Mantenimiento Completo

Mantenimiento Miguel Sinchi, Pablo Lima, Andrés Guillcatanda

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CAPI TULO TULO 1

INTRODUCCION DE MANTENIMIENTO Definición de Mantenimiento.En términos generales por mantenimiento se designa al conjunto de acciones que tienen como objetivo mantener un artículo o restaurarlo a un estado en el cual el mismo pueda desplegar la función requerida o las que venía desplegando hasta el momento en que se dañó, en caso que haya sufrido alguna rotura que hizo que necesite del pertinente mantenimiento y arreglo.

Objetivos de un mantenimiento El mantenimiento se define como un conjunto de normas y técnicas establecidas para la conservación de la maquinaria e instalaciones de una planta industrial, para que proporcione mejor rendimiento en el mayor tiempo posible. El mantenimiento ha sufrido transformaciones con el desarrollo tecnológico; a los inicios era visto como actividades correctivas para solucionar fallas. Las actividades actividades de mantenimiento eran realizadas por los operarios de las maquinas; con el desarrollo de las máquinas se organiza los departamentos de mantenimiento no solo con el fin de solucionar fallas sino de prevenirlas, actuar antes que se produzca la falla en esta etapa se tiene ya personal dedicado a estudiar en que período se produce las fallas con el fin de prevenirlas y garantizar eficiencia para evitar los costes por averías.  Actualmente el mantenimiento busca aumentar y confiabilizar confiabilizar la producción; aparece el mantenimiento preventivo, el mantenimiento predictivo, el mantenimiento proactivo, la gestión de mantenimiento asistido por computador y el mantenimiento basado en la confiabilidad. De los párrafos anteriores se distingue claramente los objetivos del mantenimiento sin embargo contrastamos con el siguiente párrafo: Los objetivos del mantenimiento los podemos resumir en: Garantizar el funcionamiento regular de las instalaciones instalaciones y servicios. Evitar el envejecimiento prematuro de los equipos que forman parte de las instalaciones. Conseguir ambos objetivos a un costo razonable

Historia del Mantenimiento El mantenimiento irrumpe con fuerza con la revolución industrial provocada por la aparición de la máquina de vapor, un periodo histórico comprendido entre la segunda mitad del siglo XVIII y principios del XIX, con la introducción de las primeras máquinas en las industrias textiles y los procesos de extracción del hierro, es en este contexto cuando se producen las primeros fallos y los primeros trabajos de reparación.

En este periodo histórico, las tareas de mantenimiento se limitaban a corregir las averías causadas por el proceso de producción, y es así como se crea el mantenimiento correctivo. Los primeros trabajos de reparación eran realizados por los

mismos operarios que utilizaban los equipos. Hasta que llego un punto en el 1910, que la cantidad de maquinaria industrial se había incrementado de forma exponencial, cosa que empezó a provocar que el trabajador invirtiera cada vez más de su tiempo laboral hacer trabajos de mantenimiento, perjudicando directamente a la producción. Esta claro, que esto no a cambiado con los años y si algo preocupa a toda empresa es perder producción, este hecho gesto los primeros equipos de Mantenimiento Correctivo con personal de baja calidad, para liberar de este trabajo al personal de producción Todo esto cambia con la llegada de la producción en cadena, en 1913, implantada por Henry Ford. Se establecen los primeros programas de producción, y empieza la preocupación por los fallos o paros forzosos. La necesidad de cumplir con unos objetivos requiere de un servicio de mantenimiento dentro de la industria. Durante los años 20, los afectos de las averías en la producción empiezan a ser un quebradero de cabeza y aparecen las primeras estadísticas sobre índices de fallos en motores y en equipos. Por el contexto de la segunda guerra Mundial, los países beligerantes tienen la necesidad de aumentar la rapidez de fabricación. En las industrias militares de la época se empiezan a realizar inspecciones en los aviones de combate y un número concreto de piezas son sustituidas al alcanzar un número determinado de horas de funcionamiento. Es el origen del mantenimiento preventivo. En él se intenta no sólo de corregir los fallos, sino de evitarlos. Pero no se aseguraba la producción con la calidad y cantidad deseada, aunque se aumentaron fuertemente los costos, en muchos casos se reemplazaban piezas en base a sus horas de funcionamiento, aunque no habían agotado su vida útil. En otros, el tiempo que se tardaba en analizar el fallo era mayor que el que se tardaba en su reparación. En los años 50, un grupo de ingenieros japoneses desarrollara definitivamente el mantenimiento preventivo, considerando como validas las recomendaciones del los fabricantes de los equipos, acerca de los cuidados que se debían tener en cuenta o acciones a realizar en las respectivas operaciones, maquinas o dispositivos. Cosa que provoco la creación de la Ingeniería del Mantenimiento, que era la responsable de organizar y planificar el mantenimiento preventivo, así como de analizar las causas y efectos de las averías. Los años 60, la mejora en los instrumentos de protección y medición, como las técnicas de verificación mecánica a través de análisis de vibraciones y ruidos, y así se desarrolla la previsión de fallos, se consigue la optimización de los equipos y lo que es conocido como el mantenimiento predictivo. Con la aparición de nuevas necesidades y exigencias tanto de calidad como de producción de los mercados, aparece el concepto del mantenimiento productivo (PM) gestado en los Estados Unidos. En ese momento, el departamento de mantenimiento deja atrás las tendencias anteriores de dedicarse solo al cuidado de las máquinas, pretendiendo que intervenga en la producción. Con modificaciones de diseño que mejoren la fiabilidad de los equipos, englobando así el mantenimiento correctivo i preventivo.

Fue realmente en el Japón donde se desarrollo y el estudio del sistema PM, Kaoru Ishikawa autor del Diagrama Esqueleto de pescado, desarrolló los círculos de calidad QC. Los círculos consisten en trabajadores que estudian los conceptos y las técnicas de control de calidad de modo continuo, para encontrar soluciones a los problemas de su sección. El 1971, Seiichi Nakajima, ideo el mantenimiento productivo total TPM basado en el Mantenimiento Productivo PM, integrando a todo el personal de la empresa (incluyendo a los proveedores) para ejecutar todo tipo de mantenimiento, y se apoya en los círculos de calidad QC. Implica un mejoramiento continuo en todos los aspectos. El sistema tiene sus inicios en la empresa Toyota Motors y va expandiéndose en el sector de la automoción Japonés. Se implementará mas tarde fuera del país. En los años 80, se empieza a desarrollar el Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad RCM basado en el mantenimiento planificado y el enfoque hacia la confiabilidad y los costos. La cual cosa originó, el desarrollo de técnicas predictivas efectivas consensuadas con las condiciones de los equipos, así como por la propagación de los conocimientos de la confiabilidad en el mantenimiento. En el 1995 se presenta el libro 5 Pillars of the Visual Workplace (5Ss), Hiroyuki Hirano, conocido popularmente como “Las cinco eses”, porque son las iniciales de cinco palabras japonesas que se corresponden, con las cinco fases de las que consta un método para lograr calidad en el lugar de trabajo.

Organización del Mantenimiento Organización óptima en función de diversas variables.

A) Según características de la empresa: •Tipo de empresa o instalación •Régimen de producción •Distribución e implantación •Normativa legal •Ubicación geográfica •Tecnología y grado de automatización •Estado de los equipos y maquinaria •Disponibilidad de medios •Formación del personal •Política de personal •Antecedentes y futuro de la actividad productiva

B) Según el tamaño de la empresa: •Artesanía: operario •Pequeña: Parte de producción •Mediana: Departamento de mantenimiento •Grande: Dirección de Mantenimiento •Complejo Industrial: Jefatura de Mantenimiento

C) Según el tipo de empresa: •Mantenimiento Fundamental: Empresas de servicios y seguridad: Transportes, Centrales, Petroquímica, Hospitales •Mantenimiento Importante: Emp. Producción (sin riesgos) •Mantenimiento Secundario: Emp. sin producción en serie

Evolución del Mantenimiento Entreteneresrepararunlotedematerialconelfindeasegurarlaproducción.Encambio,mante nereselegirlosmediosparaprevenir,corregirorenovarelmaterialafindeoptimizarcostes.Ya sí,podríamosdecirqueentreteneres“sufrir”elmaterialymanteneres“dominar”elmaterial.

El técnico de Mantenimiento Planear,organizar,dirigirycontrolarlosserviciosdeplaneamiento,programación,mantenimi entomecánicoEléctrico,inspeccionesyrepuestosnecesariosparaelbuenfuncionamientodelasoperacion esdeproducción,asegurandoquelaempresacuenteconelnivelmásadecuadodemantenimi entoacordeconsusnecesidades.

Funciones. 1. Supervisar el sistema de planeamiento, ejecución y evaluación de las Ordenes de Trabajo. 2. Participar decididamente en el Planeamiento y Progra-maciònde los arranques y paradas de la planta para efectos del Mantenimiento y Reparación de los Equipos 3. Planear y organizar la Implementación del Programa de M.P. del equipo, dirigiendo y controlando su cumplimiento y ejecución, así como su permanente actualización. 4. Planear, elaborar e implementar las normas y procedimientos, para el adecuado manttoy reparación del equipo e instalaciones. 5. Planear y organizar los programas de inspección del equipo. Así como velar por su cumplimiento. 6. Planear, dirigir y controlar los Programas de Obras bajo su responsabilidad que se ejecuten en la fábrica.

7. Planear y proponer adquisiciones y modificaciones en el programa anual de inversiones. 8. Analizar y Evaluar el uso y consumo de los repuestos, materiales y herramientas utilizadas, aprobando las requisiciones y solicitudes pertinentes. 9. Optimizar, supervisar el sistema de valoración y análisis del costo del mantto. del equipo e instalaciones. 10. Elaborar el presupuesto de operación en base a las necesidades operativas de la fábrica. 11. Planear, organizar, dirigir y controlar el adiestramiento y desarrollo de todo el personal a su cargo. 12. Establecer las políticas y directivas precisas para que los objetivos de seguridad sean cumplidos a cabalidad. 13. Velar por el cumplimiento de las normas de seguridad e higiene del personal, así como por la seguridad de los activos. 14. Efectuar las labores necesarias para el cumplimiento eficiente de las funciones asignadas a la sub-gerencia a su cargo.

Funciones de Mantenimiento. 1. FUNCION DE PLANIFICACIÓN    

Analizar planes estratégicos de la organización Definir necesidades, objetivos y metas Planificar y programar las actividades de mantenimiento Definir recursos: personal, materiales, espacio y tiempo

2. FUNCION TECNICA   

Definir problemas y encontrar soluciones técnicas Definir los métodos de trabajo Análisis de contratos, costos y medios para realizar el mantenimiento

3. FUNCION DE EJECUCIÓN La que se encarga de realizar los trabajos de mantenimiento tanto programados como de emergencia y consiste en:     

Programación del trabajo diario Suministro de materiales y equipos Seguridad del trabajo diario Medición y registro de datos Supervisión y seguimiento del trabajo diario

4. FUNCION DE CONTROL Es el trabajo realizado sobre los resultados de ejecución y consiste en

   

Procesar los datos resultantes de la ejecución a través de técnicas estadísticas Analizar los resultados de la ejecución Definir brechas entre metas planificadas y resultados Definir problemas en el marco del SP

5. FUNCION DE MEJORA Es el trabajo realizado sobre los resultados de ejecución y consiste en:    

Procesar los datos resultantes para detectar posibles mejoras Analizar los resultados de la ejecución y formular nuevas alternativas Planificar y programar la realización de nuevas mejoras en el marco del SP Ejecutar y evaluar en el marco del SP

DIFERENCIAR LO URGENTE DE LO IMPORTANTE Las tareas urgentes son aquellas que exigen una atención inmediata y son las que ponen a prueba la capacidad de respuesta momentánea. Las tareas importantes son las que nos llevan a cumplir el objetivo final de la empresa. Pueden ser a corto o largo plazo y ponen a prueba la capacidad de respuesta futura.

Circulo de Deming Es el Ciclo PDCA es la sistemática más usada para implantar un sistema de mejora continua. A continuación vamos a explicar qué es lo que representa, cómo funciona y su estrecha relación con algunas normas ISO, concretamente con la ISO 9001 “Requisitos de los Sistemas de gestión de la calidad”, donde aparece mencionado como un principio fundamental para la mejora continua de la calidad. El nombre del Ciclo PDCA (o Ciclo PHVA) viene de las siglas Planificar, Hacer, Verificar y Actuar, en inglés “Plan, Do, Check, Act”. También es conocido como Ciclo de mejora continua o Círculo de Deming, por ser Edwards Deming su autor. Esta metodología describe los cuatro pasos esenciales que se deben llevar a cabo de forma sistemática para lograr la mejora continua, entendiendo como tal al mejoramiento continuado de la calidad (disminución de fallos, aumento de la eficacia y eficiencia, solución de problemas, previsión y eliminación de riesgos potenciales…). El círculo de Deming lo componen 4 etapas cíclicas, de forma que una vez acabada la etapa final se debe volver a la primera y repetir el ciclo de nuevo, de forma que las actividades son reevaluadas periódicamente para incorporar nuevas mejoras. La aplicación de esta metodología está enfocada principalmente para para ser usada en empresas y organizaciones.

PLANIFICAR, HACER, VERIFICAR, ACTUAR. ¿Cómo implantar el Ciclo PDCA en una organización? Las cuatro etapas que componen el ciclo son las siguientes: 1. Planificar (Plan): Se buscan las actividades susceptibles de mejora y se establecen los objetivos a alcanzar. Para buscar posibles mejoras se pueden realizar grupos de trabajo, escuchar las opiniones de los trabajadores, buscar nuevas tecnologías mejores a las que se están usando ahora, etc. (ver Herramientas de Planificación).

2. Hacer (Do): Se realizan los cambios para implantar la mejora propuesta. Generalmente conviene hacer una prueba piloto para probar el funcionamiento antes de realizar los cambios a gran escala. 3. Controlar o Verificar (Check): Una vez implantada la mejora, se deja un periodo de prueba para verificar su correcto funcionamiento. Si la mejora no cumple las expectativas iniciales habrá que modificarla para ajustarla a los objetivos esperados. (ver Herramientas de Control). 4. Actuar (Act): Por último, una vez finalizado el periodo de prueba se deben estudiar los resultados y compararlos con el funcionamiento de las actividades antes de haber sido implantada la mejora. Si los resultados son satisfactorios se implantará la mejora de forma definitiva, y si no lo son habrá que decidir si realizar cambios para ajustar los resultados o si desecharla. Una vez terminado el paso 4, se debe volver al primer paso periódicamente para estudiar nuevas mejoras a implantar. Hay varias formas de aplicar los principios de “Planificar, Hacer, Controlar y Actuar”. Para saber más puedes leer este artículo sobre cómo implantar Programas de  Acciones (Correctivas, Preventivas y de Mejora), y también puedes consultar nuestro apartado de Herramientas de mejora.

Metodología del Mantenimiento Para que exista una buena labor de mantenimiento se deben seguir las siguientes acciones

1. Observación: Estudio minucioso de un acontecimiento   

Centrarse en una sola cosa No prejuzgar Anotarlo todo

2. Análisis: Descomponer el problema en sus partes

    3. Comunicación.

4. Priorización  

Muchos problemas Pocos recursos (tiempo, equipos, personas) Distinguir lo urgente de lo importante

Wilfredo Pareto (economista) Método de elección para indicar, entre varios problemas, los que deben ser abordados con prioridad. Su representación gráfica permite distinguir de manera sencilla los rangos de importancia.

