Constructibilidad, Mantenibilidad y Confiabilidad en Proyectos Mineros.

Estimados

Para entender conceptualmente estos “sustantivos” los definiremos en forma independiente, aunque son convergentes en su finalidad, para proyectos de ingeniería, construcción y montaje.

Constructibilidad.

Mucho se habla o escucha sobre el términos de Constructibilidad, pero realmente, ¿se conoce y entiende su definición?, es más, ¿lo hemos visto aplicado en algún proyecto?, a la fecha yo creo que no, se ha intentado incorporar en algunas ingenierías, pero por razones de costos o exigencias de tiempo, no se ven en el desarrollo de la ingeniería y como consecuencia “oculta” y que no se reconocen al final del proyecto, es en un gran porcentaje las causas de retrasos y sobrecostos del proyecto (opinión personal).

Tengo una excepción, cuando trabajé para una empresa “Finlandesa”, siendo parte del equipo de trabajo de Construcción, efectivamente en el proceso de desarrollo de la ingeniería, se revisaba y estudiaba el proceso constructivo, velando por las vías de acceso, posicionamiento de grúas, priorizaciones de construcción para el programador del proyecto y condiciones de seguridad para las personas y equipos de montaje, logrando documentar este proceso y llevando en algunos casos como especialidad, planos de constructibilidad que mostraran formas y movimientos. Es más, al final del proyecto como “mea culpa” se debía desarrollar un documento final, que indicara los defectos constructivos no previstos en la ingeniería, con el sólo fin, de servir como experiencia futura para los Jefes de Especialidades de las siguientes ingenierías. Obviamente, como era “con dolor” se dejaba olvidada.

En otros casos que conozco, la constructibilidad se la traspasaban a los contratistas de Construcción y Montaje Electromecánico, a través de solicitarles que en la oferta técnica de su propuesta, se indicara con una presentación y documentación necesaria, la forma de cómo se pretende construir y montar, las cuales son revisadas por la ingeniería que desarrolló el diseño y que NO TIENEN la experiencia (ni suficiente) para decidir sobre la mejor forma de construir. Para soslayar esta incompetencia, es común contratar los servicios de un HAZOP de Construcción, que con esto, en parte resuelven algunos problemas detectados, o no los más importantes, porque la Ingeniería de Básica… esta aprobada.

También existe confusión por parte de profesionales de OOCC que dirigen o administran la construcción y montaje electromecánico, por una razón simple y entendible, ellos conocen el concepto de “coeficiente de constructibilidad” que de acuerdo a la “Ordenanza General de Urbanismo y Construcción” la define como: Número que multiplicado por la superficie total del predio, descontadas de ésta última las áreas declaradas de utilidad pública, fija el máximo de metros cuadrados posibles de construir sobre el terreno.

Ahora bien, de acuerdo a “Wikipedia”, la constructibilidad o “constructividad”, conocida en inglés como “constructability (o buildability), es una técnica de manejo de proyectos para revisar los procesos de construcción, de principio a fin durante el periodo anterior a la construcción.

Por lo tanto, CONSTRUCTIBILIDAD, es una técnica de gestión de proyectos, para la integración de la experiencia de la construcción en todas las fases de desarrollo de las ingenierías, en beneficio de los costos, programación (tiempo), calidad y otros objetivos claves. Esta revisión de los diseños constructivos de principio a fin, durante la fase de la ingeniería, permite identificar obstáculos y errores, corregibles antes de llegar a la ingeniería de detalles en revisión de aceptación y mejor aún antes de la etapa de construcción.

Constructibilidad no es sólo la revisión de dibujos y planos, tampoco es crítica al ingeniero diseñador, ni es la optimización de la construcción a expensas de otras actividades, constructibilidad implica pensar acerca de cómo construir un proyecto incluso antes de que se diseñe.

Obviamente, siempre habrán cálculos, dibujos y diseños (los imponderables) que no son previstos, pero para ello existen las ingenierías de terreno (Field Engineering) para resolver en conjunto con el constructor, la mejor solución.

