REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL
S O D A V R S RESE
HO C E R E D
“DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN LA METODOLOGÍA DEL “MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD” PARA LA FLOTA DE EQUIPOS DE CARGA “PALAS HIDRÁULICAS O&K” DE LA MINA PASO DIABLO DE CARBONES DEL GUASARE, S.A.” (Trabajo Especial de Grado para optar al Titulo de Ingeniero Industrial)
REALIZADO POR: CANCHICA CORZO, Verónica Cecilia TUTOR ACADEMICO: PROF. RIVAS, Ana Irene TUTOR INDUSTRIAL: MSC PAEZ, Omar
MARACAIBO, DICIEMBRE 2007
“DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN LA METODOLOGÍA DEL “MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD” PARA LA FLOTA DE EQUIPOS DE CARGA ”PALAS HIDRÁULICAS O&K” DE LA MINA PASO DIABLO DE CARBONES DEL GUASARE, S.A.” Trabajo Especial de Grado, presentado ante la Universidad Rafael Urdaneta, para optar al titulo de Ingeniera Industrial
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Canchica Corzo, Verónica Cecilia C.I. 17.461.387 Teléfono: 0414 – 621.92.52 E-mail:
[email protected]
Tutor Académico MSC. Rivas, Ana Irene
Maracaibo, Diciembre 2007
II
APROBACIÓN
Este jurado aprueba el Trabajo Especial de Grado titulado “DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN LA METODOLOGÍA DEL “MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD” PARA LA FLOTA DE EQUIPOS DE CARGA ”PALAS HIDRÁULICAS O&K” DE LA MINA PASO DIABLO DE CARBONES DEL GUASARE, S.A.” que presentó la Bachiller: Verónica Cecilia Canchica Corzo, titular de la Cédula de Identidad No. 17.461.3872, ante el Concejo de la Facultad de Ingeniería, en cumplimiento con los requisitos señalados en la Sección II del
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Capítulo III del reglamento de la Facultad e Ingeniería, para optar al título del
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Ingeniera Industrial.
Maracaibo, diciembre de 2007.
Ing. Alexis Sarmiento Jurado Examinador
MSC. Ana Irene Rivas Tutor Académico
Ing. Oscar Mora Jurado Examinador
III
DEDICATORIA
A Dios por permitirme despertar cada día rodeada de las personas que amo. A mis padres, porque son personas perseverantes, que me han mostrado con sus acciones que en la vida se puede alcanzar lo que se quiere si se es emprendedor, responsable y trabajador.
A mi mamá por su cariño, amor, comprensión y dedicación a nuestra familia. Por
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estar conmigo en cada etapa que he vivido, por aconsejarme, cuidarme y darme todo lo que en sus manos a estado darme.
HO C E R E D A mi papá, porque cada día me enseña a hacer mejor las cosas, a ser cuidadosa, puntual, paciente y comprensiva.
A mi preciosa sobrina Isabel, por ser fuente constante de energía y alegría llenando nuestra casa de risas y felicidad.
A Miguel, por estar allí cuidándome en estos 21 años, compartiendo nuestros sueños e ilusiones, y por enseñarme a ser una mejor persona, comprensiva y paciente.
A Javier, por ser un novio incondicional en quien puedo confiar en todo momento, por ser tan amoroso, cariñoso y divertido, por compartir conmigo nuevas experiencias
IV
AGRADECIMIENTO
A Carbones del Guasare S.A. por brindarme la oportunidad de vivir mi primera experiencia laboral y a todos sus trabajadores de la Gerencia de Mantenimiento por hacer de mi estadía en la empresa una experiencia divertida y llena de aprendizajes, por hacer un tiempo para nuevas actividades en grupo y por estar siempre dispuestos a ayudarme.
Al Msc. Omar Páez por guiarme y asesorarme en la realización de la tesis.
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A mi mamá, por su apoyo y ayuda incondicional, sin la cual hubiese sido casi
HO C E R E D de mi permanencia en la
imposible cumplir con el fuerte horario de Carbones del Guasare S.A. durante los 8½ meses
empresa. Por levantarme cada madrugada,
alentarme y darme ánimos cada mañana en el estacionamiento.
V
INDICE DE CONTENIDO DEDICATORIA ..........................................................................................................IV AGRADECIMIENTO...................................................................................................V INDICE DE CONTENIDO ..........................................................................................VI INDICE DE TABLAS……………………………………………………………. …...…...IX INDICE DE FIGURAS................................................................................................. X LISTA DE FORMULAS..............................................................................................XI LISTA DE ANEXOS...................................................................................................XII RESUMEN................................................................................................................XIII ABSTRAC................................................................................................................XIV INTRODUCCIÓN........................................................................................................1
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CAPITULO I: EL PROBLEMA........................................….........................................4 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA...............................................................4 1.2. OBJETIVOS....................................................... ...............................................6 1.2.1. Objetivo General..........................................................................................6 1.2.2. Objetivos Específicos...................................................................................6 1.3. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA..................................................................7 1.4. ALCANCE..........................................................................................................8 1.5. DELIMITACION.................................................................................................9
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CAPITULO II: MARCO TEORICO.............................................................................11 2.1. RESEÑA HISTORICA.....................................................................................11 2.1.1. Dirección y Ubicación Geográfica..............................................................12 2.1.2. Misión. .......................................................... ............................................13 2.1.3. Visión.......................................................... ...................... ........................13 2.1.4. Actividad Económica.................... ......................... ...................... ............14 2.1.5. Proceso Productivo.................... ........................ ......................................14 2.1.5.1. Exploración......................... ................... ......................... ...................14 2.1.5.2. Deforestación, Remoción de Capa Vegetal y Reforestación................14 2.1.5.3. Perforación......................... ............... ......................... ........................14 2.1.5.4. Voladura......................... .................. ......................... .........................15 2.1.5.5. Carga de Estéril................... ......................... ......................... ............15 2.1.5.6. Acarreo de Estéril................... ......................... ....................................15 2.1.5.7. Carga de Carbón............................................. .....................................15 2.1.5.8. Acarreo de Carbón............................................. ..................................16 2.1.5.9. Trituración.............................................. ........................ .....................16 2.1.5.10. Carga de Gandolas.................... ......................... ......................... ......16 2.2. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN................. .................................17 2.3. BASES TEORICAS.................. ......................... ......................... ..................22 2.3.1. Evolución del Mantenimiento.................. ......................... ........................22 2.3.2. Mantenimiento......................... ............... ......................... .......................24 2.3.2.1. Objetivos del Mantenimiento................. ......................... ....................24 2.3.2.2. Filosofía del Mantenimiento.............. ......................... ........................25 2.3.2.3. Tipos de Mantenimientos............. ......................... .............................25 2.3.2.3.1. Mantenimiento Correctivo por Falla............... .................................25 2.3.2.3.2. Mantenimiento Preventivo con base en el tiempo o en el uso........25 2.3.2.3.3. Mantenimiento Preventivo con base en las Condiciones o Predictivo....................................................................................................26 VI
2.3.2.3.4. Mantenimiento de Oportunidad............... .......................................26 2.3.2.3.5. Detección de Fallas......................................... ...............................26 2.3.2.3.6. Modificación de Diseño.............. ......................... ..........................26 2.3.2.3.7. Reparación General............... ......................... ..............................26 2.3.2.3.8. Reemplazo......................... ............................................................27 2.3.2.4. Organización del Mantenimiento................ ............................. ............27 2.3.2.4.1. Mantenimiento por Área.................. ......................... .....................27 2.3.2.4.2. Mantenimiento Centralizado.................... ......................... .............27 2.3.2.4.3. Mantenimiento Área Central................. ......................... ................28 2.3.2.5. Programación del Mantenimiento.........................................................29 2.3.2.6. Pronostico de la Carga de Mantenimiento................. ..........................30 2.3.2.7. Plantación de la Capacidad de Mantenimiento................... .................30 2.3.3. Reseña Histórica del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad...........31 2.3.4. Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC)..................................32 2.3.4.1. Las 7 Preguntas Básicas del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad...............................................................................................33 2.3.4.2. Premisas Básicas del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad.....34 2.3.4.3. Estrategias del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad...............34 2.3.4.4. Beneficios a conseguir por el Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad...............................................................................................35 2.3.5. Análisis Funcional......................................................................................38 2.3.5.1. Beneficios del Análisis Funcional..........................................................38 2.3.5.2. Diagrama de Entrada Función y Salida................................................38 2.3.5.2.1. Entradas. ............ ......................... ......................... .......................39 2.3.5.2.2. Funciones............. ......................... ................................................39 2.3.5.2.3. Salidas.............. ......................... ......................... ..........................39 2.3.6. Análisis de Criticidad................... ......................... ....................................40 2.3.6.1. Objetivos del Análisis de Criticidad................. .............................. ......40 2.3.6.2. Áreas Comunes de Aplicación.............. ......................... .....................40 2.3.6.2.1. Ámbito de Mantenimiento............... ......................... ......................41 2.3.6.2.2. Ámbito de Inspección.............. ......................... .............................41 2.3.6.2.3. Ámbito de Materiales............... ......................... .............................41 2.3.6.2.4. Ámbito de Disponibilidad de Planta................ ................................42 2.3.6.2.5. A nivel del Personal........................................ ................................42 2.3.6.3. Información Requerida para la Elaboración del Análisis de Criticidad..42 2.3.6.4. Criterios de Evaluación de Criticidades............... ................................43 2.3.7. Análisis de Modos y Efectos de Fallas y Criticidad (FMECA)....................44 2.3.7.1. El Análisis FMECA debe basarse en............... ....................................45 2.3.7.2. Requerimientos y Normas de Operación............... ..............................45 2.3.7.2.1. Funciones......................... ..............................................................46 2.3.7.3. Estándares de Desempeño o Nivel Deseado de Desempeño..............46 2.3.7.4. Contexto Operativo...............................................................................47 2.3.7.5. Falla Funcional............................................. ......................... ..............47 2.3.7.6. Modos de Fallas............................................. ......................................47 2.3.7.7. Efectos de Fallas.................... ......................... ......................... ..........48 2.3.7.8. Causas de Fallas......................... ................... ....................................49 2.3.7.9. Elaboración del FMECA...................................... .................................49 2.3.7.10. Consecuencias de Fallas.............. ......................... .............................50 2.3.8. Estrategias de Mantenimiento................ ......................... .........................51 2.3.8.1. Factibilidad Técnica............................................ .................................52 2.3.8.2. Efectividad......................... ................ ......................... ........................52 2.3.8.3. Aplicabilidad y Factibilidad Económica.................. ..............................52
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VII
2.3.8.4.
Tipos de Estrategias de Mantenimiento.................. .............................52
CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO..............................................................58 3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN.......................................... ...................................58 3.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN.............. ........................ ...........................59 3.3. POBLACIÓN Y MUESTRA................... ......................... .................................60 3.3.1. Población.................. ......................... ......................... ............................60 3.3.1. Muestra................... ......................... ......................... ..............................61 3.4. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS.................62 3.4.1. Recolección de Datos Primarios..................................................................62 3.4.2. Recolección de Datos Secundarios............... ......................... ....................64 3.5. PROCEDIMIENTO METODOLOGICO............... ......................... ..................65 CAPITULO IV: RESULTADOS................... ......................... ....................................79 4.1. DIAGNOSTICO DE LA SITUACIÓN ACTUAL.................... ...........................79 4.2. ANÁLISIS FUNCIONAL......................... ................. .......................................93 4.3. ANÁLISIS DE CRITICIDAD.......................................... ..................................99 4.4. ANÁLISIS DE MODOS Y EFECTOS DE FALLAS Y CRITICIDAD (FMECA)........................................................................................................105 4.5. ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO.................. .....................................112
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CONCLUSIONES.....................................................................................................138 RECOMENDACIONES............................................................................................141 BIBLIOGRAFIA........................................................................................................143 GLOSARIO DE TERMINOS BASICOS...................................................................147 ANEXOS
VIII
INDICE DE TABLAS Tabla Nº 1. Cuadro de Variables…………………………………………………………56 Tabla Nº 2. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 1……………………………….65 Tabla Nº 3. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 2……………………………….66 Tabla Nº 4. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 3……………………………….67 Tabla Nº 5. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 4……………………………….69 Tabla Nº 6. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 5……………………………….74 Tabla Nº 7. Disponibilidad Física Promedio Año 2006. Pala O&K 20-06……………88 Tabla Nº 8. Disponibilidad Física Promedio Año 2006. Pala O&K 20-10……………89 Tabla Nº 9. Disponibilidad Física Promedio Año 2006. Pala O&K 20-09……………89 Tabla Nº 10. Disponibilidad Física Promedio Año 2006. Pala O&K 20-11. ………..90 Tabla Nº 11. Disponibilidad Física Promedio Año 2006. Pala O&K. ………………..90 Tabla Nº 12. Indisponibilidad Acumulada Año 2006 de la Flota de Palas O&K…….92 Tabla Nº 13. Frecuencia Anual de Fallas………………………………………………100 Tabla Nº 14. Costos de Palas O&K (20-06)……………………………………………101 Tabla Nº 15. Costos de Palas O&K (20-09; 20-10; 20-11)………………………..…101 Tabla Nº 16. Asignación de Costos Sistema de Lubricación……………………..…102 Tabla Nº 17. Asignación de Costos Sistema de Eléctrico…………………………...102 Tabla Nº 18. Asignación de Costos Sistema de Hidráulico. ………………………...102 Tabla Nº 19. Asignación de Costos Sistema de Implementos………………………102 Tabla Nº 20. Asignación de Costos de Tareas Programadas…………………….…102 Tabla Nº 21. Asignación de Costos de Estructura…………………………………….102 Tabla Nº 22. Asignación de Costos Sistema de Transmisión……………………….102 Tabla Nº 23. Asignación de Costos Sistema de Ten de Potencia…………………..102 Tabla Nº 24. Asignación de Costos Sistema de Motor……………………………….103 Tabla Nº 25. Costos de Reparación…………………………………………………….103 Tabla Nº 26. Impacto de Operación…………………………………………………….104 Tabla Nº 27. Matriz de Criticidad………………………………………………………..104 Tabla Nº 28. Formato para el Análisis de Modos, Efectos de Falla y Criticidad…..107 Tabla Nº 29. Asignación de Severidad para el FMECA………………………………110 Tabla Nº 30. Fallas asociadas al Sistema Demoras por Mantenimiento………...…111 Tabla Nº 31. Formato utilizado para la creación de las Estrategias del Plan de Mantenimiento……………………………………………………………………………..115 Tabla Nº 32. Plan de Estrategias de Mantenimiento basado en la Metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad………………………………………..…117
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IX
INDICE DE FIGURAS Figura Nº 1. Ubicación Geográfica de la Mina Paso Diablo…………………..………13 Figura Nº 2. Proceso Productivo de la Mina Paso Diablo…………………….……….17 Figura Nº 3. Generaciones del Mantenimiento…………………………………………24 Figura Nº 4. Sistema de Cascada………………………………………………………..29 Figura Nº 5. Diagrama de Entrada, Función y Salida………………………………….39 Figura Nº 6. Organigrama de la Organización Corporativa…………………….……..80 Figura Nº 7. Organigrama de la Vicepresidencia de Operaciones………………...…81 Figura Nº 8. Organigrama de la Organización de la Gerencia de Mantenimiento.…81 Figura Nº 9. Organigrama de la Gerencia de Mantenimiento-Superintendencia de Planificación y Taller Central………………………………………………………………82 Figura Nº 10. Organigrama de la Gerencia de Mantenimientos y Equipos de Mina…………………………………………………………………………………….……82 Figura Nº 11. Disponibilidad Planificada vs. Disponibilidad Real…………………….91 Figura Nº 12. Fallas por Sistema Flota de Palas Hidráulicas O&K…………………..93 Figura Nº 13. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200…….94 Figura Nº 14. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Sistema Hidráulico………………………………………………………………………....94 Figura Nº 15. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Sistema Motor………………………………………………………………………………95 Figura Nº 16. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Sistema Eléctrico…………………………………………………………………………..95 Figura Nº 17. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Sistema de Lubricación……………………………………………………………………96 Figura Nº 18. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Sistema de Implementos………………………………………………………………….96 Figura Nº 19. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Sistema de Transmisión………………………………………………………………..…97 Figura Nº 20. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Sistema de Tren de Potencia……………………………………………………………..97 Figura Nº 21. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Estructura…………………………………………………………………………………...98 Figura Nº 22. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Sistema de Refrigeración………………………………………………………………….98 Figura Nº 23. Análisis de Criticidad…………………………………………………….105
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X
INDICE DE FORMULAS Fórmula Nº 1. Criticidad………………………………………………………..…………43
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XI
LISTA DE ANEXOS Anexo Nº 1. Diagramas de Ishikawa para las Fallas Estudiadas Anexo Nº 2. Asignación de Tiempos de Reparación, Tiempos de Espera de Personal y Tiempos de Espera de Componentes a las fallas estudiadas. Anexo N 3. Análisis de Modos, Efectos de Fallas y Criticidad. Anexo Nº 4.Diagramas de Ishikawa para las Demoras de Mantenimiento Anexo Nº 5. Herramientas Menores
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XII
Cánchica Corzo, Verónica Cecilia. “DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN LA METODOLOGÍA DEL “MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD” PARA LA FLOTA DE EQUIPOS DE CARGA ”PALAS HIDRÁULICAS O&K” DE LA MINA PASO DIABLO DE CARBONES DEL GUASARE, S.A.”. Trabajo Especial de Grado, para optar al título de Ingeniero Industrial. Universidad Rafael Urdaneta. Escuela de Ingeniería Industrial. Venezuela. RESUMEN El presente trabajo especial de grado tuvo como objetivo diseñar un Plan de Mantenimiento basado en la Metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad para la flota de equipos de carga, específicamente para las Palas Hidráulicas O&K, de la Mina Paso Diablo de Carbones del Guasare S.A., con el propósito de aumentar la disponibilidad de estos equipos y mejorar con ello el proceso de extracción de material estéril, la rentabilidad de sus procesos, una reducción de costos operativos para poder proporcionar continuamente un producto de alta calidad a sus clientes. Para lograr lo planteado, se comenzó por realizar un diagnóstico de la situación actual de la empresa a través del cual se identificaron los valores de indisponibilidad registrados durante el año 2006 de la flota objeto de estudio, seguidamente se recolectó información referente a la cantidad de fallas por sistema que presentaron las palas durante el periodo de estudio seleccionado. Posteriormente, se elaboraron los análisis funcionales de las palas como un todo y de cada uno de los sistemas que las conforman basados en los diagramas de Entrada – Función –Salida, con el propósito de conocer la responsabilidad del equipo dentro del proceso y los requerimientos y funcionamientos de cada uno de los sistemas que las conforman. Como tercer paso, se realizó el análisis de criticidad, para el cual se usó como guía una serie de criterios de evaluación que permitió ordenar de forma decreciente los sistemas más críticos, y tomar las fallas más repetitivas de cada sistema y hacerles a cada una las espinas de pescado a través de las cuales se obtuvieron las causas de fallas de los componentes, éstos fueron los datos de partida para completar el formato del FMECA. Una vez completado el FMECA se establecieron las estrategias de mantenimiento a implementar para la flota de palas hidráulicas O&K.
