Maestría en Ingeniería · 2026
Desarrollo de una metodología de operación centrada en confiabilidad para incrementar la eficiencia en procesos de producción de cemento
In cement manufacturing, reliability management is commonly structured around maintenance-centered approaches such as Reliability Centered Maintenance (RCM) and Total Productive Maintenance (TPM). While these methodologies provide systematic tools for maintenance planning, the formal role of maintenance and production functions in reliability governance is often limited or insufficiently integrated. This study proposes a Reliability Centered Operation (RCO) methodology aimed at integrating maintenance and production functions within a shared continuous improvement framework, establishing coordinated decision-making routines and aligned performance indicators. The research was conducted in a Colombian cement plant through four stages: literature review of reliability methodologies, diagnosis of Overall Equipment Effectiveness (OEE) as a baseline, design of the RCO methodology, and pilot implementation in selected critical equipment systems. The initial assessment, established on a three-year baseline (2022–2024), identified an average OEE of 72.49% in four pilot systems, associated with a predominantly corrective asset management strategy. Following the implementation of the methodology and after an evaluation period in the year 2025, these same pilot systems reached an average OEE of 82.15%. The findings suggest that a structured integration between maintenance and production functions can contribute to measurable improvements in equipment efficiency within cement operations.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 13
- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAp. 15
- JUSTIFICACIÓNp. 17
- OBJETIVOSp. 18
- GENERALp. 18
- ESPECÍFICOSp. 18
- MARCO CONCEPTUALp. 19
- FUNDAMENTOS DE GESTIÓN DE ACTIVOSp. 19
- METODOLOGÍAS DE CONFIABILIDADp. 19
- METODOLOGÍAS DE CONFIABILIDAD EN LA INDUSTRIA DEL CEMENTOp. 20
- INTEGRACIÓN MANTENIMIENTO-PRODUCCIÓNp. 21
- DISEÑO METODOLÓGICOp. 23
- ETAPA 1 – OE1: REVISIÓN DE METODOLOGÍASp. 24
- ETAPA 2 – OE2: DIAGNÓSTICO DE LA LÍNEA BASEp. 24
- ETAPA 3 – OE3: DISEÑO DE LA METODOLOGÍA RCOp. 25
- ETAPA 4 – OE4: VALIDACIÓN DE LA METODOLOGÍA RCOp. 27
- MATERIALES Y MÉTODOSp. 28
- ANÁLISIS COMPARATIVO DE LAS METODOLOGÍAS DE CONFIABILIDADp. 28
- SELECCIÓN DE LOS EQUIPOS CRÍTICOSp. 29
- Indicador de eficiencia OEEp. 29
- Análisis de Criticidad de los Activos (ACA)p. 31
- Matriz de Criticidadp. 33
- Clasificación de los sistemas y activos de acuerdo con su criticidadp. 33
- Selección de los procesos, sistemas y activos críticos para la prueba pilotop. 36
- Diagramas de Pareto de los procesos críticosp. 37
- Horno 1 de clinkerp. 38
- Horno 2 de clinkerp. 39
- Molino 1 de cementop. 40
- Molino 2 de cementop. 41
- MARCO METODOLÓGICO DE RCOp. 42
- Fase 1: Contexto operacional de la planta y de los activosp. 44
- Contexto operacional de la plantap. 45
- Contexto operacional de los activosp. 45
- Paso 1 – Definición de funcionesp. 47
- Paso 2 – Identificación de fallas funcionalesp. 49
- Paso 3 – Analizar modos de fallap. 49
- Paso 4 – Analizar efectos de fallap. 50
- Fase 2: Análisis RCOp. 50
- Paso 5 – Identificar las consecuencias de las fallasp. 51
- Aplicación y flujo del Diagrama de Decisiónp. 52
- Fase 3: Planes de mantenimiento e inspecciónp. 52
- Paso 6 – Seleccionar tareas proactivas de mantenimiento y de operaciónp. 52
- Paso 7 – Seleccionar tareas “a falta de”p. 56
- Fase 4: Implementación de RCOp. 57
- Validación de RCO con el equipo de plantap. 57
- Ejecución planes de mantenimiento e inspección y cargue al ERPp. 57
- Salida a vivo de RCO, seguimiento al OEE y ciclo de estandarizaciónp. 58
- RESULTADOSp. 60
- ANÁLISIS DE CRITICIDAD Y FALLAS FUNCIONALESp. 60
- IMPACTO EN EL OEE Y EVOLUCIÓN DEL RENDIMIENTO Y DISPONIBILIDADp. 61
- CONCLUSIONES Y LIMITACIONESp. 64
- CONCLUSIONESp. 64
- LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓNp. 64
- TRABAJO FUTUROp. 65
- PUBLICACIONES DERIVADASp. 66
- REFERENCIASp. 67
- ANEXOSp. 71
- Fig. 1. Metodología de investigaciónp. 23
- Fig. 2. Definición de Best Performance Achieved (BPA) y Standard Performance (SP)p. 30
- Fig. 3. Definición de OEE para la planta en estudiop. 30
- Fig. 4. Matriz de criticidad de los activosp. 34
- Fig. 5. Orden de jerarquía para la definición de criticidadp. 36
- Fig. 6. Distribución de criticidad de los activos de la planta en estudiop. 37
- Fig. 7. Diagrama de Pareto de horas de paro totales del horno 1 de clinker para la línea basep. 38
- Fig. 8. Diagrama de Pareto de frecuencia de paros del horno 1 de clinker para la línea basep. 38
- Fig. 9. Diagrama de Pareto de horas de paro totales del horno 2 de clinker para la línea basep. 39
- Fig. 10. Diagrama de Pareto de frecuencia de paros del horno 2 de clinker para la línea basep. 39
- Fig. 11. Diagrama de Pareto de horas de paro totales del molino 1 de cemento para línea basep. 40
- Fig. 12. Diagrama de Pareto de frecuencia de paros del molino 1 de cemento para la línea basep. 40
- Fig. 13. Diagrama de Pareto de horas de paro totales del molino 2 de cemento para línea basep. 41
- Fig. 14. Diagrama de Pareto de frecuencia de paros del molino 2 de cemento para la línea basep. 41
- Fig. 15. Marco metodológico de Operación Centrada en Confiabilidad (RCO)p. 44
- Fig. 16. Lógica de clasificación de consecuencias de fallas de RCOp. 51
- Fig. 17. Lógica de decisión secuencial para la categorización de consecuenciasp. 52
- Fig. 18. Curva P-Fp. 55
- Fig. 19. Análisis de la evolución del OEEp. 62
- Fig. 20. Análisis de la evolución de la tasa de rendimientop. 62
- Fig. 21. Análisis de la evolución de la tasa de disponibilidadp. 63
- Ecuación 1 Cálculo del OEEp. 29
- Ecuación 2 Cálculo del rendimiento estándar (SP)p. 30
- Ecuación 3 Cálculo del OEE sin tasa de calidadp. 31
- Ecuación 4 Cálculo de criticidadp. 31