Método ABC En Logística, es habitual hablar de infinidad de tipos de segmentaciones ABC (a veces llamada simplemente AC): ABC de entradas, ABC de Stock, ABC de salidas, de clientes, de roturas...que dicho así, no da mucha información. En este artículo vamos a tratar de aclarar que es una segmentación ABC y como se realiza. Una segmentación ABC es una herramienta que nos sirve para centrarnos en lo que es más importante. Realmente es una aplicación de la ley de Pareto, o la ley 80/20. Esta ley dice que el "20% de de algo siempre es responsable responsable del 80% de los resultados" resultados" es decir que el 20% 20% de algo es esencial esencial y el 80% es trivial. Por ejemplo, ejemplo, si hablamos de ventas, ventas, el 20% de de los productos, representan el 80% de las ventas y el otro 80% solo representa el 20% de las ventas. Por tanto ese ese primer 20% de productos son son los que deberían deberían ser más importantes para la empresa. empresa. Esta ley se basa en un conocimiento empírico empírico y no siempre se cumple con exactitud. A veces no es 80/20 y es 80/30...depende de cada caso en particular, pero siempre hay un "poco" que representa un "mucho"

En el caso de una segmentación ABC, lo que se suele hacer es, definir como: Clase A:  es el % de ese algo (ej: productos) que representa el 80% de los resultados (ej: ventas) Clase B:  es el % de ese ese algo (productos), (productos), sin considerar considerar la clase clase A, que representa el 15% de los resultados restante restante (ventas)

Clase C: el resto de % de ese algo (productos) sin considerar las clases A y B que representara el resultado restante: el 5%.

Cuando hablamos de segmentación AC lo que se suele considerar es que la clace C es el conjunto de la clase B y C anterior. Es decir, A representa el 80% de la venta y C el 20% (ley 80/20).

Remarcar, que el ABC se realiza siempre considerando un determinado periodo. Por ejemplo, puedo hacer un ABC de ventas cada 6 meses donde compruebo cuales fueron los productos A, B y C en ese periodo (la clasificacion puede variar si consideramos un periodo anterior o posterior). El ABC tiene por tanto un periodo asociado.

Más adelante, mostraremos en un video/screencast como se realiza esto con ayuda de Excel a la vez que lo explicamos de una forma más aplicada, pero de momento vamos a ver algunas aplicaciones

Referencias A: representaran las referencias que suponen el 80% del valor (€) total comprado. Estás referencias son en las que se tiene que focalizar el departamento de compras, ya que son pocas referencias (en torno al 20%) y cualquier acción que haga sobre ellas tendrá un impacto muy importante en el resultado de compras. compras. Lo normal es tratar de negociar negociar muy bien los precios, intentar tener poco stocks de estas referencias (tener mucho supondría tener mucho dinero inmovilidado), buscar colaboraciones con los proveedores para tratar de disminuir el coste integral... Referencias B: representan el 15% del valor y aunque no son tan importantes como las A, hay que tratar de controlarlas. Por ejemplo, estableciendo una frecuencia de pedidos pedidos adecuada, adecuada, haciendo una negociación con con proveedores con una frecuencia más baja que con las referencias A... Referencias C: son las llamadas "comoditas" representan solo el 5% del valor. El departamento de compras se despreocupa, asocia un stock mínimo y el sistema te avisa cuando llegas para realizar el pedido.

Metodología del Análisis ABC

Ci (n*t) Representa el costo de los fallos por máquina, clasificados por orden decreciente Σ Ci Suma de los costos desde 1 hasta Σ Ci/Cta. Ci/Cta. Son los Porcentajes de costes referidos al coste total (CT) Nfi Representa el número de fallos o averías en una máquina Σ Nfi Sumatorio de los fallos desde 1 hasta i Σ Nfi/NFT

Porcentaje de los fallos referido al total de los fallos Representación del gráfico que relaciona porcentajes de costes acumulados frente a porcentajes de fallos acumulados: Permite diferenciar tres zonas: •Zona A (de prioridades): 20-80 20 -80 •Zona B: 30-15 30-15 •Zona C: 50-5 50-5

CAPITULO 2

Clasificación del Mantenimiento Mantenimiento Correctivo Mantenimiento correctivo se denomina aquel que se realiza con la finalidad de reparar fallos o defectos que se presenten en equipos y maquinarias. Como tal, es la forma más básica de brindar mantenimiento, pues supone simplemente reparar aquello que se ha descompuesto. En este sentido, el mantenimiento correctivo es un proceso que consiste básicamente en localizar y corregir las averías o desperfectos que estén impidiendo que la máquina realice su función de manera normal. Dada la simplicidad de las máquinas antiguas y la ausencia de una cultura de consumo, como la actual, el mantenimiento correctivo era el la forma más usual de enfrentar las fallas de la maquinaria hasta el siglo XX. Tipos de mantenimiento correctivo Mantenimiento correctivo contingente El mantenimiento correctivo contingente o no planificado es aquel que se realiza de manera forzosa e imprevista, cuando ocurre un fallo, y que impone la necesidad de reparar el equipo antes de poder continuar haciendo uso de él. En este sentido, el mantenimiento correctivo contingente implica que la reparación se lleve a cabo con la mayor rapidez para evitar daños materiales y humanos, así como pérdidas económicas. Mantenimiento correctivo programado El mantenimiento correctivo programado o planificado es aquel que tiene como objetivo anticiparse a los posibles fallos o desperfectos que pueda presentar un equipo de un momento a otro. En este sentido, trata de prever, con base en experiencias previas, los momentos en que un equipo debe ser sometido a un proceso de mantenimiento para identificar piezas gastadas o posibles averías. De allí que sea un tipo de mantenimiento que procede haciendo una revisión general que diagnostica el estado de la maquinaria. Asimismo, este tipo de mantenimiento permite fijar con anterioridad el momento en que se va a realizar la revisión, de modo puedan aprovecharse horas de inactividad o de poca actividad. Ventajas y desventajas del mantenimiento correctivo La ventaja principal del mantenimiento correctivo es que permite alargar la vida útil de los equipos y maquinarias por medio de la reparación de piezas y la corrección de fallas. En este sentido, libra a la empresa de la necesidad de comprar un nuevo equipo cada vez que uno se averíe, lo cual elevaría los costos. Además, otra de las ventajas de realizar mantenimiento correctivo es la posibilidad de programarlo con antelación a cualquier desperfecto, de modo que se puedan prevenir accidentes y evitar menguas en la producción.

Las desventajas del mantenimiento correctivo están relacionadas con la imposibilidad, en muchas ocasiones, de predecir un fallo, lo cual obliga a una detención obligatoria de la producción mientras se detecta el problema, se consigue el repuesto y se

resuelve el desperfecto. En este sentido, los costos y los tiempos de la reparación, cuando ocurre un fallo imprevisto, son siempre una incógnita.

Mantenimiento Preventivo El mantenimiento preventivo permite detectar fallos repetitivos, disminuir los puntos muertos por paradas, aumentar la vida útil de equipos, disminuir costos de reparaciones, detectar puntos débiles en la instalación entre una larga lista de ventajas. Dentro del mantenimiento preventivo existe software que permite al usuario vigilar constantemente el estado de su equipo, así como también realizar pequeños ajustes de una manera fácil. El mantenimiento preventivo en general se ocupa en la determinación de condiciones operativas, de durabilidad y de confiabilidad de un equipo en mención este tipo de mantenimiento nos ayuda en reducir los tiempos que pueden generarse por mantenimiento correctivo. En lo referente al mantenimiento preventivo de un producto software, se diferencia del resto de tipos de mantenimiento (especialmente del mantenimiento perfectivo) en que, mientras que el resto (correctivo, evolutivo, perfectivo, adaptativo...) se produce generalmente tras una petición de cambio por parte del cliente o del usuario final, el preventivo se produce tras un estudio de posibilidades de mejora en los diferentes módulos del sistema.  Aunque el mantenimiento preventivo es considerado valioso para las organizaciones, existen una serie de fallas en la maquinaria o errores humanos a la hora de realizar estos procesos de mantenimiento. El mantenimiento preventivo planificado y la sustitución planificada son dos de las tres políticas disponibles para los ingenieros de mantenimiento.

Tipos de Mantenimiento Preventivo Mantenimiento de uso o rutinario Realizado por el operario (de producción):

•Vigilancia cotidiana (entretenimiento tradicional) •Formación del operario •Disminuye la carga al Dpto. de Mant.: económico •Tareas sencillas

Vertientes: •Mantenimiento “a distancia”: Consola de control •Mantenimiento Conductivo •Mantenimiento Productivo: TPM japonés

−Operario con responsabilidad en el mantenimiento −Círculos de Calidad en Mantenimiento. Mantenimiento sistemático o programado • Operaciones realizadas con plazo determinado

Ventajas •Disminuye costes y tiempos de reparación (todo debe estar preparado y localizado) •Menos reparaciones imprevistas •Mayor calidad de producto •Mayores beneficios: empresas más tecnificadas

Integración •Sistema administrativo •Trabajo de planificación •Adiestramiento del personal •Buenos talleres y herramientas

Mantenimiento Predictivo El mantenimiento predictivo es una técnica para pronosticar el punto futuro de falla de un componente de una máquina, de tal forma que dicho componente pueda reemplazarse, con base en un plan, justo antes de que falle. Así, el tiempo muerto del equipo se minimiza y el tiempo de vida del componente se maximiza. Organización para el mantenimiento predictivo. Esta técnica supone la medición de diversos parámetros que muestren una relación predecible con el ciclo de vida del componente. Algunos ejemplos de dichos parámetros son los siguientes:   

Vibración de cojinetes Temperatura de las conexiones eléctricas Resistencia del aislamiento de la bobina de un motor

Ventajas: •Seguimiento de la evolución (seguridad). •Programación anticipada de tareas, repuestos y mano de obra. •Reducción de costes y tiempos de parada: identificación del fallo. •Aprovechamiento de la vida de las piezas.

Desventajas:

•Inversiones costosas en equipos y formación. f ormación. •Tratamiento de mucha información. información. •Limitación de las técnicas de diagnóstico aplicables. a plicables.

Mantenimiento Modificativo El mantenimiento modificativo consiste pues en modificar la instalación para evitar que se produzcan determinados tipos de fallo. Muchos autores y responsables de mantenimiento no consideran al mto. Modificativo como verdadero mantenimiento, ya que supone ir más allá de "conservar" la instalación, buscando "mejorarla". Las modificaciones a realizar en una instalación que permiten evitar fallos pueden ser de muy diferentes tipos Sustitución de materiales, equipos o componentes, sin modificar la disposición. Manteniendo el diseño de las piezas, el único cambio que se realiza se produce en la calidad de los materiales que se emplean. Algunos ejemplos de este tipo de actuación son los siguientes: cambios en la composición química del acero con el que está fabricada la pieza, en el tratamiento superficial que recibe esta para mejorar las características de la capa más externa, en el tipo de aceite con el que se lubrican dos piezas metálicas que mantienen entre sí contacto en movimiento relativo, relativo, etc. Cambios en el diseño de una pieza. La geometría de algunas piezas hace que en determinados puntos acumulen tensiones que facilitan su falla. Un simple cambio en el diseño de estas piezas puede hacer que cumplan su función perfectamente y que su probabilidad de rotura disminuya sensiblemente. Modificación de la disposición de las piezas entre sí. En ocasiones es la simple disposición de piezas lo que provoca el fallo. Simplemente cambiando la disposición relativa de las piezas sin modificar su diseño o los materiales de que está compuesto puede ser suficiente para evitar el fallo. Cambios en el diseño de una instalación. En ocasiones no es una pieza, sino todo un conjunto el que debe ser rediseñado, para evitar determinados modos de fallo. Es el caso, por ejemplo, de fallas producidas por golpes de ariete: no suele ser una pieza la que es necesario cambiar, sino todo un conjunto, añadiendo elementos (como tuberías flexibles o acumuladores de presión) y modificando trazados. En ocasiones el diseño original simplemente no era correcto ya que no consideraba adecuadamente las condiciones de funcionamiento o no había previsto determinados problemas; en otras ocasiones, el diseño original es correcto, pero no se adapta a las condiciones en las que debe funcionar el equipo (temperatura del proceso, condiciones ambientales, etc.). Por último, en ocasiones el diseño original es correcto y contempla adecuadamente las condiciones del proceso, pero en ocasiones puntuales dichas condiciones cambian (incluso bruscamente), no estando preparado la pieza o el conjunto a esas condiciones puntuales. puntuales. Instalación de elementos o equipos de reserva. Un equipo de reserva no impide que el elemento falle, pero minimiza sus consecuencias. Si el equipo falla y el diseño de la lógica se ha implementado de forma óptima, al pararse por cualquier razón el equipo

principal se conectará automáticamente el equipo en reserva, sin que la planta o el proceso noten absolutamente nada. Modificación en la lubricación. Los fallos de lubricación están detrás de una gran parte de los averías que se producen en máquinas en las que diversas piezas tienen movimiento relativo entre sí, como las máquinas rotativas. Estos cambios pueden afectar a la selección del lubricante, al circuito de lubricación, a la forma de aplicarlo, a la filtración, a las presiones de circulación, a la temperatura a la que debe estar, al caudal de lubricación, al punto exacto de lubricación, lubricación, etc. Modificación en la refrigeración. Igual que en el caso de la lubricación, los problemas de refrigeración pueden estar presentes en muchos casos de avería. El mantenimiento preventivo se muestra menos eficaz que la modificación de la refrigeración. Estas modificaciones pueden afectar a la temperatura, presión o caudal del fluido refrigerante, a la composición del propio fluido, a la configuración del circuito, etc. Modificaciones en los suministros de energía eléctrica, térmica o mecánica. Los equipos requieren en ocasiones de suministros externos, que deben cumplir determinados requisitos. El origen de un fallo se encuentra en muchas ocasiones en estos suministros, que pueden presentar condiciones variables variables o anormales que no se adaptan a las especificaciones de los equipos o sistemas empleados. Estos cambios pueden suponer las variaciones de las tensiones de suministro, el caudal o la presión, la composición química de los fluidos encargados de transportar la energía, la incorporación de elementos de regulación que eviten las variaciones bruscas de determinados parámetros, etc. Modificación en la instrumentación. Estas modificaciones pueden incluir la incorporación de nuevos elementos de medida, la situación de éstos, la sustitución de elementos de medida por otros de tecnologías tecnologías diferentes, etc. Modificaciones en el control. En algunas ocasiones la modificación del software de control puede ser la manera más efectiva de evitar un fallo potencial. Estas modificaciones pueden incluir la elevación de valores de alarma o disparo, el ajuste de controladores PID, la implementación de nuevas instrucciones de control que contemplen situaciones no previstas.

TPM “Producción y Mantenimiento trabajando en equipo para mejorar la eficienc ia, la calidad y la seguridad”. La adaptación de la filosofía Lean, en empresas intensivas en maquinaria, se ha acuñado con el nombre de TPM (Mantenimiento (Mantenimiento Productivo Total). TPM se fundamenta en la búsqueda permanente de la mejora de la eficiencia de los procesos y los medios de producción, por una implicación concreta y diaria de todas las personas que participan en el proceso productivo. Cero defectos, cero accidentes, cero paradas. Objetivos del TPM Crear una organización corporativa que maximice la eficiencia de los sistemas de producción.

Gestionar la planta con el objetivo de evitar todo tipo de pérdidas durante la vida entera del sistema de producción. Involucrar a todos los departamentos de la empresa en la implantación y desarrollo. Involucrar a todas las personas, desde la alta dirección a los operarios de planta, en un mismo proyecto. Orientar decididamente las acciones hacia las cero pérdidas, cero accidentes y cero defectos, defecto s, apoyándose en las actividades de pequeños grupos de mejora Las bases del TPM TÉCNICA DE LAS 5S, para la mejora de la organización, orden y limpieza de las áreas de trabajo. Es el cimiento en el que después se sustentan los pilares.

IMPLANTACIÓN DEL INDICADOR OEE, que permitirá conocer la eficiencia con que trabajan máquinas y procesos, y ante todo nos permitirá conocer y cuantificar las pérdidas Los 8 pilares del TPM MEJORAS ENFOCADAS. Grupos de trabajo interdisciplinares formados en técnicas para la mejora continua y la resolución de problemas. Estos grupos enfocarán su trabajo a la eliminación de las pérdidas y la mejora de la eficiencia.