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Palabras Claves: Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad; Plan de Mantenimiento; Flota de Palas O&K.
Correo Electrónico:
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XIII
Cánchica Corzo, Verónica Cecilia. “DESIGN OF A MAINTENANCE PLAN BASED ON THE METHODOLOGY “MAINTENANCE FOCUSED ON THE RELIABILITY”, FOR THE LOADING EQUIPMENT FLEET “HYDRAULIC SHOVELS O&K” OF THE PASO DIABLO MINE IN CARBONES DEL GUASARE, S.A”. Trabajo Especial de Grado, para optar al titulo de Ingeniero Industrial. Universidad Rafael Urdaneta. Escuela de Ingeniería Industrial. Venezuela. ABSTRACT The present special thesis of degree had as an objective designing a maintenance plan based on the focused maintenance of the trustworthiness of the fleet of load equipment, specifically for the hydraulic shovels O&K, in mine Paso Diablo of Carbones del Guasare S.A., with the intention or raising the availability of this equipments and enhancing with it, the process of sterile material extraction, the profitability of the process, a reduction of the operative costs to be able to provide continuously a high quality product for their clients. To achieve the previously stated, to start, a diagnosis of the actual situation of the company was made, through it, was able to identify the unavailability values registered during 2006 of the studied fleet, next, information was recollected regarding the amount of faults by system that the shovels showed during the studied period of time. Subsequently, functional analysis where elaborated, of the shovels as a whole and of every one of the systems that conform them based on the input-function-output diagrams, aiming to know the responsibility of the team during the process and the requirements and performance of each of the systems that conforms them. As third step, an analysis of criticality, for this a series of evaluation criteria was used as a guide, that allowed to assort in a descendent way the critical systems, obtaining the most repetitive faults of each system and implement the Ishikawa diagram, through these, was possibly to obtain the fault causes of the components, these were the starting data to complete the FMECA format. Once completed the FMECA, the strategies of maintenance for the fleet of hydraulic shovels O&K were established.
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Key Words: maintenance of the trustworthiness; maintenance plan; fleet of load equipment
Email:
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XIV
INTRODUCCIÓN
La modernización y el aumento de la competitividad de la industria, trae consigo que ésta se halla visto en la tarea de realizar procesos cada día más eficaces, que aumenten a la máxima cantidad posible la calidad reduciendo los costos, en un tiempo de elaboración de los productos cada vez más cortos.
DO A V R E RES
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Uno de los acontecimientos que produce paradas no deseadas y retardos en la producción son las averías y fallas. Es por ello que es realmente necesario
OS H C E R E monetarias, D lo cual asegura mediante la reducción de fallas una producción la aplicación de un mantenimiento eficiente y acorde con las posibilidades
continua, larga vida útil de los equipos y la disminución de accidentes laborales, traduciendo esto en mejoras en los dividendos económicos.
El presente trabajo especial de grado está organizado en cinco (5) capítulos, en los cuales se reflejan las distintas fases de la investigación:
Capítulo I: en este capítulo se dio a conocer un panorama general de lo que fue el trabajo, dentro de este panorama están incluidos los siguientes tópicos: planteamiento, objetivos, justificación, alcance y delimitación del problema.
Capítulo II: a lo largo de este capítulo se presentó una breve descripción de Carbones del Guasare, S.A. empresa donde se realizó el estudio y así mismo se expusieron y describieron cada uno de los pasos necesarios para completar la Metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad.
Capítulo III: en el capitulo III se presentó el tipo y diseño de la investigación, se definieron la población y muestra estudiada en este trabajo, así como también las técnicas e instrumentos de recolección de datos aplicados a ellos. Finalmente se propuso el procedimiento metodológico a seguir para dar
2 respuesta a los objetivos y así desarrollar el Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad.
Capítulo IV: en este capítulo se expusieron los resultados obtenidos por medio de la aplicación de la Metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad.
DO A V R E RES
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Capítulo V: en este último capítulo se presentaron las conclusiones y recomendaciones que abarcan los aspectos más relevantes obtenidos por los
OS H C E R DE
objetivos planteados.
OS H C E R DE
DO A V R E RES
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CAPITULO I PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
4
CAPITULO I: EL PROBLEMA
1.1.
DO A V R E RES
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
OS H C E R DE
S
A través de la historia, el hombre ha venido mejorando sus procesos productivos basándose en sus habilidades para de esta forma cumplir con los objetivos de su empresa, es decir, para satisfacer los requerimientos de sus clientes en lo que a calidad de productos y servicios se refiere y de igual manera para trabajar en función de los estándares en materia de seguridad e higiene, bajo los cuales se garantiza que la empresa funcione de acuerdo a los mejores estándares competitivos mundiales.
No obstante, cualquier actividad de estos procesos está matizada por un significativo incremento en el número y variedad de los activos que deben ser mantenidos, los cuales en su mayoría están conformados por sistemas complicados, compuestos de elementos mecánicos, hidráulicos, eléctricos y electrónicos que aumentan las posibilidades de fallas imprevistas durante la operación. Esta diversidad de sistemas hace, en ciertos casos, difícil su diagnóstico y por ende su reparación.
Carbones del Guasare S.A, empresa minera encargada de la explotación y comercialización del carbón mineral, cuenta con varias flotas de equipos pesados para efectuar las operaciones de extracción del mineral.
A cada flota de equipo se le
realizan los mantenimientos preventivos especificados por los fabricantes, los cuales deberían garantizar la continuidad operativa de los mismos, estos mantenimientos se llevan a cabo efectuando intervenciones y cambios de partes luego de un período determinado de funcionamiento.
5 A la flota de carga, específicamente las palas hidráulicas O&K, objeto de estudio de esta investigación, se le realiza el mantenimiento preventivo de acuerdo a las horas de operación y a las instrucciones de los fabricantes, en relación a estas palas O&K el mantenimiento se efectúa con una frecuencia de 500 horas.
Adicional al mantenimiento preventivo, también se efectúa el mantenimiento predictivo, este mantenimiento es el resultado del seguimiento regular que se le hace al equipo durante su funcionamiento, a fin de identificar posibles fallas y predecir las
OS D A V R paralización del equipo por un tiempo largo. El E seguimiento se efectúa esencialmente S E R S O C mediante el monitoreo de laH máquina, para lo cual se utilizan software como el GUI E R E D (Unidad de Interfaz Gráfica) y el Sistema PLC (Programable Logic Controller), entre
necesidades de reparación antes de que ocurra un daño grave que conlleve a la
otros.
A pesar de efectuar los mantenimientos antes mencionados, los equipos de Carbones del Guasare, S.A. no se escapan de las posibilidades de fallas imprevistas durante su operación, no siendo raro encontrarse con tasas promedio de indisponibilidad de equipos por encima de los niveles esperados y planificados. Esta indisponibilidad disminuye la productividad de las máquinas aumentando con ello el costo de la producción.
De esta manera se tiene que, de acuerdo a los registros de la Gerencia
de
Mantenimiento de Carbones del Guasare, S.A., para los años 2004, 2005 y 2006 las desviaciones de las disponibilidades reales versus las planificadas fueron de – 11.50 %, - 11.27 % y -2.00 % respectivamente para los equipos de la flota de carga.
Los valores mencionados anteriormente toman más importancia ya que corresponden a equipos que constituyen parte indispensable para el proceso productivo y cuya sustitución por otro equipo es poco probable de efectuar; adicionalmente, la extracción planificada del carbón esta hecha sobre valores de disponibilidad que deben cumplirse a lo largo de cada año. Carbones del Guasare S.A. en su búsqueda por responder a tal situación y conocedora de que en sus equipos se presentan fallas por el continuo uso de los
6 mismos y por el modo como éstos son utilizados, y que las actividades de mantenimiento llevan
largos periodos de reparaciones y de puesta en marcha, ha
decido investigar las causas que originan las fallas, las cuales debido a la gran diversidad de componentes que conforman el equipo resultan de múltiples razones.
Para esto, la Gerencia de Mantenimiento ha decidido Diseñar un Plan de Mantenimiento basado en la Metodología del “Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad” para la Flota de Equipos de Carga “Palas Hidráulicas O&K” de la
OS D A V R la exposición al riesgo del personal, de la seguridad E y de la parte operacional, así como S E R S O también la reducción deC losH costos y los tiempos de mantenimiento, permitiendo la E R E D dedicación a los equipos más críticos. Mina Paso Diablo de Carbones del Guasare S.A, con lo cual se espera poder reducir
Adicionalmente, se pretende mejorar la eficiencia de los procesos a través de la prevención y eliminación sistemática de las fallas y la probabilidad de ocurrencia de éstas. Por último, esta investigación servirá como entrenamiento y crecimiento del personal de mantenimiento para llevar a cabo las tareas en forma adecuada y sistemática, lo que traería como beneficio la disminución de los tiempos de reparación y por ende la reducción de los costos operativos.
1.2.
OBJETIVOS
1.2.1.
Objetivo General
Diseñar un Plan de Mantenimiento basado en la Metodología del “Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad” para la Flota de Equipos de Carga, específicamente las palas hidráulicas O&K, de la Mina Paso Diablo en Carbones del Guasare S.A.
1.2.2.
Objetivos Específicos
Diagnosticar la situación actual del mantenimiento que se realiza a la flota de carga de las Palas O&K de la Mina Paso Diablo de Carbones del Guasare, S.A.
7 Elaborar el análisis funcional, a fin de que queden claramente establecidas las funciones de cada sistema que conforma las palas O&K.
Determinar los sistemas más críticos que conforman a estos equipos de carga, con el objetivo de tener establecido el orden de prioridad e implementación de la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad.
Elaborar el análisis de modos y efectos de fallas y criticidad (FMECA), con el
OS D A V R sistemas del equipo antes mencionado, con sus respectivas causas y consecuencias. E S E R S HO C E R E D
propósito de que queden definidos los modos de falla que afectan los diferentes
Establecer estrategias de mantenimiento para los sistemas de las palas O&K,
basadas en la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad con el propósito de que se obtenga el nivel de disponibilidad y confiabilidad requerida por la empresa.
1.3. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA
Los hallazgos que se detecten en este trabajo darán solución a un problema real que se presenta en Carbones del Guasare S.A, como lo es la indisponibilidad de la flota de carga para el proceso productivo. Sistemáticamente se determinaran las razones de las fallas que frecuentemente afectan la disponibilidad física de las palas hidráulicas O&K y
qué debe hacerse para asegurar que las mismas continúen trabajando de
manera confiable para mantener el proceso productivo que requiere una empresa de la magnitud de Carbones del Guasare, S.A. cuyos compromisos con clientes internacionales que compran su carbón, son adquiridos con años de anticipación.
Al minimizar estas fallas, el equipo podrá cumplir con las horas planificadas de trabajo y posiblemente exceder el plan establecido, por otra parte el personal de mantenimiento mecánico podrá atender con mayor dedicación los mantenimientos programados sin tener que desviarse hacia fallas imprevistas de los equipos, de esta manera los planes de extracción se podrán ejecutar de acuerdo a lo planificado y la
8 empresa podrá, con más facilidad, cumplir con sus compromisos de producción y ventas del producto.
Carbones del Guasare S.A. mejorará la rentabilidad de sus procesos ya que permitirá la toma de decisiones efectivas y acertadas. La solución a estas fallas alargará la vida útil del equipo, reducirá los costos operativos de mina y traerá grandes beneficios para los trabajadores y clientes, ya que como la empresa podrá disponer de sus equipos de forma estable, confiable y segura podrá asimismo proporcionar
DO A V R E RES
S
continuamente un producto de alta calidad a sus clientes en los tiempos establecidos.
OS H C E R DE
Posee también un valor teórico y de aprendizaje para el personal, ya que dará a conocer en mayor medida el comportamiento de diversas variables que afectan dicha disponibilidad y así llenar el vacío de conocimiento que se tiene con relación a ellas.
Adicionalmente, el trabajo de investigación posee una utilización metodológica, ya que servirá como modelo para la implantación de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad en equipos de carga de empresas mineras.
1.4. ALCANCE
El trabajo de investigación abarcará el diseño de un Plan de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad para la flota de palas hidráulicas perteneciente a los equipos de carga ubicada en la Mina Paso Diablo de Carbones del Guasare.
Con este estudio se pretende diagnosticar la situación actual de mantenimiento que se realiza a los equipos. Elaborando un análisis funcional, determinando los sistemas más críticos de estos equipos y elaborando el análisis de modo y efectos de falla y criticidad se establecerán las estrategias de mantenimiento. Para ello el estudio se fundamentará en la aplicación de la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad.
1.5. DELIMITACIÓN
9 Este trabajo especial de grado se realizó en el Taller Central de la Gerencia de Mantenimiento de la Mina Paso Diablo de Carbones del Guasare, S.A. ubicada a 110km, al noroeste de la ciudad de Maracaibo, en el distrito Mara.
Se llevó a cabo por un periodo de trabajo de 6 meses que estuvieron comprendidos entre Febrero y Julio del 2007. Los datos a ser analizados corresponden a los 12 meses del año 2006.
OS H C E R DE
DO A V R E RES
S
S O D A V R S RESE
HO C E R E D
CAPITULO II MARCO TEORICO
11
CAPITULO II: MARCO TEORICO
2.1.
S O D A V R S RESE
RESEÑA HISTÓRICA DE LA EMPRESA
HO C E R E D estruendos y luces de las últimas batallas de la independencia, otros fuegos y
En 1830 cuando los abuelos venezolanos aún contaban a sus nietos los
humos escondidos en las hendiduras del Guasare, avisaron de la existencia del reservorio carbonífero más importante de Venezuela.
En este mismo año, un grupo de ganaderos buscando unas reses tropezaron, en las márgenes del río Socuy, con un lugar que expedía cenizas y fuego sin origen aparente, espantados dijeron que era un volcán. Los indígenas llamaban al lugar Paso del Diablo, creían que era el camino que conducía al diablo hasta sus aposentos en el centro de la tierra.
En el año 1876 el gobierno del estado Zulia comisionó al General Ingeniero Geólogo y Geógrafo Wenceslao Briceño Méndez a explorar la zona. En sólo 11 días descubrió que bajo esos fuegos yacía la Cuenca Carbonífera del Guasare.
Luego en 1973 el Ministerio de Energía y Minas otorgó a la Corporación para el Desarrollo del Zulia (CORPOZULIA) las concesiones para
la
exploración y
desarrollo de 70 mil hectáreas que integran la Cuenca Carbonífera del Guasare.
Años más tarde en 1986, por decisión del Ejecutivo Nacional CORPOZULIA arrienda a Petróleos de Venezuela (PDVSA) las concesiones de carbón; naciendo oficialmente CARBOZULIA como filial de PDVSA para explotar y comercializar el mineral. Para la puesta en marcha de las operaciones de extracción se crearon algunas empresas mixtas.
12
Seguidamente en 1988 se estableció la creación de Carbones del Guasare, S.A., empresa que se dedicaría a la explotación del yacimiento “Paso Diablo”, ubicado en la zona del Guasare, distrito Mara, al norte del Estado Zulia. Estas actividades incluirían minería, transporte y comercialización del carbón extraído en la mina, cuya producción para ese tiempo se planteó en 1,5 millones de toneladas métricas al año.
El 2 de febrero del 2004 el Ejecutivo Nacional transfiere nuevamente a
S O D A V R S RESE
CORPOZULIA las acciones mineras que tenía PDVSA.
HO C E R E D grande del país y pionera genuina en la explotación del carbón en Venezuela, al
Para el año 2006 Carbones del Guasare, S.A es la empresa carbonífera más
producir 6.800.000 toneladas métricas anuales. La excelente calidad del carbón del Guasare, uno de los de mayor poder de combustión y más limpios en el mercado energético internacional, lo convierte en energía verde para un mundo cada vez más preocupado por un ambiente más limpio.
2.1.1. Dirección y Ubicación Geográfica El yacimiento carbonífero del Guasare, se encuentra ubicado en el pie de monte de la Sierra de Perijá, al noroeste del Estado Zulia, en el Municipio Mara, tiene una extensión aproximada de 50 Km. de largo por 3 Km. de ancho.
En este yacimiento se encuentra la mina Paso Diablo de Carbones del Guasare, S.A., localizada en las coordenadas geográficas N: 1.215.000 – 1.225.000 de latitud norte y E: 795.000 – 800.000 de latitud este; limitada en el norte por el río Guasare y en el sur por el caño Norte. Se encuentra a 110Km de la ciudad de Maracaibo, ver figura No. 1, y Carrasquero es el poblado más cercano a ésta.
13
S O D A V R S RESE
HO C E R E D
Figura Nº 1: Ubicación Geográfica de la Mina Paso Diablo. Fuente: Gerencia de Mantenimiento, Carbones del Guasare, S.A. (2006) 2.1.2.
Misión
“Producir, transportar y embarcar consistentemente carbón de alta calidad de una manera eficiente y a costos efectivos en el mercado internacional; operando con seguridad y responsabilidad ambiental. Enfocándose en las necesidades de los clientes de carbón de alta calidad con precios competitivos, Carbones del Guasare combinará la calidad mundialmente conocida de sus reservas con la eficiente utilización de su capital, tecnología y recurso humano para maximizar el valor de los accionistas y posicionarla para futuros crecimientos, reconociendo el valor de sus trabajadores y apoyando el desarrollo del entorno local”.
2.1.3.
Visión
“Llegar a ser el suplidor preferido de clientes que requieran un suministro consistente de carbón de alta calidad, producido y entregado con seguridad, eficiencia y competitividad”.
14 2.1.4. Actividad Económica
Carbones del Guasare S.A. es una empresa carbonífera integrada, encargada de la exploración, producción, transporte y comercialización de carbón para la generación de electricidad y uso de acerías en el mercado energético mundial.
El mineral explotado en esta cuenca está posicionado en el mercado como uno de los más atractivos del mundo debido a su excelente calidad, caracterizada por bajo contenido de azufre y alto poder calorífico.
2.1.5. Proceso Productivo
S O D A V R S RESE
HO C E R E D Bajo esquemas de minería a cielo abierto, Carbones del Guasare S.A., extrae
carbón empleando procesos de clase mundial. Las operaciones mineras realizadas en la cuenca del Guasare comprenden diez (10) fases:
2.1.5.1.