Ahora bien, como saber el grado de errores y correcciones realizadas por terreno, no previstas en el proceso de constructibilidad, simple, para eso se crearon, entre otras razones, las RFI (Request for Information), definido por la norma AISC para estructuras (entre otras como Eurocodigo3 y SIA), que establecieron esta modalidad de consulta escrita para confirmar correcciones o consultas a la ingeniería por parte del fabricante de estructuras (Esta es una de las especialidades de la ingeniería que se desarrolla por el fabricante de estructuras, como Planos de Fabricación). En Chile se practica como homologación al anterior sistema de consulta, lo mismo para la construcción pero la hemos denominado, SDI (Solicitud de Información) que le permite al constructor y montajista consultar aspectos de la ingeniería no resueltos, pendientes por nube, o modificaciones constructivas que no se consideraron en proceso de constructibilidad.

Por lo anterior, la medición del grado de calidad o falta de constructibilidad, se puede definir de acuerdo a experiencias pasadas o estadísticas de algunas empresas de ingeniería (Fluor, Bechtel, Hatch, SNCLavalin, Outotec, entre otras) y como práctica estándar, de acuerdo a un Gerente de Proyecto de Bechtel, que me entrevisto para “Field Engineer”, conocedor del tema, me comentó y yo asimilé:

• De 1 a 5, SDI por mes, implica excelente ingeniería, aplicación y desarrollo de constructibilidad en el proceso de ingeniería.
• De 6 a 10, SDI por mes, implica excelente ingeniería, aplicación con defectos de constructibilidad, pudiendo haber faltado experiencia constructiva.

• De 11 a 50 SDI por mes, implica falta de constructibilidad inminente, errores en la ingeniería por falta de consolidación de especialidades de ingeniería.

• De 51 y más SDI por mes, implica falta de constructibilidad inminente, errores de la ingeniería con un alto costo constructivo, por indefiniciones de la ingeniería.

Lo anterior lo dejo para discusión, pero son mis parámetros de medición, y se debe tener presente que se deben considerar  las SDI de consulta de ingeniería, las SDI de consultas de áreas y permisos de trabajo “greenfield” y las SDI de consulta de defectos estructurales (Correspondientes a RFI), no son parte de esta medición, por ser propias de falta de información y netamente de especialidad estructuras y su fabricante.

El tema de cómo aplicar la constructibilidad en el desarrollo de ingeniería, es otro tema, y que es parte del proceso que ayuda a obtener un buen pre-comisionamiento y puesta en marcha de un proyecto. Lo dejo boteando, para discusión y próximo blog.

Mantenibilidad.

Este es un tema muy relevante en la ingeniería de diseño de plantas de procesos, que es independiente del anterior concepto pero debe ser igual tratado en las fases de diseño para todos los equipos incorporados que requieran mantenimiento.

Muchas veces, hemos visto que después del montaje de una válvula, no entendemos como la operaremos y menos como le haremos mantenimiento, ya que se encuentra a 10 m de altura y sin ningún acceso. También lo hemos visto en instrumentos, porque no siempre son los mecánicos.

En fin, desgraciadamente existe un criterio negativo en el proceso constructivo con implicancias de costos, el “Contratista” del contrato de construcción y montaje, tiene dos opciones ante los errores mencionado en párrafo anterior (por falta de mantenibilidad en la ingeniería), hacerse el leso ¡No es mi problema!, ya que le afectará su programa de construcción y muchas veces son pagos que se dilatan o cuestionan. Segunda opción, oportunidad de negocio, que en algunas “ofertas de propuestas” viene implícito parte de la utilidad con estas oportunidades con altos uso de HH a los mismos precios unitarios establecidos por contrato, donde se gestionan en el proyecto áreas de control de “ADICIONALES” con el sólo fin de cobrar todos y más, los errores de ingeniería y las necesidades de operaciones no detectadas en los HAZOP de operaciones.

Debo reconocer, que encontrándome en el lado de los “malos” en el proceso de construcción y montaje, también he aplicado lo anterior, con conocimiento de causa. Es más, estando en el lado de los “buenos” de la inspección y administración de la construcción y montaje, es bueno y sano, elaborar estrategias (como diría mi amigo MFC) de acción ante futuros cambios, modificaciones y adicionales, y establecerlos en los Planes de Construcción.