MANTENIMIENTO PLANIFICADO, actividades de mantenimiento preventivo, predictivo y correctivo orientadas a la prevención y eliminación de averías. MANTENIMIENTO AUTÓNOMO, basado en operaciones de inspección y pequeñas actuaciones sencillas, realizadas por los operarios de las máquinas. MANTENIMIENTO DE CALIDAD, basado en actuaciones preventivas sobre las piezas de las máquinas que tienen una alta influencia en la calidad del producto. PREVENCIÓN DEL MANTENIMIENTO, basado en la gestión temprana de las condiciones que deben reunir los equipos o las instalaciones, para facilitar su mantenibilidad en su etapa de uso. MANTENIMIENTO ÁREAS SOPORTE, buscando el apoyo necesario para que las actividades de TPM, aseguren la eficiencia y la implicación global. MEJORA DE LA POLIVALENCIA Y HABILIDADES DE OPERACIÓN. Formación continua del personal de producción y mantenimiento para mejorar sus habilidades y aumentar su polivalencia y especialización. SEGURIDAD Y ENTORNO, la seguridad y prevención de efectos adversos sobre el entorno son temas importantes en las industrias responsables. La seguridad se promueve sistemáticamente en las actividades de TPM.

Pilares TPM

Las 6 M'S de la calidad

El Control de la Calidad se posesiona como una estrategia para asegurar el mejoramiento continuo de la misma. Las empresas hoy en día deben no solo buscar que el proceso tenga cero defectos o en verificar los procesos sin o en manejar adecuadamente las 6M´s: 

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Materia prima: esto es buscar que los proveedores sean los adecuados, que estén certificados de manera tal que ellos también nos ayuden a lograr la calidad. Mano de obra: preocuparse por impartir la capacitación necesaria, para un posterior seguimiento y evaluación (círculodeDeming), lo cual nos llevara a tener gente calificada que nos ayude a cumplir con el proceso satisfactoriamente. Maquinaria: Estar constantemente realizando un mantenimiento preventivo de modo que no lleguemos a tener alguna contingencia o problema. Medio ambiente: buscar que nuestra gente se identifique con la organización, con la cultura de la empresa ,Moral,Valores,etc.(mejoracontínua) Medición: contar con un adecuado control de la calidad, equipos, calibración, planes de muestro, aseguramiento de la calidad. Métodos: Documentación adecuada de los procesos, por ejemplo'ISO'.

Mejora Focalizada: “Eliminar sistemáticamente las grandes pérdidas ocasionadas con el proceso productivo” Las perdidas pueden ser: -Fallas en los equipos principales-Cambios y ajustes no programados-Fallas de equipos auxiliares-Ocio y paradas menores-Reducción de Velocidad-Defectos en el proceso-Arranque Consta en llegar a los problemas desde la raíz y con previa planificación para saber cuál es la meta y en cuanto tiempo se logra.

Mantenimiento autónomo “Conservar y mejorar el equipo con la participación del usuario u operador” La idea de mantenimiento autónomo es que cada operario sepa diagnosticar y prevenir las fallas eventuales de su equipo y de este modo prolongar la vida útil del mismo. No se trata de que cada operario cumpla el rol de un mecánico, sino de que cada operario conozca y cuide su equipo además ¿Quién puede reconocer de forma más oportuna la posible falla de un equipo antes de que se presente? Obviamente el operador calificado y a que él pasa mayor tiempo con el equipo que cualquier mecánico, él podrá reconocer primer o cualquier varianza en el proceso habitual de su equipo.

Mantenimiento planeado “Lograr mantener el equipo y el proceso en condiciones óptimas”

La idea del mantenimiento planeado es la de que el operario diagnostique la falla y la indique con etiquetas con formas, números y colores específicos dentro de la máquina de forma que cuando el mecánico venga a reparar la máquina va directo a la falla y la elimina. Este sistema de etiquetas conformas, colores y número s es bastante eficaz ya que al mecánico y al operario le es más fácil ubicar y visualizar la falla.

Capacitación: “Aumentar las capacidades y habilidades de los empleados”.  Aquí se define lo que hace cada quien y se realiza mejor cuando los que instruyen sobre lo que se hace y como se hace son la misma gente de la empresa, sólo hay que buscar asesoría externa cuando las circunstancias lo requieran.

Control inicial: “Reducir el deterioro de los equipos actuales y mejorarlos costos de su mantenimiento”. Este control nace después de ya implantado el sistema cuando se adquieren máquinas nuevas.

Mejoramiento para la calidad: “Tomar acciones preventivas para obtener un proceso y equipo cero defectos”. La meta aquí es ofrecer un producto cero defectos como efecto de una máquina cero defectos, y esto último sólo se logra con la continua búsqueda de una mejora y optimización del equipo.

RCM El objetivo fundamental de la implantación de un Mantenimiento Centrado en Fiabilidad o RCM en una planta industrial es aumentar la fiabilidad de la instalación, es decir, disminuir el tiempo de parada de planta por averías imprevistas que impidan cumplir con los planes de producción. Los objetivos secundarios pero igualmente importantes son aumentar la disponibilidad, es decir, la proporción del tiempo que la planta está en disposición de producir, y disminuir al mismo tiempo los costes de mantenimiento. El análisis de los fallos potenciales de una instalación industrial según esta metodología aporta una serie de resultados: Mejora la comprensión del funcionamiento de los equipos.  Analiza todas las posibilidades de fallo de un sistema y desarrolla mecanismos que tratan de evitarlos, ya sean producidos por causas intrínsecas al propio equipo o por actos personales.

Determina una serie de acciones que permiten garantizar una alta disponibilidad de la planta. Las acciones tendentes a evitar los fallos pueden ser de varios tipos: Determinación de tareas de mantenimiento que evitan o reducen estas averías. Mejoras y modificaciones en la instalación. Medidas que reducen los efectos de los fallos, en el caso de que estos no puedan evitarse.

Determinación del stock de repuesto que es deseable que permanezca en planta, como una de las medidas paliativas de las consecuencias de un fallo. Procedimientos operativos, tanto de operación como de mantenimiento. RCM se basa, pues, en la puesta de manifiesto de todos los fallos potenciales que puede tener una instalación, en la identificación de las causas que los provocan y en la determinación de una serie de medidas preventivas que eviten esos fallos acorde con la importancia de cada uno de ellos. A lo largo del proceso se plantean una serie de preguntas clave que deben quedar resueltas: Resumen de las 10 fases de RCM El proceso de análisis de fallos e implantación de medidas preventivas atraviesa una serie de fases para cada uno de los sistemas en que puede descomponerse una planta industrial:

Fase 1: Definición clara de lo que se pretende implantando RCM. Determinación de indicadores, y valoración de éstos antes de iniciar el proceso. Fase 2: Codificación y listado de todos los sistemas, subsistemas y equipos que componen la planta. Para ello es necesario recopilar esquemas, diagramas funcionales, diagramas lógicos, etc. Fase 3: Estudio detallado del funcionamiento del sistema. Determinación de las especificaciones del sistema Listado de funciones primarias y secundarias del sistema en su conjunto. Listado de funciones principales y secundarias de cada subsistema. Fase 4: Determinación de los fallos funcionales y fallos técnicos. Fase 5: Determinación de los modos de fallo o causas de cada uno de los fallos encontrados en la fase anterior. Fase 6: Estudio de las consecuencias de cada modo de fallo. Clasificación de los fallos en críticos, significativos, tolerables o insignificantes en función de esas consecuencias. Fase 7: Determinación de medidas preventivas que eviten o atenúen los efectos de los fallos. Fase 8: Agrupación de las medidas preventivas en sus diferentes categorías: Elaboración del Plan de Mantenimiento, lista de mejoras, planes de formación, procedimientos de operación y de mantenimiento, lista de repuesto que debe permanecer en stock y medidas provisionales a adoptar en caso de fallo. Fase 9: Puesta en marcha de las medidas preventivas. Fase 10: Evaluación de la medida adoptada, mediante la valoración de los indicadores seleccionados en la fase 1.

5S de Mantenimiento El principio de orden y limpieza al que haremos referencia se denomina método de las 5´s y es de origen japonés.

Este concepto no debería resultar nada nuevo para ninguna empresa, pero desafortunadamente si lo es. El movimiento de las 5´s es una concepción ligada a la orientación hacia la calidad total que se originó en el Japón bajo la orientación de W. E. Deming hace más de 40 años y que está incluida dentro de lo que se conoce como mejoramiento continuo o gemba kaizen. Surgió a partir de la segunda guerra mundial, sugerida por la Unión Japonesa de Científicos e Ingenieros como parte de un movimiento de mejora de la calidad y sus objetivos principales eran eliminar obstáculos que impidan una producción eficiente, lo que trajo también aparejado una mejor sustantiva de la higiene y seguridad durante los procesos productivos. Su rango de aplicación abarca desde un puesto ubicado en una línea de montaje de automóviles hasta el escritorio de una secretaria administrativa.

Seiri: “Clasificar lo útil y lo inutil Seiton: “Ordenar por frecuencia de uso” Seiso: “Chequear a través de la limpieza ” Seiketsu: “Estandarizar la limpieza y el orden” Shitsuke: “Disciplina y entrenamiento” Seiri: “Clasificar” Separar lo necesario de lo que no lo es y eliminar lo inútil.

¿CÓMO?

-Separar lo útil de lo inútil, es decir, determinar lo que se puede eliminar y lo que se puede guardar. -Eliminar lo que pueda tirarse o guardarse en otra parte

Plantearse las buenas preguntas: ¿Para qué sirve este objeto? ¿Quién lo utiliza? ¿Es el objeto más adecuado para su uso? Seiton: “Ordenar” ¡Cada cosa en su sitio y un sitio para cada cosa!

¿CÓMO? -Ordenar los objetos útiles según la frecuencia de uso, y respetando las reglas de seguridad. -Organizar un ordenamiento que permita encontrar inmediatamente lo que se necesita.

¿POR QUÉ? -Tras la primera etapa, sólo quedan cosas útiles, pero no están siempre en el mismo lugar y a veces es difícil encontrar lo que se necesita. -Hay que crear un entorno de trabajo que permita trabajar en mejores condiciones.

Seiso: “Chequear y limpiar” ¡Inspeccionar a través de la limpieza de las partes sucias, localizar las zonas difíciles y encontrar soluciones para que estén limpias!

¿Cómo? -Interrumpir momentáneamente el trabajo en curso. -Limpiar con todos los miembros del Grupo. -Volver a pintar la zona. Localizar los lugares difíciles de limpiar y proponer soluciones para que sea más fácil acceder a ellos.

¿Por qué? -La suciedad conlleva contaminación, averías, funcionamiento deteriorado, falta de precisión y, por tanto, NO CALIDAD.

Seiketsu: “Estandarizar orden y limpieza”

¡Formalizar las reglas de ordenamiento y limpieza!

¿Cómo? -Instaurar reglas de limpieza y de orden. -Definir reglas de trabajo (deberán reconocerse y respetarse). -Visualizar estas reglas en el puesto de trabajo. -No olvidar especificar: lugares, medios, tiempo, periodicidad y quién.

¿Por qué? -La limpieza está hecha (la zona es más clara). La suciedad siempre vuelve a aparecer. -Mejorar el mantenimiento por: reglas de limpieza y de ordenamiento. -Mejorar la fiabilidad de las instalaciones: suprimiendo suciedad, polvo y depósitos.

Shitsuke: “Disciplina y entrenamiento” ¡Acostumbrarse a aplicar las reglas de ordenamiento y limpieza con gran rigor!

¿Cómo? -Seguir las consignas. -Tener el gesto de limpieza. -Respetar las reglas establecidas por nosotros mismos.

¿Por qué? -Las reglas están definidas, el grupo debe permanecer motivado, las acciones no están estabilizadas y es necesario fijarse objetivos futuros. -Hay que estabilizar las acciones emprendidas e intentar mejorar más.

5S permitirá -Cambiar malos hábitos y rutinas. -Involucrar a su equipo en la elaboración de las reglas de trabajo. -Mejorar la comunicación dentro del interior del departamento. -Hacer un buen lugar de trabajo. -Disminuir accidentes laborales. Una oficina 5S simplificará los procesos administrativos. Las 5S deben aplicarse cada día con atención y regularidad.

CAPITULO 3

PLANIFICACION DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO Planificar es decidir con anticipación el cómo hacer, el qué hacer, cuándo hacerlo, y quién debe hacerlo. Esto con el fin de contribuir al logro de los objetivos de la organización, considerando su visión y seleccionando estrategias a seguir. Es la base para poder llevar a cabo las acciones de mantenimiento, sin importar de que tipo sea el mismo, y así mejorar y tener de una manera ordenada los pasos a seguir, para que se cumpla el trabajo en sinergia. La planificación se realiza a través de la jerarquización de planes como propósitos objetivos, estrategias, políticas, procedimientos, reglas, programas, presupuestos, entre otros.

 Análisis del objetivo del mantenimiento Para analizar el objetivo vamos a ver como varían sus componentes, en función de las variables fundamentales de las que depende la productividad del Mantenimiento y que son: •

Coste de mano de obra

•

Coste de piezas de recambio e inmovilizados

•

Numero de disfuncionamientos (fiabilidad-disponibilidad).

Mantenimiento preventivo El Mantenimiento Preventivo comprende todas las acciones sobre , y dirigidas a evitar averías y las consecuencias de estas en la producción. La acción sistemática de revisar periódicamente, la podemos definir como t) = 1 - F(t)

En otras palabras, R(t) es la probabilidad de que un componente nuevo sobreviva más del tiempo t. Por lo tanto, F(t) es la probabilidad de que un componente nuevo no sobreviva más del tiempo t.

λ(t) es la función de tasa de fallos  o función de riesgo o tasa instantánea de fallos , y es una característica de fiabilidad del producto. La función de tasa de fallos no tiene interpretación física directa, sin embargo, para valores suficientemente pequeños de t se pude definir como la probabilidad de fallo del componente en un tiempo infinitamente pequeño dt cuando en el instante t estaba operativo. La función de riesgo es una cantidad fundamental en el análisis de fiabilidad. Es bastante común que el comportamiento de fallos de dispositivos sea descrito en términos de sus funciones de riesgo. De un modo parecido, al final de la vida de los dispositivos, los supervivientes fallan como consecuencia del «desgaste», de modo que aumenta la tasa de riesgo. En el intervalo trascurrido entre estos dos comportamientos, la muestra de dispositivos exhibe un riesgo relativamente bajo y aproximadamente constante. Este intervalo se denomina frecuentemente como la vida funcional del dispositivo. La duración de la vida de un equipo se puede dividir en tres periodos diferentes:

Disponibilidad y Mantenibilidad Definidos  – MTBF: Tiempo medio entre fallos  – MTTR: Tiempo medio de reparación

Mantenibilidad: Probabilidad de que una pieza sea reparada en un tiempo determinado.

Disponibilidad: “Probabilidad” de que un dispositivo se encuentre funcionando. Porcentaje de tiempo que ha sido utilizado respecto del tiempo de uso requerido (previsible).

I.- Juventud. Zona de mortandad infantil. El fallo se produce inmediatamente o al cabo de muy poco tiempo de la puesta en funcionamiento, como consecuencia de Defectos de fabricación o montaje.  Ajuste difícil, que es preciso revisar en las condiciones reales de funcionamiento hasta dar con la puesta a punto deseada.

II.- Madurez. Periodo de vida útil. Periodo de vida útil en el que se producen fallos de carácter aleatorio. Es el periodo de mayor duración, en el que se suelen estudiar los sistemas, ya que se supone que se reemplazan antes de que alcancen el periodo de envejecimiento.

III.- Envejecimiento. Corresponde al agotamiento, al cabo de un cierto tiempo, de algún elemento que se consume o deteriora constantemente durante el funcionamiento.