Exploración
Esta etapa es llevada por los Departamentos de topografía y geología, los cuales estudian e indican las áreas donde se encuentran los mantos carboníferos más adecuados para su explotación.
2.1.5.2.
Deforestación, Remoción de Capa Vegetal y Reforestación
Esta se inicia cuando el Ministerio de Ambiente otorga el permiso respectivo en cuanto a la licitación de los recursos vegetales. La madera gruesa es extraída y entregada al Ministerio, luego se procede a quitar toda la vegetación restante, posteriormente se escarifica y se apila la capa vegetal, la cual debe ser depositada en sitios especiales denominados escombreras de capa vegetal para posteriormente hacer la reforestación de las áreas intervenidas.
2.1.5.3.
Perforación
Para remover la capa de material estéril (capa superior) se lleva a cabo la tercera fase del proceso productivo, que comprende la colocación de los barrenos
15 explosivos (agujero lleno de pólvora) en capas subterráneas mediante el uso de máquinas perforadoras.
2.1.5.4.
Voladura
Luego se procede a la voladura, que consiste en la detonación del material explosivo utilizando como carga el material Anfo. El objetivo principal de esta etapa es mantener material suelto en los frentes de explotación y permitir el trabajo continuo de las palas. Las voladuras deben garantizar un material bien fragmentado,
S O D A V R S RESE
de acuerdo a los requerimientos del equipo, para facilitar las operaciones de carga de carbón.
HO C E R E D 2.1.5.5. Carga de Estéril
En la cuarta fase, se procede a extraer los escombros (material estéril) con la utilización de equipos pesados tales como: Tractores, palas hidráulicas O&K, palas eléctricas P&H, camiones roqueros CATERPILLAR y cargadores CATERPILLAR.
2.1.5.6. Acarreo de Estéril
Esta etapa tiene por objetivo transportar el material estéril cargado en mina hacia las escombreras, formando terrazas entre 12 y 15 metros de alto por medio de los camiones roqueros CATERPILLAR.
2.1.5.7.
Carga de Carbón
En esta fase es cuando comienza la explotación del mineral Carbón. Una vez removido el estéril con los equipos de carga, como son palas hidráulicas O&K y eléctricas P&H, se comienza la extracción del mineral por medio de cargadores frontales y con la ayuda de los tractores que sirven de apoyo preparando el frente de carbón.
Esta fase no sólo se lleva a cabo en los frentes de carbón, sino que también se realiza en los patios de remanejo (lugar donde se almacena el carbón).
16 2.1.5.8.
Acarreo de Carbón
Luego el carbón cargado es transportado por los camiones roqueros hasta la planta de trituración (lugar donde es reducido de diámetro el mineral) o en su defecto hacia los patios de remanejo (lugar donde es almacenado temporalmente el mineral).
2.1.5.9.
Trituración
S O D A V R S RESE
El carbón es transportado mediante los camiones roqueros, del patio de remanejo o de la mina hasta la planta de trituración donde es depositado en una
HO C E R E D reduce su tamaño a un
tolva de recepción, luego pasa a una trituradora primaria de rodillos dentados donde se
diámetro de aproximadamente 12 pulgadas.
Posteriormente este carbón pasa a una trituradora secundaria de rodillos, donde se reduce a un diámetro mínimo de 2 pulgadas y finalmente el carbón es apilado en el patio de carga, mediante cintas transportadoras y apiladores. En este patio de carbón se forman tres pilas, con alturas máximas de 15 metros y con una capacidad de pila de sesenta mil (60.000) toneladas.
2.1.5.10. Carga de Gandolas
Las operaciones de carga de gandolas en la planta de trituración se realiza mediante los cargadores y una flota de gandolas con una capacidad de 45 toneladas cada una, las cuales realizan un recorrido de aproximadamente 85 kilómetros de distancia, desde la mina hasta el puerto de Santa Cruz de Mara. En la figura Nº 2 se muestra el proceso productivo del carbón explotado en la Mina Paso Diablo:
17
S O D A V R S RESE
HO C E R E DFigura Nº 2: Proceso productivo en la Mina Paso Diablo. Fuente: Gerencia de Mantenimiento, Carbones del Guasare S.A. (2006)
2.2.
ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
Como parte de esta investigación, se revisaron tesis similares que por utilizar la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad facilitaron la elaboración del Plan de Mantenimiento para la Flota de Carga de Carbones del Guasare S.A.
CASTELLANO Almao, Wilfredo Júnior. “MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD PARA ESTACIONES DE FLUJO” (2005). Trabajo Especial de Grado, para optar al título de Ingeniero Mecánico. Universidad del Zulia. Programa de Ingeniería Mecánica. Núcleo Costa Oriental del Lago. Cabimas Venezuela. Octubre 2005. 336 p.
La continuidad operacional de las instalaciones que interviene en el proceso de producción de la industria petrolera nacional (PDVSA), está directamente asociada al buen funcionamiento de cada uno de los sistemas que los integran. Las estaciones de flujo son las instalaciones más importantes del proceso productivo ya que son responsables de recolectar la producción de los diferentes pozos de una determinada área, separar la fase líquida y gaseosa del fluido multifásico, medir la producción de petróleo, agua y gas de cada pozo productor, proporcionar un sitio de
18 almacenamiento provisional al petróleo, bombear el crudo al patio de tanques, bombear el agua salada para inyección, por tal motivo se elaboró de un plan de mantenimiento centrado en confiabilidad para estaciones de flujo, con la finalidad de ofrecerle al departamento de Mantenimiento Operacional de la Unidad de Explotación Tierra Oeste, tareas de mantenimiento para los equipos que conforman las estaciones de flujo “A” de Mara y “B” de La Paz, basado en la metodología de (MCC), asegurando el funcionamiento de las instalaciones, para disminuir los paros no planificados por causa de fallas repetitivas y a su vez minimizar los costos de reparaciones. Para ello se realizó un análisis de criticidad de cada subsistema de los equipos que conforman
S O D A V R S RESE
las estaciones, se determinaron funciones, modos, y
efectos de falla funcional a los equipos bajo la metodología de análisis de modo y
HO C E R E D mantenimiento en función del mismo. En esta investigación de tipo documental
efecto de falla (AMEF) y posteriormente se establecieron las tareas de
descriptiva y de campo, se propuso determinar una solución viable a la problemática planteada, mediante la recopilación y selección de información bibliográfica, confrontándola con el estado de los activos en las estaciones.
Esta investigación significó un aporte a esta tesis de grado debido a que en el trabajo revisado se trabajó con la misma metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad sirviendo de guía para establecer los criterios a evaluar a cada sistema que conforma los equipos estudiados para de esta forma llevar a cabo la elaboración del análisis de criticidad.
Soto B., Elluz A. "ANÁLISIS DE LOS MODOS Y EFECTOS DE FALLAS EN LOS SISTEMAS DE SEPARACIÓN Y DEPURACIÓN DE GAS DE LAS ESTACIONES DE FLUJO DE PDVSA EP&M OCCIDENTE. U.E CENTRO SUR LAGO”. Maracaibo. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. Escuela de Industrial.2001.Trabajo Especial de Grado.
El presente trabajo tuvo como propósito principal la elaboración de planes de mantenimiento a equipos de instrumentos asociados a los sistemas de separación y depuración de la Unidad de Explotación Centro Sur Lago, como respuesta a la necesidad de obtener una mayor eficiencia, disponibilidad y confiabilidad de las instalaciones, y así contribuir al establecimiento de un nivel de mantenimiento clase mundial en la unidad de explotación. Para conseguir tal objetivo se realizó un
19 análisis de criticidad a todas las estaciones pertenecientes a la unidad de explotación, por medio del cual se determino a la estación de flujo EF-CL-e como estación seleccionada para el estudio, por ser una de las alternativas mas criticas por encontrarse completamente automatizada y ser representativa del resto de las estaciones de la unidad de explotación. Se aplicó la filosofía del mantenimiento centrado en la confiabilidad, que se basa fundamentalmente en la realización del Análisis de Modos y Efectos de Fallas para así determinar las actividades y tareas más convenientes para generar el plan de mantenimiento en búsqueda de optimizar los procesos de mantenibilidad operacional.
S O D A V R S RESE
De igual forma que la tesis anterior, esta investigación fue de gran utilidad ya
HO C E R E D unidad de explotación sirvió de ejemplo para visualizar el proceso de calificación de que al realizar el análisis de criticidad para todas las estaciones pertenecientes a la
criterios necesarios para valorar cada sistema y determinar el más critico, permitiendo así la aplicación de la metodología en este trabajo especial de grado.
CHIRINO GARCÍA, Silvia Lorena, “ANÁLISIS DE MODOS Y EFECTOS DE FALLAS
(AMEF)
AL
EQUIPO
CRITICO
DE
UNA
GABARRA
DE
REHABILITACIÓN” Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Mecánica. Maracaibo 2004.
La investigación tuvo como propósito efectuar un análisis de modos y efectos de fallas al equipo crítico de una gabarra de rehabilitación en las empresas perforadoras delta, con el objetivo de realizar un estudio a las fallas asociadas a este y establecer medidas preventivas que aumenten su disponibilidad disminuyendo los costos del mantenimiento correctivo. Para ello se realizó la identificación de los sistemas que conforman la gabarra y sus equipos, luego se estableció la función y características de los equipos principales; se clasificaron según su criticidad y se determinó él número de fallas con la revisión del historial de fallas, registros e información recopilada del campo, una vez seleccionado el equipo crítico principal con mayor número de fallas se procedió a aplicarle el análisis AMEF. Por último se identificó al componente interno crítico del equipo objeto de número de fallas y se estableció un procedimiento de reparación.
estudio con mayor
20 En esta investigación para llevar a cabo la identificación de los sistemas que conforman las gabarras y sus equipos se realizaron análisis funcionales donde como lo establecen los procedimiento se especificaron las entradas, funciones y salidas de dichos sistemas, de esta forma sirvió de orientación para detectar las entradas, funciones y salidas de los sistemas que conforman las palas hidráulicas O&K objeto de estudio de esta investigación.
MORAN
CASAS,
Adenis
Elí;
“DISEÑO
DE
UN
PROGRAMA
DE
MANTENIMIENTO BASADO EN LA METODOLOGÍA DE MANTENIMIENTO
S O D A V R S RESE
CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD EN UNA EMPRESA FABRICANTE DE PASTAS”. Universidad del Zulia; Facultad de Ingeniería, Escuela de Mecánica.
HO C E R E D
Trabajo Especial de Grado; Febrero de 2004.
El presente trabajo especial de grado fue realizado con la finalidad de aumentar la confiabilidad y disponibilidad de los equipos, disminuir el número de paradas no programadas y aumentar la producción mediante el diseño de un programa de mantenimiento basado en la metodología de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC) a la línea N 1 del Pastificio de Cargill de Venezuela C.A., Planta Maracaibo. Después de haber seleccionado la línea N 1 del Pastificio como el sistema objeto de este estudio, se llevo a cabo el análisis de modos y efectos de fallas (AMEF) con la ayuda del Equipo Natural de Trabajo, dicho análisis no es mas que una planilla de revisión estructurada de fallas de los componentes del sistema, la cual involucra el riesgo de cada falla, el cual servirá para priorizar sus respectivas acciones; posteriormente de acuerdo con la información suministrada por el AMEF se elaboraron las estrategias de mantenimiento en las cuales se documentaron las tareas de mantenimiento que conforman el programa de mantenimiento de la línea. A través de una encuesta de criticidad y manejando parámetros de impacto a la seguridad, seguridad alimenticia y al proceso, se seleccionó los componentes críticos para la posterior aplicación de la metodología Análisis Causa Raíz y así determinar las causas reales del problema, hasta llegar a su causa raíz. Una vez definidas las tareas de mantenimiento se procedió a alimentar el sistema de gestión de mantenimiento Máximo, incluyendo los planes de trabajos levantados mediante entrevistas no estructuradas realizadas a los mantenedores y operadores asociados a la línea, también se incluyo en el sistema los mantenimiento preventivos asociados al programa de la línea N 1. de igual forma se escogieron algunas tareas recurrentes
21 de mantenimiento preventivo para estandarizarlas y documentarlas bajo el enfoque de las normas internacionales de calidad ISO 9000:2000.
La revisión realizada a la tesis presentada anteriormente fue de gran utilidad para el desarrollo de esta investigación ya que al tener como objetivo diseñar un plan de mantenimiento basado en la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad dio una idea general de los pasos a seguir. Permitió identificar la información que se debía buscar para completar todos los tópicos requeridos para la elaboración de los FMECA.
S O D A V R S RESE
GONZALEZ U, Marysabel; PEREZ L, Marcos V. “ELABORACIÓN DE UN PLAN
HO C E R E D CON SISTEMA DE PROPULSIÓN DE TECNOLOGÍA WATER JET”. Universidad
DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD PARA LANCHAS
del Zulia. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Mecánica. Maracaibo Venezuela, 2004.
La Gerencia de Operaciones Acuáticas de PDVSA, inicio para el año 2001 un proceso de reconversión de lanchas con sistemas de propulsión convencional (por propelas) al sistema de propulsión a chorro (motores MTU y jets Kamewa). La inclusión de estas nuevas tecnologías crea la necesidad de elaborar un plan de mantenimiento que asegure la continuidad de las operaciones. En función de esto y con la visión de estar a la altura de las exigencias mundiales, se aplicó la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad, iniciándose con la formación de un equipo natural de trabajo, el cual en reuniones periódicas elaboró un inventario de los elementos pertenecientes a los sistemas, que posteriormente fueron jerarquizados en función de su criticidad. Empleando elementos como el Árbol de Fallas, Análisis de Modos y Efectos de Fallas, Hoja de Decisión, se pudo dar respuesta a las siete (7) preguntas básicas del MCC en las cuales se definieron las funciones, modos y efectos de fallas de los sistemas; lo cual enmarcado en el contexto operacional de los equipos, permitió establecer las actividades de mantenimiento mas adecuadas en función de su impacto a la seguridad, ambiente y procesos, para lograr maximizar la disponibilidad de los equipos, reduciendo los costos y aumentando la satisfacción al cliente.
22 La tesis citada contribuyó a la elaboración de este trabajo de investigación debido a que en ella se llevaron a cabo los principales pasos propuestos para realizar la adecuada implementación de la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad, por lo cual al hacer la revisión de la misma permitió la visualización de los pasos necesarios para evaluar los sistemas y jerarquizarlos de acuerdo a la criticidad de cada uno y adicionalmente dio a conocer los datos necesarios para elaborar el FMECA y la metodología usada para recabar los modos de fallas, los efectos de fallas, las causas de fallas entre otros.
2.3.
S O D A V ER S E R Evolución del Mantenimiento S HO C E R E D
BASES TEÓRICAS
2.3.1.
Históricamente el mantenimiento ha evolucionado a través del tiempo, Moubray (1997), explica en su texto que desde el punto de vista práctico del mantenimiento, se diferencian enfoques de mejores prácticas aplicadas cada una en épocas determinadas. Para una mejor comprensión de la evolución y desarrollo del mantenimiento desde sus inicios y hasta nuestros días, Moubray distingue tres generaciones.
Primera generación:
Cubre el período hasta el final de la II Guerra Mundial, en ésta época las industriales tenían pocas máquinas, eran muy simples, fáciles de reparar y normalmente sobredimensionadas. Los volúmenes de producción eran bajos, por lo que los tiempos de parada no eran importantes. La prevención de fallas en los equipos no era de alta prioridad gerencial, y solo se aplicaba el mantenimiento reactivo o de reparación.
Segunda generación:
Nació como consecuencia de la guerra, se incorporaron maquinarias más complejas, y el tiempo improductivo comenzó a preocupar ya que se dejaban de percibir ganancias por efectos de demanda, de allí la idea de que los fallos de la maquinaria se podían y debían prevenir, idea que tomaría el nombre de
23 mantenimiento preventivo. Además se comenzaron a implementar sistemas de control y planificación del mantenimiento, o sea las revisiones a intervalos fijos.
Tercera generación:
Se inicia a mediados de la década de los setenta donde los cambios, a raíz del avance tecnológico y de nuevas investigaciones, se aceleran. Aumenta la mecanización y la automatización en la industria, se opera con volúmenes de producción más altos, se le da importancia a los tiempos de parada debido a los
S O D A V R S RESE
costos por pérdidas de producción, alcanzan mayor complejidad las maquinarias y aumenta nuestra dependencia de ellas, se exigen productos y servicios de calidad,
HO C E R E D de mantenimiento preventivo.
considerando aspectos de seguridad y medio ambiente y se consolida el desarrollo
Adicionalmente, Sojo y Duran (2003) han considerado que existe una cuarta generación la cual encara un gran cambio y un gran aporte al valor del mantenimiento debido a la ya existencia de la norma de Gerencia de Activos “ British Standard Asset Management PAS-55” que orienta aun más el mantenimiento hacia el negocio, logrando así vencer esas barreras que han evitado la normal evolución o el progreso necesario en los distintos procesos del mantenimiento. Uno de los factores principales es la Toma de Decisiones bajo ambiente de Pocos Datos y la Calidad de los Históricos, Incertidumbres, Riesgos y Confiabilidad, Rendimientos. También el proceso de Confiabilidad Integral de Activos permite establecer un orden del como ir adoptando los métodos y técnicas de confiabilidad, ayudando a responder las típicas preguntas, ¿Cual Usar?, ¿Cual aporta mayor valor a mi industria y proceso?, ¿Cual es el Orden? ¿Como Usarlas? ¿Cual es el camino sustentable?.
24
S O D A V R S RESE
HO C E R E D
Figura Nº 3: Generaciones del Mantenimiento Fuente: Sojo y Duran, 2003
2.3.2. Mantenimiento “Es el conjunto de acciones que permiten conservar o restablecer un Sistema Productivo a un estado específico, para que pueda cumplir un servicio determinado”.(COVENIN 3049-93) De acuerdo a Prando (1996) el mantenimiento constituye un sistema dentro de toda organización industrial cuya función consiste en ajustar, reparar, remplazar o modificar los componentes de una planta industrial para que la misma pueda operar satisfactoriamente en cantidad/calidad durante un período dado, y constituye uno de los modos idóneos para lograr y mantener mejoras en eficiencia, calidad, reducción de costos y de pérdidas, optimizando así la competitividad de las empresas que lo implementan dentro del contexto de la Excelencia Gerencial y Empresarial.
2.3.2.1. Objetivos del Mantenimiento
De acuerdo con las normas COVENIN 3049-93 el objetivo del mantenimiento es mantener un Sistema Productivo en forma adecuada de manera que pueda
25 cumplir su misión, para lograr una producción esperada en empresas de producción y una calidad de servicios exigida, en empresas de servicio, a un costo global optimo.
