Manual Implantacion Programa Mantenimiento Centrado Confiabilidad MCC Gruas Puente 60tn Analisis Sistemas

 

UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA 

INGENIERÍA MECÁNICA

IMPLANTACION DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD (MCC) EN GRUAS PUENTE DE 60 TN Tirzo S. Podestá Medina

 

CAPITULO I 1.  GENERALIDADES 1.1.  Introducción 1.2.  Nombre  Nombre del Proye Proyecto cto de Tesi Tesiss 1.3.  Ubicación de las Grúas Puente 1.4.  Descripción del Problem Pro blemaa 1.5.  Justi Justificac ficació iónn del d el Problem Pro blemaa 1.5.1.  Justificación Técnica 1.5.2.  Justificación Económica 1.6.  Objetivo General del Proyecto 1.7.  Obje Objetitivo vo específi específicos del Proyecto 1.8.  Hipótesis 1.9.  Alcances

CAPITULO II 2.  M ARCO CONCEPTUA CONCEPTUAL L 2.1.  Introducción 2.2.  Ev Evolución olución del Mantenimiento Mantenimie nto 2.3.  Mantenimiento Clase Mundial (MCM) 2.4.  Proceso de optimización optimización de la Conf Co nfiiabili abil idad Operacion Ope racional al (CO) (C O) 2.5.  Que es el MCC 2.6.  Proceso implantació implantaciónn del MCC (comprende (comprende dos fases) 2.6.1.  Fase Inicial: Conformación e Importancia de los Equipos  Natural  Natu rales es de Trabaj Trabajoo dentro dentro del Proceso de im impl plementación ementación del MCC 2.6.2.  Fase de Implantación:  

Pasoo 1 Selección del sistema Pas sistema y definició definiciónn del contexto operacional , a)  Jerarqui Jerarquización zación de sistem sistemas/J as/Just ustif ifiicac ca c ió n de apli aplicación cación Del MCC.  b)  Método de evaluaci evaluacióó n de critic critic idad basada en el concepto de riesgo

 

2

 

c)  Desarr Desarroll olloo del contexto operacional ope racional  

Pasoo 2 Análisis Pas Análisis de los los Modo M odoss y Efecto Efectoss de Fall Fallaa a)  Funci Funciones ones y estándares estánda res de Ejecución Ejecución  b)  Fallas funcionales c)  Modos de Falla d)  Ef Efectos ectos de los los Modos de Falla Falla e)  Selecci Selección ón de Activi Actividad dades es de Manten Mantenimi imiee nto bajo enfoque del MCC

CAPITULO III 3  DESARROLLO DE IMPLANTACION DEL MCC 3.1  Fase Inicial 3.2  Fase de implementación  

Pasoo 1 En este paso realizare Pas realizaremos mos la selección del sistema sistema y la definición a)  Jera Jerarquiz rquizac ación ión de sub-sistem sub- sistemas as y componentes  b)  Matr Matriz iz de Criticidad Criticidad c)  Desarr Desarroll olloo del contexto operac op eracion ional al

 

Paso 2 Anál Análiis is de Modos y Ef Efectos ectos de Fall Falla a)  Funci Funciones ones y estándares estánda res de Ejecución Ejecución  b)  Fallas funcionales c)  Modos de Falla d)  Ef Efectos ectos de los los Modos de Falla Falla

3.3  Desarroll Desarrolloo del MCC

CAPITULO IV 4.  IMPLANTACION DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA   CONFIABILIDAD ( MCC) 4.1  Alcance 4.2  Situación Actual 4.3  Anál Análisis isis del Mantenimiento Mantenimiento de Grúas a)  Mantenimiento Preventivo:

 

3

 

 b)  Mantenimiento Correctivo 4.4  Overhaul programado 4.5  Servicios de Mantenimiento rutinario 4.6  Mantenimiento correctivo 4.7  Anál Análisis isis de Disponib Disponib ilidad ilida d de Grúas 4.8  An Análi álisis sis de Códigos Códigos de Paradas 4.9  Program Programaa de Mantenimiento Mantenimiento rutinario rutinario proyectado 4.10 Plan General de Mantenimiento Mantenimie nto de Grúas Puente

CAPITULO V 5. ANALISIS ECONOMICO 5.1  Grúas Puente 5.2  Comparación Económica 5.3  Co Concl nclusi usioo nes y Recomendaciones Recomendacio nes BIBLIOGRAFÍA

 

4

 

CAPITULO I GENERALIDADES 1.1  Introducción La Fundición de Ilo inició sus operaciones en el año 1960 con el Proyecto Toquepala y se encontraba constituida principalmente por dos Hornos Reverberos, cuatro Convertidores C onvertidores Pierce Smith Smith y un unaa rueda de Moldeo. Moldeo . Posteriormente con el Proyecto Cuajone en 1976, la Fundición amplió sus operaciones con la adición de dos Hornos Reverberos de mejor tecnología y mayor capacidad lo cual permitió dejar fuera de operación al Horno Reverbero  Nro. 2, se ag agreg regaron aron tambi también én tre tress Converti Convertidores dores Pi Pierce erce Sm Smith ith de mayor ayor capaci capacidad a los existentes existentes y un unaa rueda de Moldeo. Moldeo .

Figura Fig ura Nro. ro.11 Fundición Fundición de Ilo En el año 1995 se instaló una Planta de Ácido Sulfúrico, una Planta de Oxígeno y un Convertidor Modificado el Teniente (CMT) el cual sustituyó al Horno Reverbero Nro.1

 

5

 

Figura Fig ura Nro2. Nro2 . Planta de Ácido Sulfú Sulfúrr ico

Figura Figura Nr Nroo 3. Conv Co nvertidor ertidor Teniente Teniente

Los Convertidores Pierce Smith son cilindros de acero de 2” de espesor revestidos

interiormente con ladrillo refractario cromo-magnesita, y en donde el mate  produci  produ cido do en los Hornos Hornos Rev Reverberos erberos así como como el metal bl blan anco co produ produci cido do en el CMT se convierten en cobre ampolloso mediante etapas sucesivas de soplado con aire. Este proce proceso so de conversión es autógeno y no necesita de d e energí energíaa adicional. adiciona l.

Figura Nro.4. Convertidor Pierce Smith  –   vista frontal / vista lateral

Los convertidores han sido construidos transversalmente al eje de los hornos reverberos (Figura Nro.4) con el objetivo de conseguir un transporte más corto de mate, escoria de convertidores y cobre blister. La Fundición dispone de 07

 

6

 

convertidores, de los cuales 04 pertenecen al Proyecto Toquepala, de dimensiones    13’

x 30’ de largo, los 03 restantes pertenecen al Proyecto Cuajone y son de   

13’ x 35’ de largo.

Los convertidores son servidos por 03 grúas tipo puente montadas sobre rieles, las que también se encargan de llevar el cobre blister producido a las Plantas de Moldeo. Estas grúas disponen de un gancho principal de 60 ton de capacidad y de dos ganch ganchos os auxi auxilia lia res de 10 ton cada uno. uno. En la siguie siguiente nte fi figura gura mostramos mostra mos una vi vista sta de planta ddee la fu fundac ndación ión

 

7

 

El mate producido en los hornos reverberos es transportado mediante las grúas hacia los convertidores para primero ser transformado e n “metal blanco” en varias etapas sucesivas de soplado de aire con o sin oxígeno, más la adición de sílica  para la la form formación ación de escori escoria. a.

Figura Figu ra Nr Nro. o.6. 6. Vi Vista sta frontal de grúas puente / trasladando traslada ndo un unaa olla olla La escoria producida es retornada nuevamente a los hornos reverberos y el “metal  blan  blanco” co” rem reman anen ente te en el conv convertidor ertidor es soplado soplado para ser tran transf sform ormado ado en cobre

 bli  bliste ster. r.

Figura Fig ura Nro.7 N ro.7.. Grúa Grúa puente puente ali alime ntando mate

 

8

 

Como podemos apreciar las grúas puente en la fundición de Ilo realizan un papel importante ya que son parte del proceso de producción, es por eso que la falta de disponibililidad disponibi dad de d e una una grúa crea perdidas perd idas de producción. pro ducción. La reali realización zación de esta investig in vestigación ación

será centrada c entrada a la la im implantación de un un nu nuevo evo método de

Mantenimiento, el cual nos dará una mayor disponibilidad de las Grúas Puente en la Fundición Fundición de Ilo. Ilo.

1.2  Nombre del Proyecto de Tesis El presente proyecto lleva el nombre de: I mplanta plantaci ció ón de Mante Manteni ni mi ento C entr ntra ado en la confi confi abi li dad (M (MC C C ) en G Grr úas P ue uente nte de 60 ttn. n. 

1.3  Ubicación de las Grúas Puente Las Grúas Puente de 60 toneladas se encuentran ubicadas en la Fundición de Cobre Co bre de Ilo, a 15 Km K m. al norte del puerto de Ilo, longi longitudin tudinalm almente ente las grúas  puen  pu entes tes trabajan trabajan

desde la colu columna 11 hasta asta la 60 de la nave ave indu dustri strial al de

convertidores transversalmente lo hacen entre los ejes D y E de la misma nave como se muestra en la Figura Figura Nr Nro. o. 8.

Figura Fig ura Nro.8. Nro .8. Área de trabajo de las las grúas puen puente te

 

9

 

1.4  Descripción del Problema Las grúas puente de convertidores tienen por objetivo el transporte de mate desde los Hornos Reverbero hacia los Convertidores Pierce Smith (CPS) y al Convertidor Teniente (CMT), el transporte de metal blanco del CMT hacia los CPS, el transporte de escoria de los CPS y el CMT hacia los Hornos Reverbero y el transporte de cobre de los los CPS hacia hacia los hornos de retención retención (fi (figura gura 9).  9). 

(Figura (Fig ura Nro.9). Nro .9). Esquema Esquema de trabajo de las grú grúas as puen puente te Otra función importante es el apoyo en la limpieza de las chimeneas de gases,  bocas de conv convertidores ertidores y hornos ornos de reten retenci ción ón,, y para el manten anteniimiento ento mecánico ecánico / refractarioo de los refractari los convertidores convertidores y hornos hornos de retención retención.. La falta falta de grúas grúas por cualquier cualquier tipo tipo de falla falla sea mecáni mecánica ca o eléctrica genera cuantitiosas cuan osas pérdidas de producción por los sigui siguiee ntes conceptos:

 

10

 

 

Pérdida de d e fu fusi sión ón de concentrados concentrados

 

Ollas de mata dejadas de procesar.

Altos costos costo s de Manteni Ma ntenim miento iento y baja Disponibili Disponibilidad dad son consecuencias que se generan de los los problem prob lemas as de las las grúas, a continuación continuación se presentan pres entan los  prinnci  pri cipale paless motiv otivos por las las cu cual ales es cambi cambiaa la actu actual al filosofía osofía de man manteni tenimi miento: ento:  

Las grúas puente pueden ser sistemas con un alto contenido de tareas de mantenimiento preventi preventivo (MP) y/o y/o costos costo s de Manten Mantenimi imiee nto Preventivo. Preventivo.

 

Presentan un alto número de acciones de mantenimiento correctivo durante los últimos últimos años de operación. ope ración.

 

So Sonn equipos con un un alto alto costo co sto globa globall de mantenimie antenimiento nto..

1.5  Justificación del Problema 1.5.1  Justificación Técnica Actualmente Actualm ente

el manteni mantenimi miento ento

de

estos equipos esta

basado

en

mantenimiento preventivo y mantenimiento Correctivo. Con la implantación del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC) se obtendrá una mejora en la filosofía de mantenimiento en el Departamento. Esto se verá reflejad refl ejadoo en el aumento aumento de la disponibilidad disponibilid ad del equipo. En la actualidad la disponibilidad de las Grúas Puente es de 93.51%, como se muestr mu estraa no es un valor valor muy muy bajo pero pe ro con co n la la implantación implantación de esta nu nueva eva filosofía

de

mantenimiento

se

estima

aumentar

la

disponibilidad

aproximadamente un 3%.

