingresos de £1M.

Con la importancia de la disponibilidad ahora comprendida claramente, la investigación estableció que la disponibilidad del ventilador de PA había empeorado con el tiempo, cayendo de 99.91% en enero del 2000 a 94.66% en abril del 2005. Esta reducción en la confiabilidad, y en su impacto potencial en resultados de negocio, justificó aún más trabajo para establecer una resolución a los fracasos del ventilador de PA. La disponibilidad fue establecida como una medida ideal de éxito del proyecto.

Un elemento clave del paso de "Medir" es una definición clara de lo que se va a medir (corriente y estados factibles) así como sus fronteras. RCM2 proporcionó el instrumento ideal para lograr esto: el contexto operacional. El contexto operacional incluye una historia básica de la planta, los perfiles operacionales actuales y los proyectados de la estación, así como una descripción detallada del equipo o el sistema que será analizado.

Además, durante la fase de "Medir" los datos de monitoreo en línea de la condición fueron revisados para definir y cuantificar la oportunidad de la mejora. Como se ve en la Figura 2, los cojinetes del ventilador PA gradualmente empeoraron sobre un período de 9 a 10 meses y finalmente fallaron en abril del 2004. Cuándo el cojinete alcanzó este punto, fue demasiado tarde para evitar costos de tiempo de inactividad.

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La figura 3 demuestra los beneficios factibles de utilizar el intervalo P-F como es descrito por RCM2. El fracaso Potencial (P) y el estado de Falla (F) fue apropiadamente definido, los datos de análisis de vibración habrían sido utilizados para confirmar que el cojinete de ventilador PA fallaba antes de un cierre planificado y la acción correctiva habría sido emprendida durante el Cierre planificado del Otoño del 2003. Esto habría eliminado el resultante cierre no planificado y ahorrado a la organización £90,000 en perdida de utilidades.

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Analizar

Durante la fase de "Analizar", la fase de recabar la información de RCM2 es ejecutada y se identifican las Funciones, Fallas Funcionales, Modos de Falla y Efectos de Fracaso. En esta etapa, es crítico que todas las personas involucradas comprendan el proceso de RCM2 ya que RCM2 depende del conocimiento y la experiencia antes que de los datos estadísticos al igual que con el proceso de DMAIC. El equipo de revisión en cuestión cuenta con más de 100 años-hombre de experiencia con estos ventiladores de PA.

Mejorar

Durante la fase de "Mejorar" del ciclo de DMAIC, las soluciones son identificadas para eliminar la causa raíz de los fracasos. El equipo del proyecto utilizó el esquema de la decisión de RCM2 para desarrollar soluciones sostenibles apuntadas a prevenir fracasos que podrían tener un impacto significativo en el negocio, seguridad, medio ambiente, operacional o no operacional.

En total, 50 recomendaciones de mantenimiento fueron identificadas. Estas abarcaron: procedimientos, investigaciones, modificaciones, especificaciones, acciones, tareas de rutina y capacitación. Las recomendaciones fueron revisadas

Controlar

La Directiva aprobó el informe final del proyecto y las recomendaciones fueron aplicadas utilizando técnicas fuertes de cambio de Administración del juego de herramientas de Six-Sigma. Las mejoras del desempeño de activos fueron sostenidas aplicando el rigor de la fase de "Control" de Six Sigma. El monitoreo progresivo de la disponibilidad del ventilador de PA asegura que el desempeño se quede en un plano aceptable al negocio.

Resultados: La Nueva Estrategia de Mantenimiento

El análisis Six Sigma/RCM2 realizado en los ventiladores primarios tuvo como resultado un nuevo programa proactivo de mantenimiento que define el trabajo correcto de mantenimiento en el momento oportuno. Un ejemplo de este nuevo programa son las recomendaciones de cojinete del ventilador de PA:

Recomendación #1: Monitoreo de la vibración y la temperatura de los cojinetes del ventilador PA.

Al desarrollar indicadores de vibración y temperatura para los cojinetes, se definieron niveles de severidad tales como un fracaso inminente del cojinete proporcione advertencia temprana suficiente para tener en cuenta una intervención programada y planificada. Este enfoque predictivo ha probado ser muy efectivo en prevenir una falla imprevista y tiene buena acogida por el personal de la estación. La recomendación incluyó un mayor monitoreo de la vibración interna y el programa de capacitación asociado. Hoy, varios empleados realizan actividades de vibración y de vigilancia de la temperatura cada día.

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Los gráficos en la Figura 5 ilustran el nuevo enfoque más gráfico que ha sido adoptado así como los niveles de severidad y acciones para ser tomados. Los escritorios computarizados de control mantienen su software actualizado para reflejar estos nuevos niveles y ahora los operarios, el mantenimiento y la ingeniería proveen todo el trabajo para una sola configuración de valores. Este enfoque ofrece una base común para decisiones.

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Recomendación #2: Desarrollar un procedimiento de alineación para los ventiladores PA que enliste los objetivos de los valores de alineación. Los valores finales de la alineación proporcionado por personal externo deberá ser presenciado por personal de Ingeniería/Mantenimiento.

