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ISO 14224: datos de confiabilidad y mantenimiento

La taxonomía de nueve niveles, los datos de equipo, falla y mantenimiento, los códigos de modo, mecanismo y causa, y cómo convertir el CMMS en una fuente válida para Weibull, RAM e indicadores.

Documento
CF-GU-13
Revisión
1 · 2026-10-15
Lectura
7 min
Normas de referencia
ISO 14224:2016 · ISO 20815:2018 · ISO/TR 12489:2013

Fundamentos

ISO 14224 establece cómo recolectar e intercambiar datos de confiabilidad y mantenimiento de equipos en las industrias del petróleo, la petroquímica y el gas natural. La edición vigente es la tercera, de 2016, y el comité técnico la mantiene en revisión. Nació de la experiencia del proyecto OREDA, iniciado en 1981 por operadoras petroleras para compartir datos de falla con una estructura común.

Su aporte es simple de enunciar y difícil de lograr: que una falla quede registrada de forma que después sirva para calcular. Sin estructura, el historial del CMMS es una colección de textos libres («se cambió sello», «bomba con pérdida») que nadie puede convertir en un MTBF por modo de falla, en un análisis de Weibull o en un estudio RAM.

La norma define tres categorías de datos:

Categoría Contenido Ejemplos
Datos de equipo Identificación, clase, diseño, operación, ambiente Tag, fabricante y modelo, potencia, fluido, fecha de instalación
Datos de falla Qué falló, cómo, por qué y cómo se detectó Fecha, modo, impacto, mecanismo, causa, método de detección, subunidad e ítem afectado
Datos de mantenimiento Qué se hizo y con qué recursos Categoría (correctivo o preventivo), actividad, horas hombre, tiempo activo, tiempo fuera de servicio

Metodología

La taxonomía

Taxonomía de ISO 14224Nueve niveles jerárquicos: del 1 al 5 describen uso y ubicación; del 6 al 9, la subdivisión del equipo. Ejemplo de una planta de tratamiento de gas.1 · IndustriaPetróleo y gas natural2 · Categoría de negocioUpstream3 · Categoría de instalaciónProducción en tierra4 · Planta o unidadPlanta de tratamiento de gas5 · Sección o sistemaCompresión6 · Unidad de equipoMotocompresor7 · SubunidadSistema de lubricación8 · Componente o ítem mantenibleBomba de aceite9 · ParteRodamientoUso yubicaciónSubdivisióndel equipo
Fig. 1Taxonomía de nueve niveles con el ejemplo de un motocompresor en una planta de tratamiento de gas.

Los niveles 1 a 5 describen dónde está y para qué se usa el equipo; los niveles 6 a 9, cómo se subdivide. El nivel 6, la unidad de equipo, es la unidad de análisis de confiabilidad; el nivel 8, el ítem mantenible, es donde normalmente se interviene y donde se registra qué componente falló. La frontera de la unidad de equipo se define por clase: por ejemplo, si el motor eléctrico de una bomba pertenece a la unidad bomba o es una unidad propia.

Códigos normalizados

  • Modo de falla: el efecto observado sobre la función, con códigos específicos por clase de equipo. Para bombas, entre otros: falla al arrancar a demanda, parada espuria, pérdida externa de fluido de proceso, caudal bajo, vibración, ruido, sobrecalentamiento.
  • Mecanismo de falla: el proceso físico, en grupos mecánicos (pérdida, vibración, deformación, holgura, agarre o trabado), de material (cavitación, corrosión, erosión, desgaste, rotura, fatiga, sobrecalentamiento), de instrumento (falla de control, señal ausente o errónea, desajuste, software, causa común), eléctricos y de influencia externa.
  • Causa de falla: el origen, en cinco grupos: diseño, fabricación o instalación, operación o mantenimiento, gestión, y otras.
  • Método de detección: mantenimiento periódico, prueba funcional, inspección, monitoreo de condición periódico o continuo, interferencia con la producción, observación casual, a demanda.
  • Actividad de mantenimiento: reemplazo, reparación, modificación, ajuste, inspección, prueba, revisión general, entre otras.
Nota

Este resumen no reproduce las tablas de la norma. Para implementar los códigos en un CMMS hay que usar la edición oficial, que incluye las listas completas por clase de equipo.

Implementación en el CMMS

  1. Jerarquía de ubicaciones técnicas alineada con los niveles 1 a 6.
  2. Catálogo de clases de equipo con su frontera y su lista de subunidades e ítems mantenibles.
  3. Listas desplegables de modo, mecanismo, causa y detección en el cierre de la orden de trabajo, filtradas por clase.
  4. Campos obligatorios mínimos y validación por un responsable de calidad de datos.
  5. Registro de la condición encontrada y dejada, y de las horas de operación al momento de la falla.

