Elementos de Máquinas con Enfoque en Deterioro, Confiabilidad y Prognosis

Presentación

Este curso de 16 horas está diseñado para ingenieros mecánicos y de mantenimiento que requieren comprender, cuantificar y gestionar el deterioro de activos industriales mediante modelos de confiabilidad, tribología, prognosis y evaluación de riesgo. Se profundiza en los elementos de máquinas desde la perspectiva del deterioro, integrando los marcos ISO 55000 y UNE-EN 16646, y las metodologías de análisis Weibull de 3 parámetros. Además, se introducen los índices de deterioro, D(t), severidad, S(t) y probabilidad de riesgo técnico, RTi como herramientas modernas para evaluar condición, priorizar intervenciones y estimar vida remanente. El enfoque combina ingeniería mecánica avanzada, análisis matemático, apoyo de herramientas de inteligencia artificial, IA y criterios prácticos aplicados a equipos reales.

Objetivo general de aprendizaje

Desarrollar competencias profesionales para modelar, actualizar, y revisar herramientas y parámetros físicos, mecánicos y metalúrgicos involucradas, de modo de poder evaluar y predecir el deterioro de elementos de máquinas, integrando confiabilidad, tribología, riesgo y prognosis, aplicados a la toma de decisiones en mantenimiento industrial.

Objetivos específicos de aprendizaje

• Comprender los mecanismos de falla y deterioro en elementos de máquinas.
• Aplicar modelos D(t), S(t) y RTi en análisis reales.
• Utilizar Weibull 3P para estimar vida útil y vida remanente.
• Integrar diagnosis predictiva y prognosis con herramientas de ingeniería.
• Priorizar activos críticos mediante matrices de riesgo y modelos cuantitativos.
• Construir dashboards y metodologías prácticas de intervención.

Dirigido a

Profesionales y empresas
Este curso está dirigido a profesionales que participan en el análisis, diseño, diagnóstico y gestión de activos mecánicos industriales, especialmente aquellos responsables de la confiabilidad y toma de decisiones técnicas basadas en deterioro y riesgo:

• Ingenieros Mecánicos, Metalúrgicos o Civiles Mecánicos.
• Ingenieros y Analistas de Confiabilidad.
• Ingenieros y Supervisores de Mantenimiento.
• Especialistas en Gestión de Activos (ISO 55000).
• Ingenieros de Integridad Mecánica.
• Planificadores de Mantenimiento Predictivo.
• Profesionales de áreas técnicas en minería, energía, industria pesada, transporte y manufactura.
• Empresas que gestionen activos críticos como turbinas, bombas, engranajes, rodamientos, correas transportadoras, compresores, estanques y estructuras sometidas a desgaste.

Es especialmente recomendable para profesionales que requieran integrar conceptos de tribología, modelos de deterioro D(t), severidad S(t), riesgo técnico integrado (RTi) y análisis Weibull 3P en la evaluación de vida útil y prognosis de componentes críticos.

Se sugiere que los participantes cuenten con conocimientos básicos de mecánica de materiales y mantenimiento industrial, ya que el curso aborda modelación cuantitativa, análisis estadístico y toma de decisiones basada en riesgo.

Metodología

El curso se realiza por un relator experto, quien combina exposición teórica, videos explicativos, demostraciones y ejemplos reales, análisis de casos y buenas prácticas, junto con actividades y ejercicios prácticos que favorecen el aprendizaje aplicado.

Los participantes pueden realizar preguntas en todo momento, debatir soluciones, intercambiar experiencias y aplicar los contenidos en situaciones reales.

Se entrega la presentación del curso y material complementariopara profundización. El enfoque tipo curso-tallerpermite abordar temas complejos en un ambiente cercano, dinámico y confortable.