 

11

 

1.5.2  Justificación Económica: Son cuantiosas las pérdidas de parada a causa del paro imprevisto de los equipos REPORTE DE PERDIDA DE PRODUCCION-CONVERTIDORES MOTIVO GRUA 1: CAMBIO DE RUEDA MOTRIZ LADO ESTE Tiempo no dispinible de la Grúa # 1 Inicio: 11/02/03 08:45 hrs. Fin: 11/02/03 15:20 hrs. Duración: 6.58 Horas TIEMPO CON PERDIDA DE PRODUCCION 9:25Hrs-CPS DETALLE 2 de Noviembre Detalle Conv2 Conv3 Conv4 Inicio: 10:00 10:30 08:45 Final: 13:00 12:45 09:15 Hrs: 03:00 02:15 00:30

Conv4 11:00 12:00 01:00

Conv6 10:40 11:40 01:00

Conv7 10:30 12:00 01:30

ESTIMACION DE L PERDIDA DE PRODUCCION

Capacidad de produccion: Mata/hora-conv. 1 2 Equivalente en Concentrado por olla de mata 3 Ganancia por tonelada de concentrado 4 Duración efectiva de la parada en CPS 5 Ollas de mata dejadas de procesar (1)x(4) 6 Concentrado dejado de fundir (2)x(5) 7 Perdida d de e Pr Producción (3 (3)x(6) Referencias:  '1 Reporte de Performance de Conv's - Mes de Octubre 2 Ganancia por ton. concentrado para 29.44 US$ / barril de petról.  '3 Información optenida de Sábana de convertidores

1.05 olla / hora Conv.1 18 TM Concentrado 155 US $ 2 6.8 horas 7.8 ollas 128 TM Concentrado 19,774 US $

 

Tablaa # 1. Ejemplo Tabl Ejemplo de pérdida pérdida de producción producción por grúa grúa de con converti vertidores dores El cambio de rueda motriz de la Grúa #1, dio un costo cos to de US$ 19774. 1977 4. Esto da un ratio de 3005.17 US$ / hora de grúa. Esta claramente definido los grandes ahorros que puede obtenerse para la corporación corpo ración..

1.6  Objetivo General del Proyecto Debido al alto impacto económico, se plantea la reducción de los problemas y tiempos muertos por “f “falta alta de grúa” grúa” mediante mediante la la im implantación de l Mantenimiento Centrado en la Confi Confiabili abil idad (MCC) (MC C) en las las grúas puente. puente.

 

12

 

Se estima estima un in incremento cremento de disponibilidad disponibilid ad del 3% en grúas grúas puente.

1.7  Ob Objjetivo e specíficos d del el Pr Proye oyecto cto  

La actual disponibilidad de las Grúas Puente es de 93.51% se estima un increme ncreme nto de disponi disponib ilidad del 3%.

 

Implantación

de

un

nuevo

programa

de

Mantenimiento

Preventivo

(Rutinar (Ruti nario). io). Que aumentara aumentara la disponibilidad disponibilidad de las Grúas Pu Puente. ente.  

Realizar una Jerarquización de los sistemas, mecanismos y equipos de las Grúas Puente con el fin de optimizar el proceso de asignación de los recursos económ eco nómicos, icos, hu hum manos y técnicos.

1.8  Hipótesis Ante la evaluación de los modos de falla encontrados en las Grúas Puente se  proponee la impl  propon plan antaci tación ón del Manten Manteniimiento ento Centra Centrado do en Conf Confiiabil abilidad, como como la filosofía de mantenimiento a utilizar en las grúas puente de convertidores de la Fundición Fundi ción de Ilo.

1.9  Alcances: El presente estudio solo es válido para las Grúas Puente de la Fundición de Ilo que son de clase MR-27

 

13

 

CAPITULO II

2  M ARCO CON CONCEP CEPTUA TUAL L 2.1  Introducción En la actualidad las organizaciones industriales están implantando nuevas técnicas, dentro de estas nuevas técnicas, la metodología de gestión del mantenimiento denominada:  Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad Confiabilidad (MCC), 

constituye actualmente, una de las principales y más efectivas

herramiee ntas pa herrami para ra mejorar ejorar y optim optimizar izar el mantenim mantenimient ientoo de las organi organizacio zaciones. nes. El éxito del MCC a nivel mundial, se constituye principalmente porque esta filosofía permite establecer los requerimientos necesarios de mantenimiento de los distintos equipos en su contexto operacional, tomando en cuenta básicamente, el posible impacto impacto que q ue pueden provocar las fal fallas las de estos equipos: al ambiente, ambiente, la seguridad humana y las operaciones, aspectos que en el presente, son considerados considerad os de vi vital tal impor importanc tancia ia dentro de cualquier cualquier propó pro pósito sito productivo. Por lo expuesto anteriormente, el MCC. se convierte hoy en día, en una de las  prinnci  pri cipal pales es herram erramien entas tas util tilizadas por las org organ aniizacion aciones es de

cate categgoría oría Cl Clase ase

Mundial.

 

14

 

2.2  Evolución del Mantenimiento Años 30 a mediados de años  

Equipos robustos, sobredimensionados, simples.

 

Los modos de fal fallas las estaban estab an concentrados concentrado s en desgaste ddee piezas y metalúrgi metalúrgicos cos..

   No

existía exi stía al alta ta mecaniz ecanización ación de la in indu dustri stria. a.

 

Poca im importancia portanc ia a los tiem tiempos pos de parada de los equi e quipos. pos.

 

La prevención de falla en los equipos no era de alta prioridad gerencia. La  políítica  pol tica de man anten teniimien ento to may ayorm ormen ente te apli aplicada era el manten anteniimiento ento correcti correctivvo o de reparación.

 

Volúm Vol úmee nes de producción eran bajos.

Años 50 hasta mediados de los años 70  

Po Porr primera primera vez se empieza empieza a darle impor importanc tancia ia a la la pro productivi ductividad dad..

 

Incremento de la mecanizac ecanizació iónn en las in industr dustrias ias y compleji complejidad dad de los equi equipos pos..

 

Mayor importancia importancia a llos os tiem tiempos pos de paros de los equi equipos.

 

Inicio del concepto del mantenimiento preventivo. Para los años 60 este consistía principalmente en mantenimiento a mayores (Over Haul) de acuerdo a una frecuencia fija.

 

Implantación y crecimiento de sistemas de planificación y control de mantenimiento.

 

Maximizar la vida útil de la infraestructura, sistemas, equipos y dispositivos, por increme in cremento nto del capital asociado as ociado a la adquisició adquisiciónn de los mismos. ismos.

 

Instalación de sistemas sistemas y equipos con alta alta capacidad cap acidad y respaldo. resp aldo.

 

Mayor involucramiento de las gerencias con la fuerza laboral hacia le definición de tareas de mantenimiento.

 

15

 

Años 70 hasta el presente  

Alto Alto grado de mecani mecanizac zaciió n y automatizació automatización. n.

 

Demanda por alto valor en la disponibilidad y confiabilidad de la infraestructura, sistemas equipos y dispositivos.

 

Importancia a la productivi pro ductividad dad y estándar estánda r de la cali calidad dad..

 

Extensión al máximo de la vida útil de la infraestructura, sistemas, equipos y dispositivos.

 

Importancia relevante a la protección integral a las personas, equipos y ambiente.

 

Alto volúmenes de producción competitividad como factor de sobrevivencia a las empresas.

   Nuev  Nuevas as  

técni técnicas de in investig estigac aciión cu cuest estiionan onan lo establ estableci ecido. do.

Desarrollo acelerado de la tecnología de información, computadoras más rápidas, pequeños programas más amigables, integración de redes a través de estaciones estacion es de trabajo, sistem sistemas as expertos.

   

Desarrollo del mantenimiento predictivo. Énfasis en darle importancia a los valores de confiabilidad y mantenibilidad en la etapa etap a de diseño diseño de la infraestruct infraestructura, ura, si sistem stemas, as, equipos equipos y dispositivos. dispositivos.

 

Comienzo de los últimos años de los 70, de la aplicación de las filosofías de Mantenimiento Productividad Total (TPM) y del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC)

 

16

 

Grafico Nro.1 Evolución del Mantenimiento

Aplicación Apli cación del d el MCC MC C se inicio inicio en la Industria Industria Aeronáutica Aeronáutica en los los 50´s 50 ´s y en las Industri Indu strias as por Procesos P rocesos a partir p artir de 1982. El MCC es una una fil filosofía, osofía, basada basa da en el mejoramient o continuo, la gestión de mantenimiento trabajo en equipo y en el mejoramiento

de empresas

líderes 

basan basa n su éxito éxito en la apli aplicación cación del MCC MC C (DUPONT, (DUPO NT,

CEMEX, SHELL y BP, EXXON, AIRBUS, MOBIL, TOYOTA).

En Venezuela Venezuela (MARAVEN) (MARAVEN),, comenzó a im implantar el MCC MC C en el año de 1994 (Refinería Cardón), en el año 1996 (Producción-Lagunillas y Petroquímica Pequiven).

 

17

 

A partir de 1999, todas las áreas de PDVSA (Refinación, Exploración, Producción, Gas y Suministros) comenzaron a implantar MCC / Plan corporativo de im implantació plantaciónn MCC - 2005 En la Figura Nro.10 encontramos un resumen que ilustra la evolución del mantenimiento:

2.3  Mantenimiento Clase Mundial (MCM). El Mantenimiento clase Mundial, es el conjunto de mejoras prácticas que reúne elementos de distintos enfoques organizaciones con visión de negocio, para crear un todo armónico de alto valor práctico, las cuales aplicadas en forma coherente generan ahorros ahorro s sustanciales sustanciales a las empresas empresas.. Características:  

Promueve constantemente, la revisión y/o actualización de las mejores  práctiicas en el ámbi  práct ámbito to mundial. dial.

 

Alin Al inea ea las prácticas prác ticas en fu funci ncióó n de la gente, gente, los pro proceso cesoss y la tecnología.

 

Enfatiza en el desarrollo de estrategias para facultar a las personas en su desempeño.

 

Establece estrategi estra tegias as orientadas a la la integración integración de los dif diferentes erentes entes que  partiicipan  part cipan en la cadena cadena de val alor or de los proces procesos, os, con visi sión ón hol olíísti stica ca de negocio.

 

Considera fundamental la tecnología de información como habilitador esencial esenci al para la integración integración de los procesos.

 

Asigna un peso específico a la planificación disciplinada, como función del  proceso  proce so geren gerenci cial al..

 

18

 

 

Fomenta la identificación de oportunidades, de mejoras generando cambios de paradig para digm mas en el negocio. negocio.

 

Orienta y gerencia el cambio planificado, como objetivo estratégico a través del desarroll desarr olloo y educación educac ión permanente de la ggente. ente.

Grafico Nro.2 Gestión de Activos Clase Mundial

2.4  Proce Process o de optim optimización ización de la C Confiabilid onfiabilidaa d Operacional (CO). La confiabilidad operacional se define como capacidad de una instalación (infraestructura, personas, tecnología) para cumplir su función (haga lo que se espera espe ra de ella), ella), y

en caso

de que fal falle, le, lo haga del modo menos dañin dañinoo

 posibl  posi ble. e. Una in insta stalación lación co confi nfiab able le de debe be in inclui cluirr tanto continuidad

operacional   como

control de riesgos

 

19

 

Característicass del pr Característica proce oceso so d dee m mee joram oramie iento nto de la CO:  

Mejorar Mejo rar CO se puede puede conseguir mediante mediante muchas muchas in iniciati iciativas. vas.

   No  

existe una única metodologí exi etodologíaa qu quee domi domine todos sus sus aspectos. aspectos.

Depende de la in intera teracció cciónn entre los equipos, los proceso pro cesos, s, los hu human manoo s y el ambiente ambiente organizaci organizacioo nal.

 

La presencia pres encia inelu ineludd ib ible le de la in incert certidumb idumbre re coloca a la confiab confiabilida ilidadd en el ámbito ámbi to de las las decisiones decisiones basadas basa das en riesgo.

Grafico Grafi co Nro.3 Nro .3 Parámetros que conforman conforman la CO.