De igual manera, Duran (2005) define los objetivos del mantenimiento en tres puntos claves •
Dirigir la división de mantenimiento de manera que se obtengan costos totales mínimos de operación
•
Mantener las instalaciones y equipos en buenas condiciones operacionales.
•
Mantener las instalaciones y equipos operando en un porcentaje optimo del
S O D A V R S RESE
tiempo.
2.3.2.2.
HO C E R E D
Filosofía del Mantenimiento
Duffaa, Raouf y Dixon (2005) plantean que la filosofía del mantenimiento de una planta es básicamente la de tener un nivel mínimo de personal de mantenimiento que sea consistente con la optimización de la producción y disponibilidad de la planta sin que se comprometa la seguridad.
2.3.2.3. Tipos de Mantenimientos
Los autores anteriormente citados clasifican el mantenimiento en ocho tipos distintos.
2.3.2.3.1.
Mantenimiento correctivo por falla:
Este tipo de mantenimiento solo se realiza cuando el equipo es incapaz de seguir operando. No hay elementos de planeación para este tipo de mantenimiento. Este es el caso que se presenta cuando el costo adicional de otros tipos de mantenimiento no puede justificarse. Este tipo de estrategia a veces se conoce como estrategia de operación-hasta-que-falle. Se aplica principalmente en los componentes electrónicos.
2.3.2.3.2.
Mantenimiento preventivo con base en el tiempo o en el uso:
Es cualquier mantenimiento planeado que se lleva a cabo para hacer frente a las fallas potenciales. Puede realizarse con base en el uso o las condiciones del
26 equipo. El mantenimiento preventivo con base en el tiempo o uso se lleva a cabo de acuerdo con las horas de funcionamiento o a un calendario establecido. Requiere un alto nivel de planeación. Las rutinas específicas que se realizan son conocidas, así como su frecuencia. En la determinación de la frecuencia generalmente se necesitan conocimientos acerca de la distribución de las fallas o la confiabilidad del equipo.
2.3.2.3.3. Mantenimiento Preventivo con base en las Condiciones o Predictivo: Este mantenimiento preventivo se lleva a cabo con base en las condiciones conocidas del equipo. Las condiciones del equipo se determinan vigilando los
S O D A V R S RESE
parámetros claves del equipo cuyos valores se ven afectados por las condiciones de este.
HO C E R E D Este tipo de mantenimiento, como su nombre lo indica, se lleva a cabo cuando 2.3.2.3.4. Mantenimiento de Oportunidad:
surge la oportunidad. Tales oportunidades pueden presentarse durante los periodos de paros generales programados de un sistema particular, y puede utilizarse para efectuar tareas conocidas de mantenimiento.
2.3.2.3.5. Detección de fallas: La detección de fallas es un acto o inspección que se lleva a cabo para evaluar el nivel de presencia inicial de fallas. Un ejemplo de detección de fallas es el de la verificación de la llanta de refracción de un automóvil antes de emprender un viaje largo.
2.3.2.3.6. Modificación de Diseño: La modificación del diseño se lleva a cabo para hacer que un equipo alcance una condición que sea aceptable en ese momento. Esta estrategia implica mejoras y, ocasionalmente, expansión de fabricación y capacidad. La modificación del diseño por lo general requiere una coordinación con la función de ingeniería y otros departamentos dentro de la organización.
2.3.2.3.7. Reparación General: La reparación general es un examen completo y el restablecimiento de un equipo o sus componentes principales a una condición aceptable. Esta es generalmente aun tarea de gran envergadura.
27 2.3.2.3.8. Reemplazo: Esta estrategia implica reemplazar el equipo en lugar de darle mantenimiento. Puede ser un reemplazo planeado o un reemplazo antes de falla.
Cada una de estas estrategias de mantenimiento tiene una función en la operación de la planta. Es la mezcla óptima de estas estrategias la que da por resultado la filosofía de mantenimiento eficaz. El tamaño de la planta y su nivel de operación planeado, junto con la estrategia de mantenimiento o las salidas deseadas del sistema de mantenimiento.
S O D A V R S RESE
2.3.2.4. Organización del Mantenimiento
HO C E R E D Las normas COVENIN 3049-93 establecen que dependiendo de la carga de
mantenimiento, el tamaño de la planta, las destrezas de los trabajadores, etc., el mantenimiento se puede organizar por áreas, en forma centralizada o por área central.
2.3.2.4.1. Mantenimiento por Área: Subdivide al Sistema productivo en varias partes geográficas y a cada una de ellas se asignan cuadrillas de personal para ejecutar las acciones de mantenimiento. Su objetivo es aumentar la eficiencia operativa, ya que estas pequeñas organizaciones se sitúan en las proximidades de los sistemas a los cuales sirven. Se caracteriza por: mayor y mejor control de personal por área, personal especializado en el área de trabajo, aumento de costos por especialización funcional, mayor fuerza laboral, programación y prevenciones más ajustadas a la realidad, sistema de información
más
complejo
y
recomendable
para
sistemas
productivos
suficientemente grandes en distribución geográfica, diversidad de procesos y de personal.
2.3.2.4.2. Mantenimiento Centralizado: Es la concentración de los recursos de mantenimiento en una localización central. Se caracteriza por: Transferencia de personal de un lugar a otro donde exista necesidad de mantenimiento, personal con conocimientos del sistema productivo a mantener, bajo nivel de especialización en general comprado con el de área, reducción de costos por la poca especialización funcional; en emergencias se
28 puede contar con todo el personal y se recomienda para sistemas productivos medianos a pequeños y con poca diversidad de procesos.
2.3.2.4.3. Mantenimiento Área Central: Se aplica en macro a sistemas productivos, los cuales tienen organizaciones en situaciones geográficas alejadas, cantidades elevadas de personal y diversidad de procesos. En este tipo de entes organizacionales cada área tiene su organización de mantenimiento, pero todas manejadas bajo una administración central. Independientemente del tipo de estructura de organizaciones de mantenimiento
S O D A V R S RESE
requerido, se debe tener en cuenta como principios fundamentales el factor costo implicado, tipo de personal necesario y diversidad de procesos.
HO C E R E D Cada tipo de organización tiene sus pros y sus contras. En las organizaciones
grandes, la descentralización de la función de mantenimiento puede producir un tiempo de respuesta más rápido y lograr que los trabajadores se familiaricen más con los problemas de una sección particular de la planta. Sin embargo, la creación de un número pequeño de unidades tiende a reducir la flexibilidad del sistema de mantenimiento como un todo. La gama de habilidades disponibles se reduce y la utilización de la mano de obra es generalmente menor que una unidad de mantenimiento centralizada. En algunos casos puede implantarse una solución de compromiso, denominada sistema en cascada tal como el mostrado en la figura Nº 4. Este sistema permite que las unidades de mantenimiento del área de producción se enlacen con la unidad de mantenimiento central.
29 Área de Producción A
Área de Producción B
Área de Producción C
Mantenimiento para el Área de Producción A
Mantenimiento para el Área de Producción B
Sobrecarga
Unidad Central de Mantenimiento
S O D A V R S RESE
Mantenimiento para el Área de Producción C
O ERECH
D
Sobrecarga
Sobrecarga
Sobrecarga
Ayuda a Contratistas Exteriores
Figura Nº 4: Sistema de Cascada Fuente: Duffaa, Raouf y Dixon 2005 2.3.2.5.
Programación del Mantenimiento
Duffuaa, Raouf y Dixon (2005) definen la programación del mantenimiento como el proceso de asignación de recursos y personal para los trabajos que tienen que realizarse en cierto momento. Es necesario asegurar que los trabajadores, las piezas y los materiales requeridos estén disponibles antes de poder programar una tarea de mantenimiento. El equipo crítico de una planta se refiere al equipo cuya falla detendrá el proceso de producción o pondrá en riesgo vidas humanas y la seguridad. El trabajo de mantenimiento para estos equipos se maneja bajo prioridades y es atendido antes de emprender cualquier otro trabajo. La ocurrencia de tales trabajos no puede predecirse con certeza, de modo que los programas para el mantenimiento planeado en estos casos tienen que ser revisados. En la eficacia de un sistema de mantenimiento influye mucho que se haya desarrollado y su capacidad para adaptarse a los cambios. Un alto nivel el programa de mantenimiento es señal de un alto nivel de eficacia en el propio mantenimiento.
30 2.3.2.6.
Pronóstico de la carga de Mantenimiento
“Este pronóstico es el proceso mediante el cual se predice la carga de mantenimiento. La carga de mantenimiento de una planta dada varía aleatoriamente y, entre otros factores, puede ser una función de la edad del equipo, el nivel de su uso, la calidad del mantenimiento, factores climáticos y las destrezas de los trabajadores de mantenimiento. El pronóstico de la carga de mantenimiento es esencial para alcanzar un nivel deseado de eficacia y utilización de los recursos, y sin éste, muchas de las funciones de mantenimiento no pueden realizarse bien”.
S O D A V R S RESE
(Duffuaa, Raouf y Dixon 2005).
HO C E R E D
2.3.2.7. Planeación de la capacidad de mantenimiento
Los autores anteriormente citados opinan que la planeación de la capacidad de mantenimiento determina los recursos necesarios para satisfacer la demanda de trabajos de mantenimiento. Estos recursos incluyen: la mano de obra, materiales, refacciones, equipo y herramientas. Entre los aspectos fundamentales de la capacidad se incluyen la cantidad de trabajadores de mantenimiento y sus habilidades, herramientas requeridas para el mantenimiento, etc. Debido a que la carga de mantenimiento es una variable aleatoria, no se puede determinar el numero exacto de los diversos tipos de técnicos, por lo tanto, sin pronósticos razonables exactos de la demanda futura de trabajos de mantenimiento, no seria posible realizar una planeación adecuada de la capacidad a largo plazo.
Para utilizar mejor sus recursos de mano de obra, las organizaciones tienden a emplear una menor cantidad de técnicos de la que han anticipado, lo cual probablemente mantenimientos
dará
por
resultado
pendientes.
Estos
una
acumulación
pueden
de
completarse
los
trabajos
haciendo
que
de los
trabajadores existentes laboren tiempo extra o buscando ayuda exterior de contratistas. Los trabajos pendientes también pueden desahogarse cuando la carga de mantenimiento es menor que la capacidad. Esta es realmente la principal razón de mantener una reserva de trabajos pendientes. La estimación a largo plazo es una de las áreas críticas de la planeación de la capacidad de mantenimiento, pero que aun no ha sido bien desarrollada.
31 2.3.3. Reseña Histórica del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad
Duffaa, Raouf y Dixon (2005) comentan que el mantenimiento centrado en la confiabilidad (MCC) fue desarrollado por la industria de la aviación civil en Estados Unidos. La Federal Aviation Airlines para emprender un estudio de la eficiencia de las reparaciones generales, basadas en el tiempo, de componentes complejos en los sistemas de los equipos de las aeronaves civiles. Existía la creencia de que estas reparaciones generales, basadas en el tiempo no contribuían mucho para reducir la frecuencia de las fallas y no eran económicas.
S O D A V R S RESE
Este estudio se llevo a cabo en el momento en que se estaban diseñando aeronaves de cuerpo amplio, y la complejidad de los sistemas de los equipos y sus
HO C E R E D La conclusión clave fue que las reparaciones generales, basadas en el tiempo, de componentes había crecido dramáticamente con respecto a los diseños anteriores.
equipos
complejos
no
afectaban
de
manera
significativa,
ni
positiva
ni
negativamente, a frecuencia de las fallas.
En algunos equipos, en realidad la frecuencia de las fallas era mayor inmediatamente después de la reparación general. Este estudio demostró que la probabilidad condicional de falla, denominada “de la tina de baño”, contra la curva de la edad era solo uno de los seis principales patrones de falla. El patrón de fallas más común en los equipos complejos es aquel que muestra una elevada “mortalidad infantil”; es decir, la máxima probabilidad condicional de falla ocurre en los primeros periodos de la edad del equipo, luego disminuye hasta una tasa constante de fallas.
Las reparaciones generales programadas, basadas en el tiempo, “restablecen” la edad de nuevo a cero, incrementando de esta forma la probabilidad de falla. Durante la mayor parte de a vida del equipo complejo, las fallas están relacionadas con eventos aleatorios, como cargas de choque, sobrevoltaje, practicas incorrectas de lubricación, operación inadecuada, etc. Estos eventos aleatorios provocan un deterioro acelerado del funcionamiento del equipo, el cual a menudo puede monitorearse empleando técnicas de mantenimiento preventivo basado en las condiciones.
32
2.3.4. Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC) Según Bunny Snellock (1999) el MCC es “el Mantenimiento que se debe hacer para que las instalaciones hagan lo que la Empresa desea que hagan”, en otras palabras es la alineación del mantenimiento con la misión de la empresa.
Duffaa, Raouf y Dixon (2005) definen el mantenimiento centrado en la confiabilidad como una metodología lógica derivada de esta investigación en el sector de la aviación, y hace uso de la herramienta del análisis de modo de falla,
S O D A V asegura que se emprendan las acciones correctas ERde mantenimiento preventivo o S E R S O que no producen ningún impacto en la frecuencia Htareas predictivo y elimina aquellas C E R E D de fallas. efecto y grado crítico (FMECA). El mantenimiento Centrado en la Confiabilidad
Debido al enfoque riguroso para definir funciones, normas, mecanismo de falla, efectos y grado critico, el sistema del equipo que esta bajo revisión se entiende mucho mejor que antes de la revisión. El resultado de cada estudio del MCC del sistema de un equipo es una lista de acciones de mantenimiento, programas y responsabilidades. Estas, a su vez, dan por resultado una mejor disponibilidad, confiabilidad y rendimiento operativo del equipo y eficacia de costos.
De igual manera Duran (2005) afirma que el Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad es una metodología utilizada para determinar sistemáticamente, que debe hacerse para asegurar que los activos físicos continúen haciendo lo requerido por el usuario, en el contexto operacional presente. Un aspecto clave de la metodología MCC, es reconocer que el mantenimiento asegura que un activo continúe cumpliendo su misión de forma eficiente en el contexto operacional. La definición de este concepto se refiere a cuando el valor del estándar de funcionamiento censado sea igual, o se encuentre dentro de los límites del estándar de ejecución asociado a su capacidad inherente (de diseño) o a su confiabilidad inherente (de diseño).
La capacidad inherente (de diseño) y la confiabilidad inherente (de diseño) limita las funciones de cada activo.
33 El mantenimiento, la confiabilidad operacional y la capacidad del activo no puede aumentar más allá de su nivel inherente (de diseño). El mantenimiento solo puede lograr mejorar el funcionamiento de un activo cuando el estándar de ejecución esperado de una determinada función del activo, esta dentro de los limites de la capacidad de diseño o de la confiabilidad del diseño del mismo.
Desde este punto de vista, el MCC, no es más que una herramienta de gestión del mantenimiento, que permitirá maximizar la confiabilidad operacional de los
S O D A V R S RESE
activos en su contexto operacional, a partir de la determinación de los requerimientos reales de mantenimiento. Para
HO C E R E D Duran, Perdomo y Sojo
(2007) el Mantenimiento Centrado en la
Confiabilidad, “es un enfoque metodológico que permite y se usa para determinar las actividades de mantenimiento más adecuadas (económicamente justificadas)”, o dicho de una manera más sencilla, el MCC, es el mantenimiento que debe hacerse para asegurar que los elementos físicos continúen haciendo las funciones deseadas en su contexto operacional presente, satisfaciendo los requerimientos de los clientes.
Así mismo Anthony Smith (2007) opina que el MCC es una filosofía de gestión del mantenimiento, en la cual un equipo multidisciplinario de trabajo, se encarga de optimizar la confiabilidad operacional de un sistema que funciona bajo condiciones de trabajo definidas, estableciendo las actividades más efectivas de mantenimiento en función de la criticidad de los activos pertenecientes a dicho sistema.
2.3.4.1. Las 7 Preguntas Básicas del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad
La metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad, propone un procedimiento que permite identificar las necesidades reales de mantenimiento de los activos en su contexto operacional, a partir del análisis de las siguientes siete preguntas: “¿Cuáles son las funciones y los estándares deseados de desempeño del activo en su contexto operativo actual? (Funciones)
34 ¿De que manera el activo puede dejar de cumplir sus funciones? (Fallas Funcionales) ¿Qué origina cada falla funcional? (Modos de Falla) ¿Qué pasa cuando ocurre cada falla funcional? (Efecto de Fallas) ¿En que forma afecta cada falla funcional? (Consecuencia de Falla) ¿Qué debe hacerse para predecir o prevenir cada falla funcional? (Tareas Preventivas y Frecuencias) ¿Qué debería hacerse si no se pueden hallar tareas preventivas / predictivas aplicables? (Tareas por Omisión)” (Duran, Perdomo y Sojo, 2007).
S O D A V R S RESE
2.3.4.2. Premisas Básicas del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad
HO C E R E D “Análisis enfocados en las funciones de los activos, sistemas y procesos, no
en su condición mecánica. Análisis realizados por equipos naturales de trabajo multifuncionales (operaciones, mantenimiento, técnicos, especialistas, etc.) conducidos por un facilitador, experto en la aplicación del proceso. Este equipo generalmente lo conforman de 5 a 7 personas máximo”. (Duran, Perdomo y Sojo, 2007).
2.3.4.3. Estrategias del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad
Mejoren la seguridad. Disminuyan el impacto ambiental. Mejoren el rendimiento operacional de los activos. Mejoren la relación costo/riesgo-efectividad de las tareas de mantenimiento e inspección. Sean aplicables a las características de una falla, así como a los patrones de fallas definidos. Sean efectivas para eliminar o disminuir la frecuencia de ocurrencia de fallas o bien sea para mitigar las consecuencias de las fallas, es decir, un mantenimiento que funcione y sea costo-efectivo. Sean documentadas, mejoradas en forma dinámica en función de los cambios de contexto y auditables.
35 Puedan ser incluidas en cualquier formato o sistema de calidad (por ejemplo ISO serie 9000) que se requiera, sirviendo de línea base para la definición de los procedimientos e instrucciones de trabajo, etc. Tratan con las fallas que están ocurriendo hoy y las que podrían ocurrir mañana. Se orienten a mediano y largo plazo mediante un enfoque inductivo. Tienen mayor posibilidad de aplicación, ya que proviene del desarrollo de un equipo de trabajo que está realmente involucrado con el proceso o sistema analizado y no es impuesto por ninguna otra persona en forma aislada.
