Metodología de IPR para la optimización de Capex y Opex en la gestión de integridad de ductos

Ductos de una infraestructura

RESUMEN

la industria del petróleo, gas y minería, la gestión de la integridad de ductos ha crecido hasta convertirse en un negocio serio debido a las consecuencias generales de la falla de los ductos: económicas, sociales, ambientales y posiblemente legales. Existen muchas definiciones diferentes de gestión de la integridad de ductos, incluidas las enumeradas en API 1160 (Managing System Integrity for Hazardous Liquid Pipelines) y ASME B31.8S (Managing System Integrity of Gas Pipelines). Como definición simple y comprensible para todos, se propone la siguiente: “un sistema para garantizar que una red de ductos sea segura, confiable, sostenible y optimizada”.

Se necesita una metodología de gestión de la integridad de ductos para aumentar su confiabilidad y disponibilidad, y para gestionar y minimizar eficazmente los costos de mantenimiento, reparación y reemplazo a largo de su ciclo de vida. La Metodología de IPR (Índice de Prioridad de Riesgos) para la optimización de capex y opex en la gestión de integridad de ductos es un enfoque innovador para generar un conjunto de actividades necesarias para gestionar adecuadamente los activos a fin de ofrecer mayor seguridad al minimizar el riesgo de fallas, mayor productividad, mayor vida útil de los activos, mayor disponibilidad de activos a partir de una mayor confiabilidad, menor integridad operativa relacionada a costos y velar por el cumplimiento de la normativa.

La propuesta de una metodología de IPR (Índice de Prioridad de Riesgos) para la optimización de capex y opex en la gestión de integridad de ductos con soporte de tecnología de la información se desarrollan para satisfacer necesidades operativas únicas y peculiares de un sistema de ductos en particular. Para sistemas de ductos nuevos, los requisitos funcionales para la gestión de la integridad se incorporarán en la planificación, diseño, selección de materiales y construcción del sistema. Sin embargo, para los ductos que ya están en funcionamiento, el plan de gestión de la integridad se elabora después de evaluaciones de referencia e integración de datos.

Palabras claves: Gestión de Activos, Ductos, Integridad, Riesgos.

1. INTRODUCCIÓN

Actualmente la industria de petróleo, gas y minería a nivel mundial enfrentan grandes desafíos para la gestión del ciclo de vida de sus activos y la toma de decisiones en Capex & Opex. Luego de varios años de intensiva generación de proyectos, la industria ha iniciado un proceso de cambios en sus estrategias para la toma de decisiones. A pesar de la coyuntura, aparecen nuevas y valiosas oportunidades, puesto que en la medida que los proyectos comienzan a materializarse, se generan nuevas necesidades de operación en las instalaciones.

Junto con la tendencia de mayor resguardo del medioambiente aparece otra como la búsqueda de mayor confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad lo que hace atractivo implementar estrategias basadas en riesgos RBI (Risk-based inspection) con soporte del modelo de toma de decisiones basado en el IPR (Índice de Prioridad de Riesgos). 

Se debe considerar que los sistemas de impulsión son críticos puesto que tienen altas tasas de operación, superiores al 98% del año, y debido a que prácticamente toda la producción es trasportada por estos sistemas. En este artículo se propone el desafío que ofrece la implementación de una metodología que permitirá medir la confiabilidad de los sistemas de impulsión y tener certeza del cumplimiento de las metas de producción través de estrategias de optimización de costos, riesgos y performance.

2. MARCO TEÓRICO

A continuación, se muestran varios aspectos de relevancia relacionados con el marco conceptual.

2.1.- ¿Qué es la gestión de la integridad de los activos?

Un programa eficaz de integridad mecánica de activos proporciona garantía de que los equipos y sistemas de una instalación se diseñan, fabrican, adquieren, instalan y mantienen de manera adecuada para garantizar su funcionamiento continuo y seguro durante toda la vida útil de la operación. 

 2.2.- ¿Por qué es importante la gestión de la integridad de los activos?

Como parte integral de un programa de gestión de riesgos, la gestión de la integridad de los activos (GIA) se centra en minimizar la seguridad, medio ambiente, confiabilidad de los activos, el cumplimiento normativo y el riesgo comercial a través de una evaluación integral basada en datos a través del (IPR); para permitir estrategias de equipos y toma de decisiones para alternativas de inversión. 

Más allá de minimizar el riesgo, el enfoque principal de nuestra metodología IPR se basa en el riesgo; para gestionar la integridad de los activos, mejorar la eficiencia, aumentar el tiempo de actividad y reducir tanto el CAPEX como el OPEX.

Una solución GIA sólida ayuda a los propietarios Y operadores a optimizar el ciclo de la vida útil de los activos existentes y el rendimiento operativo general de los activos.

La Inspección Basada en Riesgos (RBI) es un método eficaz y eficiente porque contribuye a la integridad y confiabilidad de los activos de integridad de ductos. Ayuda a asignar adecuadamente los recursos de inspección a los activos con los perfiles de riesgo más altos que necesitan mayor atención.