2.5  ¿ Que Que e s el MCC ? Filosofía de gestión del mantenimi mantenimiento, ento, en en la cual un equipo multidisciplinario  de trabajo,

se encarga de optimizar la  confiabilidad operacional de un sistema

que fu funci nciona ona bajo

 

condiciones condiciones de trabajo trab ajo

definidas, definidas, estab estableci leciendo endo las

20

 

actividades activos

más efectivas efectiv as de mantenimiento  en función de la   criticidad

de los

 perten  pert eneci ecien entes tes a di dich choo siste sistem ma, toman tomando do en cuen cuenta ta los  posibl  posibles es efectos  

que originarán los modos de fallas de estos activos, a la  seguri  seguridad, dad, al ambiente   y a las operaciones.

En otras palabras el MCC es una metodología que permite identificar estrategias efectivas de mantenimiento que permitan garantizar el cumplimiento de los estándares requeridos por los procesos de producción.

Características del MCC  

 

Herramienta que permite Herramienta permite ajustar las acciones de control co ntrol de fallas fallas (estr (estrategias ategias de mantenimiento) antenimie nto) al entorno operac op eracion ional al Metodología basada en un procedimiento sistemático que permite generar  plan  planes es óptim óptimos de man mantenimi tenimiento ento / produ produce ce un cam cambi bioo cul cultu tural ral

 

Los resultados de la aplicación del MCC, tendrán su mayor impacto, en sistemas complejos con diversidad de modos de falla (ejemplo: equipos rotativos grandes).

 

Maduración: mediano plazo-largo plazo.

El MCC, para evaluar los requisitos de mantenimiento, dentro del contesto operacional de cada uno de los elementos seleccionados, requiere que se analicen las siguientes preguntas:

 

 

¿Cuáles son las funciones?

 

¿De qué forma puede fallar?

21

 

 

¿Qué causa que fallen?

 

¿Qué sucede cuando falla?

 

¿Qué ocurre si falla?

 

¿Qué ¿Q ué se puede hacer para p ara preveni pre venirr los fallos? fallos?

 

¿Qué ¿Q ué sucede si no puede prevenirse prevenirse el fal fallo? lo?

2.6  Pr Proce oceso so im impl plantaci antacióó n del MCC (com (compr pree nd ndee dos fase fases) s) A continuación se presenta el esquema propuesto para implementar el MCC. El éxito del proceso de implementación del MCC, dependerá básicamente del desempeño del equipo natural de trabajo, el cual se encargará de responder las siete preguntas preguntas básicas bás icas del MCC, MC C, sigui siguiee ndo el sigui siguiee nte esquem esq uema. a.

Grafiico Nro.4 Graf Nro .4 Flujograma Flujograma de implementación plementació n del MCC  MCC  

 

22

 

2.6.1  Fase In Inicial: icial: Conform Conformación ación e Importancia Importancia de los Equipos Equipos Naturales d e Trabajo dentro del Proceso de implementaci plementac ió n del MCC Un equipo Natural de Trabajo, se define dentro del MCC, como un conjunto de  person  pers onas as de dif diferentes erentes funci cion ones es de la organ organiización ación qu quee tra trabajan bajan ju junntas por un  período  perí odo de tiem tiempo po determ determiinado en un cl cliima de poten potenci ciaci ación ón de energ energíía, para analizar problemas comunes de los distintos departamentos, apuntando al logro de un objeto común.

Figura Figu ra Nr Nro. o.10 10 Integrantes de un Equipo Equipo Natural N atural de Trabajo Trabajo  

 

23

 

Rol del Facilitador La fu funci nción ón básica del Facil Fac ilitador itador consiste en gu guiar iar y conducir el proceso pro ceso de implantación del MCC. En otras palabras es el encargado de asegurar que el  procesoo de impl  proces implantaci antación ón del MCC se reali realice de forma orma orden ordenada ada y ef efecti ectivva.

 

Guiar Gui ar al equipo equipo de traba trabajo jo en la realización realización del análisi análisiss de los modo modoss y efectos de fal fallas las (AMEF) ,

y en la

selección de las actividad actividades es de

mantenimiento  

Ayudar Ayu dar a decidir d ecidir a que nivel nivel debe deb e ser realizado realizado análisi análisiss de los los m modo odoss y efectos de fallas.

 

 

Ayudar a identifi Ayudar identificar car los activos activos metodología (activos críticos).

que deb deben en ser anal analiz izado adoss bajo esta

Asegurar que las reuni reuniones ones de trabajo trab ajo sean sea n conducidas de forma forma profesi pro fesional onal y se lllleven even a cabo con flu fluidez idez y normalidad normalidad..

 

Asegurar un verdadero consenso (entre operador y mantenedor.)

 

Motivar Motiv ar al equipo equipo de trabajo. trabajo .

 

Asegurar que toda la documentación a registrar durante el proceso de implantació plantaciónn sea llevada correctamente. correctamente.

2.6.2  Fase de Im Impl plementación: ementación:  

Paso 1: Selección del sistema sistema y definic definic ión del contexto oper o peracional acional a)  Je Jerar rarqu quización ización de s ist istee mas as/Justifica /Justificación ción de la aplicación del M CC  

Sistemas con un alto contenido de tareas de Mantenimiento Preventi Pre ventivo vo y/o costos cos tos de Mantenimiento Mantenimien to Preventi Pre ventivo. vo.

 

24

 

Sistemas con un alto número de acciones de mantenimiento correctivo

 

durante los últi últim mo s dos años de operación. ope ración.  

Sistemas con alta contribuc contribuc ión a paradas paradas de plantas en los los últim últimos os dos años.

 

Sistemas con altos riesgos con respecto resp ecto a aspe aspectos ctos de seguridad seguridad y ambiente. ambiente.

 

Equipos Equi pos genéricos genéricos con un alto costo globa globall de d e mantenimiento antenimie nto..

 

Sistemas donde no no existe existe confi c onfianz anzaa en el man manteni tenimie miento nto existente. existente.

b)   M étodo d dee eevaluaci valuación ón d dee cri criticid ticidad ad basada en el C Concepto oncepto del Rie Riesgo sgo Es una metodología que permite jerarquizar sistemas, instalaciones y equipos, en fu funci nción ón de su impac impacto to global, con el fi finn de optim optimar ar el proceso pro ceso de asignación de recursos (económicos, humanos y técnicos), El término “crítico”

y

la

definición

de

la

criticidad

pueden

tener

diferentes

interpretaciones y van a depender del objeto que se esta tratando de  jerarqu  jera rquiizar. Desde Desde esta esta óptica óptica ex exiiste una gran di divversidad ersidad de herram erramientas entas de criticidad, según las oportunidades y las necesidades de la organización, la metodología propuesta es una herramienta de priorización bastante sencilla que genera genera resultados resultados semi semicuantitativos, cuantitat ivos,

basados basado s en la teoría del

Riesgo Riesgo (Frecuencia (F recuencia de fal fallas las x Consecuencias). Co nsecuencias).

o

 

Riesgo Riesgo = Frecuenci Fre cuenciaa x Consecuenci Co nsecuenciaa

o

 

Frecuenci Fre cuenciaa = # de fal fallas las en un tiempo tiempo determi dete rminado nado

o

 

Consecuencia = (Impacto Operacional x Flexibilidad) + Costos Mtto + Impacto SAH

 

25

 

Los factores ponderados de cada uno de los criterios a ser evaluados por la expresión del riesgo riesgo se s e presentan pre sentan a continuac continuació ión: n:

Tabla # 2 Criterios evaluar  –  Matriz   Matriz de d e Criticidad Criticidad  

Estos factores son evaluados en reuniones de trabajo con la participación de las distintas personas pertenecientes involucradas en el contexto operacional (operaciones, mantenimiento, procesos, seguridad y ambiente). Una vez que se evaluaron en consenso cada uno de los factores presentados en la Tabla # 2 anterior, se introd introducen ucen en la la formul formulaa de Criti Criticidad cidad Total y se obtiene el el valor global de criticidad (máximo valor de criticidad que se puede obtener a  partiir de los factores  part actores ponderado ponderadoss ev eval aluuados = 200). Para obten obtener er el val valor de criticidad de cada sistema se toman los valores totales individuales de cada

 

26

 

uno de los factores principales: frecuencia y consecuencias y se ubican en la matriz de criti criticidad cidad - valor valor frecuencia frecuencia en el eje Y, valor valor de consecuencias en el eje X. La matriz de criticidad mostrada a continuación permite jerarquizar los sistemas sistemas en tres áreas.

 

Área de sistemas sistemas no críti críticos (NC) (NC )

 

Área de sistem sistemas as de Media Criticidad Criticidad (MC)

 

Área de sistemas Críticos (C)

Tabla # 3 Matriz Matriz General de Cr Criti iticidad cidad  

c)  Desarrollo del contexto operacional  

Factores del contexto operacional - Perfil Perfil de operación - Ambien Ambiente te de operación oper ación

 

27

 

- Calidad/disponib Calidad/disponibilidad ilidad de los insu insum mos requeridos requeridos (Co (Com mbustib bustib le, aire, aire, etc.) - Alarmas Alarmas monitoreo monitoreo de primera primera línea. línea. - Políti Políticas cas de repuestos, recursos y logí logíst stica. ica.  

Recole Re colección cción de infor inform mación inicial - P&ID´s del sistema. - Esquemáticos Esquemáticos del sistema sistema y/o y/o diagramas diagramas de bloque. bloque. Normal No rmalm mente estos son desarrollados desarroll ados a partir de los P&ID´s. P &ID´s.

- Manuales de Diseño Diseño y Operac Op eración ión de los Sistemas.

Estos proveerán pro veerán

información de la función esperada de los sistemas, como se relacionan con otross sistemas otro sistemas y que lílímites mites operacionales ope racionales y reglas reglas básicas son uti utilizadas. lizadas. - Manuales de los equipos pertenecientes al sistema, que puedan contener infor in form mac ación ión valiosa valiosa sobre sob re el diseño y la operación. ope ración. A continuación se presentan aspectos generales del proceso de definición del contexto operacional.

Grafico Nro.5 Definición del Contexto Operacional Operacional  

 

28

 

 

Diagram Diag ramas as En Entrad tradaa Proce Proceso so Salida - EPS Es una herramienta gráfica que facilita la visualización del contexto operacional, en el se identifican: las entradas, los procesos y salidas  prinnci  pri cipales: pales:

Grafiico Nro.6 Graf Nro .6 Diagram Diagramaa Entrada Entrada Proceso P roceso Salida Salida  

Paso 2 Análisis de los Modos y Efectos de Falla El Análisis de los Modos y Efectos de Fallas (AMEF), constituye la herramienta herrami enta principal principal

del MCC MCC,, para para la optimi optimizaci zación ón de la la gestión de

mantenimiento en una organización determinada. El AMEF es un método sistemático que permite identificar los problemas antes que estos ocurran y  puedan  pu edan af afecta ectarr o impactar pactar a los proces procesos os y productos productos en el área dete determ rmiinada,  bajo un contex contexto to operaci operacion onal al dado. Hay qu quee ten tener er presen presente te qu quee la reali realizaci ación ón del AMEF, constituye la parte más importante del proceso de implantación del MCC, ya que a partir del análisis realizado por los grupos de trabajo de MCC, a los distintos activos en su contexto operacional, se obtendrá la información

 

29

 

necesaria para poder prevenir las consecuencias o efectos de las posibles fallas, a partir de la selección adecuada de actividades de mantenimiento, las cuales actuarán sobre sobre cada modo de falla falla y sus posibles posibles consecuencias (ver la Figu Figura ra  Nro.17 Flu Flujograma jograma para el el desarrol desarrollo del AME AMEF) F)

Grafiico Nro.7 Graf Nro .7 Flujograma Flujograma para el desarroll desarrolloo del AMEF Por lo expresado anteriormente, se deduce que el objetivo básico del AMEF, es encontrar todas las formas o modos en los cuales puede fallar un activo dentro de un proceso, e identificar las posibles consecuencias o efectos de las fallas en función de tres criterios básicos para el MCC: seguridad humana, ambiente y operaciiones (producci operac (p roducción). ón). Para poder cumplir cumplir con su objetivo. objetivo.

a)  Fu Funci nciones ones y eestándar stándares es de Ej Ejee cuci cución ón En esta parte del proceso de implementación del MCC, el grupo de trabajo debe comprender que el objetivo básico del mantenimiento es preservar los activos en un estado que estos puedan cumplir con sus funciones básicas. Esto significa que

 

30

 

los requerimientos de mantenimiento de cualquier activo podrán ser determinados si sus funciones están claramente definidas y comprendidas. Para poder cumplir con esta fase fase del de l proceso de implantación plantació n del MCC, MCC , El gru grupo po de trabajo deberá deberá::

 

Definir Defi nir fu funci ncioo nes y dif diferenc erenciar iar los distint distint os tipos de fu funci ncioo nes según el MCC. MC C.