Estos tres periodos se distinguen con claridad en un gráfico en el que se represente la tasa de fallos del sistema frente al tiempo. Este gráfico se denomina “Curva de bañera” o “Curva de Davies”.  Aunque existen hasta seis tipos diferentes de curva de bañera, dependiendo del tipo de componente del que se trate, una curva de bañera convencional se adapta a la siguiente figura:

Ley exponencial de fallos: tasa de fallos constante La función de distribución que se utiliza más a menudo para modelar la fiabilidad es la exponencial. Es sencilla de tratar algebraicamente Se considera adecuada para modelar el intervalo funcional del ciclo de vida del dispositivo. De hecho, la distribución exponencial aparece cuando la tasa de fallos es constante, es decir, \lambda (t)= \lambda. La función de fiabilidad correspondiente es entonces

La función de distribución Es decir, si la tasa de fallos se considera constante, entonces la función de distribución de los fallos es exponencial. De las propiedades de ésta se deduce que la probabilidad de que una unidad que está trabajando falle en el próximo instante es independiente de cuánto tiempo ha estado trabajando. Esto implica que la unidad no presenta síntomas de envejecimiento: es igualmente probable que falle en el instante siguiente cuando está nueva o cuando no lo está.

Ley Normal Fácil de plantear pero no se ajusta bien a la realidad. Utiliza dos parámetros para ajustar la distribución (M, σ)

Ley Weibull: tasas de fallos crecientes y decrecientes Una gran mayoría de los equipos reales no tienen una tasa de fallos constante: es más probable que fallen a medida que envejecen. En este caso la tasa de fallos es creciente. Aunque también es posible encontrar equipos con tasas de fallos decrecientes. Permite ajustar a cualquier “pdf” gracias a sus tres parámetros.

Una función que puede usarse para modelar tasas de fallos crecientes o decrecientes Esta función es creciente cuando \beta > 1 , decreciente cuando \beta < 1 y constante cuando \beta = 1.

Modelos de vida (ley de probabilidad)

Representación gráfica de las posibles curvas de tasas crecientes y decrecientes para toda y por lo tanto que es la función de distribución Weibull. La distribución Weibull se utiliza frecuentemente en el desarrollo de modelos de fiabilidad. Tiene la ventaja de la flexibilidad a la hora de crear modelos de varios tipos de comportamiento de riesgo, y también es manejable algebraicamente. Además, como con cualquier distribución con dos parámetros, puede describir bastante bien muchas situaciones reales.

CAPI TUL O 6

 ASPECTOS ECONÓMICOS DEL MANTENIMIENTO Conceptos Básicos de Mantenimiento  Antes que realizar cualquier tipo de clasificación o descripcio ́n de los tipos de mantenimiento, es muy importante saber realmente lo que es el Mantenimiento y su diferencia con lo que se conoce como Mantenibilidad o Capacidad de Mantenimiento, las cuales se prestan en muchas ocasiones a confusi ón por parte del personal de una empresa.

Mantenimiento.- Se define como la disciplina cuya finalidad consiste en mantener las maquinas y el equipo en un estado de operación, lo que incluye servicio, pruebas, inspecciones, ajustes, reemplazo, reinstalaci o ́n, calibracio ́n, reparación y reconstruccio ́n. Principalmente se basa en el desarrollo de conceptos, criterios y técnicas requeridas para el mantenimiento, proporcionando una gu ́a de pol ́ticas o criterios para toma de decisiones en la administración y aplicacio ́n de programas de mantenimiento. [1]

Mantenibilidad.- Esta caracter  ́stica se refiere principalmente a las propiedades de diseño, análisis, predicci o ́n y demostración, que ayudan a determinar la efectividad con la que un equipo puede ser mantenido o restaurado para estar en condiciones de uso u operación. La mantenibilidad es conocida también conocida como la capacidad para restaurar efectivamente un producto. Principalmente el mantenimiento puede ser aplicado de 3 formas: 1. Mantenimiento Correctivo. 2. Mantenimiento Preventivo. 3. Mantenimiento Predictivo.  Algunas fuentes manejan otras alternativas de mantenimiento pero principalmente estos mencionados anteriormente, forman las ra íces de los diferentes tipos de mantenimiento manejados en las dema ́s áreas mas espec ́ficas. De los diferentes tipos o variaciones del mantenimiento se nombrar án y definir a ́n las más importantes para posteriormente analizar específicamente el Mantenimiento Preventivo u ́nicamente.

Mantenimiento Correctivo .- Mantenimiento realizado sin un plan de actividades, ni actividades de reparación. Es resultado de la falla o deficiencias.

Mantenimiento No Programado . - Mantenimiento de emergencia con actividad correctiva, para restaurar un sistema o elemento dej ándolo en condiciones de operación.

Mantenimiento en Condiciones.- Inspecciones de las características que cuentan con un alto riesgo de falla, además de aplicaci o ́n del mantenimiento preventivo despue ́s de la alerta de riesgo pero antes de la falla total. Mantenimiento Preventivo .- Realizar actividades con la finalidad de mantener un elemento en una condicio ́n espec ́fica de operación, por medio de una inspeccio ́n sistema ́tica, deteccio ́n y prevencio ́n de la falla inminente. Mantenimiento Programado .-  Acciones previamente planeadas para mantener un elemento en una condicio ́n espec ́fica de operación. Mantenimiento Predictivo.- Este mantenimiento nacio ́  basado en la automatización y avances tecnológicos en la actualidad, la base de este tipo de mantenimiento se encuentra en el monitoreo de una maquina, además de la experiencia emp ́rica, se obtienen gr a ́ficas de comportamiento para poder realizar la planeación de mantenimiento. Este mantenimiento como su nombre lo dice, realiza una prediccio ́n del comportamiento en base al monitoreo del comportamiento y características de un sistema y realiza cambios o plantea actividades antes de llegar a un punto cr  ́tico.

3.2 Mantenimiento Preventivo La tesis se basa u ́nicamente en lo que es el mantenimiento preventivo, debido a la línea de producción actual del horno y el tipo de mantenimiento correctivo que se aplica en la actualidad en la planta. El mantenimiento preventivo se puede definir un sistema de conservaci ón planeado del equipo y de la fabrica. No importando el taman   o ̃ de la empresa ni tipo de producción, cualquier plan de mantenimiento preventivo deber á́ de cumplir con los siguientes puntos: 1. Una inspección periódica de las instalaciones y equipos para detectar situaciones que puedan originar fallas o una depreciaci o ́n perjudicial. 2. El mantenimiento necesario para remediar esas situaciones antes de que lleguen a revestir gravedad. Básicamente es necesario llegar a un plan de mantenimiento antes de poder aplicar te ́cnicas de mantenimiento preventivo, ser á́ necesario que la producción tenga cierto nivel de estabilidad, por el contrario el equipo de mantenimiento no se dar á  abasto para solucionar los problemas presentados. Se tomar á  como medida emp ́rica que es necesario que una fabrica no emplee más del 75% de su tiempo de mantenimiento en resolver composturas para no enfrentar serios problemas, al pasar a un sistema de mantenimiento preventivo. La implementación de un plan de mantenimiento preventivo es justificada por una gran cantidad de ventajas que dan como resultado de seguir un sistema de este tipo. A continuacio ́n se mencionan una variedad de ventajas:

• Menor tiempo perdido como resultado de los paros de maquinaria por descomposturas. • Mejor conservacio ́n y duración de las cosas, por no haber necesidad de romper equipo antes de tiempo. 





Menor costo por concepto de horas extraordinarias de trabajo y una utilizacio ́n más económica de los trabajadores de mantenimiento. Menos reparaciones a gran escala, prevenidas por reparaciones de rutina. Menor costo por concepto de composturas, cuando una parte falla en servicio, suele echar a perder otras partes, aumentado más el costo de servicio.

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Menor ocurrencia de productos rechazados, repeticiones y desperdicios, como producto de una mejor condicio ́n general del equipo.



Identificacio ́n del equipo que origina gastos de mantenimiento exagerados, pudie ́ndose así ́ señalar las necesidades de un trabajo de mantenimiento correctivo para el mismo, un mejor adiestramiento del operador, o bien, el reemplazo de maquinas anticuadas.



Mejores condiciones de seguridad. Como se puede ver, existen grandes ventajas al implementar un sistema de mantenimiento preventivo, además de que a mayor sea el nivel tecnolo ́gico y el valor de las maquinas, mayores ser án los beneficios del sistema. [3] Es necesario realizar una delimitacio ́n de los elementos, maquinas o sistemas que deberán de incluirse en el programa de mantenimiento preventivo, los me ́todos de determinacio ́n cr  ́tica se realizar a ́n en base a un análisis inteligente. Todos los miembros de una acci o ́n de mantenimiento encargados del diseño e implementaci o ́n del sistema de mantenimiento preventivo deberán establecer pol  ́ticas para su diseño, dentro de las cuales se encuentran las siguientes:







Todo esfuerzo gastado en el diseño de un nuevo programa de mantenimiento preventivo, es un gasto sustra ́do de las ganancias. Una tarea de mantenimiento preventivo incrementar á  los costos de mantenimiento; desde el momento de iniciarla hasta el momento de la aparicio ́n de los beneficios del mantenimiento. El grado del mantenimiento preventivo estar á relacionado al tipo cr ítico de equipo, el mantenimiento ser á́  seleccionado para satisfacer las demandas cr  ́ticas del mismo.

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





El mantenimiento preventivo puede incrementar costos permanentemente en el caso de que la persona encargada del programa de mantenimiento no tiene los conocimientos suficientes acerca del mantenimiento. Los costos de las perdidas en la producción deben de ser optimizados con el mantenimiento. El mantenimiento preventivo debe de ser optimizado por medio de los paros de mantenimiento.  Al empezar el mantenimiento preventivo, debe de ser seleccionado un grupo de personas encargadas del diseño e implementaci o ́n del programa. Una vez teniendo estos puntos en mente, la administración es un proceso que deber á́ de ser realizado de la siguiente manera:

• Asignar al grupo de personas más competentes para el diseño de los sistemas. 







Empezar con los equipos más cr  ́ticos y crear un programa de instrucciones e implementarlas de acuerdo a la capacidad de los recursos humanos para el mantenimiento. El nivel de implementación debe de ser designado para dar tiempo al programa de mantenimiento para dar los beneficios. Las perdidas de producción deben de ser optimizadas contrarrestando el incremento de los gastos por mantenimiento. Las instrucciones de mantenimiento preventivo deben de ser optimizadas. Cada uno de estos puntos dan como resultado diferentes tipos de tareas, las que deberán ser administradas y controladas de la misma forma por el jefe de mantenimiento.

 Administración del Mantenimiento Primero que nada, es necesario realizar un plan de mantenimiento, el cual es un documento que puede servir de diferentes propósitos de acuerdo a la función del mantenimiento. Este trabajo requiere una gran cantidad de trabajo documental y al momento iniciar la actividad es necesario estar enterado de todas las actividades realizadas. Los datos típicos a revisar, contenidos en un plan de mantenimiento son los siguientes: • Instalación.- ¿Quién instalar a ́ y controlar a ́, los equipos? 

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Ambiente.- ¿Existe alguna temperatura o humedad espec  ́fica o límite que controlar? Frecuencia del Mantenimiento.- ¿Que tan seguido ser á́  requerido el mantenimiento?

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Entrenamiento.- ¿Que ́  arreglos necesitan ser hechos para el entrenamiento de ingeniería del mantenimiento para los usuarios? Herramientas y Equipos.- ¿Que ́ elementos especiales son requeridos y de donde pueden ser obtenidos? Documentación del Mantenimiento.- ¿Que ́  documentación es necesaria tener en cuenta? Partes y Materiales.- ¿Que ́ es necesario tener para mantener un abasto que garantice las acciones deseadas? Configuración del Control.- ¿Ser a ́ necesario realizar algún cambio de equipos, el abasto de partes o la documentación? ¿De qué forma se podrán documentar e identificar los cambios? La administración de mantenimiento se debe de realizar por medio de un programa con necesidades secuenciales, principalmente para poder realizar una buena administración del mantenimiento son necesarios 3 pasos: 1. La organización 2. La motivación 3. El control

Cada uno de estos puntos contiene una gran cantidad de información y actividades necesarias para una buena planeación y administración del mantenimiento. [3]

Organización La organización del mantenimiento de una fábrica, se desenvuelve de una forma gradual y a lo largo de cierto periodo. Esta organización se establece como resultado de dicho desenvolvimiento, sea siguiendo un plan o por el azar mismo. Se trata de una estructura de relaciones prácticas para ayudar a la consecución de los objetivos de la empresa. Es necesario llevar un programa de actividades para la iniciación del sistema de mantenimiento, puesto que si una actividad se implementa de forma caótica, el funcionamiento ser á́ de una forma caótica. Ser a ́  necesario llevar al cabo las tareas necesarias en un orden obtenido de forma analítica en función de su importancia y dificultad de ejecución, además de que deber á́  de ser bien planeadas las tareas consecutivas en base a la complementación e interdependencia que pueden llegar a tener entre ellas. Lo más importante debe de ser detectar y localizar la zona a la cual se le aplicar a ́ el programa de mantenimiento preventivo. Una vez delimitada el área, se debe de analizar para poder llegar a determinar los elementos principales que la forman para distinguir cada uno de los problemas presentados durante la producción y así ́ poder realizar un diagnóstico correcto y determinar una oportuna solución.

Motivación En la actualidad, las empresas cuentan con maquinaria automatizada con sistemas complejos, cuya operación demanda cierto nivel de capacitación por parte de los operarios o supervisores por lo que es necesario realizar capacitación en el personal encargado de la producción. Debido a los rápidos avances en la tecnología, muchas veces no se tiene en cuenta la capacitación por parte de la gerencia, lo que muchas veces los conocimientos del operario es muy básico, lo que pueden llegar a existir gran cantidad de problemas en la producción, desde paros no deseados hasta paros generales por fallas del sistema.

El Control “El control se refiere principalmente a la evaluación del nivel de mantenimiento, un problema presentado generalmente en esta área es el costo de mantenimiento, se debe de saber distinguir bien entre el costo real del mantenimiento y el óptimo. Uno de los propósitos de la administración del mantenimiento consiste en reducir al mínimo la cantidad de horas-hombre por unidad de producción. En la actualidad existe una tendencia hacia el empleo cada vez mayor de equipos complicados, lo que acentúa el problema del mantenimiento, en estos casos es necesario realizar un análisis para saber realmente cuanto mantenimiento es necesario. Pero por otra parte si se destinan pocos trabajadores al mantenimiento o si se determina un número adecuado, pero el equipo con labora con eficacia, disminuir á́  el nivel de mantenimiento de la fábrica.

Interrelaciones Funcionales del Mantenimiento El mantenimiento depende totalmente de la mantenibilidad, es imposible pensar que el mantenimiento pueda llegar a mejorar la mantenibilidad de un equipo sin realizar cambios físicos en su diseño, a lo mucho podr á́  llegar a incrementar las características de la mantenibilidad implementando el programa de mantenimiento mas económico y rudimentario. El mantenimiento empieza desde las etapas iniciales de diseño del equipo. El principal problema presentado consiste en que la estrecha y complementaria relación entre el diseño de equipamiento y la mantenibilidad del mismo, no se ve reflejada en la cantidad de ingenieros de áreas de diseño interesados en el mantenimiento y en la mantenibilidad de sus productos.

Mantenimiento

Figura 3.1 Árbol interrelacionar del mantenimiento.”

Disponibilidad del Mantenimiento Este puede ser uno de los indicadores del mantenimiento más util izados, ayuda a dar una mejor percepción de la capacidad de realización y de mantenimiento de un proceso. Al realizar la compra de nuevo equipo, debemos de tener mucho cuidado para poder determinar bien el posible tiempo de operación de la máquina.

Disponibilidad = Posible tiempo de operación  –  Tiempo de reparación Posible tiempo de operación Se debe resaltar que es muy importante la forma en la que se calculan estos tiempos, pues debido a la gran variedad de máquinas y complejidad de procesos de producción, los tiempos de trabajo y de reparación deben de ser calculados principalmente en base a variables como la cantidad de horas promedio trabajadas, el número de días que se trabaja a la semana, la cantidad de horas que se trabaja en el día y algunas probabilidades de disponibilidad de personal de mantenimiento en base a los turnos en los que se presentan los problemas.”