S O D A V R S RESE
2.3.4.4. Beneficios a conseguir por el Mantenimiento Centrado en la
HO C E R E D Confiabilidad
Moubray (2007) comenta que el Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad ha sido usado por una amplia variedad de industrias durante los últimos diez años. Cuando es aplicado correctamente produce los siguientes beneficios: Mayor seguridad y protección del entorno, debido a: 1) Mejoramiento en el mantenimiento de los dispositivos de seguridad existentes. 2) La disposición de nuevos dispositivos de seguridad. 3) La revisión sistemática de las consecuencias de cada falla antes de considerar la cuestión operacional. 4) Claras estrategias para prevenir los modos de falla que puedan afectar a la seguridad, y para las acciones “a falta de” que deban tomarse si no se pueden encontrar tareas sistemáticas apropiadas. 5) Menos fallas causados por un mantenimiento innecesario.
Mejores rendimientos operativos, debido a: 6) Un mayor énfasis en los requisitos del mantenimiento de elementos y componentes críticos. 7) Un diagnóstico más rápido de las fallas mediante la referencia a los modos de falla relacionados con la función y a los análisis de sus efectos.
36 8) Menor daño secundario a continuación de las fallas de poca importancia (como resultado de una revisión extensa de los efectos de las fallas). 9) Intervalos más largos entre las revisiones, y en algunos casos la eliminación completa de ellas. 10) Listas de trabajos de interrupción más cortas, que llevan a paradas más cortas, más fácil de solucionar y menos costosas 11) Menos problemas de “desgaste de inicio” después de las interrupciones debido a que se eliminan las revisiones innecesarias.
S O D A V R S RESE
12) La eliminación de elementos superfluos y como consecuencia los fallas inherentes a ellos.
HO C E R E D14)Un conocimiento sistemático acerca de la operación. 13) La eliminación de componentes poco fiables.
Mayor Control de los costos del mantenimiento, debido a: 1) Menor mantenimiento rutinario innecesario 2) Mejor compra de los servicios de mantenimiento (motivada por el énfasis sobre las consecuencias de las fallas) 3) La prevención o eliminación de las fallas costos. 4) Unas políticas de funcionamiento más claras, especialmente en cuanto a los equipos de reserva 5) Menor necesidad de usar personal experto caro porque todo el personal tiene mejor conocimiento de la operación. 6) Pautas más claras para la adquisición de nueva tecnología de mantenimiento, tal como equipos de monitorización de la condición (“condition monitoring”)
Más larga vida útil de los equipos, debido al aumento del uso de las técnicas de mantenimiento “a condición”.
Una amplia base de datos de mantenimiento, que: 1) Reduce los efectos de la rotación del personal con la pérdida consiguiente de su experiencia y competencia. 2) Provee un conocimiento de las instalaciones más profundo en su contexto operacional.
37 3) Provee una base valiosa para la introducción de los sistemas expertos 4) Conduce a la realización de planos y manuales más exactos 5) Hace posible la adaptación a circunstancias cambiantes (tales como nuevos horarios de turno o una nueva tecnología) sin tener que volver a considerar desde el principio todas las políticas y programas de mantenimiento. Mayor motivación de las personas, especialmente el personal que está interviniendo en el proceso de revisión. Esto lleva a un conocimiento general de
S O D A V R S RESE
la instalación en su contexto operacional mucho mejor, junto con un “compartir” más amplio de los problemas del mantenimiento y de sus soluciones. También
HO C E R E D Mejor trabajo de grupo,
significa que las soluciones tienen mayores probabilidades de éxito. motivado por un planteamiento altamente
estructurado del grupo a los análisis de los problemas del mantenimiento y a la toma de decisiones. Esto mejora la comunicación y la cooperación entre:
Las áreas: Operación así como los de la función del mantenimiento.
Personal de diferentes niveles: los gerentes los jefes de departamentos, técnicos y operarios.
Especialistas internos y externos: los diseñadores de la maquinaria, vendedores, usuarios y el personal encargado del mantenimiento. Muchas compañías que han usado círculos de calidad y RCM, en mantenimiento y han encontrado que el RCM les permite conseguir mucho más en el campo de la formación de equipos que en la de los círculos de calidad, especialmente en las instalaciones de alta tecnología. Todos estos factores forman parte de la evolución de la gestión del mantenimiento, y muchos ya son la meta de los programas de mejora. Lo importante del RCM es que provee un marco de trabajo paso a paso efectivo para realizarlos todos a la vez, y hace participar a todo el que tenga algo que ver con los equipos de los procesos.
38 2.3.5. Análisis Funcional
Duran (2005) plantea que el análisis funcional nació como parte del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad, para responder a varias inquietudes observadas en innumerables aplicaciones alrededor del mundo.
2.3.5.1. Beneficios del Análisis Funcional
Subdivide los complejos en unidades de más fácil comprensión y análisis.
S O D A V R S RESE
Permite dar un enfoque de caja negra a sistemas complejos
Identifica los estándares de operación (calidad, seguridad, cantidad, etc.) de
HO C E R E D Identifica las fronteras de entrada y salida de cada proceso, esto permite
los procesos.
establecer claramente las responsabilidades de cada sistema dentro del gran proceso. Al ser uno de los puntos iniciales de análisis, hace que el grupo de trabajo alcance niveles de conocimientos bastante uniforme sobre los procesos.
2.3.5.2. Diagrama de Entrada Funciones y Salida
El mismo autor afirma que el diagrama EFS permite una fácil visualización de un proceso que puede ser complejo en extremo, pero que resulta reducido a una simple caja negra con entradas, funciones y salidas. Este tipo de diagrama tiene ciertas características que lo hacen muy conveniente para el análisis de procesos complejos, algunas de estas características son: Fácil visualización general del proceso. Fácil entendimiento del proceso al relacionar funciones con las salidas. Identificación rápida de las variables de control. Centra la atención de todo el grupo de análisis en el proceso. Permite explicar claramente el proceso a especialistas invitados al análisis que no son expertos en el mismo. Unifica el lenguaje a utilizar por el grupo de trabajo.
39 2.3.5.2.1. Entradas Materia Prima: Material a transformar, la responsabilidad sobre esta (calidad cantidad etc.) recae sobre la gerencia de la unidad. Servicios: Servicios como energía, agua de enfriamiento, etc. provenientes de otras plantas/sistemas. En plantas independientes no existe. Controles: Entradas que permiten el control del sistema. Se refiere a controles implementados con equipos (hardware) y de origen externo al sistema. En plantas independientes no existe.
S O D A V R S RESE
2.3.5.2.2. Funciones
Funciones: Descripción simple de las funciones unitarias a realizar por el
HO C E R E D 2.3.5.2.3. Salidas
sistema, ejemplo inyectar, calentar, enviar, etc.
Productos Primarios: Principales productos del sistema y propósito de este. Productos Secundarios: Derivados aprovechables resultados del proceso principal. Desechos: Productos que se deben descartar, se deben generar funciones para tal fin. Servicios:
en
algunos
casos
se
deben
generar
servicios
a
otras
plantas/sistemas. Alarma y Controles: Señales que funcionan como advertencia o control para otros sistemas/plantas
Productos primarios Materia Prima Servicios
Controles
Productos Secundarios FUNCIONES
Desechos Servicios Controles Alarmas
Figura Nº 5: Diagrama de Entrada, Función y Salida Fuente: Duran, 2005
40 2.3.6. Análisis de Criticidad
“El análisis de criticidad es una metodología que permite establecer la jerarquía o prioridades de procesos, sistemas y equipos, creando una estructura que facilita la toma de decisiones acertadas y efectivas, direccionando el esfuerzo y los recursos en áreas donde sea más importante y/o necesario mejorar la confiabilidad operacional, basado en la realidad actual”. (Duran 2005)
El mejoramiento de la confiabilidad operacional de cualquier instalación o de
S O D A V R S RESE
sus sistemas y componente, está asociado con cuatro aspectos fundamentales: confiabilidad humana, confiabilidad del proceso, confiabilidad del diseño y la
HO C E R E D
confiabilidad del mantenimiento.
2.3.6.1. Objetivos de Análisis de Criticidad
Huerta (2007) en su artículo “El Análisis de Criticidad, una Metodología para mejorar la Confiabilidad Operacional” comenta que el objetivo de un análisis de criticidad es establecer un método que sirva de instrumento de ayuda en la determinación de la jerarquía de procesos, sistemas y equipos de una planta compleja, permitiendo subdividir los elementos en secciones que puedan ser manejadas de manera controlada y auditable.
Emprender un análisis de criticidad tiene su máxima aplicabilidad cuando se han identificado al menos una de las siguientes necesidades:
Fijar prioridades en sistemas complejos Administrar recursos escasos Crear valor Determinar impacto en el negocio Aplicar metodologías de confiabilidad operacional
2.3.6.2. Áreas Comunes de Aplicación
El análisis de criticidad aplica en cualquier conjunto de procesos, plantas, sistemas, equipos y/o componentes que requieran ser jerarquizados en función de
41 su impacto en el proceso o negocio donde formen parte. Sus áreas comunes de aplicación se orientan a establecer programas de implantación y prioridades en los siguientes campos:
Mantenimiento Inspección Materiales Disponibilidad de planta Personal
2.3.6.2.1
S O D A V R S RESE
Ámbito de Mantenimiento:
HO C E R E Dplenamente establecido cuales sistemas son más críticos, se podrá Al tener establecer de una manera más eficiente la prioritización de los programas y planes de mantenimiento de tipo: predictivo, preventivo, correctivo, detectivo e inclusive posibles rediseños al nivel de procedimientos y modificaciones menores; inclusive permitirá establecer la prioridad para la programación y ejecución de órdenes de trabajo.
2.3.6.2.2.
Ámbito de Inspección:
El estudio de criticidad facilita y centraliza la implantación de un programa de inspección, dado que la lista jerarquizada indica donde vale la pena realizar inspecciones y ayuda en los criterios de selección de los intervalos y tipo de inspección requerida para sistemas de protección y control (presión, temperatura, nivel, velocidad, espesores, flujo, etc.), así como para equipos dinámicos, estáticos y estructurales.
2.3.6.2.3.
Ámbito de Materiales:
La criticidad de los sistemas ayuda a tomar decisiones más acertadas sobre el nivel de equipos y piezas de repuesto que deben existir en el almacén central, así como los requerimientos de partes, materiales y herramientas que deben estar disponibles en los almacenes de planta, es decir, podemos sincerar el stock de materiales y repuestos de cada sistema y/o equipo logrando un costo optimo de inventario.
42 2.3.6.2.4.
Ámbito de Disponibilidad de Planta:
Los datos de criticidad permiten una orientación certera en la ejecución de proyectos, dado que es el mejor punto de partida para realizar estudios de inversión de capital y renovaciones en los procesos, sistemas o equipos de una instalación, basados en el área de mayor impacto total, que será aquella con el mayor nivel de criticidad.
2.3.6.2.5.
A nivel del personal:
S O D A V ER diseñar un plan de formación de habilidades en el personal, dado R que se puede S E S HO personal, basado en las necesidades reales de la C E técnica, artesanal y de crecimiento R E D Un buen estudio de criticidad permite potenciar el adiestramiento y desarrollo
instalación, tomando en cuenta primero las áreas más críticas, que es donde se
concentra las mejores oportunidades iniciales de mejora y de agregar el máximo valor.
2.3.6.3.
Información Requerida para la Elaboración del Análisis de Criticidad
Mientras mayor sea el número de personas involucradas en el análisis, se tendrán mayores puntos de vista evitando resultados parcializados, además el personal que participa nivela conocimientos y acepta con mayor facilidad los resultados, dado que su opinión fue tomada en cuenta
La condición ideal sería disponer de datos estadísticos de los sistemas a evaluar que sean bien precisos, lo cual permitiría cálculos “exactos y absolutos”. Sin embargo desde el punto de vista práctico, dado que pocas veces se dispone de una data histórica de excelente calidad, el análisis de criticidad permite trabajar en rangos, es decir, establecer cual sería la condición más favorable, así como la condición menos favorable de cada uno de los criterios a evaluar. La información requerida para el análisis siempre estará referida con la frecuencia de fallas y sus consecuencias.
Para la selección del método de evaluación se toman criterios de ingeniería, factores de ponderación y cuantificación. Para la aplicación de un procedimiento
43 definido se trata de cumplir con la guía de aplicación que se haya diseñado. Por último, la lista jerarquizada es el producto que se obtiene del análisis.
Para la determinación de la criticidad se consideran los factores mostrados en la siguiente expresión: ⎛ (Nivelde Pr oduccion. Diferida × TPPR × Im pactoen Pr oduccion ) + ⎞ ⎟ ⎜ Criticidad = Frec.Falla × ⎜ Costos Re paracion + Im pactoSeguridadPersonal + ⎟ ⎟ ⎜ Im pactoAmbiente ⎠ ⎝
Formula Nº 1: Criticidad Fuente: Duran 2005
S O D A V R S RESE
Dichos factores deben ser considerados en forma ponderada, obtenidos de la
HO C E R E D
tabla usada para tal efecto.
2.3.6.4.
Criterios de Evaluación de Criticidades
Definición de criterios: Frecuencia de Fallas: representa las veces que falla cualquier componente del sistema que produzca la pérdida de su función, es decir, que implique una parada, en un periodo de un año. Nivel de Producción: representa la producción aproximada por día de la instalación y sirve para valorar el grado de importancia de la instalación en el ámbito económico. Tiempo Promedio Para Reparar: es el tiempo promedio por día empleado para reparar la falla, se considera desde que el equipo pierde su función hasta que esté disponible para cumplirla nuevamente. El TPRR, mide la efectividad que se tiene para restituir la unidad o unidades del sistema en estudio a condiciones óptimas de operabilidad. Impacto en Producción: representa la producción aproximada porcentual que se deja de obtener (por día), debido a fallas ocurridas (diferimiento de la producción). Se define como la consecuencia inmediata de la ocurrencia de la falla, que puede representar un paro total o parcial de los equipos del sistema estudiado y al mismo tiempo el paro del proceso productivo de la unidad. Costo de Reparación: se refiere al costo promedio por falla requerido para restituir el equipo a condiciones óptimas de funcionamiento, incluye la labor, materiales y transporte.
44 Impacto en la Seguridad Personal: representa la posibilidad de que sucedan eventos no deseados que ocasionen daños a equipos e instalaciones y en los cuales alguna persona pueda o no resultar lesionada. Impacto Ambiental: representa la posibilidad de que sucedan eventos no deseados que ocasionen daños a equipos e instalaciones produciendo la violación de cualquier regulación ambiental, además de ocasionar daños a otras instalaciones. Impacto Satisfacción al Cliente: en este se evalúa el impacto que la ocurrencia de una falla afectaría a las expectativas del cliente.
S O D A V R S RESE
2.3.7. Análisis de Modo y Efecto de Fallas y Criticidad (FMECA)
HO C E R E D Según Duran (2007), el Análisis de Modos, Efectos de Fallas y Criticidad
(FMECA):
“Es una herramienta de análisis sistemático que permite describir el comportamiento de un sistema de manera inductiva, yendo de lo particular a lo general. En el análisis FMECA se listan, para cada equipo, los posibles modos de fallas, sus efectos y nivel critico que estas fallas tendrán en el sistema en su conjunto. Las causas de fallas pueden incluirse también”.
En este mismo orden de ideas, Durán (2005), afirma que el análisis FMECA:
“Está diseñado para empresas de procesos en líneas generales muy grandes, donde la aplicación del análisis de modos y efectos de fallas (FMEA) y la posterior selección de tareas de mantenimiento, se ha convertido en una barrera entorpecedora en la implantación del MCC. El FMECA establece un orden de importancia para cada modo y causa de falla. Observa en detalle las causas de falla y establece de inmediato las estrategias de mantenimiento para cada causa de falla”.
La ventaja de este proceso (análisis FMECA), es la capacidad que aporta para considerar las posibilidades de fallas, tanto las que han ocurrido como aquellas que no se han presentado en la práctica, pero que pudieran ocurrir; para así poder establecer medidas preventivas y gerenciar políticas efectivas que eviten o mitiguen
45 las consecuencias de las fallas. Un FMECA funcional se basa en la estructura funcional del sistema en lugar de los componentes físicos que lo componen, permitiendo un avance rápido y firme.
2.3.7.1. El análisis FMECA debe basarse en:
Experiencia y conocimientos de operadores y mantenedores Reporte de análisis de fallas y acciones correctivas Archivos de trabajos realizados Datos de ingeniería Datos de construcción
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HO C E R E D Este análisis debe ser ejecutado por el equipo de trabajo. Se debe recordar que la falla define la función que se desea que el equipo cumpla y ha sido perdida. Cada modo de falla debe ser evaluado respecto a sus efectos, no solo a su nivel, sino que se deben observar sus efectos a un nivel inmediato superior, es recomendable observar sobre dos niveles superiores, de esta manera se puede estar seguro del verdadero impacto de una falla funcional.
Requerimientos y normas operacionales Fallas funcionales Modos de falla Efectos de falla
2.3.7.2. Requerimientos y normas de operación
El mantenimiento debe apuntar a las funciones de los sistemas y no al equipo como tal. También deben ser tomadas en cuenta cualquier regulación del tipo interno o externo, por ejemplo las normas de operación y mantenimiento de equipos a presión están normalmente regulados. Como elementos claves en este paso se tienen: 2.3.7.2.1. Funciones
Según SAE JA1011 (1999) una función es lo que el dueño o usuario de un activo físico o sistema desea que este haga.
46 Funciones Primarias: Según SAE JA 1011 las funciones primarias son funciones que constituyen la razón principal por la cual un activo físico o sistema fue adquirido por el usuario o dueño.
Funciones Secundarias: Según SAE JA1011 son aquellas funciones que un activo físico ha de adquirir a parte de las funciones primarias, tales como aquellas que comprometen temas como protección, control, contención, confort, apariencia, eficiencia, energía e integridad estructural.
S O D A V R S RESE
Funciones Evidentes: Según SAE JA1011 una función evidente es aquella cuya falla es en si evidente para los operadores en circunstancias
HO C E R E D no.
normales. En otras palabras los operadores saben si esta funcionando o
Funciones Ocultas: SAE JA1011 las define como una función cuya falla es no evidente para los operadores en circunstancias normales, en otras palabras los operadores no saben si esta funcionando o no.
Funciones Superfluas: Una ves concluido el análisis es posible encontrar equipos que no afectan las funciones del sistema, estas existen normalmente después de una modificación, por ejemplo con equipos que se dejan sin operar, pero que pueden fallar y ocasionar consecuencias de cualquier nivel. Se debe hacer un informe sobre este particular, buscando la eliminación de estos equipos.
2.3.7.3. Estándares de desempeño o nivel deseado de desempeño
Todos los estándares de desempeño deben ser incluidos en las declaraciones de función del equipo, logrando de esta manera especificar claramente lo que se desea con la existencia de este equipo en particular. Si es necesario se deben incluir estándares sobre calidad, seguridad, energía, eficiencia, ambiente, etc. Los estándares de desempeño deberán ser fijados por el personal de mantenimiento y operaciones en conjunto, y de ser requerido deberá ser avalado por especialistas.