 

Aclarar Acl arar los estándares de ejecución ejecución (operaci (operac ionales) onales) de cada activo activo

 

Regiistrar los estándares de ejecución Reg ejecución esperados esperad os asociados aso ciados a cada fun funci cióó n.

El MCC define un estándar de desempeño  como el valor (rango) que permite especificar, cuantificar y evaluar de forma clara la función de un activo (propósito cuantificado). Cada activo puede tener más de un estándar de ejecución en su contexto contex to operacional .

b)   Fallas funcionales El MCC define  falla funcional   como el estado estad o en el tiem tiempo, po, en e n el cual el activo no puede alcanzar el estándar de ejecución esperado y trae como consecuencia que el activo no pueda cumplir su función o la cumpla de forma ineficiente (cada estándar de ejecución puede tener más de una falla funcional). funcional).

c)  Modos de Falla El MCC define el modo de falla  como la la causa de ca cada da fal falla la fun funcional cional.. En otra otrass  palabras  pal abras el modo de fal allla es el que provoc provocaa la pérdida pérdida de funci ción ón total total o parcial parcial de un activo en su contexto operacional (cada falla funcional puede tener más de un modo de falla f alla). ).

E jem jemplos plos::  

 

31

 

 

Suciedad, corrosión, erosión, abrasión

 

Lubricación inadecuada, ensamble Incorrecto

 

Operación Incorrecta, Materiales incorrectos

d)   Ef Efectos ectos de los Modos de Fal Falla la La identifi identificación cación de los efecto efectoss de Falla Falla

deberá deb erá incl inclui uirr toda información información

necesaria necesar ia que ayude ayude a soporta sop ortarr la evaluación evaluación de las las consecuencias de ffall allas. as. Para identificar y describir en forma precisa los efectos producidos por cada modo de falla. Característica   

Debe tener la información necesaria para determinar consecuencias y tareas de mantenimiento

 

Debe describirse como si no estuviera estuviera haciéndos haciéndosee algo algo para p ara pre preveni venirr los

 

Debe considerarse que el resto de los dispositivos y procedimiento operacionales ope racionales fu funci ncioo nan o se llllevan evan a cabo cab o

El MCC los modos de falla Ocultos Hasta ahora es evidente que cada activo en la mayoría de los casos tiene más de una función. Cuando estos activos dejan de cumplir sus funciones ( fallan), será casi inevitable que alguien se de cuenta que la falla halla ocurrido, en este caso las fallas son clasificadas como fallas evidentes. Sin embargo algunas fallas ocurren de tal forma que nadie sabe que el activo se encuentra en estado de falla al menos o hasta que alguna otra falla también ocurra, este tipo de  fallas no son evidentes por si solas, solas, y se les conoce como falla f allass ocultas. 

 

32

 

Tabla # 4 Fallas Ocultas Los ejemplos probab pro bables les podrían pod rían ser carbones carbo nes del motor oto r de traslación gastados, gastado s, fal fallas las en el control eléctrico como ffusi usibles bles quemados, etc.

e)  Selección de Actividades de Mantenimiento bajo enfoque del MCC Una vez realizado el AMEF, el equipo natural de trabajo MCC, deberá seleccionar el tipo de actividad de mantenimiento que ayude a prevenir la aparición de cada modo de falla previamente identificado, a partir del árbol lógico de decisión (herramienta diseñada por MCC, que permite seleccionar el tipo de actividad de mantenimiento más adecuada para evitar le ocurrencia de cada modo de falla o disminuir sus posibles efectos). Luego de seleccionar el topo de actividad a partir del árbol árb ol lógico lógico de decisi dec isión, ón, se tiene tiene que especif espe cificar icar la la acción de manteni mantenim miento iento a ejecutar asociada al tipo de actividad de mantenimiento seleccionado, con su respectiva resp ectiva frecuencia de ejecuci ejec ución. ón.

 

33

 

Grafiico Nro.8 Graf Nro .8 Identifi Identificac cació iónn de las consecuenci consecuencias as de los modos modos de fal fallla Una vez, vez, identificada identificadass las consecuencias consecuenc ias por cada cad a modo de fal falla, la, el equipo natural natu ral de trabajo debe d ebe de identificar el tipo tipo de acti activi vidad dad de mantenimiento mantenimiento   apoyándose apo yándose el árbol árb ol lógico lógico de d e decisión del MCC: MC C:

Grafico Nro.9 Flujograma de decisión

 

34

 

CAPITULO III 4  DESARROLLO DE IMPLANTACION DEL MCC 4.1  Fase In Inicial icial Conformación Conform ación

de los Equi Equipos pos Natural N aturales es de Trabajo Trabajo dentro de del Proceso de

implementación del MCC.

4.2  Fase de implementación  

Paso 1 En este paso pas o realizare realizaremos mos la selección selección del del sistema y la defi defini nición ción del contexto operacional, para esto se realizara la Jerarquización de sistemas basados en método de evaluación de criticidad basado en el concepto de riesgo. Luego se realizará el desarrollo del contexto operacional. 

d)  Jer Je rarqu arquiz ización ación de sub-siste sub-sistem mas y comp componentes onentes Se aplicó el método de evaluación de criticidad basada en el Concepto de Riesgo. Esta es una metodología que permite jerarquizar sistemas, instalaciones y equipos, en función de su impacto global, con el fin de optimizar el proceso de asignación de recursos (económicos, humanos y técnicos). Riesgo Riesgo = Frecuenci Fre cuenciaa x Consecuenci Co nsecuenciaa Frecuenci Fre cuenciaa = # de fal fallas las en un tiempo tiempo determi dete rminado nado Consecuencia = ((Impacto Operacional x Flexibilidad) + Costos Mtto + Impacto SAH)

 

35

 

Tabla # 5. Criterios a evaluar  –  Matriz  Matriz de criticidad

En la Tabla # 5 se muestran los factores ponderados de cada uno de los criterios evaluado evalu adoss por la la expresión expre sión de riesgo en e n los subsistema subsistema s de las grú grúas as puente: JERARQUIZACIÓN DE LOS SUBSISTEMAS SUBSISTEMAS

FREC

JERARQU IMP. FLEXIBIL COSTO IMPAC CONSECU TOT IZACIÓN OPERAC. IDAD MANT. T SHA ENCIAS

SISTEMA DE TRASLACIÓN DEL PUENTE: Reductor lateral atera l este 2 6 2

 

2

0

14

28 28 No

2

6

1

1

0

7

Critico 14 No

1

2

2

1

0

5

5

2 2 1

6 6 2

2 1 2

2 1 1

0 0 0

14 7 5

28 14 5

1

6

2

2

0

14

14

Motor eléctrico eléc trico

1

10

2

1

0

21

21

Contactor Contac tor Revers Re versib ible le

2

10

2

1

0

21

42

Acoplamiento flotante lado este Estructura soporte del de l reductor lado este Reductor Re ductor lateral latera l oeste oest e Acopl Ac oplamiento amiento flotante Estructura soporte del de l reductor lado oeste Reductor Re ductor central ce ntral

Critico No Critico No Critico No No Critico No Critico No Critico Semi Critico

36

 

Master Mas ter Switch

4

10

2

1

8

29

116 Critico

Breake Bre akerr de Fuerza

3

10

2

1

0

21

63 Semi Critico

Circuito Circ uito de control cont rol

2

10

2

1

0

21

42 Semi Critico

Pa Panel nel static step less

1

6

2

1

0

13

13 No Critico

Ba nco de Resistenc Banco Re sistencia ia Banco de reactores rea ctores Estructura soporte del de l reductor central Ejes ca cardánicos rdánicos Chumaceras de los ejes cardánicos Rueda de mando lado este es te Rueda de mando lado oeste Ruedass conducidas Rueda

No Critico No Critico No Critico No Critico No Critico Semi Critico Semi Critico No Critico

1 1

6 6

2 2

1 1

0 0

13 13

13 13

1

2

2

1

0

5

5

2

6

1

1

0

7

14

1

6

1

1

0

7

7

3

6

1

1

0

7

21

3

6

1

1

0

7

21

2

6

1

1

0

7

14

Pa Patin tines es del lado sur-es sur- este te

1

4

2

2

0

10

21 No Critico

Pa Patin tines es del lado sur-oest sur- oestee

1

4

2

2

0

10

10 No Critico

Pa Patin tines es del lado nor-este nor-es te

1

4

2

2

0

10

10 No Critico

Pa Patin tines es del lado nor-oeste nor-oes te

1

4

2

2

0

10

10 No Critico

Sub-sistema de fre freno no

3

2

1

1

4

7

21 Semi Critico

Zapatass de freno Zapata

3

2

1

1

4

7

21 Semi Critico

Bomba de fre freno no

3

2

1

1

4

7

21 Semi Critico

Líneas Líneas de acei ace ite

1

2

1

1

0

3

3

Válvulas freno del sistema de Amortiguadore Amortigu adoress

2

2

1

1

4

7

14 No Critico

1

2

1

1

0

3

3

No Critico No Critico

S ISTEMA ISTEMA DE TRASLACIÓN TRAS LACIÓN DEL DEL TROLLEY:

 

Reductor vertical del trolley Motor eléctrico eléc trico

2

6

2

2

0

14

28 No

1

10

2

1

0

21

21

Freno Electro-hi Electr o-hidráuli dráulico co

3

6

4

1

8

33

99

Contactor Contac tor Revers Re versib ible le

2

10

2

1

0

21

42

Master Mas ter Switch

4

10

2

1

8

29

116

Breake Bre akerr de Fuerza

3

10

2

1

0

21

63

Circuito Circ uito de control cont rol

2

10

2

1

0

21

42 Semi

Critico No Critico Critico Semi Critico Critico Semi Critico

37

 

Critico

Pa Panel nel static step less

1

6

2

1

0

13

13 No Critico

Banco Ba nco de Resistencia Res istencia

1

6

2

1

0

13

13 No Critico

Banco de reactores rea ctores Estructura soporte del de l reductor verti ve rtical cal Rueda de mando del lado sur Rueda de mando del lado norte Ruedass conducidas Rueda

1

6

2

1

0

13

13 No Critico

Amortiguadore Amortigu adoress

1 3

2 6

2 1

1 1

0 0

5 7

3

6

1

1

0

7

2

6

1

1

0

7

1

2

1

1

0

3

1

0

7

14 No

1

0

13

39 Semi Critico

1

0

7

14 No

1

0

13

39 Semi Critico

1

0

11

22 No Critico

1

0

7

21 Semi Critico

1

0

7

14 No Critico

1

0

25

25 No Critico

1

0

13

39 Semi

SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE ENERGIA Mecanismo porta-zapatas de los ángulos colectores 2 6 1  primari  pri marios os Zapatas colectoras colectoras 3 6 2 secundarias Mecanismo porta-zapatas de los ángulos colectores 2 6 1 secundarios Zapatas colectoras colectoras 3 6 2  primari  pri marias as Contactor principal de 2 10 1 alimentación ngulos colectores 3 6 1 secundarios Aisladores de ángulos 2 6 1 colectores secundarios ngulos colectores 1 6 4  primari  pri marios os Aisladores de ángulos 3 6 2

 

No 5 Critico 21 Semi Critico 21 Semi Critico 14 No Critico 3 No Critico

colectores primarios SISTEMA DE IZAMIENTO DE CARGAS Reductor Re ductor auxiliar lado 2 6 2 este Motor eléctrico eléc trico lado este es te 1 10 2

2

0

14

1

0

21

Freno Electo-hidráulico Electo-hidráulico

3

6

4

1

8

33

Contactor Contac tor Revers Re versib ible le

2

10

2

1

0

21

Master Mas ter Switch

4

10

2

1

8

29

Breake Bre akerr de Fuerza

3

10

2

1

0

21

Circuito Circ uito de control cont rol

2

10

2

1

0

21

Pa Panel nel static step less

1

6

2

1

0

13

Critico

Critico

Critico

28 No

Critico 21 No Critico 99 Critico 42 Semi Critico

116 Critico 63 Semi Critico 42 Semi Critico 13 No

38

 