Recomendación #3: Especificar el tipo y cantidad de grasa para los cojinetes.

Recomendación #4: Asegurarse que hay en existencia repuestos compatibles y grasa.

Recomendación #5: Reemplazar los cojinetes del ventilador PA cada 4 a 5 años.

Debido a la creciente presión del control de costos y la reducción de presupuesto, las centrales eléctricas ya no tienen el mismo número de personal en su disposición que alguna vez tuvieron. Como resultado, el recurso externo (contratistas) así como asignar el trabajo de mantenimiento a un equipo interno que normalmente no es responsable de este trabajo. En ambos casos, hay implicaciones de "control de trabajo", por ejemplo archivar, asegurarse que las instrucciones correctas son dadas y asegurarse que información actualizada está disponible.

Las recomendaciones descritas antes sobre los cojinetes del ventilador PA clarifica el trabajo que es requerido para asegurar que los cojinetes operan con un desempeño óptimo. Todas las recomendaciones que resultan del análisis de cojinete son captadas en el Sistema Computarizado de Mantenimiento de ScottishPower, asegurando que estas tareas críticas no son inadvertidas.

El Análisis del ventilador Six Sigma/RCM2 abrió la pauta para la confiabilidad de ventiladores en Longannet. Los Ingenieros de ScottishPower comienzan a utilizar este enfoque a través de la organización tanto para instalaciones nuevas como viejas.

Implementando y Sosteniendo la Iniciativa de RCM2/Six Sigma

ScottishPower comprende que las mejoras sostenibles son clave a su estrategia corporativa a largo plazo. Para sostener estas mejoras que resultan de la iniciativa de Six Sigma/RCM2, un esfuerzo considerable debe ser aplicado al realizar el cambio. Aquí es donde el equipo de Transformación de Negocio depende del rigor de la metodología de Six Sigma, específicamente en las fases de "Mejorar" y "Controlar" del modelo de DMAIC. A través de un seguimiento vigoroso del proyecto y monitoreo de parámetros de "crítico a calidad" (CTQ por sus siglas en ingles) aceptado por los patrocinadores del proyecto y los propietarios claves del proceso, el negocio se propone hacer mejoras permanentes dentro de su base de activos.

Para validar el esfuerzo de mejora y demostrar un rendimiento de la inversión, el equipo de Transformación de Negocio contrata los servicios de un contador de administración calificado. "Es importante que nuestros proyectos de mejora sean tratados con el mismo rigor como cualquier otra inversión de la compañía," explica Paul Parry. "Los beneficios financieros de nuestros proyectos de Six Sigma son publicados en los resultados de la compañía y experimentan comprobación independiente".

Beneficios a la fecha de la Iniciativa de RCM2/Six Sigma

Beneficios considerables de negocio han sido derivados de la iniciativa de mejora. Los puntos culminantes incluyen:

  • La recuperación financiera de la iniciativa ha crecido de £150k en su primer año a mas de £6m en beneficios acumulados en su tercer año.
  • Numerosos beneficios ligeros incluyendo seguridad significativa y mejoras ambientales.
  • Las Recomendaciones libran recurso de mano de obra para ocuparse de otras actividades críticas.
  • El Conocimiento Compartido ha sido una característica significativa de este despliegue; por lo menos una vez en cada proyecto alguien ha dicho, "yo no sabía eso".
  • El Personal disfruta de Six Sigma y RCM2 y se siente comprometido con el cambio. Les gusta ser incluidos en el proceso así como formar parte de la solución.

La Solución mayor que la suma de sus Partes

Six Sigma y RCM2 trabajan bien juntos en un ambiente de activos intensos ya que son procesos meticulosos creados para desarrollar soluciones que encuentran específicamente objetivos establecidos de negocio. También se centran en identificar y corregir la causa raíz de obstáculos y destacar soluciones factibles concretas.

ScottishPower continúa cosechando los beneficios financieros, ambientales y de seguridad de sus nuevas prácticas de mejora de negocio y ha completado exitosamente más de una docena de implementaciones de Six Sigma/RCM2. Hay diez más actualmente en progreso. La meta del programa es llegar a mas de £10 millones ($18.8 Millones) al final del año fiscal 06/07.

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David Campbell se graduó en 1986 con Honores en Ingeniería Mecánica, obteniendo su maestría en el 2005. Varios puestos de mantenimiento y operaciones siguieron en ScottishPower. David se cambió al Equipo de Mejora de Negocio en el 2003 y es ahora un Maestro de Cinta Negra en Six Sigma y RCM2.

Derek Hastings es Ingeniero Mecánico. Se unió a ScottishPower en el 2004 como Maestro Cinta Negra en Six Sigma y RCM2, actualmente es uno de los ingenieros principales de Longannet. Antes, Derek trabajo en varios proyectos de ingeniería dentro de sistemas subterráneos de ferrocarril, restauración de centrales eléctricas, hidráulicas y diseño de bombas.

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