Incluye - Recibirás

• Acceso exclusivo al Aula Virtual.
• Presentación del curso en formato PDF.
• Material complementario descargable para reforzar el aprendizaje.
• Evaluación final para medir conocimientos adquiridos.
• Asistencia: 75% para Certificación.
• Encuesta de satisfacción, contribuyendo a la mejora continua.
• Acceso on demand a un tope del 50% de las grabaciones, válidas como evidencia de participación asincrónica y de acuerdo con nuestra política de acceso a grabaciones.
• Certificado Oficial de Cumplimiento, por Participación y/o Aprobación, emitido y respaldado por CIDES Corpotraining, entidad reconocida y certificada por ISO 9001 y NCh 2728 y de acuerdo a nuestra política de certificación.
• Credenciales Digitales que acreditan las competencias adquiridas en un curso individual o módulo de un Diplomado, y las del conjunto de un Programa de Aprendizaje (o Diplomado).
• Para cursos in-Company: Reunión con el Relator incluido en la propuesta de cotización. Costo cero.

Certificación

La Política de Certificación de CIDES Corpotraining contempla la entrega de los siguientes certificados y credenciales digitales según corresponda:

• Certificado Oficial de Cumplimiento (por participación y/o aprobación, aplicable a Cursos y Diplomados).
• Credencial Digital con reconocimiento académico global, verificables y trazables, que garantizan seguridad, interoperabilidad y permanencia, las que te permiten destacar tu logro en redes profesionales y respaldar tu perfil laboral. Acreditan las competencias adquiridas en un curso individual o módulo de un Diplomado, y las del conjunto de un Programa completo (o Diplomado).

Estas Credenciales cumplen con Estándares Internacionales, entre ellos:

• Open Badge 3.0
• W3C Verifiable Credentials
• European Learning Model (ELM-Europass)
• GDPR y
• LTI (Learning Tools Interoperability).

Requisitos Académicos para la Certificación:

1. Certificado de PARTICIPACIÓN
   • Participar* en al menos el 75 % de la duración total de cada curso individual, o de cada módulo de un Diplomado.
2. Certificado de PARTICIPACIÓN y APROBACIÓN, + CREDENCIAL Digital por cada curso/módulo, y por el programa completo de un Diplomado
   • Aprobar el Test Final de Conocimientos de cada curso individual o módulo de un Diplomado, con al menos un 60 % de respuestas correctas, y
   • Participar* en al menos el 75 % de la duración de cada curso individual o módulo de un Diplomado.

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* La participación considera tanto la asistencia en modalidad sincrónica como la participación asincrónica validada mediante la visualización de grabaciones oficiales (disponibles on demand, con un tope del 50% de las sesiones de cada módulo y por tiempo limitado).