Banco Ba nco de Res Resistencia istencia

1

6

2

1

0

13

Banco de reactores rea ctores

1

6

2

1

0

13

Cabl Ca blee largo sur-este sur-e ste

4

2

1

1

0

3

Cabl Ca blee largo nor-este nor-es te

4

2

1

1

0

3

Cabl Ca blee corto este es te

4

2

1

1

0

3

Gancho auxiliar auxiliar este es te

3

2

1

1

0

3

1

4

4

2

0

18

2

6

2

2

0

14

Motor eléctrico eléc trico lado oeste oest e

1

10

2

1

0

21

Freno Electo-hidráulico Electo-hidráulico

3

6

4

1

8

33

Contactor Contac tor Reversibl Reve rsiblee

2

10

2

1

0

21

Master Mas ter Switch

4

10

2

1

8

29

Breake Bre akerr de Fuerza

3

10

2

1

0

21

Circuito Circ uito de control cont rol

2

10

2

1

0

21

Pa Panel nel static step less

1

6

2

1

0

13

Banco Ba nco de Resistencia Res istencia

1

6

2

1

0

13

Banco de reactores rea ctores

1

6

2

1

0

13

Cabl Ca blee largo sur-oeste sur-oe ste

4

2

1

1

0

3

Cabl Ca blee largo nor-oeste nor-oes te

4

2

1

1

0

3

Tambor porta cable lado este Reductor Re ductor auxiliar lado oeste

 

Critico 13 No Critico 13 No Critico 12 Semi Critico 12 Semi Critico 12 Semi Critico 9 Semi Critico 18 No Critico 28 No Critico 21 No Critico 99 Critico 42 Semi Critico 116 Critico 63 Semi Critico 42 Semi Critico 13 No Critico 13 No Critico 13 No Critico 12 Semi Critico 12 Semi

Critico Semi Critico Semi Critico No Critico No Critico No Critico Critico Semi Critico

Cabl Ca blee corto oest oestee

4

2

1

1

0

3

12

Gancho auxiliar auxiliar oest oestee

3

2

1

1

0

3

9

Tambor porta cable lado oeste Reductor Re ductor del gancho principal Motor eléctrico del gancho  princi  pri ncipal pal Freno Electo-hidráulico Electo-hidráulico

1

4

4

2

0

18

18

2

6

2

2

0

14

28

1

10

2

1

0

21

21

3

6

4

1

8

33

99

Contactor Contac tor Reversibl Reve rsiblee

2

10

2

1

0

21

42

Master Mas ter Switch

4

10

2

1

8

29

116 Critico

39

 

Breake Bre akerr de Fuerza

3

10

2

1

0

21

Circuito Circ uito de control cont rol

2

10

2

1

0

21

Pa Panel nel static step less

1

6

2

1

0

13

Banco Ba nco de Resistenc Res istencia ia

1

6

2

1

0

13

Banco de reactores rea ctores

1

6

2

1

0

13

Ca blee principal Cabl principal de la la  pasteca

3

2

1

1

2

5

Gancho de la pastec pastecaa

1

4

1

1

0

5

Pa Pastec stecaa

1

4

1

2

0

6

Poleass del upper bl Polea block ock

1

4

1

1

0

5

Poleass del lowe Polea lowerr bl block ock

2

4

1

1

0

5

Magnetorque Magnet orque

1

4

1

1

0

5

SISTEMA ESTRUCTURAS Viga ca cajó jónn norte 1

6

2

2

0

14

Viga ca cajó jónn sur

1

6

2

2

0

14

Viga ca cajó jónn este es te

1

6

2

2

0

14

Viga ca cajó jónn oeste oes te

1

6

2

2

0

14

Tijer Tijeral al sur

1

6

2

1

0

13

Tijer Tijeral al norte

1

6

2

1

0

13

Plataforma Plata forma

1

1

2

1

0

3

Cabina

1

2

2

1

0

5

Aire ac acondi ondicionado cionado

3

1

1

1

1

3

Vidrios, marcos y ventanas

4

3

1

1

1

5

Pres Pr esuriz urizador ador

3

1

1

1

1

3

63 Semi Critico 42 Semi Critico 13 No Critico 13 No Critico 13 No Critico 15 Semi Critico 5 No Critico 6 No Critico 5 No Critico 10 No Critico 5 No Critico 14 No Critico 14 No Critico 14 No Critico 14 No Critico 13 No Critico 13 No Critico 3 No Critico 5 No Critico 9 Semi Critico 20 Semi Critico 9 Semi Critico

Tablaa # 6. Jerarqui Tabl Jerarquización zació n de su subsistem bsistemas as

 

40

 

e)  Matriz de Criticidad Con los datos de la Tabla # 6 se ha generado la siguiente matriz y estos son los resultados:

Resultado tado de la m matriz atriz de criti criticidad cidad Tabla Nro.7 Nro.7   Resul

Resumen Sub-sistemas Sub -sistemas No Críti Críticos cos N.C.

65

Sub-sistemas Semi Críti Críticos cos S.C.

38

Sub-sistemas Críticos Sub-sistemas Críticos C. Total

9 112

Tabla # 8. Resumen Resumen de matriz matriz de critici criticidd ad

 

41

 

f)  Desarrollo del contexto operacional 

Objetivo del Sistema Su objetivo es el transporte de mate desde los Hornos Reverbero hacia los Convertidores Pierce Smith CPS y el CMT, el transporte de metal blanco del CMT hacia los CPS, el transporte de escoria de los CPS y el CMT hacia los Hornos Reverbero y el transporte de cobre de los CPS hacia los hornos de retención. Otra función importante es el apoyo en la limpieza de las chimeneas de gases,  bocas de los con convvertidores ertidores y los hornos ornos de rete retennci ción ón,, y para el manten anteniimiento ento mecánico / refractario refracta rio de los los conver convertidores tidores y hornos de d e retenci rete nción. ón.

Elementos que conforman conforman las Grú Grúas as Pu Puee nte EQUIPOS Y ACCESORIOS: DESCRIPCION

CANTIDAD

SISTEM SISTE MA DE TRASLACI TRASLACI N DEL DEL PU PUE ENTE: NT E:

 

Reductorr lateral es Reducto este te

1

Acoplam Acop lamiento iento fl flotante otante lado este

1

Estructu structura ra sop soporte orte del reductor lado este

1

Reducto r lateral oes te Reductor Acoplam Acop lamiento iento fl flotante otante lado oes oeste te

1 1

Estructu structura ra sop soporte orte del reductor lado oes oeste te

1

Reductorr central Reducto cent ral

1

Motor Mot or eléctrico eléctrico

1

Estructu structura ra sop soporte orte del reductor central

1

Ejes cardán cardánicos icos

4

Chumaceras Chum aceras de los ejes cardánicos

4

Rueda de mando lado este

1

Rueda de mando lado oest oestee

1

Ruedas condu conducidas cidas

6

42

 

Patines Pati nes del lado su sur-este r-este

1

Patines Pati nes del lado su sur-oeste r-oeste

1

Patines Pati nes del lado nor-este

1

Patines Pati nes del lado nor-oeste

1

Sub-sistema Sub-s istema de freno

1

Zapatas de fr freno eno

2

Bomba Bom ba de freno

1

Líneas de aceite

1

Válvulas del sistema sis tema de freno

2

Amortiguadores

4

SISTEM SISTE MA DE TRASLACI TRASLACI N DEL DEL TROL TROLLEY: LEY: Reductorr vertical del troll Reducto trolley ey

1

Motor Mot or del reduc reductor tor vertical (i (incluy ncluyee mecanism ecan ismoo de freno)

1

Estructu structura ra sop soporte orte del reductor vertical

1

Rueda de mando del lado su surr

1

Rueda de mando del lado norte

1

Ruedas condu conducidas cidas Amortiguadores

2 4

S ISTEMA ISTEMA DE ALIMENTACI ALIMENT ACIÓN ÓN DE ENER NER GIA Mecanismoo porta-z Mecanism porta-zapatas apatas de los ángulos colectores pri prim marios arios

1

Mecanismoo porta-z Mecanism porta-zapatas apatas de los ángulos colectores secun secundari darios os

1

Contactor Contact or principal de ali alim mentación enta ción

1

ngulos col colector ectores es secundari secundarios os Aisladores de ángulos colectores

SISTEMA DE IZAMIENTO DE CARGAS

 

Reductorr auxili Reducto auxiliar ar lado es este te

1

Motor Mot or eléctrico eléctrico lado es este te (i (incluye ncluye mecan ecanism ismoo de freno)

1

Cable lar largo go su sur-este r-este Cable lar largo go no nor-este r-este

1 1

Cablee corto este Cabl

1

Ganch anchoo auxili auxiliar ar es este te

1

Tambor Tam bor porta cable lado este

1

Reductorr auxili Reducto auxiliar ar lado oes te

1

Motor Mot or eléctrico eléctrico lado oes te (i (incluye ncluye mecanis ecanism mo de freno)

1

Cablee lar Cabl largo go su sur-oeste r-oeste

1

Cable lar largo go no nor-oest r-oestee

1

Cablee corto oes Cabl oeste te

1

Ganch anchoo auxili auxiliar ar oes te

1

43

 

Tambor Tam bor porta cable lado oes oeste te

1

Reductorr del gancho Reducto gan cho principal

1

Motor Mot or eléctrico eléctrico del gan gancho cho principal (i (incluye ncluye mecan ecanism ismoo de freno)

1

Cable principal de la pas teca

1

Gancho de la pas pasteca teca

1

Pasteca

1

Poleas del upper upp er block

6

Poleas del lower block

6

Magnetorque

1

SISTEMA ESTRUCTURAS Viga cajón norte

1

Viga cajón su surr

1

Viga cajón es este te

1

Viga cajón oes te

1

Tijeral s ur

1

Tijeral no norte rte

1

Plataforma Cabina

1 1

Airee acondicionado Air

1

Vidri idrios os,, marcos y ven ventana tanass

6

Presurizador

1

Tabla # 9.Equi 9.Eq uipos pos y Accesorios Acceso rios de la Grú Grúaa Puente

DISPOSITIVO DIS POSITIVOS S DE CONTROL, PROTECC PROTECCION ION Y SEGURID SEGURIDAD AD UBICACIÓN/F

 DESCRIPCION  DESCR IPCION

UNCION

CANT

Pasteca

 

Master Mast er Swi Switch tch pas pasteca teca

Cabi Cabina na

1

Contactor reversi reversible ble pasteca past eca

Pasadiz Pasadizoo puent puentee

1

Panel static stat ic step less pas pasteca teca

Pasadizo Pasadizo Puente

1

Banco de resistencias y reactores pas pasteca teca

Pasadiz Pasadizoo puent puentee

1

Rotary switch past pasteca eca

Trol Trolley ley

1

Lim Limit s witch witch de fuerza fuerza pas teca

Troll Trolley ey

1

44

 

Gancho auxiliar este

Cabina

1

Mas ter Swi Switch tch auxi auxili liar ar es este te

Pasa Pasadiz dizoo pu puente ente

1

Contactor Contac tor reversible auxi auxili liar ar es este te

Pasa Pasadiz dizoo pu puente ente

1

Panel static stat ic step less aux auxil iliar iar este

Pasadiz Pasadizoo puent puentee

1

Banco de resistencias y reactores aux auxil iliar iar este

Pasadiz Pasadizoo puent puentee

1

Rotary switch auxi auxili liar ar es este te Lim Limit s witch de fuerza au auxxiliar iliar este es te

Trolley Trolley Trolley

1 1

Mas ter Swi Switch tch auxi auxili liar ar oes te

Cabina

1

Contactor Contac tor reversible auxi auxili liar ar oes te

Pasa Pasadiz dizoo pu puente ente

1

Panel static stat ic step less aux auxil iliar iar oes oeste te

Pasadiz Pasadizoo puent puentee

1

Banco de resistencias y reactores aux auxil iliar iar oes oeste te

Pasadiz Pasadizoo puent puentee

1

Rotary switch auxi auxili liar ar oes te

Troll Trolley ey

1

Lim Limit s witch de fuerza au auxxiliar iliar oes te

Trolley

1

Master Mast er Swi Switch tch traslaci traslación ón puent puentee

Cabi Cabina na

1

Contactor reversi reversible ble traslación traslación del puent puentee

Pasadizo Pasadizo puen puente te

1

Panel static stat ic step less traslaci traslación ón del puent puentee

Pasadizo Pasadizo puent puentee

1

Banco de resistencias y reactores traslaci traslación ón del puent puentee

Pasadiz Pasadizoo puent puentee

1

Gancho auxiliar oeste

Traslación del puente

Traslación del trolley Mas ter Swi Switch tch traslación troll trolley ey

Cabina

1

Contactor reversi reversible ble traslación traslación del trolley trolley

Pasadizo Pasadizo puent puentee

1

Panel static stat ic step less traslaci traslación ón del trol trolley ley

Pasadiz Pasadizoo puent puentee

1

Banco de resistencias y reactores traslaci traslación ón del trol trolley ley

Pasadiz Pasadizoo puent puentee

1

Tablaa # 10. Dispositivos Tabl Dispositivos de protección, control y seguri seguridad dad

Descripción del Proceso El proceso de conversión en Convertidores Pierce Smith CPS se realiza en dos fases secuénciales: La oxidación de la mata hasta eliminar el Hierro como óxido ferroso (FeO) a esta fase se le le denom d enomiina “soplado “soplado a escori esco ria”. a”. 