La inspección basada en riesgos (RBI) es una metodología de planificación y gestión de inspecciones eficaz y eficiente. (RBI) contribuye a la integridad y confiabilidad de los activos estáticos en instalaciones industriales. Ayuda a asignar adecuadamente los recursos de inspección a los activos estáticos con los perfiles de riesgo más altos que necesitan mayor atención.

Por lo tanto, se recomienda utilizar (RBI) como método predeterminado, especialmente durante grandes proyectos de mantenimiento, en lugar de esperar fallas estáticas de activos, con situaciones inseguras relacionadas y daños consiguientes.

(RBI) se considera parte del enfoque de mantenimiento basado en riesgos (RBM) y también se considera una forma de trabajar hacia el mantenimiento basado en condiciones (CBM).

Evaluación de riesgos

Para cada parte del equipo estático se evalúa la probabilidad de falla y las consecuencias de la falla, basándose en datos de la base de datos del (RBI). El análisis de probabilidad de falla debe abordar todos los mecanismos de deterioro a los que es susceptible el equipo en estudio.

Se deben considerar las siguientes consecuencias:

    • Aspectos financieros
    • Aspectos de salud
    • Aspectos ambientales
    • Consecuencias regulatorias.
Metodología de Integración RBI con IPR
Figura 1.- Metodología de Integración RBI con IPR, 2018, 2022, Amendola. L

Los índices de salud representan una forma novedosa de capturar y cuantificar los resultados de las operaciones de mantenimiento, las inspecciones de campo y las pruebas in situ y de laboratorio en una imagen objetiva y cuantitativa. Esto proporciona la salud general de los activos para buscar el Índice de Prioridad de Riesgos (Capex & Opex).

Los índices de salud de activos se convierten en una herramienta poderosa para administrar activos, identificar necesidades de inversión y priorizar inversiones en programas de Capex & Opex. Cuando se desarrollan adecuadamente, los índices de salud brindan una indicación precisa de la probabilidad de fallas de activos y los riesgos asociados. Habiendo establecido el índice de salud de activos en las condiciones actuales, los valores del índice de salud en el futuro pueden predecirse teniendo en cuenta el impacto de las condiciones ambientales y operativas junto con las prácticas de gestión de activos.

PMM CIEx Innovation University (www.pmmciex.com) & Maintenance Intelligence mediante la metodología IPR (Índice de Prioridad de Riesgos) diseñaron un software (https://decision-apm.com) que incorpora la salud e impacto para el cálculo del índice de salud para predecir la condición futura de los activos con base al IPR.

Esta metodología se puede utilizar para evaluar los riesgos futuros asociados con un activo o para seleccionar los niveles óptimos de mantenimiento que proporcionarían el equilibrio adecuado entre el riesgo y los costos de inversión y explotación.

3. METODOLOGÍA

A través de la metodología de la Figura 2, se conectan los objetivos relacionados al marco de referencia y su relación con el marco estratégico de empresa (del cual deben derivar de acuerdo con las buenas prácticas). Esto permitirá construir la manera en cómo se asocia la relación “causa efecto” con el Balanced Scorecard, lo que permite fijar adecuadamente las metas y las bandas entre los objetivos (alarma, desviación etc).

La metodología IPR muestra la secuencia en la que se va jerarquizando la necesidad de los activos en base a su DECISION – APM (IPR). Una vez realizada esa jerarquía y, en base a criterios del programa presupuestal (restricciones de presupuesto y/o compromisos con otros proyectos), se filtran las diferentes necesidades o se estructuran, por ejemplo, en un plazo de X años. El siguiente paso es el de organizar las iniciativas en base a un grupo de activos, por ubicación o bien aprovechando la economía a escala a fin de lograr mayor productividad.

Figura 2. Metodología para priorizar las inversiones en Capex & Opex (Índice de prioridad de riesgos), Amendola.L, Depool. T, 2017
Figura 2. Metodología para priorizar las inversiones en Capex & Opex (Índice de prioridad de riesgos), Amendola.L, Depool. T, 2017

 

4. BENEFICIOS DEL DECISION - APM (IPR)

Es muy importante recalcar que la estrategia de gestión de activos será definida según las necesidades particulares de cada empresa y, por ello, se puede afirmar que diferentes instalaciones requieren diferentes estrategias de gestión de activos.

En la actualidad, la transformación digital de las organizaciones está facilitando la implementación, ejecución y supervisión de todas las áreas de las empresas, entre ellas también el área de operaciones y mantenimiento. En dicha área, el conjunto de soluciones tecnológicas de software industrial para la transformación digital es englobado bajo el nombre de DECISION – APM (IPR): Asset Performance Management. https://decision-apm.com/

Implementar una estrategia DECISION – APM (IPR) en las organizaciones de hoy en día, en las que todas las áreas de negocio se están digitalizando y se recogen datos para ser explotados, es fundamental para poder ser competitivos dentro de los mercados actuales.