Calidad de datos

Una falla debe ser un evento definido y objetivo. Entre muchos datos dudosos y pocos certeros, conviene trabajar con los certeros. Indicadores útiles: porcentaje de órdenes correctivas con modo codificado, porcentaje con edad del componente y porcentaje de códigos «otros» o «desconocido».

Fórmulas clave

Tasa de falla estimada para una población de equipos de la misma clase, con nn fallas en un tiempo agregado de operación τ\tau:

λ^=nτ(1)\hat\lambda = \frac{n}{\tau} \tag{1}

Límites de confianza del 90 % para una observación truncada por tiempo:

λinf=χ0,05; 2n22τλsup=χ0,95; 2n+222τ(2)\lambda_{\text{inf}} = \frac{\chi^2_{0{,}05;\,2n}}{2\tau} \qquad \lambda_{\text{sup}} = \frac{\chi^2_{0{,}95;\,2n+2}}{2\tau} \tag{2}

Tiempo de operación agregado de una población, con NjN_j unidades en servicio durante tjt_j y factor de utilización uju_j:

τ=∑jNj tj uj(3)\tau = \sum_j N_j\,t_j\,u_j \tag{3}

Ejemplo industrial

Ejemplo

Codificación de una orden de trabajo y estimación de tasa de falla. Datos ilustrativos.

Texto original de la orden: «Bomba P-101B con pérdida por sello. Se cambió sello. OK». Con la estructura de ISO 14224:

Campo Valor
Clase de equipo Bomba centrífuga
Subunidad / ítem mantenible Unidad bomba / sello mecánico
Modo de falla Pérdida externa de fluido de proceso
Mecanismo Desgaste
Causa Operación: arranque sin cebado
Método de detección Observación casual de operación
Actividad Reemplazo
Horas del sello al fallar 3150 h
Tiempo fuera de servicio / horas hombre 9,5 h / 6 h-h

Con la flota de bombas de transferencia de un área, 12 fallas de sello en 1,9 millones de horas de operación agregadas dan λ^\hat\lambda = 6,3 fallas por millón de horas, con un intervalo de confianza del 90 % entre 3,6 y 10,2. Ese número, con su intervalo, es el que un estudio RAM o una comparación con OREDA pueden usar.

λ

MTBF con intervalo de confianza

Estimación puntual y límites por χ² para ensayos truncados por tiempo o por falla, con confiabilidad de misión.

Casos documentados

El proyecto OREDA. Desde 1981, operadoras con actividad en el Mar del Norte y otras regiones recolectan datos de equipos de superficie y submarinos con una taxonomía común. Los manuales publicados en sucesivas ediciones, la sexta en 2015, son la fuente de referencia de tasas de falla para la industria, y su estructura dio origen a ISO 14224.

Sistemas instrumentados de seguridad. ISO/TR 12489 usa los datos estructurados según ISO 14224 para calcular la probabilidad de falla en demanda de funciones de seguridad. Sin datos de falla codificados por modo (en particular, fallas peligrosas no detectadas), el cálculo del SIL de una función depende enteramente de datos genéricos del fabricante.

Buenas prácticas

  • Codificar al cierre de la orden, con quien hizo el trabajo, y validar semanalmente.
  • Limitar las listas por clase de equipo para que el técnico elija entre pocas opciones correctas.
  • Registrar siempre la edad del componente y las horas de operación.
  • Medir la calidad de datos y publicarla junto con los indicadores de confiabilidad.
  • Analizar los datos y mostrar el resultado a quienes los cargan: la calidad mejora cuando se ve el uso.

Errores comunes

  • Texto libre como único registro.
  • Un único código de falla por equipo, sin modo ni mecanismo.
  • Confundir modo y mecanismo («desgaste» como modo de falla).
  • Exceso de códigos «otros», que vuelve inútil la estadística.
  • Mezclar fallas y preventivos en el cálculo de tasas de falla.
  • Usar tiempo calendario para equipos de reserva o de operación intermitente.

Referencias

  1. ISO 14224:2016. Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Collection and exchange of reliability and maintenance data for equipment.
  2. ISO 20815:2018. Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Production assurance and reliability management.
  3. ISO/TR 12489:2013. Reliability modelling and calculation of safety systems.
  4. SINTEF y NTNU (2015). OREDA Offshore and Onshore Reliability Data Handbook, 6.ª ed.
  5. IEC 60300-3-2:2004. Dependability management — Application guide — Collection of dependability data from the field.