 

45

 

La escoria se retorna a los hornos Reverberos utilizando las grúas puente de 60 / 10 TM. La oxidación del metal blanco (Cu2 S) hasta la formación del cobre  bli  blister o cobre am ampol pollloso, a esta fase fase se le le denom denomiina “soplado soplado a cobre” cobre”..  

El cobre blister se transfiere a los hornos de retención utilizando las grúas  puen  pu ente te de 60 /10 TM. TM. La mata, metal bl blan anco, co, la sí síllica y el mater ateriial frí ríoo recirculante son cargados al convertidor a través de la boca ubicada en el centro de la carcaza del convertidor. La mata, metal blanco y el material frío recirculante contenidos en ollas son vaciados por la boca del convertidor utilizando las grúas puentes de 60 / 10 TM. La sílica se carga a través de un chute ubicado a un costado de la campana extractora de gases y el flujo de sílica cae directo sílica directo a la boca boc a del conv co nvertidor. ertidor. El aire de proceso es insuflado al baño del convertidor a través de una línea de toberas instaladas a lo largo de la carcaza del convertidor. El calor generado durante el soplado del convertidor, debido a la oxidación del Hierro y el azufre, es suficiente para hacer el proceso autógeno, es decir que no requiere combustible adicional para mantener fundida la carga.

 

Análisis isis de Modos Mod os y Ef Efecto ectoss de Fall Fallaa Paso 2 Anál Como lo mencionamos anteriormente el AMEF constituye la herramienta  prinncipal  pri cipal del MCC, Para el desarrol desarrolllo de los pasos de impl plem emen entaci tación ón del MCC tomaremos como referencia el trolley de la ggrúa rúa puente.

e)  Fu Funci nciones ones y eestándar stándares es de Ej Ejecución ecución Tomaremos un estándar de ejecución del Sistema de traslación del trolley el cual iremos representando en el cuadro siguiente.

 

46

 

Tabla # 11 Ejemplo Ejemplo de estándar estánda r de Ejecución del trolley trolley

f)  Fallas funcionales Como se muestra en el cuadro un estándar de ejecución puede tener varias fallas funcionales.

Tabla # 12 Ejemplos Ejemplos de Fallas Funci Funciona onales les

 

47

 

g)  Modos de Falla Como Co mo sabemos el MCC defi d efine ne el modo de falla falla como la causa de cada ffall allaa funcional, a continuación mostraremos los diferentes modos de falla que podría tener las las sigu siguient ientes es fal fallas las funciona funcionales. les.

Tablaa # 13 Ejemplos Tabl Ejemplos de Modos de Fallas Fallas

h)   Ef Efectos ectos de los M Mod odos os de Fal Falla la Se descr d escribi ibirá rá el efecto de modo de fall fallaa del el punto (1A1) del primer primer Modo de Falla del cuadro anterior.

 

48

 

Tablaa # 14 Ef Tabl Efecto ecto de modo ddee Falla Falla El procedimiento realizado anteriormente es un ejemplo de un Estándar de Ejecución, como sabemos en las operaciones de las grúas hay muchos estándares estánda res de ejecución e jecución a continuación continuación realizaremos realizaremos el AMEF para obtener el  plan  plan gen eneral eral de man manten tenimi imiento. ento.

 

49

 

CAPITULO IV 4.  IMPLANTACION

DE

MANTENIMIENTO

CENTRADO

EN

LA

CONFIABILIDAD ( MCC) 4.1.  Alcance. GRUA PUENTE PYH DE 60/10/10 TONELADAS

Figura Figu ra # 21 Grúa Puente P uente 60 Tn. Tn. Las Grúas Puente de la fundición de cobre de Ilo son energizadas por 03 ángulos colectores colecto res que q ue tienen tienen un unaa corriente co rriente de 460 Voltios, Voltios, instalados instalados a lo lo largo largo del pasadiz pasa dizoo de convertidores. Cada grúa cuenta con zapatas que en su desplazamiento se mantienen en contacto con los ángulos permitiendo estar energizadas en todo su traslado. En las figu figuras ras 22 y 23, se muestra muestra los ángulos ángulos y las zapatas nombra nombradas: das:

 

50

 

Figura Fig ura Nro. 22 Ángul Ángulos os Colectore C olectoress

Figura Fig ura Nro. 23 Zapatas Estas grúas puente de tipo MR-27 tienen una capacidad de 60/10/10 Toneladas son llamadas así por contar con una pasteca principal que tiene la capacidad de cargar 60 toneladas y 2 ganchos auxiliares de 10 toneladas cada uno, esta grúa tiene un Span de 75 ft. y un Spred de 16 pies.

 

51

 

Figura Figu ra Nr Nro. o. 24 gancho gancho prin p rincipa cipall de 60 toneladas

Para dar movimiento a la grúa se cuenta con 1 motor de 100 HP. de 600 RPM. tipo Hewy 140RX. que por medio medio de 03 reductores, un un central FALK de tipo tipo 2135PFR2B26. con un ratio de 7.14 y dos reductores FALK tipo 2135PFR3B26 con un ratio de 7.14 en las fifigu gurr as Nro. Nro . 25 y 26 mostraremos mostraremos dichos dichos reductores.

 

52

 

Fi ura Nro. 25 Reductor central central del uente. ente.

Figura Fig ura Nro. Nro . 26 Reductores lateral del puente, puente, lado este y oeste respectivam respectivamee nte. Las zapatas secundarias al tener contacto con los ángulos colectores segundarios mantie antie nen energizados energizados los 04 motores que están está n in instalados stalados en el troley

Figura Nro.27 Troley.

 

53

 

Figura Fig ura Nro. Nro . 28 Porta zapatas zapatas secundarias secundarias y ángul ángulos. os.

Un motor motor de 150 HP , 600 RPM (figu (figura ra Nro. Nro.29 29 ) es util utiliz izado ado para para la la pasteca principal principal de 60 toneladas, toneladas, con ayuda ayuda de de 01 reductor reductor FALK con un un ratio de 21.8 (fi (figu gura ra ¿? ),

Fig.. Nro. Fig Nro . 29 Motor de gancho gancho principal principal

 

Fig. Fig. Nro.30 Nro .30 Reductor del gancho gancho principal principal

54

 

En el troley se cuenta con tres tambores de izamiento, un tambor principal para el gancho de 60 toneladas y 02 tambores auxiliares para los ganchos de 10 toneladas tal como mostra mostram mos en las fig figuras uras sigui siguiee ntes. ntes .

Fig. Nro.31 Nro. 31 Tambor Tambor principa principall de iz izamiento amiento

Figura Fig ura Nro. Nro . 32 Tam Tambores bores auxi auxililiaa res este y oeste

 

55

 

Para la trasl tr aslación ación del troley troley contam contamos os con 01 motor motor de 30 HP. y 720 RPM. que con ayuda de 01 reductor vertical de ratio 31.4, permite el movimiento del troley a lo largo del puente de la grúa.

Fig.. Nro.33 Fig Nro .33 Reductor de avance avance del trolley trolley

Fig Nro.34 Nro .34 Motor Moto r de avance avance del

trolley En la figuras Nro.35, podemos observar las vigas (cajón) principales en momentos que se realizan trabajos de arenado y pintura en los mantenimientos generales programados anualmente.

Figura Fig ura Nro.35 Nro .35 Vigas Vigas cajón c ajón en trabajos de arenado

 

56

 

La cabina del operador esta ubicada bajo la viga sur de la grúa para tener una mejor visibil visibilidad idad en su operación ope ración tal como se muestra en la fi figu gurr a Nr Nro.3 o.366

Figura Fig ura Nro. Nro . 36 Cabi Cab ina del operador.

 

57

   

4.2  Situación Actual Se ha realizado una evaluación de la disponibilidad de los CPS para el período comprendido entre el 01/01/2003 y el 31/12/2003, y se ha encontrado la sigu siguiie nte distribución distribución de códigos códigos de parada: parada :

Cod. Parada  T OPE ESGR ESG R SCPE MPRM FG FGCV CV T ATM FCPZ MPMN MPM N OCPS T TBO T DEE FMDS RR RRFO FO RLBO RLB O T OBM BAAO ESPO ESPO FCIM LBCO LBC O CCSB CCS B FRNM FRN M CREM CREM BASM BAS M EMT O ST RM GUIM SELM MANM FBLW SWIM AS ASIM IM CHSM CHS M LABM MELM FFXO FFX O SILM T BMM

Descripción Parada

Total Horas %Total % Parada

T IEMPO NETO NETO OPER OPERA ADO 35111.8 2 57.26% ESPERANDO GRUA 100 10031.9 31.9 5 16.3 6% COR CORT T ES SCP 8314.9 13.56% 51.38% REPARACION MAYO MAYOR R PARADA DE EQUIPO Y/O PLA PLAN NTA 5040.5 504 0.5 8.22 % 31.1 4% FALT A DE GRUA EN CONV CONVERT ERTIDOR IDORES ES 1238.5 123 8.5 2.02 % 7.67 % T APAS T OBE OBERAS RAS 329.3 0.53% 2.03% FALLA CAR CARRO RO DE PUNZAR 312.5 0.51% 1.95% MANT MANTENIMI ENIMIENTO ENTO PROG PROGRAMADO RAMADOMENOR 202 202.4 .4 0.33 % 1.26 % OT OTROS ROSNO PROGRAMADO PROGRAMADO CPS 171.16 171 .16 0.28 % 1.05 % T APAD APADA A / PERFO PERFORA RACI CI N DE TOBER TOBERAS AS 153.16 0.25% 0.95% FALTA EQUI EQUIPO PO O HERR HERRAMI AMIEN ENTA TA 67.4 0.11% 0.40% FALTA DE MATA 42.9 0.07% 0.25% REPARAC REPARACII N NO PROGRAMA PROGRAMADA DA DE REFR REFRAC ACTARIO TARIO 30.6 0.05% 0.2 1% ROTURA DE LABIO 30.6 0.05% 0.21% CAMB CAMBIO IO DE T OBER OBERAS AS 30.66 0.05% 0.20% BARR BARRET ET AS AT ATAS ASCADAS CADASCPS 30.5 6 0.05 % 0.19 % ESPUMAC ESPUMACII N 24.52 0.04% 0.14% FALLA DEL CONTROLAD CONTROLADOR OR / INS INST T RUMENTAC RUMENTACION ION 24.5 2 0.04 % 0.14% 0.14 % LIMPI EZA DE BOC BOCA A 18.40 0.03% 0.10% CURAN CURANDO DO COBRE COBRE 18.4 0 0.03 % 0.10 % FREN FRENOS OS 12.28 0.02% 0.09% CR CREMALLERA EMALLERA 12.26 0.02% 0.09% BAS BASES ES 12.2 6 0.02 % 0.09 % ES ESPERA PERA MATA 12.25 0.02% 0.06% SISTEMA DE T RANS RANSMISION MISION 12.2 5 0.02 % 0.06 % GUITARRON 6.13 0.01% 0.05% SIST IST EMA ELECT ELECTRI RICO CO 6.13 0.01% 0.04% CHIS CHISPERO PERO MANDIL 6.13 0.01% 0.04% FALLA DEL BLOWE BLOWER R 6.13 0.01% 0.03% MAS MAST T ER SWIT CH 6.13 0.01% 0.03% ALIMENT ALIMENTAD ADOR OR DE SILICA 3.21 0.00 % 0.01 % CHU CHUT T E SILICA 3.20 0.00% 0.01% LABIO CON CONV VERTIDOR 2.96 0.00% 0.01% MOTOR ELEC ELECTRICO TRICO 2.90 0.00% 0.01% FALTA DE SILICA 2.75 0.00% 0.01% SILENCIADORES 2.45 0.00 % 0.01 % T OBERAS OBERAS,, MEDICION, AJUS AJUST TE 2.46 0.00 % 0.00 % 61320 H.