3.6 Efectividad del mantenimiento

“Como se mencionó́  anteriormente, la mantenibilidad consiste en la efectividad con la que un equipo es mantenido. La efectividad del mantenimiento es usada para medir la mantenibilidad, y es una base muy útil para comparar diferentes equipos, la efectividad del mantenimiento se calcula se la siguiente manera:

 ∶

        

Las unidades deben de ser seleccionadas dependiendo del ambiente del equipo y un parámetro típico debe de ser: Horas de operación por Horas de mantenimiento”.

Fallas Patrones de Falla Las fallas ocurren de muchas formas diferentes y por muchas diferentes razones, las razones de las fallas pueden ser totalmente al azar y cada una debe de ser tratada como un problema independiente, y obviamente es necesario un punto de unión o punto similar para el estudio y solución del problema. Para fallas de operación ha sido aceptado generalmente por varios años la tabla llamada “tina de baño” para representar un patrón de falla típica, representada en la figura [3.2].

Fallas de Ocurrencia Aleatoria En un equipo bien diseñado y manufacturado, las mayoría de las fallas presentadas son completamente al azar, este tipo de fallas se encuentran ubicadas en la gráfica presentada de “tina de baño” en la parte más baja de la curva y para muchos propósitos esta parte puede ser tomada como constante. Matemáticamente es necesario usar la distribución de Polisón para obtener la probabilidad de las fallas y así ́ poder obtener una prueba de probabilidad antes de echar a andar el equipo. Si: P = 1 – ext.

Dónde:

P = Probabilidad de falla en un tiempo t . F = 1/F = Tiempo medio entre fallas.

Tasa

de

falla.

Otras formas comunes de comportamiento de falla son las siguientes, como se muestran en la figura 3.3:









La línea A representa una falla por desgaste, para un elemento de vida finita. Como en el caso de un foco que está garantizado para durar 1000 horas, pero la mayoría se funde antes de alcanzar el doble de ese valor. La línea B muestra un elemento con un patrón de falla de que esencialmente forma parte de las dos últimas secciones de la falla de las gráficas “tina de baño”. Este tipo de curvas son aplicables a muchas partes mecánicas en movimiento, sujetas a desgaste gradual. La línea C demuestra una trayectoria correspondiente al primer tercio de la gráfica de “tina de baño” , la llamada zona de “mortandad infantil”. Este tipo de fallas se presenta en componentes eléctricos generalmente. La línea D puede ser usada usualmente para representar partes que fallan raramente, pero que están sujetas a danos o pérdidas durante el uso o el mantenimiento.

 Análisis de Falla Debido a que diferentes componentes de un mismo equipo pueden registrar diferentes tipos de patrones de falla, entonces si se presenta un tipo de falla, de qué manera puede ser determinado el patrón de falla de una pieza. El punto de partida para determinar el patrón es realizar una regresión lineal, pero para este caso deber á́ de ser necesario una cierta cantidad de puntos o que los puntos no muestren un comportamiento muy aleatorio en la gráfica para poder encontrar un patrón confiable.

   =

(  + 1– )  + 1– 

Donde:

A = Número total de elementos B = Número total anterior de elementos de falla C = Número total de elementos D = Número total anterior de elementos del equipo Numero de Fallas = Numero de fallas anterior + Incremento de Fallas

    =

   – 0.3   100     + 0.4

Estimación de Costos de Mantenimiento Una etapa final de la demostración de mantenibilidad consiste en la preparación del costo de mantenimiento. Hasta ahora se habían nombrado mucho los términos de horas de mantenimiento, precio por hora de mantenimiento y costo de las partes, y es apropiado hablar de estos términos más a detalle. Las necesidades del administrador de mantenimiento y del contador de la compañía son muy diferentes.

Horas de Mantenimiento El tiempo de los ingenieros de mantenimiento puede ser aplicado a diferentes actividades, y el administrador del mantenimiento individual deber á́   de tomar decisiones que deberán de incluir las horas de mantenimiento, pero para las aplicaciones utilizadas se manejaran solo las horas actuales de trabajo por parte del equipo de ingenieros de mantenimiento.

Distribución del Tiempo El tiempo de los ingenieros puede ser catalogado dentro de las siguientes categorías:     

Tiempo de trabajo Tiempo de viaje Tiempo de administración Tiempo de espera Tiempo de no-disponibilidad Todas estas categorías mencionadas contribuyen al costo por tiempo, directamente proporcionalmente a los factores de uso del tiempo de trabajo.

Costo de Partes Las partes de un equipo pueden ser elementos internamente manufacturados, partes reparadas o ambos. Cada uno de las diferentes categorías en las que puede ser considerada una parte o refacción deber á́ de ser reportada en las cuentas de la empresa.

Costos de Ciclo de Vida Los costos de ciclo de vida asociados con un equipo son los costos de adquirir, usar, mantener en estado de operación y de disposición final. También deben de incluir los costos de estudios de viabilidad, investigación, desarrollo, diseño, manufactura, instalación y asignación, operación, mantenimiento, emplazamiento y cualquier crédito para disponibilidad.

Puede ser establecido que:

Costos de Ciclo de Vida = Costos de Operación + Costos de Propiedad

Costos de Operación Esto comprende los costos directos de operación como son la energía, materiales y el trabajo realizado en la creación de productos o en la prestación de servicios.

Costos de Propiedad Estos incluyen todos los términos definidos anteriormente para los costos de ciclo de vida, con excepción de aquellos presentados en los costos de operación. Los costos de propiedad pueden ser subdivididos en 3 partes, los llamados costos de adquisición, costos de mantenimiento y costos de disponibilidad. De aquí ́ se ver á́  que los costos de propiedad son más importantes desde el punto de vista del mantenimiento. [4]

Tiempo de Mantenimiento El tiempo de mantenimiento es todo el tiempo que es cargado al departamento de mantenimiento y deber á́ de ser pagado por el presupuesto designado para el mantenimiento. La administración del tiempo de mantenimiento habilita para tomar control sobre las actividades de mantenimiento que ocurren fuera del tiempo estipulado, además de que

CAPITULO 7

GMAO Introducción: En la actualidad existen diversas maneras de gestionar el mantenimiento en una empresa, pero una de las herramientas más útiles e innovadoras que permiten mantener y administrar el departamento de mantenimiento con gran eficiencia es el GMAO. El GMAO es una herramienta computacional que permite en cierta forma mantener altos niveles de productividad, calidad y seguridad en una empresa al organizar toda la información necesaria para realizar las actividades de mantenimiento de manera correcta y eficaz.

Definición El GMAO (Gestión de Mantenimiento Asistido por Ordenador) consiste en una base de datos electrónica compuesta por todo tipo de información sobre la empresa, trabajador, almacén, equipos y operaciones de mantenimiento. Toda la información contenida en el GMAO es suministrada por el personal de mantenimiento capacitado para ello.

Objetivo El principal objetivo del GMAO es el de gestionar y centralizar de mejor manera toda la información relacionada con las actividades del mantenimiento para mejorar la fiabilidad de la información y además tenerla al alcance en el momento en que se requiera, ya sea por el mismo departamento de mantenimiento o por otros departamentos de la empresa.

CARACTERÍSTICAS DE UN GMAO

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           

En general, un GMAO nos permite almacenar de manera adecuada toda la información relacionada con: Planes de Mantenimiento. Historial de cada equipo. Fechas de últimas reparaciones. Personal encargado de las reparaciones. Horas de trabajo realizadas. Control de incidentes. Materiales utilizados. Bases de datos relacionales (Microsoft Acceso, Súbase, SQL Server, etc.) Integración con otros sistemas existentes en la empresa. Introducción de datos directa sin asociación con lenguaje de programación. Algunos sistemas permiten la parametrización de los datos. Permite la aplicación de módulos adicionales.

BENEFICIOS DE UN GMAO • Nos va a permitir contrastar datos y disponer de ellos en tiempo real, por lo que la toma de decisiones  será más  rápida y flexible  y con criterios objetivos. Podremos analizar y ajustar las tareas de forma más eficiente reduciendo los tiempos de análisis. • Nos facilita el análisis de las averías, pudiendo detectar más fácilmente las averías repetitivas, permitiendo de esta forma atacar la causa raíz, algo que habitualmente no es posible debido a la falta de tiempo. Si podemos analizar los resultados de nuestro sistema de mantenimiento podremos ver qué funciona y qué no, pudiendo optimizar nuestro sistema, reduciendo unas tareas y potenciando otras, es decir, realizando un mantenimiento más adecuado. • Nos va a permitir dar un paso más, es decir, pasar de un correctivo a un preventivo, de un preventivo a un predictivo, de un predictivo a un proactivo, nos va a posibilitar optimizar tareas y  reducir tiempos y costes. • Pasaremos de manejar una cantidad ingente de papel y de hojas de cálculo, a poder   acceder a la información  que necesitamos de forma inmediata y allí donde lo necesitemos. Los operarios pueden disponer de terminales (PDA, Tablet, Móvil) con los que la introducción de datos y la consulta se puede realizar en campo. • Podemos disponer de un histórico de averías y reparaciones, documentar   las anomalías y actuaciones en los equipos, de forma que posteriormente puedan aparecer dichas anotaciones en las órdenes de trabajo, facilitando  así las actuaciones de los operarios. • Nos facilitará la planificación de las tareas al poder consultar de forma inmediata los trabajos pendientes. •  Nos facilitará el control de las tareas, la asignación de los trabajos  a los operarios, el nivel de ocupación de los empleados, el análisis de los tiempos empleados y de los recursos necesarios. • Podremos tener un mejor control de la documentación, puesto que nos permitirá asignar a un equipo la documentación necesaria (planos, m anuales,…) y los repuestos adecuados, nos permitirá saber con facilidad la posibilidad de utilización de un mismo repuesto para distintos equipos, así como saber cuándo y cómo se han utilizado los repuestos. De forma sencilla podremos conocer el stock del repuesto y realizar un  seguimiento de los pedidos.

En resumen,  un GMAO nos da tiempo, tiempo para el análisis, tiempo para poder optimizar tareas, tiempo para reducir averías, en definitiva, tiempo para   reducir costes y ser más rentables.

¿Qué son los Requerimientos? Se define como las necesidades futuras que debe desarrollar o realizar el producto que se realizará. Esto significa tener claro que es lo que el software realice estableciendo el QUÉ quiere hacer el sistema. Tipos:

Requisitos Funcionales: Define las funciones que debe realizar cada módulo. Requisitos de Consulta:  Define de qué forma se realizaran las consultas para las diferentes opciones. Requisitos de Generación de Informes:  Define qué tipo de informes se utilizaran y su contenido. Requisitos de Datos: Define las características de los datos a introducir.

MÓDULOS Y ATRIBUTOS DE UN GMAO Los requerimientos se pueden lograr mediante el análisis de los Módulos que conforman el GMAO. Existen software Comerciales y Software realizados a la medida. 

 Módulo de Ges tión de Activos . Es donde se registran los activos a mantener,

el software debe ser capaz de registrar y almacenar información técnica relevante de cada uno de los activos. Estructura del Módulo de Gestión de Activos en un GMAO:



 Módulo de G estión de Mantenimiento. Este módulo se encargado estudiar

los diferentes tipos de mantenimiento existentes.

Estructura del Módulo de Gestión de Gestión en un GMAO:



 Módulo de G es tión de S tock . El software debe ser capaz de realizar el

cálculo de abastecimiento y generar las órdenes de compra y además entregar informes periódicos de la cantidad del stock y el costo asociado a ello.



 Módulo de G es tión de R ecurs os Humanos. forman una interfaz entre la

gestión de recursos humanos y la tecnología de  información. Esto combina los recursos humanos (RRHH) y en particular sus actividades administrativas con los medios puestos a su disposición por la informática, y se refieren en particular a las actividades de planificación y tratamiento de datos para integrarlos en un único sistema de gestión.

 

 Módulos de Ges tión de Es tadís ticos e Indicadores .  Módulo de G es tión de C os tes. Incluye los procesos correspondientes a la

estimación de los costes de todas las actividades de elaboración del presupuesto más adecuado y de que el proyecto se pueda completar dentro del presupuesto aprobado

CAPITULO 8

 ANALISIS DE VIBRACIONES Y DE ACEITE  ANALISIS DE VIBRACIONES Análisis de vibraciones: Una tecnología clave del mantenimiento predictivo

El análisis de vibraciones, permite diagnosticar el estado de las máquinas y sus componentes mientras funcionan normalmente dentro de una planta de producción, es una de las tecnologías más utilizadas en el mantenimiento predictivo de las máquinas rotativas. El mantenimiento predictivo aplica técnicas no destructivas en las máquinas para predecir cuándo requieren operaciones de reparación o cambio de piezas. Una de ellas, y quizás la más utilizada es el análisis de vibraciones, que sirve para determinar el estado de cada uno de los componentes de los equipos con el fin de programar las actividades de mantenimiento respectivas, sin afectar al desarrollo normal de la planta de producción. Con el desarrollo de esta tecnología, se consiguen equipos analizadores de vibración y paquetes informáticos que agilizan y facilitan el análisis de vibraciones, porque entregan al usuario las gráficas de las señales de las vibraciones ya sea en el dominio del tiempo o en la frecuencia para que se pueda realizar su interpretación y emitir un diagnóstico acertado. Todas las máquinas generan vibraciones como parte normal de la actividad, sin embargo, cuando falla alguno de sus componentes, las características de estas vibraciones cambian, permitiendo bajo un estudio detallado identificar el lugar y el tipo de falla que se está presentando, su rápida reparación y mantenimiento. El análisis de vibraciones está basado en la interpretación de las señales de vibración tomando como referencia los niveles de tolerancia indicados por el fabricante o por las normas técnicas. Las fallas que se pueden detectar en las máquinas por medio de sus vibraciones son las siguientes:   Desbalanceo Des alineamiento Defecto de rodamientos Ejes torcidos Desajuste mecánico Defecto de transmisiones por correa

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 

Defectos de engranajes Problemas eléctricos

Significado de vibración En términos generales, una vibración es la oscilación de un cuerpo con respecto a un punto de referencia. Los parámetros característicos de las vibraciones son:

Desplazamiento: indica la cantidad de movimiento que la masa experimenta con respecto a su posición de reposo. Periodo: es el tiempo que tarda la masa en realizar un ciclo completo. Frecuencia: es el número de ciclos que ocurren en una unidad de tiempo. Velocidad: se refiere a la proporción del cambio de posición con respecto al tiempo. Aceleración: proporciona la medida del cambio de velocidad con respecto al tiempo. Debido a que las máquinas están formadas por múltiples piezas que trabajan en conjunto para lograr determinado objetivo, las vibraciones presentes en éstas, no son más que la suma de todas las señales de vibración provenientes de cada una de sus partes. Debido a la complejidad que presentan las señales de las vibraciones, muchas veces, es necesario convertirlas en señales más sencillas para facilitar su análisis e interpretación. Esto se consigue transformando la señal al dominio de la frecuencia a través de las Transformada Rápida de Fourier (FFT), la cual captura la señal en el tiempo, la transforma en una serie de señales sinusoidales y finalmente las conduce al dominio de la frecuencia. Hay que tener en cuenta que la conversión de una señal de vibración en un espectro de frecuencias requiere de un manejo matemático, que puede resultar un poco complicado.

En las industrias modernas, se cuenta con instrumentos especializados que miden las vibraciones entregando los espectros de frecuencia y la magnitud de sus parámetros. El objetivo del mantenimiento basado en condición es conocer la condición de la maquinaria, de tal manera que se pueda determinar su operación de manera segura y eficiente. Las técnicas de monitoreo están dirigidas a la medición de variables físicas que son indicadores de la condición de la máquina y mediante un análisis, efectuar la comparación con valores de referencia de acuerdo a normatividad, para determinar si está en buen estado o en condiciones de deterioro. Esta estrategia asume que hay características medibles y observables que son indicadores de la condición de la maquinaria. El monitoreo de condición es una herramienta poderosa para una mayor productividad y competitividad. La selección de la maquinaria para ser incluida en estos programas depende de un análisis de su criticidad, su costo, disponibilidad, sus requerimientos de seguridad y ambientales, la confiabilidad esperada y el impacto de su falla, entre otros.