Realizar esta estrategia proporciona numerosos beneficios para la organización.

A continuación, enumeraremos los 8 principales beneficios de la implantación de la solución de DECISION – APM (IPR).

1. Otorga información instantánea a los departamentos de finanzas, operaciones, ingeniería y mantenimiento para tomar la mejor decisión conjunta.

La tendencia actual en la industria es dotar a los equipos de finanzas, operaciones, ingeniería y mantenimiento con la mayor cantidad de datos contextualizados para tomar las decisiones sobre el reemplazo o continuar utilizando los activos.

Si bien históricamente se ha trabajado en la captación de datos de procesos y operaciones, cada vez es más necesario captar también datos de ingeniería, operaciones y mantenimiento para cruzarlos y disponer de una óptica completa de nuestros activos. Se debe tener en cuenta desde “cuanto a cómo” (calidad), pasando por “en qué estado están produciendo”. Por ello, las organizaciones cada vez apuestan más por soluciones avanzadas de análisis de datos cómo (Business Intelligence) y así empoderar al personal encargado de la toma de decisiones con información útil para su análisis.

Esto permite a las organizaciones trabajar en una misma dirección y maximizar la coordinación interdepartamental a la vez que minimiza el riesgo de toma de decisiones con información parcial.

2. Identificar el ROI (Return of Investment).

El aumento de la vida útil de los activos permitirá obtener un mayor ROI de los activos de nuestra organización.

3. Identificar los cambios en los costes de mantenimiento.

DECISION – APM (IPR) permite reducir sustancialmente los costes de mantenimiento de las organizaciones gracias a diversos factores. Entre dichos factores se pueden enumerar: reducción de los mantenimientos preventivos, reducción de los mantenimientos correctivos de gran envergadura gracias al mantenimiento predictivo en tiempo real, aumento de la eficiencia de los técnicos de campo, toma de decisiones ágiles basadas en datos reales, etc.

4. Conocer el ciclo de vida de los activos.

Al monitorizar en tiempo real los activos podemos anticiparnos a los fallos de estos antes de que sufran daños graves o producirlos en equipos del mismo sistema. Al realizar los mantenimientos preventivos necesarios cuando corresponde, se consigue aumentar la vida útil de los activos.

5. Identificar el mantenimiento preventivo innecesario.

Al implantar la estrategia correcta de mantenimiento para cada uno de los activos y monitorizarlos en tiempo real, se reducen los mantenimientos preventivos innecesarios. La toma de decisión de la estrategia adecuada se realiza gracias a un estudio de las posibles estrategias realizando una planificación de Mantenimiento Basado en Riesgos (RBM).

6. Identifica la disponibilidad de los activos para cumplir los objetivos de producción u operaciones.

Como consecuencia de los puntos anteriormente descritos, se aumentará la disponibilidad de todos los activos de nuestra organización, así como la capacidad de producción de estos. Esto permitirá al equipo de producción alcanzar y superar con mayor facilidad los objetivos de producción o las operaciones de la empresa.

7. Adopción de estrategias de confiabilidad y ciclo de vida de los activos.

Conseguiremos una mayor confiabilidad al identificar, priorizar y resolver riesgos antes de que se materialicen para la toma de decisiones de Capex & Opex. También conseguiremos reducir los gastos de capital para prolongar la vida económica de los activos nuevos y existentes.

8. Selección de Alternativas de Inversión.

El modelo muestra un proceso analítico y sistemático para evaluar las líneas de acción de varias alternativas. El objetivo es elegir la vía con mejor relación costo-riesgo-beneficio para alcanzar un objetivo.

5. BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS

Amendola.L, 2010, 2022. Gestión Integral de Activos Físicos: Business Solutions Asset Management Maintenance Framework (Spanish Edition), PMM Editorial, España, ISBN-10 ‏ : ‎ 8494389718, ISBN-13 ‏ : ‎ 978-8494389719

Amendola.L, 2000, 2022. Modelos Mixtos de Confiabilidad (Spanish Edition), PMM Editorial, España, ISBN-10: ‎ 841263540X, ISBN-13: ‎ 978-8412635409

Amendola.L, 2000, 2022. Gestión de Activos desde la Etapa del Diseño: Dirección y Gestión de proyectos (MAINTENANCE & RELIABILITY STRATEGY SERIES) (Spanish Edition), ISBN-10‏: ‎ 8494389750, ISBN-13: ‎ 978-8494389757

API Standard 530, “Calculation of heater tube thickness in petroleum refineries. Fifth Edition, January 2003 ISO 13704:2022 (E)”. Petroleum and natural gas industries.

API 570 “Inspection, Repair, Alteration, and Rerating of In-service Piping Systems”. Second Edition, October 2016.

API 581 “Risk-Based Inspection”. Base Resource Document Second Edition. 2016.

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