Tablaa # 14. Códigos Tabl Códigos de parada de Convertidores Convertidores

 

58

 

4.3  Análisis del Mantenimiento de Grúas

El Problema principal es la falta de Grúa (7.64%), (7.64%),   Este es un problema latente, se utiliza este código de falla para especificar la No Disponibilidad de una de las grúas puente. Como se verá más adelante, las mayores causas de la No Disponibilidad de estas grúas

son

los

mantenimientos

rutinarios

mayores

(actualmente

sobrediimensionado) sobred ensionado ) y las acciones acciones correctiv c orrectivas. as. Son cuantiosas las pérdidas de producción en Convertidores a causa de la No Disponibilidad de grúa puente. En la tabla # 1 de la pagina 12 se muestra el reporte de perdida de producción por la falta de disponibilidad. de la Grúa # 1 el motivo moti vo de esta pérdida pérd ida fue: fue: cam ca mbio de d e rueda motriz lado oeste. oeste.

Este cambio de rueda motriz, tuvo una duración total de la actividad de 6.58 horas. Sin embargo generó una pérdida de producción de 9.25 horas en Convertidores CPS con un costo de US$ 19774.00. Esto da un ratio de 3005.17 US$ / hora de grúa. Queda claramente definido la importancia de las grúas puentes en el proceso de los convertidores. El presente estudio pretende disminuir ese 2.02% (del total) de pérdida de disponiib ilid dispon ilid ad de los los CPS CP S a causa del d el paro de una una de las las grú grúas as puen puente. te. Se ha determinado que la mejor manera es analizar la situación actual del mantenimiento de estos equipos equipos y buscar la oportunida oportunidadd de mejoras.

 

59

 

Se analizará la filosofía y estrategias de mantenimiento que se vienen utilizando  para el man manteni tenimien miento to de estos estos equi equipos.

Figura Fig ura Nro.37 Nro .37 Estrategi Estrategias as de mantenimiento

De la Figura Figura Nr Nro. o.37 37  se desprende lo siguiente: c)  Mantenimiento Preventivo: Overhaul programado Servi Ser vicios cios de mantenimiento antenimie nto rutinar rutinario io d)  Mantenimiento Correctivo

 

60

 

4.4  Overhaul programado Se realizan en las 3 grúas puente con una frecuencia de 1 año. El tiempo de estas reparaciones es en promedio promedio de 8 días de interv intervenció ención. n. Los mantenimientos que se realizan a estas grúas no son necesariamente iguales, a continuación en la Figura Nro.38 Nro.38   mostramos parte de un programa  para la Grúa Grúa # 1. Se adjun adjuntara en anex anexos os prog program ramas as de manten anteniimiento ento completos para estas paradas así como informes de dichos mantenimientos realizados.

Figura Fig ura Nro.38. Nro. 38. Project de Overhaul Overhaul de grú grúaa puen p uente te

 

61

 

4.5  Se Servicios rvicios de M antenimi antenimiee nto rutin rutinario ario Se realiza realiza n con una una frecuencia frecuencia diaria y un unaa duración durac ión de d e 1 hora.

Turno: A

B

C

Nro. Grúa: 1

2

3

Check List Puente Grúa

Fecha:

Eje transmisión OK  Ajuste de pernos

X

OK

c OK

X

OK

a

X

OK

d

X

e

OK

X

f 

O

X

OK

b

OE1

X

OK

g

 Ej  Eje flotante

OK

N

 

1. PUENTE

X

E

X

h

 

S

ET1

Eje flotante

i

2. EJES OESTE

3. RUEDAS OK

X

OK

a. Eje rueda OE1 b. Eje flotante c. Eje transmisión

4. EJES ESTE X

OK

a b c

OE4 OE3 OE2

ET4 ET3 ET2

e f g

d

OE1

ET1

h

REDUCTORES PUENTE

X

OK

X

a. Eje rueda OE1 b. Eje flotante c. Eje transmisión

8. FRENO

5. 6. 7. Lateral Lateral Oeste Central Este OK X OK X OK X

OK a. Zapata b. Pistón c. Pernos

a. Pernos b. Retén alta c. Retén baja d. Empaque e. Nivel aceite

X

Use las notas adicionales para escribir algún comentario que considere relevante, y en la casilla correspondiente a la posición, identifique el número y la letra que acompaña a la parte en cuestión, separados por un guión. Por ejemplo si queremos referirnos a la zapata del freno del puente, la posición debe indicarse como 8-a

9.TROLLEY NT1

10. 11. Aux. 12. 13. Aux. Trolley Oeste Pasteca Este

NT2 Pasteca

OK

X

OK

X

OK REDUCTOR a. Pernos b. Retén alta c. Retén baja d. Empaque e. Nivel aceite IZAJE f. Tambor g. Eje tambor h. Cable i. Gancho  j. Polea k. Limit switch

a

b

 Auxiliar Oeste

SR1

 Auxiliar Este

14. RUEDAS

OK

X

OK

X

OK

X

OK

X

   

SR2 15. OTROS

OK a. Mando SR1 b. Conducida SR2 c. Mando NT1 d. Conducida NT2

X

X a. Estructura b. Vidrio cabina c. Asiento cabina d. Aire acondicionado e. Barandas de seguridad f. Escaleras

NOTAS ADICIONALES ra

n ió a

r

z

fu ju

o

b

pla

,a ad

tal e

s e

l

u

y

m

nta

pl

M

F

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S G

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a

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Posición o

ar s

a

Revisado por:

tu ta

g r

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ot re u

e mp e

et o

lt

a A

Notas adicionales

Supervisor:

Mantenimiento

 

Operaciones

Figura Figu ra 39. Check list list de manteni mantenimie miento nto rutinari rutinarioo

 

62

 

Durante el mantenimiento rutinario se realizan las siguientes actividades:

Electricistas L

M

Pane nelles de contr ntrol Ba Banc nco o de Re Resi sist sten enci cias as

Sopl opleteo Sop Sople lete teo o

Inspe peccción

Reactores Zapatas de freno del   trolle Zapatas colectoras  primarias y secundarias secundarias Zapatas colectoras   secundarias

Sopleteo Sople Soplete teo o

Inspe Inspecc cció ión n

Inspe Inspección cción

Inspección Inspección

Inspección Inspección

Inspección Inspección

Insp Inspec ecci ción ón

Inspe Inspecc cció ión n

 

Ma Mast ster er Swit Switch ch (5) Angulos colectores secundarios

 

M

J

V

S

D

Inspe Inspecc cció ión n

Insp Inspec ecci ción ón

Insp Inspec ecci ción ón

Inspe Inspecc cció ión n

Insp Inspec ecci ción ón

 

Inspección y/o cambio

Inspe Inspecc cció ión n

Insp Inspec ecci ción ón

Insp Inspec ecci ción ón

Inspe Inspecc cció ión n

Insp Inspec ecci ción ón

S

D

Sopleteo  

Sistema de frenos Motores Postes de zapatas  principales Mecanismo portazapatas  principales

Sopleteo (kerosene) Sopleteo  

Lavado Mantto y lubricación

Lubricación L

Reductores

 

Pa Past stec ecaa Poleas de retorno cable    principal Chumaceras Chumac eras de tambores tambores Filt Fi ltro ross de ai aire re Grúa

M

M

J

V

Inspección Inspección Inspección Inspección Inspección Inspección Inspección niveles niveles niveles niveles niveles niveles niveles Lub ubri rica caci ción ón Lub ubri rica caci ción ón Lubr Lubric icac ació ión n Lub ubri rica caci ción ón Lub ubri rica caci ción ón Lubr Lubric icac ació ión n Lubr Lubric icac ació ión n Lubricaci Lubricación ón Lubricaci Lubricación ón Lubricaci Lubricación ón Lubricaci Lubricación ón Lubricaci Lubricación ón Lubricaci Lubricación ón Lubricaci Lubricación ón Lubricaci Lubricación ón Lubricaci Lubricación ón Lubricaci Lubricación ón Lubricaci Lubricación ón Lubricaci Lubricación ón Lubricaci Lubricación ón Lubricaci Lubricación ón Insp Inspec ecci ción ón Insp Inspec ecci ción ón Insp Inspec ecci ción ón Ins nspe pecc cció ión n Insp Inspec ecci ción ón Insp Inspec ecci ción ón Insp Inspec ecci ción ón Limpieza Li Limpieza Li Limpieza Li Limpieza Li Limpieza Li Limpieza Li Limpieza

Mecánicos

Inspección general

 

Tabla # 14. Mantenimiento Mantenimie nto Rutinari Rutinarioo Actual

4.6  Mantenimiento correctivo Hay muchas causas para el mantenimiento correctivo de estos equipos, sin embargo entre las las principa principales les tenemos:

 

 

Regulació Regu laciónn de frenos

 

Problemas eléctricos

63

 

 

Cambios de cables

 

Solturas de pernos de acoplamientos

 

Roturas de ejes, etc.

4.7  Análisis de Dis Dispon ponibilid ibilidaa d de Gr Grúas úas Las grúas tienen una disponibilidad física acumulada de 93.51% para el  período  perí odo compren comprendi dido do en entre tre el 01/01/2003 y el 31/12/2003 31/12/2003 (365dias). (365dias).

DISTRIBUCIO DISTRIBUC ION N DE TIEMPOS DE GRUAS DE CONVERTIDOR CONVER TIDORES ES 

    0.61% 

0.54% 0.25%

 

4.29%

 

0.22%

 

0.19%

 

0.13%

 

0.26%

 

93.51%

 

 

PUE NT E TROLEY

CAMB CABLES PASTECA AUXILIAR P

RUEDAS

REQUE RIMIE NT O DE GRUA CPS OPERACIONES

 

 

 

CAMB CABLES PASTECA AUXILIAR NP

 

OTROS

Figura Fig ura Nro.40 Nro .40 Distri Distribució buciónn de titiem empos pos de grú grúas as de convertidores convertidores

4.8  Análisis de Códigos de Paradas Es conveniente realizar un estudio de los códigos de parada de las grúas con la finalidad de encontrar las oportunidades de mejora en la disponibilidad de estos equipos: Esta tabla esta evaluada para el periodo de 1 año. El tiempo neto operado de la Grúas es de 24574.3 horas. Por lo tanto en el  periodo  peri odo de un un año la la Grúas Grúas tien tienen en una di dispon sponiibilidad del 93.51%

 

64

 