Trabajo de campo, toma de vibraciones La toma de vibraciones es ampliamente utilizada en mantenimiento, con el objetivo de vigilar el comportamiento dinámico mecánico de las máquinas rotativas. La correcta utilización de esta tecnología en términos de cantidad de pruebas (tendencia), y el análisis espectral aportan información valiosa en el diagnóstico prematuro de fallas en los elementos rodantes, engranajes, bombas, compresores, ventiladores y muchas otras máquinas rotativas. Se toman mediciones de amplitud vs. Frecuencia de vibración, en las direcciones horizontal, vertical y axial, en cada punto y en las siguientes unidades de:

Velocidad En (mm / ser) para analizar problemas de desalineación, desbalanceo, solturas mecánicas, lubricación, problemas estructurales, base, resonancia, etapa de falla en un rodamiento etc.

 Aceleración (Gas) para analizar problemas a altas frecuencias piñones, cajas reductoras, daño de rodamientos etc.

Envelo ping (Ge) para analizar problemas de rozamientos mecánicos, desgastes en bujes, filtrar frecuencias específicas para análisis de rodamientos (frecuencias de pista exterior, interior, bolas, canastilla) etc.

Onda en el tiempo (Tiempo / ser) para analizar problemas de engranajes, piñones con dientes picados, daño de rodamientos etc.

Medición de las vibraciones e interpretación de sus resultados Los instrumentos que analizan la vibración capturan las señales por medio de sensores. Estos sensores se colocan directamente sobre la máquina en aquellos puntos susceptibles a fallas. Por lo general, los ejes, son una de las piezas que se dañan con mayor frecuencia, por lo que un buen sitio para colocar los sensores está sobre los apoyos de los rodamientos puesto que por éstos se transmiten las vibraciones. Un factor muy influyente en la calidad de las medidas, está en la conexión de los sensores, de forma tal, que está debe de estar perfecta y hacer un buen contacto con la estructura de la máquina para que se puedan tomar las lecturas en las tres direcciones, dos radiales: vertical y horizontal y una axial. La toma de medidas debe ejecutarse manteniendo iguales las condiciones de operación de la máquina, la ubicación de los sensores y el tiempo entre una medición y otra con el fin de que los datos obtenidos se puedan comparar entre sí. Con los datos obtenidos de las mediciones, se realiza su interpretación usando técnicas de análisis que permitan conocer el estado de la máquina. Las técnicas más utilizadas son:

Análisis de frecuencia: Este análisis se hace en base al espectro obtenido de la señal de vibración. El espectro está conformado por una gráfica cuyo eje horizontal corresponde a la frecuencia y el eje vertical a cualquiera de los siguientes parámetros: desplazamiento, velocidad o aceleración. Aunque la gráfica de estos tres parámetros son equivalentes entre sí, en alguna de ellas resulta más sencillo hacer su interpretación; en el caso de las máquinas rotatorias, la gráfica que más se utiliza es la de la velocidad. En este tipo de gráficas, la frecuencia es un indicativo de la causa que produce la vibración mientras que la amplitud indica la gravedad de la falla. Análisis de tiempo: Este análisis es un complemento al análisis de frecuencia puesto que sirve para confirmar diagnósticos en aquellas fallas que poseen espectros muy parecidos, estos problemas pueden ser, el desbalance, el des alineamiento y la holgura. También se utiliza cuando se presentan impactos, frotación y holgura, además de las máquinas de baja velocidad y cajas de cambio.

Definición de parámetros del sistema Frecuencia natural: frecuencia característica del sistema vibratorio, a la que tiende a vibrar cuando no se le somete a ninguna fuerza exterior (vibraciones libres).

 Amortiguamiento crítico: valor mínimo de amortiguamiento para conseguir un movimiento aperiódico, retornando la masa a su posición de equilibrio en el menor tiempo posible.

Fenómeno de resonancia: Operación de una máquina cerca de una de sus frecuencias naturales. La energía de vibración se distribuirá entre los grados de libertad en cantidades que dependerán de sus frecuencias naturales y de la amortiguación, así como de la frecuencia de la fuente de energía. Los niveles de vibración que resultan pueden ser muy altos y pueden causar daños muy rápidamente 



Métodos para determinar la frecuencia natural: •La prueba del Impacto. Si hay una resonancia, la vibración de la máquina ocurrirá a la frecuencia natural. •Arranque y rodamiento libre. Registro de vibración y régimen. Amplitud máxima, cuando el giro se produce a las frecuencias naturales. •Prueba de la velocidad variable

Características de un sistema vibratorio 

Grados de libertad: número de coordenadas independientes para definir la configuración y movimiento de un sistema vibratorio

Sistema discretos de n grados de libertad (gal) Existe una frecuencia natural asociada a cada coordenada que define un movimiento (grado de libertad). 

Modos de Vibración:  Vectores que definen el movimiento del sistema cuando

éste oscila a cada una de sus frecuencias naturales.

Parámetros de vibración utilizados •Desplazamiento (m) • Velocidad (m / s)

• Aceleración (m/s) •Frecuencia (Hz) •Ancho de banda (Hz) •Energía pico (ge) •Potencia de densidad espectral (PSD) • Valor pico / Perak valué •Raíz cuadrática media (RMS), Factor de cresta (FC), Media aritmética (AM), Media geométrica (GM), desviación estándar (SD), Kuroses, fase.

Medida en sistemas vibratorios SEÑAL TEMPORAL: Registro en el tiempo captado por el sensor y acondicionado por la cadena de medida. SEÑAL EN FRECUENCIAS: Gráfica que refleja el contenido en frecuencia de la señal temporal, obtenida tras aplicar el análisis de Fourier a los datos muestreados.

LA TRANSFORMADA DE FOURIER Obtención de la densidad espectral, no del contenido en frecuencia Muchas menos operaciones Se parte de secuencias cortas y se calcula su DFT El número de muestras de la sucesión ha de ser potencia de 2

Parámetros de Supervisión: • Medida de vibración global o total en banda ancha. • Medida de vibración en banda estrecha de frecuencia. •  Medida de parámetros vibratorios específicos para detección de fallos en rodamientos y engranajes (demodulación, envolvente, Pike Energía, PeakVue,...). • Parámetros de la Forma de Onda : Simetría (Kuroses) y Cresta (Skewness). • Fase vibratoria en armónicos : 1x, 2x, 3x, ... RPM. • Medida de vibración síncrona en picos : 1x, 2x, 3x, ... RPM. • Medida de vibración sub-síncrona. • Medida de vibración no-síncrona.

 Aplicaciones: Mediante el análisis de vibraciones aplicado a la maquinaria rotativa se pueden diagnosticar con precisión problemas de: •  Desequilibrio •  Desalineación •  Holguras •  Roces • Ejes doblados • Poleas excéntricas •  Rodamientos •  Engranajes • Fallos de origen eléctrico

 ANALISIS DE ACEITE Las funciones principales de los lubricantes son:

     

Controlar la friccio ́n Controlar el desgaste Controlar la corrosión Controlar la temperatura Controlar la contaminación Transmitir potencia, en

el

caso

de

circuitos

hidr a ́ulicos

El aceite transporta y contiene toda la información acerca de los contaminantes y part ́culas de desgaste. B eneficios de utilizar el A nálisi s de Aceite

El análisis de aceite es una técnica simple, que realizando medidas de algunas propiedades físicas y químicas proporciona información con respecto a: • La salud del lubricante • Contaminación del lubricante • Desgaste de la maquinaria El análisis de aceite no sólo va a permitir monitorear el estado de desgaste de los equipos, detectar fallas incipientes, sino también establecer un programa de Lubricación basado en Condición.

Estrategia Proactiva Para llevar adelante la estrategia Proactiva es fundamental establecer dos tipos de alarmas: • Alarmas Absolutas • Alarmas Estadísticas

Las alarmas absolutas son límites condenatorios que se aplican al estado de contaminación del lubricante, y se pueden tomar las recomendaciones del fabricante del equipo, en el caso que las hubiera o en su defecto las recomendaciones del Laboratorio de Análisis de Lubricantes. Mientras que las alarmas estadísticas están basadas en los propios valores registrados en el equipo. El análisis de la tendencia  estadística permite identificar fallas incipientes. No se debe olvidar la variabilidad inherente a la propia exactitud de las pruebas que se realizan.

 Así mismo, es fundamental conocer la metalurgia de las partes móviles que tienen contacto con el lubricante, para eventualmente identificar el origen de los metales de desgaste.

Para seleccionar los puntos de lubricación a monitorear mediante análisis de aceite, debe tenerse en cuenta la criticidad del componente y en cómo afecta éste a la confiabilidad y disponibilidad de la máquina; incluso debe incluirse en el programa un reductor de 2 litros de capacidad, si éste afecta la confiabilidad y seguridad de la máquina. Para este caso no se esperan beneficios extendiendo la vida del aceite, sino desde el punto de vista del Mantenimiento Predictivo.

Principales consecuencias sobre la superficie metálica, según el tipo de contaminante. La contaminación es la principal razón de la disminución de la vida útil de los aceites y de fallas en los equipos. Para la mayoría de los equipos, la contaminación por sólidos es la causa número uno de fallas originadas por desgaste. Existen además otros contaminantes como humedad y partículas que contribuyen al deterioro del aceite. En estos análisis, los tipos y niveles de partículas pueden indicar la fuente de la contaminación,  ayudando a identificar el problema del equipo, reduciendo de esta manera los costos de reparación.

Los aceites sufren un mecanismo de envejecimiento natural que va alterando sus propiedades físicas: la densidad, la viscosidad,  y las propiedades químicas, que disminuye su vida útil, a través los siguientes mecanismos:

• Oxidación • Polimerización

• Ruptura • Evaporación

 Al disminuir la contaminación con agua, con aire, con partículas, con calor, no sólo se estará disminuyendo el desgaste de la maquinaria, sino también extendiendo la vida útil del aceite.

Pruebas de contaminación por humedad o agua. En casi todos los sistemas las trazas de agua en el sistema lubricante son inevitables. La misma puede surgir de fugas de refrigerante o por condensación atmosférica. En general, pequeñas cantidades de agua en el aceite (aproximadamente 100 ppm) pueden ser toleradas sin ocasionar ningún problema. Sin embargo cantidades excesivas pueden afectar la viscosidad del aceite, acelerar la  velocidad de oxidación y formar emulsiones que repercutirán en fallas en los componentes del equipo (cojinetes, engranajes, etc.), en casos muy extremos, la formación de emulsiones viscosas pueden bloquear los filtros y los separadores, causando falta de lubricante en componentes vitales de los equipos. Por lo tanto, el contenido de agua no debe exceder los límites especificados para los diferentes grados y aplicaciones. De las muchas metodologías existentes para determinar la contaminación por agua, las más comúnmente utilizadas son: crepitación y titulación con el reactivo Karl Fisher.

a) Crepitación: Es la prueba cualitativa más utilizada para evidenciar la presencia de agua en los aceites usados, con un  consumo mínimo de  muestra y un tiempo rápido de respuesta. La misma ha sido utilizada para detectar de forma subjetiva un contenido bajo de agua (hasta 0.1 %) en el aceite. Este método consiste en colocar unas pocas gotas de aceite en un recipiente, por lo general de   aluminio calentado en una plancha eléctrica alrededor de 120 ºC. Si el agua está presente se evaporará rápidamente y producirá una crepitación o  ruido seco.

b) Contenido del agua por  destilación y titulación con el reactivo Karl Fisher : La determinación cuantitativa de agua mediante el método de destilación consiste en calentar bajo reflujo, una cantidad conocida de la muestra de aceite usado con un solvente no miscible en agua. En el proceso de destilación el solvente conjuntamente con el agua es depositada en un tubo receptor: La  medición del contenido de agua se realiza de forma directa, ya que esta se deposita en el fondo separándose del solvente, mientras que el solvente retorna al sistema durante todo el ensayo.  Esta metodología permite determinar sólo concentraciones de agua superiores al 0.1 %. En el caso de aceites donde un contenido de 100 ppm es significante, como en el caso de los aceites para transformadores y amortiguadores, se requiere de un método que permita detectar cantidades menores de 0.1 % . Para ello se desarrolló el método Karl

Fisher, que involucra ciertas reacciones de titulación, con la ventaja de obtener intervalos de contaminación con agua inferior (50 mg / kg a 1 g / kg) a los cubiertos por la destilación, además de incluir la cuantificación del agua disuelta más el agua libre. Presenta como limitación la disminución de la sensibilidad de repuesta de los electrodos utilizados en la detección del punto final de la reacción, cuando las muestras evidencian un alto grado de contaminación por otros materiales como productos de degradación, hollín, cenizas y polvo.

Pruebas de contaminación por materiales sólidos o insolubles. Los insolubles están constituidos por todos aquellos materiales sólidos capaces de contaminar un aceite lubricante en uso. Por ejemplo, partículas carbonosas, partículas metálicas, polvo y productos resultantes de la degradación del propio lubricante. Existen varios métodos para determinar insolubles en lubricantes. Los mayormente utilizados en el área de lubricantes industriales son: el contenido de pentano / tolueno y nivel de contaminación.

a) El contenido de insolubles presente en aceites usados se determina por precipitación de éstos mediante la adición, centrifugación y el decantado repetido de un solvente, constituido mayormente por n-pentano, a una muestra del aceite, para su sucesivo pesado Posteriormente se aplica el mismo procedimiento sobre los insolubles determinados pero utilizando, en este caso , tolueno como solvente. Los resultados expresados en porcentaje, representan el total del material insoluble contenido en el aceite usado (insolubles en npentano) y la alícuota de éstos proveniente de la degradación (oxidación) del lubricante. b) Nivel de contaminación:  los niveles de contaminación se refieren a la cantidad de material sólido contaminante presente en la muestra de aceite usado. La metodología que se utiliza para clasificar y cuantificar las partículas de acuerdo al tamaño de las mismas, se basa en el código de clasificación ISO4406 y la norma americana U.S Nacional Arropase Standard 1638. El código ISO4406 especifica dos o tres tamaños en los niveles de limpieza, donde el número se refiere a la cantidad de partículas presentes en un mililitro de muestra por cada tamaño establecido. En el caso del código de dos tamaños el primer número se refiere a partículas mayores de 5 micrones y el segundo as mayores de 15 micrones. Sin embargo el código de tres tamaños, el primer número se refiere al cantidad de partículas > de 2 micrones, el segundo a partículas > de 5 micrones y el tercero a partículas > de 15 micrones. Existe diversidad de metodologías para el conteo de partículas. Se tiene el método visual que es el más antiguo, hasta el desarrollo de una variedad de instrumentos que utilizan una diversidad de mecanismos de medida, desde contadores ópticos tipo láser hasta monitores de bloqueo por tamaño de poro, los cuales se utilizan actualmente por la mayor confiabilidad de los resultados. En los aceites para turbinas, se requiere que el nivel de limpieza no exceda, en la mayoría de los casos, el código ISO 16/12 (NAS8). Hay algunas otras aplicaciones que requieren de límites más exigentes. c) Análisis de partículas Debris.  A diferencia de las propiedades del fluido y de los análisis de contaminación, el

análisis de las partículas Debris, nos permitirá obtener información sobre el estado de la máquina. Debido al desgaste de las piezas que conforman los equipos, el aceite puede contaminarse por partículas metálicas de gran tamaño. Por lo que, el tamaño, la forma y la concentración de las mismas son parámetros de gran  utilidad para revelar el estado interno de las unidades. Existen diferentes metodologías espectrofotométricas y electromagnéticas para determinar cualitativamente y cuantitativamente los metales presentes en el aceite usado, algunas de las cuales se describen a continuación:

Ferrografía directa (recuento de partículas). La ferrografía directa consiste en una medición cuantitativa de la concentración de las partículas ferrosas en una muestra de fluido a través de la precipitación de esas partículas en un tubo de vidrio sometido a un fuerte campo magnético. Dos rayos de luz transportados por fibra óptica impactan sobre el tubo en dos posiciones correspondientes a la localización en la cual las partículas grandes y las pequeñas serán depositadas por el campo magnético.  La luz es reducida en relación a las partículas depositadas en el tubo de vidrio y ésta reducción es monitoreada y medida electrónicamente. Dos conjuntos de lecturas son obtenidos de las grandes y pequeñas partículas (partículas por encima de 5 micras y partículas por debajo de 5 micras). Por lo general más de 20,000 partículas mayores de 5 micras indican una alerta de seguimiento y más de 40,000 son excesivas e indican problemas de desgaste en componentes ferrosos de la máquina. • Espectrofotometría de absorción atómica (detección de elementos presentes). El principio básico de este análisis consiste en someter la muestra de lubricante a una fuente alto voltaje (15 kV) en la cual se calienta y libera energía. Fenómenos especiales de radiación se generan, en los cuales se pueden diferenciar y asignar las radiaciones a diferentes frecuencias a elementos específicos constituyentes del lubricante. La intensidad de radiación a una frecuencia específica es proporcional a la concentración de su respectivo elemento.