47 2.3.7.4. Contexto Operativo
Según SAE JA1011 son circunstancias en las cuales se espera que opere un activo físico o sistema.
2.3.7.5. Falla Funcional
Según SAE JA1011 (1999) es el estado en el cual un activo físico o sistema no es capaz de ejecutar una función específica para un nivel deseado de desempeño.
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Esto puede ocurrir de una manera total o parcial, influyendo esto en el impacto de la falla. Por lo general las causas de falla total difieren a los modos de una falla parcial.
HO C E R E D
2.3.7.6. Modos de Falla
La norma SAE JA1011 (1999) define como modo de falla “cualquier evento simple que puede generar una falla funcional”.
El proceso de anticipar, prevenir, detectar o corregir posibles fallas, será aplicado a cada modo de falla y de ser requerido a cada causa de falla. El mantenimiento como tal debe ser manejado a este nivel y es el modo de falla quien indica lo que debe prevenir el mantenimiento.
La identificación de los modos de falla es uno de los procesos de mayor importancia dentro del desarrollo de cualquier plan de mantenimiento. Normalmente y dependiendo del nivel de análisis se pueden encontrar entre uno y treinta modos de falla por falla funcional. En este proceso se debe tomar en cuenta: 1. La respuesta a la pregunta ¿Qué originó la falla? Deberá ser el modo de falla. 2. Fallas funcionales idénticas de equipos idénticos pueden tener diferentes modos de falla si el contexto operativo es diferente. 3. Solo se deben listar aquellos modos de falla que tengan una probabilidad de ocurrencia razonable, en general se deben de incluir los modos de falla que tengan los siguientes orígenes:
48 Fallas ocurridas en esta u otra planta similar. Toda falla que aunque no haya ocurrido antes, posea una probabilidad de ocurrencia razonable. Toda falla cuyas consecuencias lo justifiquen.
2.3.7.7. Efectos de Falla
La norma SAE JA1011 define los efectos de falla como aquello que pasa cuando ocurre un modo de falla.
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El registro de los efectos de falla deberá incluir de ser posible la siguiente
HO C E R E D Posibles señales de la ocurrencia de falla y la forma de evolución de la
información: 1)
misma. Se debe especificar si la falla no es evidente para el operador. Si existe un intervalo de falla potencial (Intervalo PF). 2) Se debe registrar si la ocurrencia del modo de falla puede herir o matar a una persona o si se viola alguna reglamentación ambiental tanto de índole interno como externo. Ejemplos de este tipo de efectos pueden ser: •
Riesgo de fuego o explosión.
•
Escape de químicos peligrosos.
•
Electrocución.
•
Caída de objetos.
•
Elevación de presiones en tanques.
•
Exposición a partes calientes.
•
Designación de maquinarias rotativas.
•
etc.
3) Si la ocurrencia del modo de falla puede afectar la producción, sus costos, su calidad o el servicio al cliente, se debe registrar esta información y cuantificar de ser posible sus consecuencias. 4) Se debe especificar la ocurrencia de daños materiales y sus posibles costos de reparación, permitiendo con esto ayudar a la evaluación del impacto de falla. 5) Datos sobre la ocurrencia anterior de la falla, sobre la probabilidad de ocurrencia, el tiempo medio entre falla y el tiempo fuera de servicio debido a la falla, deben ser incluidos o estimados.
49 6) Se debe especificar lo que hay que hacer para recuperar la función perdida por esa falla. 7) Cualquier información relevante para la evaluación de consecuencias y la respectiva selección de tareas de mantenimiento.
2.3.7.8. Causas de Fallas
Una de las mayores diferencias del FMECA con respecto al AMEF, es el enfoque en las causas reales de falla, lo que origina el modo de falla. Las causas de
S O D A V R S RESE
cualquier tipo de falla pueden ubicarse en una de estas categorías: Defectos de diseño.
HO C E R E D Manufactura o procesos de fabricación defectuosos. Defectos de materiales.
Ensamblaje o instalación defectuosos. Imprevistos en las condiciones de servicio. Mantenimiento deficiente. Malas prácticas de operación. Malos procedimientos. Desgaste por uso. Descargas eléctricas.
2.3.7.9. Elaboración del FMECA
En esta fase se hace un estudio bastante exhaustivo donde se evalúa la criticidad o el riesgo de cada modo de falla, donde a diferencia del Análisis de Modos y Efectos de Falla solo se estudia los posibles modos/causas de falla de los sistemas, y donde el FMECA permite la selección de tareas de mantenimiento que busquen evitar o disminuir las consecuencias asociadas a la ocurrencia de las mismas en el mismo momento de identificar estos. Sin embargo, el uso de uno u otro dependerá de las necesidades específicas de cada empresa. Este análisis debe ser ejecutado por el equipo de trabajo. Al realizar un FMECA, se debe recordar que, la falla la define la función que se desea que el equipo cumpla y ha sido perdida. Cada modo de falla debe ser evaluado respecto a sus efectos, no solo a su nivel, sino, que se deben observar sus efectos a un nivel inmediato superior, es
50 recomendable observar sobre dos niveles superiores, de esta manera, podremos estar seguros del verdadero impacto de una falla funcional.
El FMECA establece el orden de importancia para cada modo y causa de falla. Observa en detalle las causas de falla y establece de inmediato las estrategias de mantenimiento para cada causa de falla. Esto permite un avance rápido y firme. No hace mucho hincapié en descripciones grandes de los efectos de falla, trata de cuantificar más en los efectos, y las tareas de mantenimiento se seleccionan de inmediato después de evaluar las consecuencias de falla.
S O D A V R S RESE
2.3.7.10. Consecuencias de Fallas.
HO C E R E D Las consecuencias de fallas de acuerdo a Duran (2005) permiten responder a
la quinta pregunta del MCC: ¿Cuál es el impacto de cada falla funcional? Bajo el enfoque del MCC las consecuencias de las fallas funcionales se clasifican en cuatro grupos:
Consecuencias de Fallas Ocultas (Durmientes o Latentes): Se trata de un tipo de falla que puede estar ocurriendo sin que nadie se haya enterado. Un ejemplo muy consistente es una falla del neumático de repuesto en nuestro automóvil, solo se sabrá si éste está en falla si verificamos su estado o si falla otro neumático y notamos que no funciona el de repuesto, aquí las consecuencias son mucho mayores que la de una simple falla de neumático. Las consecuencias se desatan con la ocurrencia de una falla múltiple, es decir dos fallas simultáneas: la falla oculta y otra adicional que no tendría consecuencia si la falla oculta no existiera. Se resume como la falla oculta aquella que no es evidente bajo condiciones normales de operación y requiere de la existencia de otra falla (o evento normal) para que sus consecuencias se hagan notables.
Consecuencias de Fallas de Seguridad o Ambiente: En esta categoría se tienen las fallas que si ocurren, podría resultar herida o muerta una o mas personas o se puede quebrantar alguna reglamentación ambiental tanto interna como externa en la organización.
51 Es difícil definir en que momento se cruza la línea de las consecuencias ambientales o de seguridad. El criterio depende de la empresa, algunos criterios podrían ser: 1) Ambiente: si se viola alguna disposición legal. 2) Seguridad: si hay una posible lesión que genere al menos un reporte de seguridad, otros prefieren el de lesiones que generen permiso médico.
Consecuencias de Fallas Operacionales:
S O D A V R S RESE
Este tipo de modo de falla afecta al menos uno de los siguientes puntos: •
Capacidad de Producción.
•
Costos de Operación.
•
Servicio al cliente.
HOdel producto. •ECalidad C R E D
Consecuencias de Fallas No Operacionales o Financieras: Este tipo de consecuencias solo implica costos de reparación y no tiene implicaciones en seguridad,
ambiente o
producción.
Solo
se
justifica
el
mantenimiento para evitar las fallas de consecuencia no operacional, si sus costos son menores a los costos de falla. En el caso contrario se estaría “pagando un precio” que debería compensarse con algún factor de “brillo” (bienestar social, apariencia, relaciones empresariales, etc.).
2.3.8. Estrategias de Mantenimiento
Luego de analizar las funciones, fallas funcionales, modos de falla y sus consecuencias, el siguiente paso consiste en seleccionar las tareas de mantenimiento. Al seleccionar una estrategia de mantenimiento, estas deben ser aplicables y técnicamente factibles.
52 2.3.8.1. Factibilidad Técnica
Las estrategias deben prevenir o mitigar las fallas, detectar las fallas potenciales o descubrir las fallas escondidas, su evaluación dependerá del tipo de consecuencia de falla.
2.3.8.2. Efectividad
Las tareas a ejecutar deberán ser efectivas en la búsqueda de disminución o
S O D A V R S RESE
eliminación de los modos de fallas. A continuación se presenta el objetivo que debe tener estas tareas al presentarse las siguientes fallas:
HO C E R E D Falla oculta: la tarea deberá disminuir el riesgo múltiple a un nivel aceptable.
Seguridad o Ambiente: se debe reducir el riesgo de falla a un nivel muy bajo. De no encontrarse una tarea o combinación de estas, el rediseño es obligatorio. Operacional y No- Operacional: el riesgo de falla debe disminuirse a un nivel aceptable.
2.3.8.3. Aplicabilidad y Factibilidad Económica
Las estrategias o combinación de estas, que se seleccionen deberán estar al alcance de la tecnología disponible para la empresa así como deberían ser la mejor opción en la relación costo-beneficio.
2.3.8.4. Tipos de Estrategias de Mantenimiento
Según Duran 2005 las estrategias de mantenimiento bajo un ambiente de trabajo MCC pueden ser:
Estrategias Proactivas: buscan evitar las consecuencias de la ocurrencia de fallas funcionales, bien sea mejorando la confiabilidad de los sistemas o mediante la detección temprana de las fallas. Entre ellas se encuentran:
53 1) Tareas de Prolongación: estas tareas buscan la eliminación de raíz de posibles causas de fallas o una disminución de la frecuencia de las mismas, evitando de este modo que los modos de falla se desencadenen. Este tipo de estrategia está orientada más que todo a la revisión de tareas de lubricación, análisis causa raíz, y la revisión/actualización de tecnologías, procedimientos, materiales, entre otros. 2) Tareas Predictivas/mantenimiento por condición: hay diversos tipos de fallas donde existe un parámetro físico que se puede medir y relacionarlo con el desarrollo de la falla, pudiéndose establecer un punto donde se pueda decir
S O D A V R S RESE
que existe una falla incipiente o falla potencial. Dicho parámetro se puede medir para detectar la existencia de una falla potencial, así como las tareas para
HO C E R E D mantenimiento por condición. (Durán , 2005)
prevenir la falla funcional o evitar las consecuencias de ésta. Este es llamado
Las tareas programadas por condición pueden ser de tres tipos:
Medición de parámetros de desempeño: la intención es la medida con instrumentación local de parámetros básicos de operación como lo son la temperatura, presión, potencia, corriente, entre otros. La lectura puede ser hecha por el operador o estar automatizada.
Monitoreo de la condición: en este tipo es requerido el uso de equipos de construcción especial como analizadores de vibración, analizadores de aceite, equipo termográfico, entre otros. La alta tecnología cada vez avanza más en este campo y trae como consecuencia la necesidad de expertos altamente calificados para la realización de estas tareas.
Medición de parámetros de calidad: la desviación de parámetros de calidad se puede asociar con una falla potencial. Se usan herramientas estadísticas de control de calidad, como las cartas de control. Por ejemplo, la medición de la tensión y frecuencia eléctrica en centrales de generación eléctrica.
Medición basada en los sentidos humanos: el uso de los sentidos por parte del operador aunado a su experiencia, permite en muchos casos la detección de fallas potenciales. Se deben usar intervalos de inspección pequeños debido a que muchas veces la detección ocurre cuando los daños están relativamente
54 avanzados. Por ejemplo, la detección de puntos calientes en conexiones eléctricas de alta tensión con inspecciones visuales, es factible desde el punto de vista técnico, pero es más efectiva desde el punto de vista económico la inspección termográfica, ya que la primera cuando detecta los puntos calientes, el daño generalmente ya es elevado.
3) Tareas Preventivas/mantenimiento basado en el uso: para elegir este tipo de tarea, es obligatorio conocer la relación entre la edad (en realidad el uso) del activo y la probabilidad de falla condicional al tiempo. Se trata de tareas
S O D A V R S RESE
ejecutadas con una frecuencia fija, por ejemplo horas de operación, horas calendario, kilómetros recorridos, número de operaciones, entre otras. Estas
HO C E R E D
estrategias programadas en el tiempo pueden ser de dos tipos:
Restauración preventiva programada (overhaul): en este caso el activo es reconstruido, buscando dejarlo “como nuevo”. Especial cuidado debe tenerse con el deterioro del equipo después de cada reconstrucción, ya que existen casos donde el costo de ciclo de vida de un equipo después de cierto uso es mayor que el de un equipo nuevo. El activo puede ser reconstruido en sitio o enviado a taller. Ejemplos de esto lo reflejan algunos motores que después de cierto número de reconstrucciones, ya no vale la pena seguir reconstruyéndolos pues saldría más costoso que la compra de uno nuevo (típico en la mayoría de los automóviles).
Reemplazos preventivos programados: cuando el activo no puede ser reconstruido o no es económico realizarlo, otra opción es el reemplazo del mismo por uno nuevo, una vez cumplido cierto uso.
Las estrategias proactivas buscan evitar las consecuencias de la ocurrencia de fallas funcionales, bien sea mejorando la confiabilidad de los sistemas o mediante la detección temprana de las fallas.
Estrategias por Omisión: son ejecutadas si no hay ninguna manera (aplicable y efectiva) de evitar la ocurrencia de fallas funcionales y vienen a responder la séptima pregunta del MCC. Si no es posible prevenir la ocurrencia de falla, las acciones a tomar pueden ser las siguientes:
55 1) Cambios de diseño: es efectivo si: •
Las consecuencias del tipo seguridad o ambiente no pueden ser prevenidas, siendo este caso una tarea obligatoria.
•
Las consecuencias son del tipo económico (operacional y no operacional), el rediseño puede ser recomendable más no es obligatorio.
2) Operación hasta la falla: se trata de la justificación de operar hasta la falla y soportar sus consecuencias. Es aplicable si: •
No existe una tarea de mantenimiento preventivo aplicable y las
S O D A V • No existen consecuencias de falla ERdel tipo seguridad o ambiente. S E R S O elevados a la moral del trabajador o a la imagen Hdaños C • No existen E R E D pública. consecuencias de la falla son tolerables.
•
Si los costos de hacer mantenimiento preventivo son mayores que los atribuibles a la ocurrencia de la falla.
3) Pesquisa de Fallas/prueba de función/búsqueda de fallas ocultas: consiste en la búsqueda sistemática y programada de fallas ocultas (durmientes), mediante la prueba de funciones, operando los dispositivos de modo de estar seguros de su correcta operación. Solo se deberá ejecutar si no es técnicamente aplicable otra tarea de mantenimiento y se asegura con esta un nivel aceptable de riesgo.
Las estrategias por omisión son ejecutadas si no hay ninguna manera (aplicable y Efectiva) de evitar la ocurrencia de fallas funcionales.
A continuación en la tabla Nº 1 se presenta el Cuadro de Variables elaborado para esta investigación con el propósito de definir las variables, las sub-variables y los indicadores.
56 Tabla Nº 1. Cuadro de Variables Fuente: Canchica, V (2007) OBJETIVO GENERAL: DISEÑAR UN PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN LA METODOLOGÍA DEL “MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD” PARA LA FLOTA DE EQUIPOS DE CARGA DE LA MINA PASO DIABLO DE CARBONES DEL GUASARE, S.A OBJETIVO
VARIABLES
Diagnosticar la Situación Actual del Mantenimiento que se realiza a las Flotas de Carga (Palas O&K) de la Mina Paso Diablo de Carbones del Guasare, S.A.
Situacion Actual
Determinar los Sistemas más Críticos que conforman las Flotas de Carga, con el objetivo de Establecer el Orden de Prioridad e Implementación de la Metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad. Elaborar el Análisis de Modos y Efectos de Fallas y Criticidad (FMECA), con el propósito de definir los Modos de Falla que afectan los diferentes Sistemas de las Flotas de Carga, con sus respectivas Causas y Consecuencias. Establecer Estrategias de Mantenimiento para los Sistemas de las Flotas de Carga, basadas en la Metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad con el propósito de alcanzar el Nivel de Disponibilidad y Confiabilidad requerido por la empresa.
INDICADORES -Lista de chequeo de la Norma COVENIN 2500-93 -Organización del Mtto. -Objetivos del Mtto. -Planeación del Mtto. -Tipos de Mtto. -Disponibilidad -Indisponibilidad
S O D A V R S RESE
HO C E R E D
Elaborar el Análisis Funcional, a fin de identificar los Sistemas y equipos que Componen la Flota de Carga.
SUB VARIABLES O DIMENSIONES
Plan de Mantenimiento
Analisis Funcional
- Materia Prima - Servicios - Controles - Funciones - Productos Primarios - Productos Secundarios - Desechos - Servicios - Alarmas y Controles
Analisis de Criticidad
- Frecuencia de Falla - Producción Diferida - Costos de Reparación - Ambiente - Seguridad - Tiempo Promedio por Operación
Analisis de Modos y Efectos de Falla y Criticidad (FMECA)
Estrategias de Mantenimiento
- Requerimientos y Normas Operacionales - Fallas funcionales - Modos de falla - Efectos de falla - Consecuencia de Falla
-Operacionales -Organizacionales -Inventarios -Suministros de repuestos -Tiempos
S O D A V R S RESE
HO C E R E D
CAPITULO III MARCO METODOLOGICO
58
CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO
3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN
S O D A V R S RESE
HO C E R E D diferentes autores, el presente estudio se clasificó según el nivel de profundidad Una vez estudiados los tipos de investigación existentes y descritos por
de conocimiento como descriptivo, que de acuerdo a Danhke (1989) busca especificar las propiedades, características y los perfiles de personas, grupos, comunidades, procesos, objetos o cualquier otro fenómeno que se someta a un análisis. Es decir, miden, evalúan o recolectan datos sobre diversos conceptos / variables, aspectos, dimensiones o componentes del fenómeno a investigar.
En este tipo de estudio se selecciona una serie de cuestiones y se mide o recolecta información sobre cada una de ellas, para así descubrir lo que se investiga. Son útiles para mostrar con precisión los ángulos o dimensiones de un fenómeno, suceso, comunidad, contexto o situación.
Así mismo Méndez (2005) explica que los estudios descriptivos son aquellos que identifican características del universo de investigación, señala formas de conducta y actitudes del universo investigado, establece comportamientos concretos y descubre y comprueba la asociación entre variables de investigación.