Programa del Curso

• 1. Introducción General y Rol del Deterioro
  • Posicionamiento del curso dentro de la gestión de activos (ISO 55000 / UNE EN 16646).
  • Diferencia entre mantenimiento correctivo, preventivo, predictivo y basado en riesgo.
  • Rol de los elementos de máquinas como “portadores” de riesgo (ejes, rodamientos, engranajes, correas, estanques, etc.).
  • Conceptos básicos: confiabilidad, disponibilidad, mantenibilidad y seguridad.
  • Definición de falla, defecto, modo, mecanismo y causa raíz.
  • Enfoque RAM: integración D(t), S(t) y RTi en un mismo marco conceptual.
  • Introducción a la idea de prognosis (saber cuánto tiempo queda antes de la falla funcional).
  • Ejemplos simples de decisiones malas por no considerar desgaste ni riesgo.
• 2. Fundamentos Avanzados de Elementos de Máquinas
  • Repaso de esfuerzos normales, cortantes, combinados, fatiga y concentración de tensiones.
  • Elementos típicos: ejes, acoples, chavetas, rodamientos, engranajes, resortes, pernos, correas, estanques, estructuras.
  • Modos de falla mecánica clásicos: fluencia, rotura frágil, fatiga de alto/bajo ciclo, pandeo, aflojamiento, etc.
  • Relación entre geometría, material, carga y entorno en la aparición del deterioro.
  • Cómo se relacionan los modos de falla con mecanismos de deterioro tribológico.
  • Ejemplos de fallas reales y su traducción a un lenguaje de ingeniería (qué colapsó y por qué).
  • Introducción a criterios de diseño y normas relevantes (VDI 2230, ISO 6336, API 653, DIN 2095, EN 13906-1, VDI 2230, SAE HS-795, etc.).
  • Importancia de tener listas de componentes críticos y familias de elementos equivalentes.
  • Conexión de estos fundamentos con los modelos D(t) que se verán más adelante.
  • Discusión guiada: qué elementos de máquinas son más problemáticos en la planta del alumno.
• 3. Mecanismos de Deterioro y Tribología Aplicada
  • Definición de tribología y su importancia en confiabilidad y prognosis de activos.
  • Mecanismos principales: desgaste adhesivo, abrasivo, corrosivo, erosivo, fatiga superficial, fretting, scuffing, pitting, creep.
  • Marcos clásicos: Archard, Rabinowicz, Finnie, Oka y su interpretación práctica.
  • Influencia de la dureza, rugosidad, lubricante, viscosidad, velocidad, carga y temperatura.
  • Cómo traducir mecanismos de desgaste en variables medibles (metal en aceite, vibraciones, temperatura, etc.).
  • Casos aplicados: erosión en turbinas Pelton/Francis, abrasión en bombas de lodo, pitting en engranajes.
  • Identificación visual del mecanismo predominante (lectura básica de superficies dañadas).
  • Puente hacia S(t): cómo estos mecanismos se expresan en una severidad variable en el tiempo.
  • Ejemplos de curvas conceptuales de daño según el régimen de lubricación (Hersey–Stribeck).
  • Discusión de experiencias de los participantes: qué mecanismo ven con más frecuencia y por qué.
• 4. Modelo D(t)
  • Definición formal de D(t) como daño acumulado (0 ≤ D(t) ≤ 1 o escala ERAM).
  • Diferencia entre daño instantáneo (severidad) y daño integrado (acumulado).
  • Formas típicas de D(t): lineal, exponencial, polinómica, logarítmica, por tramos (piecewise).
  • Cómo relacionar D(t) con variables de operación: horas, ciclos, energía transmitida, m³ bombeados, toneladas transportadas.
  • Ejemplos de construcción de D(t) a partir de datos de inspección, mediciones y fallas históricas.
  • Uso de planillas de cálculo: ajuste de curvas D(t) con polinomios o funciones analíticas (LINEST, regresión).
  • Interpretación física de la curvatura de D(t): periodos de incubación, crecimiento estable y acelerado.
  • Relación entre D(t) y el concepto de vida consumida / vida remanente.
  • Cómo usar D(t) para definir umbrales de intervención (TOI, límites de seguridad, límites operativos).
  • Ejercicio guiado: construir una D(t) para un componente usando datos simplificados del curso.
• 5. Índice de Severidad S(t)
  • Definición de S(t) como intensidad o velocidad de daño en un instante dado.
  • Relación conceptual entre S(t) y la derivada de D(t) respecto al tiempo u otra variable de carga.
  • Factores que afectan S(t): calidad de lubricación, ensuciamiento, desalineación, sobrecargas, arranques/paradas, etc.
  • Formulación de S(t) como función de variables operacionales: S(t) = f(T, v, P, concentración de partículas, etc.).
  • Construcción de modelos polinómicos de S(t) por familias de equipos (ej.: bombas, turbinas, correas, rodamientos).
  • Uso de ensayos de laboratorio, normas de aceite, límites de vibración y alarmas para calibrar S(t).
  • Cómo S(t) permite priorizar acciones inmediatas (bajar carga, modificar lubricante, ajustar operación).