El concepto de mantenibilidad, para un mantenedor es “la capacidad de un elemento, bajo determinadas condiciones de uso, para conservar, o ser restaurado a un estado en el que pueda realizar la función original, cuando el mantenimiento se realiza usando procedimientos y recursos establecidos”. Esta definición, está dirigida al proceso de mantenimiento pos-proyecto, cuando las plantas entran en régimen, se aplican conceptos de “Mantenibilidad y Confiabilidad” muy en boga en la actualidad. (Futuro tema de Blog)

Según “Wikipedia” se define como, “la propiedad de un sistema que representa la cantidad de esfuerzo requerida para conservar su funcionamiento normal o para restituirlo una vez se ha presentado un evento de falla”, realmente académica la definición y lo que continua de “Wiki” es más de lo mismo, mostrando que quien lo escribió, nunca se ha ensuciado las manos con grasa.

Por lo tanto, MANTENIBILIDAD para el desarrollo de proyectos, es una técnica de gestión de proyectos, para integrar la capacidad de mantenimiento y operación, en las fases de ingeniería básica y de detalles del proyecto, en beneficio de minimizar los costos de cambios, modificaciones y adicionales del proyecto. En estas revisiones de diseño, no sólo se deben observar las capacidades, vías de acceso y alternativas de mantenimiento y operación, sino que también es parte de la revisión los criterios de diseño y especificaciones de equipos, velando por el concepto de “confiabilidad” que determina desempeño y vida útil de los equipos seleccionados.

Por tanto, cada vez se hace más relevante la presencia en talleres de revisión como los HAZOP, a los operadores y mantenedores, quienes aportan por su experiencia condiciones de operación y mantenimiento, que son fundamentales en los diseños, que a veces por ingeniería de diseño, se exageran constructivamente y que operativamente no son relevantes. Todos hemos visto, en alguna oportunidad, una viga monorriel “de bonito” ya que ni el operador y menos el mantenedor la van a usar en sus procesos por disponer de otros medios para el mantenimiento.

Hoy en día, este tema es muy relevante porque los proyectos mineras se condicionan a una vida útil establecida por la cantidad de mineral a extraer y disponible de acuerdo a geología del terreno, por tanto, establece condiciones de años (10, 12, 15 años) que condiciona a los equipos principales a adquirir para el proyecto.

Confiabilidad

Este concepto se relaciona directamente con la elaboración y revisión por parte del cliente, de los criterios de diseño y filosofías de control, asegurando la integración de los requisitos y necesidades del cliente (operadores y mantenedores), desempeño, disponibilidad y vida útil de los equipos, condicionados a los recursos base establecidos en las filosofías de operación solicitadas por el cliente.

Para aplicar este concepto, en el desarrollo de un proyecto, se debe tener muy claro y documentado, cual es la alternativa de filosofía de operación que ha elegido el cliente, completamente automática, semiautomática, o manual, que está relacionada con la cantidad a invertir en el proyecto en función del costo-beneficios.

Desde este principio, la confiabilidad y mantenibilidad (de mantención) se relacionan directamente, a través de la vida útil de la planta, que con las decisiones y revisiones se puede fijar en torno al 85% del costo global durante todo el ciclo de vida de la planta.

En términos simple, la mantenibilidad se refiere a la facilidad, seguridad y economía para realizar las tareas de mantenimiento de los activos físicos durante la operación y la confiabilidad es la probabilidad de que estos activos físicos realicen la función que les corresponde.

Por último, es relevante que en esta etapa de revisión se fijen condiciones entre los valores “nominales” y “de diseño” que se van a establecer para el proyecto, ya que es muy dado en el ciclo de vida operativa de la planta, correr los sistemas a sus valores de “diseño” y no a sus valores “nominales” que corresponden para lograr la confiabilidad esperada de la planta. Estos son temas, que se discutirá en próximo blog sobre mantenimiento plantas posterior a “ramp-up” de los proyectos, con temas tan candentes como la implementación de KPI´s de mantenimiento y de sistemas SAP de mantenimiento, entre otros.

Adenda (Del latín Addendum)

La palabra “Operatibilidad” no está registrada en ningún diccionario. No existe el adjetivo “operatible”

Si existe el adjetivo “operativo”, que surte efecto, y el sustantivo correspondiente sería “operatividad”, que corresponde a la capacidad para realizar una función.

Se aceptan comentario y aportes, para editar este blog donde corresponda.