Los estudios descriptivos acuden a técnicas específicas para la recolección de información, como la observación, las entrevistas y cuestionarios. También pueden utilizarse informes y documentos utilizados por otros investigadores, la mayoría de las veces se utiliza el muestreo para la recolección de información, y
59 la información obtenida es sometida a un proceso de codificación, tabulación y análisis estadístico.
Adicionalmente, la investigación es del tipo explicativa, la cual es descrita por Hernández, Fernández y Baptista (2006) en su libro de Metodología de la Investigación como aquellos estudios que van más allá de la descripción de conceptos o fenómenos o del establecimiento de relaciones entre conceptos; es decir, están dirigidos a responder por las causas de los eventos y fenómenos físicos o sociales. Como su nombre lo indica, su interés se centra en explicar
S O D A V R S RESE
porqué ocurre un fenómeno y en qué condiciones se manifiesta, o porqué se
HO C E R E D
relacionan dos o mas variables.
Por último, el estudio también se clasificó según la estrategia empleada por el investigador como una investigación de campo, la cual corresponde a un tipo de diseño de investigación, según Carlos Sabino (1992) en su texto "El proceso de Investigación" señala que se basa en informaciones obtenidas en forma directa de la realidad, mediante el trabajo concreto del investigador y su equipo.
Estos datos, obtenidos directamente de la experiencia empírica, son llamados primarios, denominación que alude al hecho de que son datos de primera mano, originales, producto de la investigación en curso sin intermediación de ninguna naturaleza.
3.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
Una vez establecido el tipo de investigación, se debe seguir con la creación del diseño, que Mario Tamayo y Tamayo (1998) define como:
“Estructura a seguir en una investigación ejerciendo el control de la misma a fin de encontrar resultados confiables y su relación con los interrogantes surgidos de la hipótesis problema, constituye la mejor estrategia a seguir por el investigador para la adecuada solución del problema planteado”.
60 Una Investigación no experimental podría definirse según Hernández, Fernández y Baptista (2006) como la investigación que se realiza sin manipular deliberadamente las variables. Es decir, se trata de estudios donde no se hace variar en forma intencional las variables independientes para ver su efecto sobre otras variables. Lo que se hace en la investigación no experimental es observar fenómenos tal como se dan en su contexto natural, para después analizarlos.
Como señalan Kerlinger y Lee (2002): “en la investigación no experimental no es posible manipular las variables o asignar aleatoriamente a los participantes
S O D A V SER E R administren a los participantesO delS estudio. H DEREC
o los tratamientos”. De hecho, no hay condiciones o estímulos planeados que se
En la investigación no experimental las variables independientes ocurren y no es posible manipularlas, no se tiene control directo sobre dichas variables ni se puede influir sobre ellas, porque ya sucedieron, al igual que sus efectos. Mertens (2005) señala que la investigación no experimental es apropiada para variables que no pueden o deben ser manipuladas o resulta complicado hacerlo.
De acuerdo con la información citada anteriormente, esta investigación es del tipo no experimental ya que se observarán los equipos de la flota de carga, específicamente las Palas Hidráulicas O&K, de la Mina Paso Diablo sin tener control sobre éstas y por tanto sin poder manipularlas. Adicionalmente, esta investigación no experimental es del tipo transeccional ya que se recolectarán datos en un solo momento y su propósito será describir las variables y analizar su incidencia e interrelación en un momento dado.
3.3.
POBLACIÓN Y MUESTRA
3.3.1.
Población
Una población es definida por Selltiz (1980) como el conjunto de todos los casos que concuerdan con determinadas especificaciones.
61 Adicionalmente, Hernández; Fernández y Baptista (2006) añaden que las poblaciones deben situarse claramente en torno a sus características de contenido, de lugar y en el tiempo.
Para esta investigación la población engloba a todos los equipos mineros pesados que conforman el proceso productivo de Carbones del Guasare S.A. Estos son:
Dos (2) perforadoras modelo Drilltech C75-K, Dos (2) perforadoras modelo
S O D A V ERUna (1) Pala Eléctrica P&H S E R RH200, Dos (2) Palas Eléctricas P&H 2800XPA, S HO C E R E 2800XPB , D Un (1) cargador CATERPILLAR modelo 992D, Tres (3) cargadores Drilltech D55SP, Tres (3) Palas Hidráulicas retroexcavadoras O&K modelo
Frontales CATERPILLAR modelos 994D, Tres (3) cargadores CATERPILLAR modelo 988, Dos (2) cargadores CATERPILLAR modelo 990, Treinta y seis (36) camiones roqueros CATERPILLAR modelo 789, Catorce (14) camiones roqueros CATERPILLAR modelo 793, Tres (3) Tractores modelo D-10T, Un (1) Tractor de oruga CATERPILLAR modelo D11N, Nueve (9) Tractores modelo D11R, Tres (3) tractores modelo D-9R, Dos (2) moto niveladoras 16-G, Tres (3) moto niveladoras 16-H, Cuatro (4) Tiger, Tres (3) Camiones cisternas, Siete (7) Trituradoras de rodillos dentados.
3.3.2.
Muestra
La muestra es, en esencia, un subconjunto de elemento que pertenece a ese conjunto definido en sus características y al que se llamó población.
De igual forma Méndez (2005) propone que la muestra comprende el estudio de una parte de los elementos de una población. Al seleccionar la muestra se deben evitar tres errores que pueden presentarse: 1.
No elegir a casos que deberían ser parte de la muestra.
2.
Incluir a casos que no deberían estar porque no forman parte de la
población. 3.
Elegir casos que son verdaderamente inelegibles.
62 A su vez, la muestra seleccionada es del tipo intencional a la cual se le da el nombre de sesgado, y de acuerdo a Tamayo y Tamayo (1994) en él, el investigador selecciona los elementos que a su juicio son representativos, lo cual exige al investigador un conocimiento previo de la población que se investiga para poder determinar cuáles son las categorías o elementos que se pueden considerar como tipo representativo del fenómeno que se estudia.
A fines de esta investigación la muestra estará representada por cuatro (04) palas hidráulicas O&K de Carbones del Guasare S.A. utilizadas en el año 2006.
S O D A V SER por los supervisores de E R De igual forma estará O también representada S RECy H DEGuasare Carbones del de la empresa Venequip, quienes se encargan de realizarles el mantenimiento a las palas O&K objeto de estudio de esta investigación. Adicionalmente, serán parte de esta muestra el personal de mantenimiento, más específicamente el planificador de Palas y Taladros, de los equipos CAT y de Electricidad.
3.4.
TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
El método científico de acuerdo a De la Torre y Navarro (1981) se puede definir como un procedimiento riguroso formulado de una manera lógica para lograr la adquisición, organización o sistematización y expresión o exposición de conocimientos, tanto en su aspecto teórico como en su fase experimental. .
3.4.1.
Recolección de Datos Primarios
Para lograr recolectar información primaria es necesario desarrollar el tipo de instrumentos, así como la forma y condiciones en que habrán de recolectarse los datos necesarios para cada caso. Luego entonces, diseñar el instrumento adecuado y establecer la forma y condiciones en que se levantarían los datos, es una actividad por demás importantísima que requiere de toda la atención. La observación, es el método fundamental de obtención de datos de la realidad, consiste en obtener información mediante la percepción intencionada y selectiva, ilustrada e interpretativa de un objeto o de un fenómeno determinado.
63 Existen diversos tipos y clases de observación, éstos dependen de la naturaleza del objeto o fenómeno a observar, y de las condiciones en que ésta se ha de llevar a cabo, modalidad, estilo e instrumentos. Este método tiene como principal ventaja, que los datos se recogen directamente de los objetos o fenómenos percibidos mediante registros caracterizados por la sistematicidad de la recolección y por la maleabilidad de las condiciones en que se proyecta realizarla. La observación tiene la característica de ser un hecho irrepetible, de ahí que el acontecimiento deba ser registrado en el acto, por que los acontecimientos de
S O D A V R ni su circunstancia. SlosEmismos E R mismo, los sujetos observablesO nunca serán S CH ERE Como D método de recolección de datos la observación consiste en mirar la realidad nunca son iguales, aun cuando el escenario aparentemente sea el
detenidamente las particularidades del objeto de estudio para cuantificarlas. Es importante mencionar que existen distintos tipos de observación; sin embargo, para esta
investigación se realizará una observación participante-
directa. La observación participante-directa de acuerdo a Méndez (2005) se caracteriza por la interrelación que se da entre el investigador y los sujetos de los cuales se habrán de obtener ciertos datos. En ocasiones este mismo investigador adopta un papel en el contexto social para obtener información más “fidedigna” que si lo hiciera desde fuera. Adicionalmente se utilizarán otros medios de obtención de información como lo son las entrevistas y los cuestionarios. La entrevista es la práctica que permite al investigador obtener información de primera mano. La entrevista se puede llevar a cabo en forma directa, por vía telefónica, enviando cuestionarios por correo o en sesiones grupales. Las entrevistas personales pueden definirse como una entrevista cara a cara, donde el entrevistador pregunta al entrevistado y recibe de éste las respuestas pertinentes a las hipótesis de la investigación. Las preguntas y su secuenciación marcarán el grado de estructuración del cuestionario, objeto de la entrevista. Los cuestionarios son de gran utilidad en la investigación científica ya que constituye una forma concreta de la técnica de observación, logrando que el investigador fije su atención en ciertos aspectos y se sujeten a determinadas
64 condiciones. Tamayo y Tamayo (1994) comenta que el cuestionario contiene los aspectos del fenómeno que se consideran esenciales, permite además, aislar ciertos problemas que nos interesan principalmente, reduce la realidad a cierto número de datos esenciales y precisa el objeto de estudio. Supone su aplicación a una población bastante homogénea, con niveles similares y problemáticas semejantes. Se pueden aplicar de forma colectiva. 3.4.2.
Recolección de Datos Secundarios
S O D A V ER y esta contenida en libros, S información básica. Se encuentra enR lasEbibliotecas S HOdocumentales como trabajos de grado, revistas C E periódicos y otros materiales R E D
Toda información implica acudir a este tipo de fuente, que suministran
especializadas, enciclopedias, diccionarios, etc.
65 3.5. PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO Tabla Nº 2. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 1. Para diagnosticar la situación actual del mantenimiento que se realiza a la flota de carga de las Palas O&K de la Mina Paso Diablo de Carbones del Guasare, S.A. se estableció la siguiente metodología. FASE I: Recopilación de Información de los archivos de la empresa METODOLOGÍA
RESULTADOS ESPERADOS
Se recopiló información para conocer Producto: Definición de la
S O D A V y del departamento de mantenimiento. Sdescripción de cargos, ER E R S HO archivos objetivos, planificación y Adicionalmente se revisaron C E R E D la estructura organizativa de la empresa estructura
organizativa,
de la empresa para indagar sobre los políticas de mantenimiento. objetivos, políticas y la planificación del mantenimiento
que
la
Gerencia
de Propósito: Ubicarse en el
Mantenimiento tiene planteados
panorama Departamento
actual donde
del se
realizará el estudio. FASE II: Recopilación de Información del Sistema Base Cero METODOLOGÍA Se compiló información del Sistema
RESULTADOS ESPERADOS Producto: Resumen de la
Base Cero a fin de disponer de los
disponibilidad e
registros de fallas de acuerdo a los
indisponibilidad de la flota de
sistemas de las palas.
palas O&K en el año 2006
Se realizaron tablas y gráficos para ilustrar la disponibilidad de los equipos
Propósito: Conocer los
objeto de estudio durante el año 2006.
valores de disponibilidad e
Se realizaron tablas y gráficos para
indisponibilidad que registró la
ilustrar el número de fallas por sistemas
flota de palas O&K en el año
de los equipos durante el año 2006.
2006.
Fuente: Canchica V. (2007)
66 Tabla Nº 3. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 2. Para elaborar el análisis funcional, a fin de que queden claramente establecidas las responsabilidades del equipo dentro del proceso productivo y los requerimientos y funciones de cada sistema de la pala, se estableció la siguiente metodología. FASE I: Diagnosticar los sistemas que conforman los equipos O&K METODOLOGÍA
RESULTADOS ESPERADOS
Se consultaron libros, manuales de Producto:
Lista
de
S O D A V R S RESE
los
fabricantes e Internet para indagar sobre sistemas de los equipos. los sistemas de los equipos a estudiar.
realizaron HO entrevistas Propósito: C E R E D a los inspectores, sistemas de estructuradas Se
capataces
y
trabajadores
Conocer
los
los equipos a
del estudiar.
Departamento de Planificación. FASE II: Definir las entradas, funciones y salidas de los sistemas que conforman los equipos O&K METODOLOGÍA
RESULTADOS ESPERADOS
Se buscó información en
libros, Producto: Análisis Entrada -
manuales, normas, trabajos especiales Función - Salida de cada de grados e Internet, para identificar las sistema. fronteras
de
entradas,
funciones
y
salidas del proceso. Se
realizaron
Propósito: Establecer entrevistas claramente las
estructuradas al personal especializado responsabilidades de cada en el área. Se elaboraron los análisis de entradafunción - salida de cada sistema. Fuente: Canchica V. (2007)
sistema dentro del equipo.
67 Tabla Nº 4. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 3. Para determinar los sistemas más críticos que conforman los equipos de carga, con el objetivo de establecer el orden de prioridad e implementación de la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad se estableció la siguiente metodología. FASE I: Diseñar un instrumento de evaluación del riesgo. METODOLOGÍA
RESULTADOS ESPERADOS
Se hizo una revisión bibliográfica de Producto: cómo
elaborar
el
Formato
del
S O D A V R S RESE
instrumento
evaluación.
de instrumento de evaluación.
O losHparámetros a Propósito: Contar con C E R E D evaluar según los criterios teóricos herramienta para Se
definieron
adecuándolos a la situación de estudio.
una la
puntuación en el análisis de
Se elaboró el formato del instrumento criticidad. de evaluación. FASE II: Aplicar el instrumento de evaluación a los sistemas METODOLOGÍA
RESULTADOS ESPERADOS
Se recopiló información cuantitativa Producto: Definición de la que
permitiera
evaluar
los
criterios situación
teóricos seleccionados.
actual
de
cada
sistema.
En base a la información recopilada, se estableció una escala de importancia, Propósito: Establecer los la cual sirvió de guía al momento de
niveles jerárquicos en los
asignar la puntuación de cada sistema.
sistemas de acuerdo al impacto global que ellos generan.
Fuente: Canchica V. (2007)
68 Tabla Nº 4. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 3. Continuación FASE III: Tabular y analizar la información recopilada METODOLOGÍA
RESULTADOS ESPERADOS
Se asignó la puntuación asociada a Producto: Matriz de criticidad. cada criterio. Se
analizaron
los
resultados Propósito:
obtenidos. Se
emitieron
Establecer
prioridades en cuanto a la las
conclusiones implementación del MCC.
S O D A V R S RESE
pertinentes. Fuente: Canchica V. (2007)
HO C E R E D
69 Tabla Nº 5. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 4. Para elaborar el análisis de Modos y Efectos de Fallas y Criticidad (FMECA), con el propósito de definir los modos de falla que afectan los diferentes sistemas de las flotas de carga, con sus respectivas causas y consecuencias se estableció la siguiente metodología. FASE I: Definir los requerimientos y normas de operación de los sistemas. METODOLOGÍA Se
realizaron
estructuradas
a
los
RESULTADOS ESPERADOS
S O D A V R S RESE
entrevistas Producto: Definición de las
inspectores, funciones de los sistemas.
y trabajadores del HO C E R E D Departamento de Planificación y Taller Propósito: capataces
Central de la empresa. Se programaron visitas al Campo para realizar inspecciones visuales a los equipos. Se consultaron libros, manuales de fabricantes e Internet para indagar sobre funciones de los sistemas. Fuente: Canchica V. (2007)
Conocer
detalle cada sistema.
en
70 Tabla Nº 5. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 4. Continuación FASE II: Identificar y ubicar los componentes funcionales de los sistemas dentro de cada falla. METODOLOGÍA
RESULTADOS ESPERADOS
Se consultaron libros, manuales de Producto:
Identificación
de
fabricantes, archivos de la empresa e los componentes funcionales Internet
para
componentes
indagar funcionales
los de los sistemas que pueden
de
los ocasionar las fallas objetos de
S O D A V R S RESE
sistemas. Se
sobre
estudio.
realizaron
entrevistas
a Clos HOinspectores, Propósito: Conocer los E R E D y trabajadores del componentes de los sistemas capataces estructuradas
Departamento de Planificación y Taller funcionales Central de la empresa. Se
identificaron
ocasionar los
componentes de estudio.
funcionales que presenta cada sistema y que pueden originar las fallas Fuente: Canchica V. (2007)
que
pueden
las fallas objetos
71 Tabla Nº 5. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 4. Continuación FASE III: Establecer las causas de fallas de cada componente y el mecanismo de deterioro de las mismas. METODOLOGÍA Se
realizaron
estructuradas capataces
RESULTADOS ESPERADOS
a y
los
entrevistas Producto: inspectores, Ishikawa
trabajadores
Diagramas
de
mecanismo
de
y
del deterioro de cada causa de
Departamento de Planificación y Taller falla
S O D A Identificar V R S RESE
Central a fin de llenar los cuestionarios
(espinas de pescado), así como también, Propósito:
HO C E R E de cada D causa de falla.
para obtener el mecanismo de deterioro causas
de
falla
y
las el
mecanismo de deterioro que
Se programaron visitas al campo para afectan a los componentes de realizar inspecciones visuales a los los
Se establecieron las causas de fallas cada
seleccionados
como más críticos.
equipos.
de
sistemas
componente
que
pueden
originar la falla estudiada así como también la rapidez con la cual se presenta. Fuente: Canchica V. (2007)
72 Tabla Nº 5. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 4. Continuación FASE IV: Determinar los efectos de las fallas funcionales. METODOLOGÍA Se
consultaron
RESULTADOS ESPERADOS
manuales
de Producto: Lista de los efectos
fabricantes, archivos de la empresa e de
fallas
funcionales
en
Internet para indagar sobre los efectos función de la consecuencia y de las fallas funcionales. Se
la severidad.
realizaron
estructuradas capataces
a y
entrevistas
los
S O D A ocurre una V R E S E R S
inspectores, Propósito: Conocer que pasa
trabajadores
HO C E R E Dla empresa. Central de
del cuando
falla
Departamento de Planificación y Taller funcional.