Cod.  Parada

Descripción Parada

Total Horas Periodo de 1 Año

%Tota otall

% Parada

T OPE MPMN MPM N

T IEMPO NETO NETO OPER OPERA ADO MANT MANTENIMI ENIMIENTO ENTO PROG PROGRAMADO RAMADOMENOR

24574.3 1127.4 112 7.4

93.51% 4.29 %

66.1 5%

SELM PT RM

SIST IST EMA ELECT ELECTRI RICO CO PUENTE TROL TROLEY EY

160.30 141.90

0.61% 0.54%

9.42% 8.35%

CCPA

CAMBIO CABLES PASTE PASTECA CA AUXILIAR PM

65.6 65.699

0.25 %

3.82 %

CCPP

CAMBIO DE CABLES PASTE PASTECA CA AUXILIA AUXILIAR R NP

57.81 57.8 1

0.22 %

3.33 %

RUEM AG AGRO RO

RUEDA RUEDAS S REQUERIMIEN REQUERIMIENTO TO DE GRUA CPS OPE OPERACIO RACIONES NES

49.93 34.1 34.166

0.19% 0.13 %

2.91% 1.97 %

ZPZM CRIM CRIM VT LM GAUM IGRU

ZAPATAS Y PORTAZA PORTAZAPA PATAS TAS CAMB CAMBIO IO DE RIELES VENT ENTILADOR ILADOR GANCHO AUXILIAR IZAMIE IZ AMIENTO NTO DE GR GRUA UA EN NAVE CPS MANTENIMIENTO

31.51 21.02 5.26 10.5 10.511 0.50

0.12% 0.08% 0.02% 0.04 % 0.00%

1.90% 1.28% 0.26% 0.55 % 0.07%

26280 Horas

Tablaa # 15. Códigos Tabl Códigos de parada de grúas grúas de convertidores convertidores Analizando Anal izando los datos dato s de la Tabla # 15 se tien tienee el sig siguiente uiente gráfico gráfico:: DISTRIBUCION DE PARADAS DE GRUAS DE CONVERTIDORES 1.97%

4.05%

2.91% 3.33% 3.82% 8.35%

9.42% 66.15%

M A NT ENIM IEN T O P R OGR A M A D O M EN OR

SIST EM A ELEC T R IC O

P UEN T E T R OLEY

CA M MB B CA CA B BL LES P AS AST ECA AU AUXILIA R P M

CA M MB B CA CA B BL LES P AS AST EC A AU AUXILIA R N P

R UED A S

REQUERI REQU ERIMIENTO MIENTO DE GRUA GRUA CPS OPERACIONES OPERACIONES

OTROS

 

Figura Fig ura Nro.41 Nro .41.. Distri Distribució buciónn de paradas de grúas grúas de conv convertidores ertidores De la Figura Nro.41, se desprende que el 66.15% de las causas de indisponibi in disponibililidad dad de d e las las

grúas se debe deb e a Mantenimi Mantenimientos entos Program Pro gramado ado Menor

(servicios rutinarios).

 

65

 

A continuación se muestra el diagrama de Pareto para las paradas de Grúas de Convertidores: DIAGRAMA DIAG RAMA DE PARETO - PARADAS DE GRUAS

700.00

100.00% 90.00%

600.00 S

80.00% R H

S 500.00

70.00%

O P M

60.00%

T

50.00%

EI 400.00 E D

A 300.00

40.00%

DI D R

30.00%

E 200.00 P

20.00% 100.00 10.00% 0.00

0.00% MANTTO

SISTEMA

PUENTE

PROGR MENOR

ELECTRICO

TROLEY

CAMB

CAMB

CABLES CABLES PAST AUX PAST AUX PM

RU RUED EDAS AS

RE REQU QUER ER

OTROS

GRUA CPS OPERAC

NP

 

Figura Fig ura Nro.42 Nro .42.. Diagram Diagramaa de Pareto - Paradas de Grúas Esto es básicamente a causa del paro de las 3 grúas por 1 hora cada una durante el período período analiz analizado ado,, es decir: dec ir: h   3 grúas  1

 

día

día  1095h  

  365

El valor registrado en la tabla # 15 es de 1127.4 horas que se debe  prinncipal  pri cipalm men ente te a al alggunos ret retrasos rasos du duran rante te las interven tervenci cion ones, es, es deci decirr tomar tomar 1.1 horas en e n lu lugar gar de 1.0 horas horas.. Cabe mencionar que el esquema de mantenimiento mostrado es una práctica que se viene realizando desde hace 20 años y creemos que es necesario una revisióó n y actualizac revisi actualización. ión.

 

66

 

4.9  Program Programaa de M antenimiento rutin rutinario ario pr proye oyectado ctado Se ha realizado un análisis sobre la base del MCC y el intervalo p-f, se propone modificar las activi actividad dades es de manteni mantenimie miento nto rutinario rutinario a la sigui siguiee nte program pro gramació ación: n: Electricistas L

Paneles de control Banco de Resistencias Reactores Zapatas de freno del trolley Zapatas colectoras  primarias y secundarias secundarias Zapatas colectoras secundarias

M

M

J

V

S

Sopleteo Sopleteo Sopleteo

Sopleteo Sopleteo Sopleteo

Sopleteo

Sopleteo

Inspección

Inspección

Inspección y/o cambio

Inspección y/o cambio

Master Switch (5)

Inspección

Inspección

Angulos colectores secundarios

Sopleteo

Sopleteo

Sopleteo (kerosene) Sopleteo

Sopleteo (kerosene) Sopleteo

Lavado

Lavado

Mantto y lubricación

Mantto y lubricación

Sistema de frenos Motores Postes de zapatas  principales Mecanismo portazapatas  principales

D

Lubricación L

Reductores Pasteca Poleas de retorno cable  principal Chumaceras de tambores Filtros de aire Grúa

M

Inspección niveles Lubricación

M

J

V

S

D

Inspección niveles Lubricación

Lubricación

Lubricación

Lubricación

Lubricación Inspección Limpieza

Lubricación Inspección Limpieza

Mecánicos L

Componentes mecanicos en general

M

M

J

V

S

Inspección y/o reparación

D

Inspección y/o reparación

 

Tablaa # 16. Mantenimiento Tabl Mantenimiento rutinario rutinario propuesto Un paro cada cad a 5 días días (6 al mes) mes) con una una duración d uración de 3 horas: Antes: Propuesta:

3 grúas 1 h

3 grúas  3 h

 

día

días  459h

153  

 

día

153 dias / 5



 

  .4h 275

 

Se tendrá una disminución de 275.4 horas del código MPMN para el período analizado.

 

67

 

CAPITULO V 5.- ANALISIS ECONOMICO

5.1  Grúas Puente Con la implantación del MCC en las grúas puente de convertidores se logrará disminuir

los

tiempos

de

paradas

mediante

el

redimensionamiento

del

mantenimiento de estos equipos y la eliminación de algunos de los modos de falla. De acuerdo al diagrama de Pareto de la figura 49, el mayor causal de los tiempos de No Disponibilidad de las grúas es el Mantenimiento Programado Menor (Rutinario). Se a realizado un análisis de las actividades desarrolladas por los diferentes grupos de trabajo que participan en estos mantenimientos rutinarios y sobre la  base del MCC se pl plan antea tea modif odificar el paro di diari arioo de cada grú rúaa por 1 hora, a una  plan  planiificació ficaciónn de un un paro cada 5 dí días (6 al m mes) es) por 3 hor horas: as:

Antes: 

3 grúas  1 h

Propuesta: 

3 grúas  3 h

 

día

días  1095h  

 365  

 

365   dias / 5



  h  657

día

Se tendrá una una disminución disminución de 657 horas del código código MPMN M PMN..

 

68

 

Descripción Parad Paradaa

Cod.  Parada

Actual

Pronost

Diferencia

Horas

Horas

Horas

M PM PMN N

M ANTENIMIE ANTENIMIENTO NTO PROGRA PROGRAMADO MADO M ENOR

1127.4

657

470.4

PTRM SELM SELM CCPA CCPP

PUENTE TROLEY SIS SISTEM TEM A ELE ELECTRICO CTRICO CAM BIO CABLES PASTECA AUXILIAR PM CAM BIO DE CABLES PASTECA AUXILIAR NP

141.9 160.3 65.69 57.81

0.00 0.00 48.01 42.3

141.9  160.3  17.68  15.50 

RUEM AGRO

RUEDAS REQUERIMIENTO DE GRUA CPS OPERACIONES

49.93 34.16

0.00 0.00

49.93  34.16 

ZPZM CRIM VTLM GAUM IGRU

ZAPAT ZAPATAS AS Y PORTAZAP PORTAZAPATA ATAS S CAM BIO DE RIEL RIELES ES VENTILADOR VENTILADOR GANCHO AUXILIAR IZAM IENTO DE GRUA EN NAVE CPS MANTENIMIENTO

31.51 21.02 5.26 10.51 0.50

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

31.51  21.02  5.26  10.51  0.50

1705.7

747.31

958.39 h

Tablaa 18. Pronóstico Tabl Pronóstico de titiempo empo de parada paradass de grú grúas as

El mismo proceso de MCC nos indica una disminución de los otros modos de fallas indicados en la tabla 18, 18,   gracias a las estrategias de mantenimiento sugeridas. Se espera una reducción de 958.39  horas en los tiempos de paradas de las grúas, lo que significa un incremento en la Disponibilidad de estos equipos

de 3.5%. 3.5% . Esto nos dará u un n total en la Disponi Dis ponibilid bilidad ad de la Gr Grúa úa del 97.01%.

 

69

 

5.2  Comparación Económica En la tabla 1 (pagina 12) se mostró el cálculo de pérdida de producción en los CPS a causa de la falta de grúa, este monto asciende a la suma de US$ 3005.17  por hora hora de parada parada de grú grúa. a. En el punto 5.1 se menciona una reducción de los tiempos de paradas de grúa  puen  pu ente te de 470.4 horas por concepto concepto de cambi cambios os en las las frecu recuen enci cias as y duraci duracion ones es de los mantenimientos rutinarios. Asimismo se estima un total de 958.39   horas debido a la iim mplantación plantació n de MCC. MCC . Calcu Ca lculan lando do los datos anteriores se tiene: tiene:

Causa Cambio de Mantt o Cambio Rutinario Total por aplicación MCC

Reducción de horas año

US$ US$ / hora grúa grúa

T ot al anual (US (US$) $)

470.4

3005.17

1 413,631.97

958.39

3005.17

2 880,124.88

Tabla 19. Análisis Análisis económ eco nómico ico

Por lo tanto, se espera evitar pérdidas de producción en el rango de US$ 1 413,631.97 –  US$ 2 880,124.88 para un período de 1 año.

 

70

 

5.3  Conclusiones y Recomendaciones La im implantac plantación ión de MCC traerá trae rá consigo consigo los sigui siguiee ntes benefic benefic ios:  

Se logra el incremento de Disponibilidad de las Grúas Puente de 93.51% a 97.011 %, con un 97.0 un increm incremee nto del 3.5%

 

Se obtiene el Plan General de Mantenimiento de las Grúas Puente como se muestra en la pagina pagina # 100  100  

 

Implantación

de

un

nuevo

programa

de

Mantenimiento

Preventivo

(Rutinar (Ruti nario). io). Com Co mo se muestra muestra en la pagina pagina # .99 .9 9  

Se Realizar la Jerarquización de los sistemas, mecanismos y equipos de las Grúas Puente con el fin de optimizar el proceso de asignación de los recursos económ eco nómicos, icos, hu hum manos y técnicos. Com Co mo se mu muestra estra en la pagin paginaa # 38

 

Crear un espíritu altamente crítico en todo el personal (operacionesmantenimiento) antenimie nto) frente a condiciones de fal falla la y averías de las grú grúas. as.

 

Optimizar la confiabilidad operacional, maximizar la disponibilidad y/o mejorar la Manteni Mantenibb ilidad de estos equipos. equipos.

 

Distribuir de forma efectiva y racional los recursos económicos asignados al

 

sector mantenimiento. Aprovechar al máximo el recurso humano y tecnológico existente para la realización reali zación de activi actividades de mantenimiento.

 

Establecer los requerimientos reales de mantenimiento de estos equipos en su contexto operacional.

 

 

Fomentar el trabajo trab ajo en equipo, conv co nvirtiéndo irtiéndolo lo en algo algo rutin rutinar ario. io.

 

Incrementar la seguridad operacional y la protección ambiental.

71

 

 

Aumentar el conocimiento del personal tanto de operaciones como de mantenimiento con respecto a los sistemas de las grúas puente y sus efectos sobre los CPS.

 

Se está logrando una gran sinergia al interior del equipo natural de trabajo. La experiencia de trabajar en grupos multidisciplinarios esta ayudando al  person  pers onal al a compren comprender der y apoyar apoyar la labor labor de su com compañ pañero. ero.

 

72

 

BIBLIOGRAFÍA

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