Espectrometría. La técnica consiste en excitar una muestra de aceite con un arco eléctrico para que emita radiación luminosa. El haz luminoso se hace pasar por un prisma para su descomposición en ondas simples que, al pasar por un colimador (rendija) son captadas por un detector y transformadas en señal eléctrica para ser medidas. Cada una onda simple tiene una longitud de onda (Período) característica del elemento químico que la produce, mientras que la amplitud de la onda esta está relacionada con la concentración del elemento en la muestra. En otras palabras con un espectrómetro se logra obtener un espectro de longitudes de ondas (elementos químicos presentes en la muestra) y la amplitud de cada una de las ondas (concentración de cada elemento químico en la muestra analizada).

Ferrografía analítica. El principio de la ferrografía analítica consiste en separar sistemáticamente el material particulado suspendido en el lubricante, sobre una plaqueta de vidrio. La plaqueta es examinada bajo el microscopio para distinguir tamaño, concentración, composición, morfología y condición superficial de las partículas ferrosas y no f errosas que caracterizan el desgaste. El examen detallado descubre los  misterios de las condiciones de desgaste anormal apuntándolo hacia el componente fuente, con un excelente acercamiento a la causa raíz del problema.

Monitoreo del aceite mediante el uso de sensores para partículas Debris. Con el nuevo FAG Wear Debris  Monitor,  los daños de los reductores lubricados con circulación de aceite puede ser detectado en etapas incipientes. Los efectos del desgaste en rodamientos y engranajes pueden verse muchos meses antes de una parada no planificada en forma de abrasión de metal. Esto es visible en el aceite. El FAG Wear Debris Monitor distingue los metales férricos de los no-férricos, monitoriza el número de partículas en el aceite y las clasifica de acuerdo a su tamaño y material. Combinado con monitorización de vibraciones, los daños pueden ser detectados y caracterizados en etapas incipientes. Además, es posible localizar el punto de origen dentro del engranaje con precisión. Esto garantiza un incremento permanente de la fiabilidad de los reductores y de la  productividad general.

Otros análisis de lubricantes. Otros ensayos utilizados para evaluar las condiciones del lubricante durante su desempeño en el equipo son:

a) Inspección de olor y color:  las primeras propiedades a evaluar en una muestra de aceite usado son su apariencia, su color y su olor. Éstas pueden decir mucho acerca de las condiciones del lubricante, la máquina y acerca de la eficiencia del método de purificación. Pueden ser evaluadas diariamente, semanalmente y mensualmente, dependiendo de los requerimientos del caso.  Analizando la apariencia de la muestra, es decir, si la misma está clara o turbia, esta puede dar indicio de contaminación con agua. Además se puede inspeccionar la presencia de partículas sólidas suspendidas confirmando la contaminación del producto. El principal significado del color es indicar cambios con el tiempo, un oscurecimiento notable de la muestra en períodos de tiempo cortos indica contaminación o comienzo de la oxidación del aceite. Un oscurecimiento sin ningún cambio en la acidez o la viscosidad usualmente indica contaminación por material externo al sistema. Otro  ensayo comparativo es el olor que ofrece la muestra. Los aceites usados tienen normalmente un olor a grasa, los aceites oxidados presentan un olor a quemado que es más

fuerte según el grado de oxidación o contaminación.

b) Análisis de viscosidad:  la viscosidad es una de las propiedades más importantes de medir en un programa de análisis de aceites usados, la cual puede definirse como su resistencia a fluir. Los lubricantes deben poseer características de fluidez apropiada para asegurar una correcta lubricación de las piezas a diferentes temperaturas de operación. Existen diversas metodologías para la determinación de la viscosidad. Sin embargo, el método más empleado para aceites lubricantes es la evaluación de la viscosidad cinemática de acuerdo a lo indicado en el ensayo ASTMD-445. En éste se determina el tiempo que tarda en pasar un  volumen de muestra a través de un tubo capilar, bajo acción de la gravedad a una temperatura dada. Con la finalidad de establecer un mismo lenguaje,  los fabricantes de equipos y suministradores de aceites desarrollaron un sistema de clasificación de viscosidad de lubricantes industriales denominado ISO, basado en la viscosidad cinemática medida a 40 ºC. c) Acidez y alcalinidad: el número ácido total (TAN) es una medida de la acidez total presente en el aceite y en muestras de aceite usado, es una medida de su grado de degradación por oxidación y su interpretación requiere el cono cimiento de de las características del aceite nuevo. Para la mayoría de los lubricantes industriales el TAN inicial es relativamente bajo y el mismo comienza a incrementarse debido a la presencia de ácidos débiles que se derivan de la oxidación del aceite. La presencia de una cantidad apreciable de ácidos en el sistema puede ocasionar problemas como fallas en los rodamientos y excesivo desgaste en muchos componentes del sistema. d) Punto de inflamación:  este parámetro es de gran utilidad para identificar componentes volátiles, aceites de baja viscosidad o degradación térmica de aceite por altas temperaturas. Si la contaminación ocurre con gas,  kerosene, diesel o gasolina, la disminución del punto de inflamación estará acompañada por una disminución de la viscosidad. Por el contrario, una contaminación por aceite combustible pesado puede causar disminución en el punto de inflamación pero no en la viscosidad.

e) Resistencia a la oxidación:  una de las propiedades más relevantes para determinar el tiempo de vida útil de un aceite es su estabilidad a la oxidación. Cuando este proceso ocurre se forman lacas, lodos y productos ácidos que, además de incrementar la viscosidad, causan aceleración en el proceso de oxidación. Otros parámetros como las altas temperaturas, la presencia de aire, agua y algunos metales como el cobre catalizan la reacción.

Técnica de medida Usualmente las temperaturas de referencia son a 40 y 100 oC, y los métodos empleados son diversos: •Viscosímetros capilares •Viscosímetros de comparación

TAN (TOTAL ACID NUMBER) Permite detectar la oxidación del lubricante y el consumo de aditivos. Un aumento del mismo es síntoma de oxidación y una disminución de consumo de aditivos.

DETERGENCIA Mide la capacidad del aceite para evitar la formación de depósitos y la dispersión de los lodos húmedos.

El Nivel de Detergencia se ve reducido por: •Degradación propia del aceite con el paso del tiempo •Degradación acelerada por mal funcionamiento del motor: mala combustión o contaminación.

NIVEL DE ADITIVACION Los aditivos son compuestos añadidos al aceite base para potenciar determinadas características deseables de estos. Se potencia las propiedades requeridas en función del tipo de aceite. *Medida: Mediante la espectrometría (Zinc, magnesio, calcio, bario, boro) El nivel de aditivación del aceite tiende a disminuir con el periodo de uso del mismo, por consumo de los mismos En ocasiones se observa un aumento del contenido de aditivos posiblemente debido a la pérdida de volátiles del aceite y aumento de la concentración de los mismos.

CAPITULO 9

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS Se denomina ensayo no destructivo (también llamado END, o en inglés NDT de non destructive testing) a cualquier tipo de prueba practicada a un material que no altere de forma permanente sus propiedades físicas, químicas, mecánicas o dimensionales. Los ensayos no destructivos implican un daño imperceptible o nulo. Los diferentes métodos de ensayos no destructivos se basan en la aplicación de fenómenos físicos tales como ondas electromagnéticas, elásticas, emisión de partículas subatómicas, capilaridad, absorción y cualquier tipo de prueba que no implique un daño considerable a la muestra examinada.

En general los ensayos no destructivos proveen datos menos exactos acerca del estado de la variable a medir que los ensayos destructivos. Sin embargo, suelen ser más baratos para el propietario de la pieza a examinar, ya que no implican la destrucción de la misma. En ocasiones los ensayos no destructivos buscan únicamente verificar la homogeneidad y continuidad del material analizado, por lo que se complementan con los datos provenientes de los ensayos destructivos. La amplia aplicación de los métodos de ensayos no destructivos en materiales se encuentran resumidas en los tres grupos siguientes:

• Defectología. Permite la detección de discontinuidades, evaluación de la corrosión y deterioro por agentes ambientales; determinación de tensiones; detección de fugas.

• Caracterización. Evaluación de las características químicas, estructurales, mecánicas y tecnológicas de los materiales; propiedades físicas (elásticas, eléctricas y electromagnéticas); transferencias de calor y trazado de isotermas.

• Metrología. Control de espesores; medidas de espesores por un solo lado, medidas de espesores de recubrimiento; niveles de llenado.

DEFINICIO N DE ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS: Utilización de técnicas no invasivas para la determinación de la integridad de un material, componente o estructura. Medida cuantitativa de algunas características de un objeto sin dañarlo.

¿Do ́nde y Cua ́ndo se utilizan los END? En cualquier etapa del ciclo de vida -Ayuda en la etapa de Desarrollo. Control y Medida en la Recepci ón de materiales. -Monitorizacion y control durante la Fabricacio ́n. -Verificación de resultados de un Proceso (Ej.: Tratamiento t e ́rmico). -Comprobacio ́n del Montaje. -Inspeccio ́n de dan  os ̃ en Servicio.

METODOS M A S COMUNES DE END:     

Inspeccio ́n visual (UNE-EN 13018:2001) L ́quidos Penetrantes (UNE-EN ISO 3452-2:2008) Part ́ culas Magne ́ticas (UNE-EN ISO 9934-1:2002) Ultrasonidos (UNE-EN 583-1:1999) Corrientes Inducidas (Eddy currents) (UNE-EN 12084:2001) Rayos X (UNE-EN 13068-1:2000)

CAPITULO 10

RADIOGRAFIA La Radiografía industrial es un método de ensayo no destructivo (END) de gran utilidad para el control de calidad en trabajos de soldadura, forja y fundición, ya que pone de relieve defectos que pueden comprometer la utilidad de los productos acabados (recipientes a presión, líneas de tubería, etc.) o bien, limitar su vida en servicio. La imagen se obtiene al exponer al receptor de imagen radiográfica a una fuente de radiación de alta energía, comúnmente rayos X o radiación gamma procedente de isótopos radiactivos (Iridio 192, Cobalto 60, Cesio 137, etc.). Al interponer un objeto entre la fuente de radiación y el receptor, las partes más densas aparecen con diferentes tonos dentro de una escala de grises, verdes, azules o amarillos, en función inversa a la densidad del objeto. Por ejemplo, si la radiación incide directamente sobre el receptor, nunca se registra en un tono negro, si se registra así, es que estas mal de la cabeza.

Figura 1: Fuente radiactiva.

Sus usos pueden ser tanto médicos, para detectar fisuras en huesos, como industriales en la detección de defectos en materiales y soldaduras, tales como grietas y poros. El descubrimiento de los rayos X se produjo la noche del viernes 8 de noviembre de  1895 cuando Wilhelm Röntgen,  investigando las propiedades de los rayos catódicos,  se dio cuenta de la existencia de una nueva fuente de energía hasta entonces desconocida y por ello denominada radiación X. Por este descubrimiento obtuvo el reconocimiento de la Academia Sueca en el año 1901, siendo el Primer Premio Nobel de Física. Röntgen comprendió inmediatamente la importancia de su descubrimiento para la medicina, que hacía posible la exploración de los cuerpos de una manera hasta ese momento totalmente insospechada. En el transcurso del mes siguiente, aplicando los efectos de los rayos X a una placa fotográfica, produjo la primera radiografía de la humanidad, la de la mano de su mujer.

Aplicaciones de la Radiografía en Pruebas No Destructivas Para la detección, interpretación y evaluación de discontinuidades internas tales como grietas, porosidades, inclusiones metálicas o no

metálicas, faltas de fusión etc., en uniones con soldadura, piezas de fundición y piezas forjadas.

Ventajas    

Pueda usarse en materiales metálicos y no metálicos, ferrosos y no ferrosos. Proporciona un registro permanente de la condición interna de un material. Es más fácil poder identificar el tipo de discontinuidad que se detecta. Revela discontinuidades estructurales y errores de ensamble.

LIMITACIONES Difícil de aplicar en piezas de geometría compleja o zonas poco accesibles.  La pieza o zona debe tener acceso en dos lados opuestos.  No detecta discontinuidades de tipo laminar.   Se requiere observar medidas de seguridad para la protección contra la radiación. 

RADIOACTIVIDAD: Es la desintegración espontánea de los núcleos atómicos de ciertos elementos (isótopos radioactivos) acompañada de emisión de partículas radioactivas y de radiación electromagnética. RADIACIÓN: Son ondas electromagnéticas que viajan a la velocidad de la luz ( 300 000 Km/s ), no poseen carga eléctrica, ni masa, son capaces de penetrar materiales densos como el acero y su energía es inversamente proporcional a su longitud de onda.

RADIACIÓN IONIZANTE En la industria se emplean dos tipos de radiación para la inspección radiográfica: Rayos X. Rayos gamma La principal diferencia entre ellos es su origen.

CARACTERÍSTICAS DE LOS RAYOS X Y GAMMA a. b. c. d. e. f. g. h. i.

Cumplen con la ecuación: V = l F Son ondas electromagnéticas. No tienen carga eléctrica ni masa. Viajan en línea recta. Penetran la materia y el poder de penetración depende de la energía. Ioniza la materia. El material radiado queda con una fluorescencia de tipo no permanente Son invisibles. Destruyen las células vivas.

GENERACIÓN DE RAYOS GAMMA g Los rayos g son producidos por la desintegración nuclear de los átomos de isótopos radioactivos, éstos pueden ser naturales (  Radio 226) o artificiales (Iridio 192, Cobalto 60).

Figura 2 Generación de Rayos Gamma.

ISÓTOPOS RADIACTIVOS COMERCIALES Son obtenidos principalmente: como producto de la fisión nuclear; son recolectados y separados del mineral de deshecho en un reactor atómico. Por bombardeo de neutrones a átomos para que su núcleo capture neutrones y se tornen radioactivos sin cambiar a otro material o elemento.

GENERACIÓN DE LOS RAYOS X Son producidos por la desaceleración brusca de los electrones al impactarse en un blanco o tarjeta generalmente de tungsteno; la energía de los rayos es controlada por los Kilovolt y la intensidad de los miliamper.

Figura 3. Evaluación de calidad de imagen

 Antes de interpretar y evaluar: Todas las radiografías deben estar libres de daños mecánicos, químicos u otras manchas que al extenderse no enmascaren o puedan ser confundidas con imágenes de discontinuidades en el área de interés.

Las manchas que deben evitarse son:   Velado. Ralladuras, manchas de agua, manchas de los químicos.   Rasguños, marcas dactilares, polvos marcas de corriente estática. Indicaciones falsas debido a pantallas defectuosas.

   

Procesado de la película Una vez radiografiada la pieza y estando preparados los líquidos químicos para el procesado de la película, se procede de la siguiente forma: 1. Al entrar al cuarto obscuro se encenderá la lámpara de luz ámbar. 2. Sacar la película de la porta películas y colocarla en el gancho. 3. Revelado. Sumergir la película en el revelador durante 5 minutos, con el fin de reducir los halogenuros de plata en la película. 4. Lavado intermedio. Después del revelado, la película se lavará con agua durante 1 minuto. 5. Fijado. Introducir la película en el fijador durante 10 minutos. 6. Lavado final. La película se lavará en agua para retirar el fijador. 7. Secado. Por último se dejará secar la película, ya se al  aire libre o algún sistema para este fin.