  • Integración numérica de S(t) para recuperar D(t) cuando no se tiene curva de daño explícita.
  • Ejemplos de dashboards donde S(t) se muestra como un “semáforo” de severidad en tiempo real.
  • Ejercicio guiado: proponer una forma de S(t) para un caso típico del alumno y discutir su coherencia.
• 6. Índice de Criticidad RTi
  • Definición de RTi como índice de riesgo total integrado (probabilidad × consecuencia).
  • Componentes de RTi: probabilidad de falla (ligada a D(t), S(t), Weibull) y consecuencias (seguridad, ambiente, costo, producción).
  • Construcción de matrices de criticidad y mapas de calor para activos y componentes.
  • Cómo ponderar consecuencias según el contexto de negocio (minería, energía, transporte, etc.).
  • Integración de modos de falla: RTi por modo y RTi total del componente o equipo.
  • Relación entre RTi y decisiones de mantenimiento: qué, cuándo y con qué profundidad intervenir.
  • Uso de escalamientos cualitativos → cuantitativos para plantas con poca información numérica.
  • Ejemplos de ranking de activos y de “cartera de riesgos” para presentación a gerencia.
  • Cómo actualizar RTi en función de nueva evidencia (nuevas fallas, inspecciones, mediciones).
  • Taller corto: calcular RTi simplificado para 3 activos de ejemplo y discutir la priorización.
• 7. Weibull de 3 Parámetros y Prognosis
  • Recordatorio: función de densidad, distribución acumulada y función de riesgo de Weibull 3P (β, η, t₀).
  • Interpretación física: β como indicador de fase de la curva de bañera, η como vida característica, t₀ como umbral de inicio de fallas.
  • Preparación de datos: censuras, fallas, suspensiones, tiempo calendario vs tiempo de carga.
  • Estimación de parámetros por regresión lineal en papel de Weibull y métodos automáticos (planilla).
  • Comparación entre Weibull 2P y 3P, y cuándo el t₀ distinto de cero es esencial.
  • Cómo conectar Weibull con D(t): compatibilidad entre probabilidad acumulada de falla y daño acumulado.
  • Uso de Weibull para pronóstico de vida remanente, TOS, TOM y ventana óptima de intervención (TOI).
  • Ejemplos: correas, rodamientos, turbomáquinas, estanques, pernos de alta presión.
  • Peligros y sesgos: muestras pequeñas, datos mezclados de diferentes poblaciones, cambios de régimen operativo.
  • Ejercicio guiado: ajuste de una serie de datos simplificados en la planilla Weibull 3P y discusión del resultado.
• 8. Integración D(t)–S(t)–RTi en Gestión de Activos
  • Integración de todos los conceptos: elementos de máquinas, mecanismos de deterioro, D(t), S(t), RTi y Weibull 3P.
  • Desarrollo de 2–3 casos integrales (por ejemplo: turbina Pelton, bomba centrífuga y sistema de correas transportadoras).
  • Uso de las planillas RAM: ingreso de datos, ajuste de modelos, lectura de indicadores y gráficos.
  • Construcción de una narrativa para gerencia: del diagnóstico técnico a la recomendación económica.
  • Ejemplo de definición de estrategia de mantenimiento (predictivo, basado en riesgo, rediseño) para cada caso.
  • Discusión de cómo incorporar IA/analítica avanzada sobre la base de D(t), S(t) y RTi.
  • Síntesis de lecciones aprendidas y checklist de aplicación en la planta del alumno.
  • Revisión de errores típicos al implementar prognosis y cómo evitarlos.
  • Espacio de preguntas abiertas vinculadas a proyectos reales de los participantes.
  • Cierre del curso y propuesta de siguientes pasos (proyectos piloto, soporte ERAM, profundizaciones temáticas).
• 9. Diagnosis
  • Revisión de vibraciones, termografía, ultrasonido, aceite, presión–flujo y sensores. Se enseña cómo traducir mediciones a indicadores numéricos D(t) y S(t). Se revisan modelos de tendencia, machine learning y pronósticos híbridos. Se discuten las limitaciones y ventajas de técnicas modernas. Incluye ejemplos de fallas reales y diagnósticos con modelos físicos y estadísticos. Análisis de señales o espectro de frecuencia, Drms, Vrms, Arms, ayudado con herramientas matemáticas e IA de modo de generar prognosis y determinación de vida útil o residual para generar planes de mantenimiento y hojas de rota para una mejor planificación
• 10. Casos Aplicados
  • Casos completos para turbinas Pelton, Francis, bombas, engranajes, rodamientos críticos, correas transportadoras, compresores y estanques API 653. Cada caso incluye: selección del modo de falla, S(t), D(t), Weibull 3P, RTi, criticidad y prognosis. Se construyen curvas de vida remanente y decisiones óptimas. Se concluye con análisis comparativo y lecciones aprendidas. Análisis de deterioro de Correas, Estanques API, resortes, Engranajes y pernos, con herramientas de Inteligencia artificial, IA