BIBLIOGRAFÍA: RADIOGRAFIA. Radiografía industrial disponible en: www.radiografia.com RAYOSX. Tecnología de Radiación disponible en: www.rayox.com CYTI, Rayo x Disponible en http://www.cyti.com.mx Radiográfica, Disponible en: http:/radiografa-industrial-final.

CAPITULO 11

TERMOGRAFIA Diariamente se producen fallos en objetos mecánicos y eléctricos, esto producen paradas innecesarias en la producción que generan gastos además del mantenimiento luego de la falla. Para esto existe un método que permite anticiparnos a un fallo y es la inspección mediante la termografía. Para realizar estas inspecciones se debe tener claro puntos importantes como la emotividad de cada objeto y la temperatura que refleja cada elemento según el color que nos indique la cámara termo gráfica. Según esto se nos facilitara la identificación de un fallo, la ubicación y el tiempo estimado en que nos tomara resolver este problema. Mediante el uso de termografía se puede identificar fallas con anticipación y de esta manera determinar el momento idóneo para las labores de mantenimiento, de esta manera se puede ahorrar no solo en la parte económica de la empresa sino también en el apartado del tiempo. Según la aplicación en la que deseemos usar la termografía se debe usar varias técnicas y variar los parámetros que tiene nuestro equipo termo gráfico para aprovechar al máximo la gran cantidad de aplicaciones que tiene este artefacto en casi todas las aplicaciones como son: instalaciones eléctricas, automoción, construcción, medicina humana y veterinaria, edificaciones, etc.

Consideraciones previas. Radiación. La radiación es un fenómeno que consiste en la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través de un medio material.

Espectro electromagnético. Es un mapa de los diferentes tipos de energía de radiación y sus correspondientes longitudes de onda .

Radiación infrarroja. La radiación infrarroja (IR) es una radiación electromagnética cuya longitud de onda comprende desde los 760-780 no, limitando con el color rojo e n la zona visible del espectro, hasta los 10.000 o 15.000 no (según autores), limitando con las microondas. [2]

Emotividad. Es la capacidad que tienen los cuerpos de emitir, eficientemente la radiación absorbida en ellos. Materiales con alta emotividad absorben e irradian mucha energía.

Figura 1. Espectro electromagnético. [1]

Figura 2. Comparación de emotividades. [3]

Factores que afectan a la emotividad.    

El material del cuerpo Su geometría: El ángulo de la imagen: La temperatura:

Formas de transmisión de calor. Conducción.- es un mecanismo de transferencia de energía térmica entre dos sistemas por contacto directo. Convección.- se produce por medio de un fluido (aire agua) que transporta el calor entre dos zonas con diferentes temperaturas. Radiación de calor.- es la transmisión de calor por emisión y absorción de radiación térmica. [4]

Figura 3. Formas de transmisión de calor. [4]

Termografía Activa. Necesita de una estimulación externa (fuerte de radiación infrarroja externa) que incida en el objeto de estudio y que produzca en él un flujo de calor, estas estimulaciones sirven como perturbaciones de flujo de calor sobre la superficie del objeto, de manera que, un defecto interno puede alterar ese flujo, provocando una distribución anómala de la temperatura, generando patrones de temperatura en la superficie, las cuales se pueden medir y estudiar para establecer el estado del objeto. [6]

Termografía pasiva. La termografía pasiva no necesita de una estimulación externa para inspeccionar un objeto, el propio objeto a estudiar por su funcionamiento, o por la interacción con su entorno, genera o elimina calor, produciendo patrones 77 de temperatura que se pueden medir, de esta manera un defecto se podría determinar con una distribución anormal de temperaturas. [6]

Termo grama. Es la imagen térmica productos de emisiones naturales de radiación por medio de un equipo que integra una combinación de sistemas de videos y termómetros ópticos por radiación infrarroja.

Figura 4. Cámara Termo gráfica. [6]

Cámara termo gráfica. Es un instrumento que utiliza infrarrojos para crear una imagen visible. La energía de infrarrojos (A) que irradia un objeto se enfoca con el sistema óptico (B) sobre un detector de infrarrojos (C). El detector envía los datos al sensor electrónico (D) para procesar la imagen. Y el sensor traduce los datos

en una imagen (E), compatible con el visor y visualizarle en un monitor de vídeo estándar o una pantalla LCD. [7]

Figura 5. Cámara Termo gráfica. [7]

Inspección termo gráfica. La inspección termo gráfica es un análisis instrumental para determinar las condiciones de un equipo y sus partes. El objetivo de la inspección termo gráfica es: reducir riesgos de paradas y de accidentes, mejorar la seguridad y definir tendencias de los historiales térmicos de las máquinas. Los equipos tienen un tiempo de deterioro progresivo, debido a múltiples factores como: cargas no uniformes, esfuerzos que soporta el material.

Inspección termo gráfica cualitativa.  Este método consiste en obtener imágenes del sistema, para su posterior análisis y determinar anomalías. Inspección termografía cuantitativa. Este método da la medida de la temperatura en la imagen térmica y de esta forma se diagnostica la severidad e la falla, tomando en cuenta factores como la temperatura ambiente y establecer prioridades para efectuar labores de mantenimiento.

Referencias [1]. García, José Rodríguez, José María Virgos, y José M. Virgos Rovira. Fundamentos de óptica ondulatoria . Universidad de Oviedo, 1999. [2]. F. Sendra Portelo y M. Martínez Morrillo. «Radiación infrarroja.pdf», s. f. PDF. [3]. Claverol, Manuel Gutiérrez. Compendio de teledetección geológica. Universidad de Oviedo, 1993. [4]. Asociación española de termografía infrarroja. «Guia-de-la-TermografiaInfrarroja- fenercom-2011.pdf». [5]. Joseph Castillo. «Mantenimiento industrial - Termografia.doc», julio de 2010.

CAPITULO 12

TINTAS PENETRANTES Con el fin de detectar o exponer los defectos superficiales en materiales de ingeniería, se utiliza líquidos penetrantes, que es una técnica de mantenimiento no destructiva. Es una de las primeras en utilizarse en el mantenimiento debido a su bajo costo de implementación, se puede aplicar a diferentes tipos de materiales, formas, tamaños y condiciones del medio ambiente. Utilizado en materiales ferrosos cuando es difícil de aplicar la inspección por partículas magnéticas. En las aplicaciones de líquidos penetrantes puede ser en: soldadura, fundidos, forjados, rolados, etc. Principio básico: La longitud de las discontinuidades puede ser muy exactamente determinada, pero su profundidad no.

Ventajas: - Aplicable en piezas de forma compleja. - Inspección en una variedad de materiales. - Inspección en bajo costo. - Inspección sencilla. - No requiere suministro de energía eléctrica. - Equipo de prueba tan sencillo como un pequeño conjunto de botes a presión. - La inspección puede ser automatizada. - La inspección puede llevarse a cabo en el sitio en el que se localiza el material de interés. [1]

Limitaciones: - Solo pueden ser detectadas discontinuidades

abiertas a la superficie.

- La inspección es difícil en superficies rugosas. - La interpretación de los resultados requiere técnicos experimentados. - El éxito de la inspección depende de la preparación y limpieza de la superficie. - La inspección no puede ser aplicada en materiales porosos. - No se puede determinar la profundidad de discontinuidades. [1]

Solventes removedores. Su función principal es remover el penetrante. También son usados como agente de limpieza para remover aceite, grasa y suciedad.

Los solventes remueven aceites naturales de la piel, por lo que se recomienda usar guantes cuando.

Emulsificadores Su función es hacer al penetrante lavable con agua. • Emulsificadores lipofílicos:  Son un tipo de jabón líquido, base aceite, mezclados con ciertos constituyentes que les proporcionan algunas propiedades. Una de estas es el color, para que contraste con el color del penetrante y muestre que todo el penetrante sobre la superficie ha sido cubierto por él. • Emulsificadores hidrofílicos: Agentes detergentes. La palabra “hidrofílico” significa soluble en agua. Tienen tolerancia infinita al agua y son suministrados como concentrados que deben mezclarse con agua para obtener la dilución deseada.

Reveladores. La mayoría de procedimientos requieren el uso de revelador, pero existe la posibilidad de no usarlos. El propósito principal de un revelador es formar una indicación que sea detectada a simple vista, para lo cual realiza cuatro funciones básicas: 1.- Extraer una cantidad suficiente de penetrante para formar una indicación. 2.- Expandir el ancho de la indicación lo suficiente para hacerla visible. 3.- Incrementar la brillantez del tinte fluorescente. 4.- Incrementar el espesor de la indicación.

Mecanismo de revelado. - Calor Expande el penetrante y reduce su viscosidad para ayudar en la función de revelado.

- Acción capilar El revelador proporciona un recubrimiento poroso con muchos caminos para la acción capilar del penetrante, actúa como papel secante que extrae. Todas las funciones del revelador son parcialmente completadas por acción capilar, la cual:

a. Dispersa el penetrante lateralmente sobre la superficie, ensanchando la indicación. b. Expande el tinte en capas delgadas alrededor de las partículas del revelador para resaltar su brillantez. [1]

- Solventes Los solventes del revelador en suspensión no acuosa y de película plástica disuelven el penetrante atrapado en las discontinuidades, actúan sobre el penetrante reduciendo su viscosidad y expandiendo su volumen, por lo cual, el penetrante fluye hacia la superficie, dentro del revelador, para formar una indicación por acción capilar. [1]

Clasificación por la sensibilidad: Todos los líquidos penetrantes son iguales si pertenecen a un mismo grupo pero de distintas marcas. Para esto se los líquidos penetrantes se dividen por grupos:

Grupo I — Penetrante con tinte visible — removible con solvente. Grupo II — Penetrante con tinte visible —post-emulsificable. Grupo III — Penetrante con tinte visible — lavable con agua. Grupo IV —  Penetrante con tinte fluorescente —  lavable con agua (Baja sensibilidad). Grupo V —  Penetrante con tinte fluorescente — post-emulsificable (Media sensibilidad). Grupo VI —  Penetrante con tinte fluorescente — sensibilidad).

post-emulsificable (Alta

Grupo VII —  Juego de penetrante con tinte fluorescente — removible con solvente (consiste La sensibilidad de los Grupos I, II y III es aproximadamente la misma como para el Grupo IV) [1]

Clasificación por el tipo de tinte: El líquido penetrante debe ser visible luego de haber entrado y salido de una discontinuidad. Pueden ser clasificados como:

Penetrantes con tinte visible (color contrastante): El rojo proporciona un color altamente contrastante con muchos colores típicos de partes metálicas. Los tintes rojos son obtenidos en muchos matices, son económicos y fáciles de mezclar. Son usados los matices más oscuros y las concentraciones más altas posibles de tinte. Los penetrantes más sensibles contienen un tinte rojo muy oscuro y la máxima cantidad que pueda suspenderse sin que se precipite. Usados normalmente en conjunto con reveladores húmedos o secos. Su principal ventaja es porque pueden ser usados con iluminación ordinaria.

Penetrantes con tinte fluorescente (brillantez contrastante): Los tintes penetrantes emiten luz que se encuentra en el espectro visible, la calidad de los tintes fluorescentes está determinada por su eficiencia para absorber luz ultravioleta y convertirla en luz visible.

Variables que afectan la fluorescencia: - Los tintes fluorescentes requieren un espesor mínimo de película para emitir fluorescencia. - La capacidad de absorber luz ultravioleta y la cantidad de luz visible producida son controladas por la mezcla de tintes. - La cantidad de tinte agregado al penetrante - los tintes fluorescentes pueden decolorarse con la edad, exposición a la luz (negra y de día) y el calor.

Clasificación por la técnica de remoción: Los líquidos penetrantes pueden ser clasificados por el procedimiento particular usado para remover el exceso de penetrante en la superficie inspeccionada: 1. Penetrante lavable con agua o auto- emulsificable. 2. Penetrante postemulsificable. 3. Penetrante removible con solvente.

PROCEDIMIENTO: Pre-limpieza.

En la figura 1 se observa la limpieza de la pieza debido a que la pieza a analizar debe estar libre de grasa, polvo, aceite, etc. Pero se debe realizar la limpieza sin alterar las discontinuidades.

Figura 1: Limpieza del objeto analizado. [3]

 Aplicación del penetrante.

En la figura 2 podemos observar la forma en que se puede aplicar el líquido penetrante, entre ellos tenemos por medio de brocha, spray, goteo, inmersión, flujo, etc.

Figura 2: Métodos de aplicación. [3]

En la figura 3 se observa la pieza luego de que se le aplico el líquido penetrante. Debe permitirse que el líquido penetre un tiempo suficiente para que llene las discontinuidades, el tiempo de penetración varía con el tipo de líquido, temperatura, material y acabado superficial.

Figura 3: Pieza aplicada. [3]

Remoción del exceso de penetrante.

Esta técnica nos permite remover o limpiar el exceso del líquido penetrante. La técnica de remoción se aplica dependiendo del tipo de penetrante como se muestra en las figuras 4, 5 y 6.

Figura 4: Lavable con agua. [3]

Figura 5: Removible con solvente. [3]

Figura 6: Post-emulsificable. [3]

 Aplicación del revelador.

Los métodos de aplicación puede ser mediante: seco, húmedo y húmedo en suspensión no acuosa. En la figura 7 podemos observar la aplicación del revelador en seco, es decir la pieza analizada debe estar en un estado muy en seco.

Figura 7: Lavado en seco. [3]

En la figura 8 podemos observar el revelador húmedo aplicado por inmersión mientras la pieza aún está húmeda luego de la remoción del exceso de penetrante.

Figura 8: Revelador húmedo.

En la figura 9 observamos el revelador no acuoso aplicado mediante un spray cuando la pieza está seca y fría.

Figura 9: Revelador no acuoso.

Inspección.

En este paso se evalúa las indicaciones, es decir estas indicaciones son calificadas como relevantes y no relevantes. En la figura 10 observamos una indicación calificada como relevante.

Figura 10: Relevante. [3]

En la figura 11 se observa una indicación no relevante. Estas indicaciones no relevantes principalmente pueden ser por su geometría.

Figura 11: No relevante. [3]

Limpieza final.

Este proceso se encarga de limpiar cuidadosamente cualquier residuo de la inspección porque cualquier residuo afecta a la pieza inspeccionada, como se muestra en la figura 12.

Figura 12: Limpieza final. [3]

Referencias [1] W. Rafferty, “Ground antennas in NASA’s deep space telecommunications,” Proc. IEEE vol. 82, pp. 636-640, 1994. [2] Wikipedia, “Capilaridad”. 2015

[3] “Líquidos penetrantes, principios y algunas aplicaciones”. Disponible en: http://sistendca.com/DOCUMENTOS/liquidos2008.pdf [4] Ricardo Echeverría, “Líquidos penetrantes,” Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería, Laboratorio de Ensayos No destructivos.

CAPITULO 13

ULTRASONIDO Esta técnica también es usada para detectar fallas en máquinas en movimiento, el análisis de ultrasonido es aplicado en varios ámbitos de la ingeniería con el propósito de evitar fallas que provoquen el paro de las maquinas, esta técnica consiste en el estudio de las ondas de sonido de baja frecuencia producidas por  los equipos que no son perceptibles por el oído humano. (Renove Tecnología S.L) La aplicación del análisis por ultrasonido se hace indispensable especialmente en la detección de fugas, cubre un amplio rango de fugas: presión, vacío y fugas de cualquier tipo de gas. Los equipos de ultrasonido detectan el flujo turbulento producido por el movimiento de un gas de una zona de alta presión a una zona de más baja presión en una fuga. [2] Localizar fugas es una tarea rápida y sencilla debido a: • La direccionalidad de las ondas de sonido de alta frecuencia hacen a la fuente del sonido localizable de una manera sencilla • Intensidad de la señal: mientras más se acerca, más sonido detectará. • Frecuencia de detección ajustable, haciendo la prueba efectiva aun en ambientes industriales con alto contenido de ruido