Se registraron los efectos de falla. FASE V: Recopilar las acciones que deben desarrollarse para prevenir la ocurrencia de la falla. METODOLOGÍA Se
consultaron
RESULTADOS ESPERADOS
manuales
de Producto: Tareas y ejecutor
fabricantes, archivos de la empresa e recomendados para prevenir Internet para indagar sobre las acciones la ocurrencia de las fallas que deben realizarse para prevenir las estudiadas. fallas, así como también el personal que debe realizar dichas acciones. Se
realizaron
estructuradas capataces
a y
los
Propósito:
Establecer
entrevistas procedimientos inspectores, seguirse
trabajadores
para
que
los
deben
prevenir
las
del fallas y el personal que los
Departamento de Planificación y Taller debe ejecutar para mejorar la Central de la empresa. Se organizó la información en el formato correspondiente. Fuente: Canchica V. (2007)
confiabilidad y disponibilidad de los equipos.
73 Tabla Nº 5. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 4. Continuación FASE VI: Determinar el tiempo estimado para la ejecución de las actividades de mantenimiento. METODOLOGÍA Se
consultaron
RESULTADOS ESPERADOS
manuales
de Producto: Estimación de los
fabricantes, archivos de la empresa e tiempos necesarios para las Internet para indagar sobre los tiempos actividades de mantenimiento. de ejecución de las actividades. de S DlasOactividades A estructuradas al personal que labora en forma óptima V R E Sde mantenimiento. E R S el Taller Central paraC determinar con que O E H R E D frecuencia se deben ejecutar las Se
realizaron
entrevistas Propósito:
Programar
actividades. FASE VII: Tabular y analizar la información recopilada. METODOLOGÍA
RESULTADOS ESPERADOS
Se organizó la información en el Producto: Análisis FMECA formato correspondiente. Se realizaron los FMECA. Se
analizaron
los
Propósito: Observar los resultados modo de falla que afectan los
obtenidos. Se emitieron las conclusiones pertinentes. Fuente: Canchica V. (2007)
sistemas con sus causas y efectos.
74 Tabla Nº 6. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 5. Para establecer las estrategias de mantenimiento para los sistemas de las flotas de carga, basadas en la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad con el propósito de alcanzar el nivel de disponibilidad y confiabilidad requerida por la empresa se estableció la siguiente metodología FASE I: Diseñar el formato para el plan de mantenimiento a proponer. METODOLOGÍA Se
consultaron
RESULTADOS ESPERADOS
S O D A V R S RESE
manuales
de Producto: Formato del plan.
fabricantes, archivos de la empresa e
HO C E R E D emplear.
Internet para determinar el formato a Propósito: Proporcionar a la empresa una guía que permita
Se realizaron una serie de consultas visualizar en forma sencilla las a los empleados del Departamento de actividades de mantenimiento. Planificación y Taller Central de la Gerencia
de
Mantenimiento
para
determinar el formato a utilizar. Se revisaron los formatos utilizados actualmente en la gerencia. Fuente: Canchica V. (2007)
75 Tabla Nº 6. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 5. Continuación FASE II: Establecer los recursos necesarios para la ejecución de las actividades de mantenimiento. METODOLOGÍA
RESULTADOS ESPERADOS
Se revisaron manuales de fabricantes Producto:
Identificación
de
y archivos de la empresa como los materiales, repuestos, equipos Análisis del Riesgo de Trabajo (ART) y mano de obra. para
indagar
sobre
los
recursos
los S DOdeben ser A que Se entrevistó al personal que labora recursos V R E Sconsiderados para realizar las E R S en el campo y que C está encargado del O E H R E D mantenimiento que se realiza a las palas actividades de mantenimiento. asociados a cada actividad.
para determinar los recursos utilizados en cada trabajo. Se programaron visitas al campo para realizar inspecciones visuales de los recursos utilizados en cada actividad. Fuente: Canchica V. (2007)
Propósito:
Determinar
76 Tabla Nº 6. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 5. Continuación FASE III: Tabular en el formato elaborado las tareas recomendadas obtenidas mediante la realización de los FMECA. METODOLOGÍA
RESULTADOS ESPERADOS
Se organizó la información obtenida Producto: Obtención de las en
los
FMECA
correspondiente
en al
analizaron
obtenidos.
formato estrategias de mantenimiento
Plan
Mantenimiento. Se
el
de recomendadas para el Plan de Mantenimiento Centrado en la
los
S O D A V R S RESE resultados Confiabilidad.
las HOconclusiones Propósito: C E R E D pertinentes. actividades Se
emitieron
Disponer de las
realizarse
que
deberán
para
prevenir
futuras fallas en el Plan de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad. Fuente: Canchica V. (2007)
77 Tabla Nº 6. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 5. Continuación FASE IV: Registrar en el formato elaborado los tipos de estrategias propuestas para el plan. METODOLOGÍA
RESULTADOS ESPERADOS
Se buscó información en
libros, Producto:
Plan
de
manuales, normas, trabajos especiales mantenimiento diseñado para de grados e Internet, para definir las los estrategias de mejoras a proponer. Se
equipos
estéril,
de
basado
carga
de
en
la
S O D A V R S RESE
realizaron
entrevistas metodología del MCC.
estructuradas al personal especializado
Propósito: HO C E R E D Se programaron visitas al campo para niveles de
en el área.
Alcanzar
disponibilidad
realizar inspecciones visuales de las requeridos por la empresa. actividades de mantenimiento realizadas. Se organizó la información en el formato correspondiente. Se
analizaron
los
resultados
obtenidos. Se
emitieron
las
pertinentes. Fuente: Canchica V. (2007)
conclusiones
los
S O D A V R S RESE
HO C E R E D
CAPITULO IV RESULTADOS
79
CAPITULO IV: RESULTADOS
En esta etapa de la investigación se presenta el análisis de los resultados
S O D A V SER E R se llevó a cabo a través deO losSdatos recabados y aportados por la empresa RECH DEGuasare. Carbones del Seguidamente se describen los hallazgos para cada obtenidos, para cada uno de los objetivos planteados para este trabajo, este análisis
objetivo:
4.1. DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN ACTUAL Para cumplir con el primer objetivo de esta investigación, el cual consiste en realizar un diagnóstico de la situación actual del mantenimiento que se realiza a la flota de carga de las Palas hidráulicas O&K de la Mina Paso Diablo de Carbones del Guasare, S.A. se consultó la normas COVENIN 2500-93 “Manual para los Sistemas de Mantenimiento en la Industria (1era Revisión)”.
Dicha norma contempla un método cuantitativo para la evaluación de sistemas de mantenimiento en las empresas y para determinar la capacidad de gestión de la misma en lo que respecta al mantenimiento, mediante el análisis y calificación de los siguientes factores: •
Organización de la empresa.
•
Organización de la función de mantenimiento.
•
Planificación, programación y control de las actividades de mantenimiento.
•
Competencia del personal.
Debido a que la norma posee un gran número de requisitos a cumplir para que la empresa pueda estar dentro de los estándares de mantenimiento, se consideraron
80 solo aquellos requisitos que de forma general permitieron conocer la empresa, la Gerencia de Mantenimiento y los procesos de trabajo de este último. Para ello, a través de entrevistas y revisiones de documentos ubicados en los archivos de la empresa se recopiló información que permitió conocer la estructura de la empresa, la función del departamento de mantenimiento, sus objetivos, metas y actividades; así como las políticas en cuanto a la seguridad, higiene y ambiente.
4.1.1. Estructura Organizativa de Carbones del Guasare, S.A.
S O D A V R S RESE
A continuación en la figura Nº 6 se muestran, en forma general, el organigrama actual corporativo de Carbones del Guasare, S.A. y en más detalle, se presenta el
HO C E R E D Mantenimiento,
organigrama de la vicepresidencia de operaciones al cual pertenece la Gerencia de
Presidencia Asistente Ejecutiva Vicepresidente Mercadeo
Vicepresidente de Operaciones
Gerente de Recursos Humanos
Gerente de Administración
Consultoría Jurídica
Gerente de Asuntos Públicos / R. Social Gerente de Prevención y Control Pérdidas.
Figura Nº 6: Organigrama de la Organización Corporativa Fuente: Recursos Humanos
81 Vicepresidente de Operaciones Apoyo Secretarial
Coordinador de Seguridad, Higiene y Ambiente
Coordinador de Geología y Calidad Gerente General de Operaciones de Mina Paso Diablo
Gerente de Transporte y Embarque
Gerente de Sistemas y Tecn. Información
Gerente Técnico
S O D A V R S RESE
HO C E R E D
Figura Nº 7: Organigrama de la Vicepresidencia de Operaciones Fuente: Recursos Humanos
Gerencia General de Operaciones de Mina Paso Diablo Gerencia de Mantenimiento Secretaria Electricidad Supervisor General
Soldadura, Planta Mecánica y Trituradora Herramientas Superintendente Supervisor General
Equipo Liviano, Lubricación y Combustibles Supervisor General
Cauchos y Equipo de Apoyo Supervisor General
Planificación y Taller Superintendente
Figura Nº 8: Organigrama de la Organización de la Gerencia de Mantenimiento Fuente: Recursos Humanos
82 Planificación y Taller Control y Gestión Planificador de Trituración
Planificador de Electricidad
Planificador de Palas y Taladros
Planificador de Equipo Liviano Combustible Lubricación
Programadores
Planificador de Equipos CAT
Planificador de Soldadura
Planificador de Mtto Preventivo
Analista Base Cero
S O D A V SER E R Figura Nº 9: Organigrama de O la Gerencia de Mantenimiento - Superintendencia de S H y Taller Central DEREC Planificación Fuente: Recursos Humanos Superintendente Equipos de Mina
Grupo A
Grupo B
Grupo C
Grupo D
Supervisor
Supervisor
Supervisor
Supervisor
Capataz
Capataz
Capataz
Capataz
Mecánicos
Mecánicos
Figura Nº 10: Organigrama de la Gerencia de Mantenimiento. Equipos de Mina Fuente: Recursos Humanos
Las figuras Nº 8, Nº 9 y Nº 10 muestran la estructura organizativa de la Gerencia de Mantenimiento, de la Superintendencia de Planificación y Taller Central y de los Equipos de Mina, dichos organigramas se presentan debido a que fue con estos cargos con quien se estuvo en constante contacto para recolectar la información necesaria para el desarrollo de este trabajo, ya que fueron quienes suministraron la mayor parte de la información utilizada, como los manuales, los
83 archivos de disponibilidad e indisponibilidad, los planes de mantenimiento preventivo, entre otros.
4.1.2. Descripción de Cargos. Debido a la amplia gama de cargos que se desempeñan en la Gerencia de Mantenimiento, se seleccionaron solo aquellos cargos cuyo nexo con este trabajo fue imprescindible debido a la ayuda prestada durante la investigación, por ello a continuación se hace la descripción de la Gerencia de Mantenimiento y posteriormente las funciones del Departamento de Planificación y Taller Central y del
S O D A V R S RESE
Departamento de Planificación de Palas y Taladros.
HO C E R E D de Mantenimiento: se encarga de Planificar, Coordinar, Controlar, Gerencia
Dirigir y Ejecutar los procesos de mantenimiento de todos los equipos mineros (Departamento de Campo, Planificación y Taller, Electricidad, Cauchos, Trituración, Soldadura y Equipos Livianos, Lubricación y Combustible), a fin de garantizar la confiabilidad, disponibilidad y el buen funcionamiento de los mismos, y así lograr los objetivos de Producción trazados por la empresa a Corto y Mediano Plazo; todo ésto tomando en cuenta y cumpliendo con las Normas de Seguridad, Higiene y Ambiente de la Organización, logrando así un ambiente de trabajo seguro y minimizando los índices de accidentes e incidentes de trabajo.
Departamento de Planificación y Taller Central: este departamento está bajo la Superintendencia de Planificación y Taller Central, el cual tiene como función principal planificar, de manera efectiva, las actividades que deben ejecutarse a las maquinarias, como el servicio de mantenimiento, inspecciones, etc., evitando fallas catastróficas y reemplazos innecesarios de los componentes; alcanzando altos niveles de eficiencia en la ejecución de las actividades de mantenimiento preventivo.
Departamento de Planificación de Palas y Taladros: se encarga de determinar las políticas de mantenimiento a aplicar, preparando planes de mantenimiento a medio y largo plazo. Formula el presupuesto de mantenimiento, controla los costos, prepara estándares de trabajo y listas de partes, inventarios de repuestos, procura las compras de repuestos de componente (materiales), coordina con producción los trabajos de mantenimiento a los equipos, establece controles
84 necesarios que permitan preparar informes para evaluar las gestiones de mantenimiento, realiza análisis de fallas, gestiona la garantía de equipos y partes y los envía a reparar.
4.1.3. Objetivos de la Gerencia de Mantenimiento.
El objetivo de la Gerencia de Mantenimiento consiste en:
“Planificar, coordinar, controlar y dirigir los procesos de mantenimiento de todos
S O D A V R S RESE
los equipos utilizados en el proceso de extracción y dentro de las siguientes áreas: Departamento de Campo, Planificación y Taller Central, Electricidad, Cauchos,
HO C E R E D garantizar la confiabilidad, disponibilidad y buen funcionamiento de los mismos y
Trituración, Soldadura y Equipos Livianos, Lubricación y Combustible, a fin de
lograr las metas y objetivos de producción a corto y mediano plazo; cumpliendo con las normas de seguridad, higiene y ambiente de la corporación; logrando un ambiente de trabajo seguro y minimizando los índices de accidentes e incidentes de trabajo”. 4.1.4. Políticas de Mantenimiento.
De igual forma, se estableció que la política de mantenimiento de Carbones del Guasare, S.A., consiste en realizar sus actividades de exploración, producción, transporte, comercialización y construcción, dedicándoles la más alta prioridad a la salud y seguridad de las personas, la conservación del ambiente y la protección de las instalaciones, basándose en los principios de desarrollo sustentable y responsabilidad social con la finalidad de mantener una posición de liderazgo dentro de la industria del carbón a nivel nacional e internacional. Para lograr esa política, Carbones del Guasare, S.A., se compromete a: 1. Cumplir las leyes, reglamentos y normas Venezolanas, aplicables en materia de Seguridad, Higiene y Ambiente (SHA). 2. Asegurar que las consideraciones de SHA están integradas en todas las actividades del negocio. 3. Controlar y reducir al mínimo los riesgos e impactos ambientales significativos de sus actividades, productos y servicios, haciendo énfasis en la prevención de la contaminación ambiental.
85 4. Hacer uso racional de la energía, materias primas y recursos naturales, minimizar las perdidas y la generación de desechos. 5. Consolidar la cultura SHA a través de la promoción de la capacitación y concientización de su personal y el de sus empresas contratistas en esa materia. 6. Garantizar que todos los programas que desarrolla la empresa, se encuentran bajo el marco de esta política. 7. Apoyar y promover la investigación científica y de campo en la búsqueda de alternativas para el desarrollo de tecnologías, procesos y productos
S O D A V R S RESE
limpios y seguros, para la recuperación ambiental de las áreas intervenidas.
conCH los O entes gubernamentales en la planificación y E R E D ordenamiento del uso de la tierra, la defensa y conservación del ambiente y
8. Cooperar
de los recursos naturales. 9. Mantener dialogo permanente con las comunidades y contribuir a su educación sobre los riesgos de las operaciones mineras, las medidas previstas para minimizarlos y los valores de la protección del hombre y del ambiente. 10. Hacer el desempeño excelente en SHA una responsabilidad de todo el personal de la empresa y de sus contratistas, evaluando permanentemente y promoviendo el mejoramiento continuo.
Carbones del Guasare, S.A., velará porque sus contratistas y socios conduzcan sus actividades bajo una política compatible con estos elementos. Por consiguiente, la gestión de Seguridad, Higiene y Ambiente en Carbones del Guasare, S.A., es responsabilidad indelegable del personal Gerencial Operativo y Contratista que labore en la empresa, los cuales deben dedicar su mayor esfuerzo para alcanzar un alto nivel en materia SHA. Esta política es parte integral de la forma en que Carbones del Guasare, S.A., lleva adelante sus negocios y se considera esencial para afianzar el éxito y permanencia en sus mercados, garantizando que sus sitios de trabajo sean seguros y que se prevengan o minimicen los posibles impactos ambiéntales en la ejecución de sus actividades, productos o servicios.
86 4.1.5. Planificación del Mantenimiento.
Sabiendo que la buena Planificación del Mantenimiento tiene los lineamientos para lograr los objetivos, la Gerencia de Mantenimiento de Carbones del Guasare, S.A. tiene como procedimiento realizar las siguientes actividades: •
Determinar el personal que tendrá a cargo el mantenimiento, esto incluye: tipo, especialidad y cantidad de personal.
•
Determinar el tipo de mantenimiento que se va a ejecutar, los cuales pueden
1)
S O D A V Mantenimiento preventivo cada 300 horas EdeRuso de aceite. S E R S HOcada 600 horas de uso de aceite. MantenimientoE preventivo C R E D ser:
2)
3) Mantenimiento preventivo cada 1200 horas de uso de aceite. 4) Mantenimiento preventivo cada 2400 horas de uso de aceite.
5) Trabajos de backlogs (mantenimiento y/o reparaciones pendientes). 6) Mantenimiento correctivo. •
Fijar la fecha y lugar donde se va a desarrollar el trabajo.
•
Fijar el tiempo previsto para la parada de los equipos, lo que incluye la hora y fecha para comenzar las actividades de mantenimiento y la hora y fecha en que deben finalizar las mismas.
•
Determinar los equipos que van a ser sometidos a mantenimiento, para lo cual debe haber un sustento previo que indique la importancia y las consideraciones tomadas en cuenta para escoger dichos equipos.
•
Señalización de áreas de trabajo y áreas de almacenamiento de componentes y materiales.
•
Inventario de herramientas y equipos necesarios para cumplir con las actividades de mantenimiento.
•
Planos, diagramas e información técnica de los equipos.
•
Manual de procedimientos de seguridad.
•
Análisis de riesgos en el trabajo.
87 4.1.6. Disponibilidad e Indisponibilidad de las Flotas O&K
Como parte del diagnóstico de la empresa, se consideró de gran importancia conocer el desempeño de los equipos durante el periodo de estudio asignado a esta investigación, el cual estuvo comprendido entre enero y diciembre del 2006, por lo cual también se investigó la disponibilidad e indisponibilidad de los mismos.
La razón por la cual se consideró de gran importancia estudiar estos valores, radica en lo establecido por Moubray (2007), al comentar que cuando el
S O D A V R S RESE
Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad es aplicado correctamente, produce mejores rendimientos operativos debido a que realiza un mayor énfasis en los
HO C E R E D diagnóstico más rápido
requisitos del mantenimiento de elementos y componentes críticos, permitiendo tener un
de las fallas, intervalos más largos entre las
revisiones y un conocimiento sistemático acerca de la operación a realizar entre otros. Para poder llegar a conocer
estos elementos y componentes críticos, es
necesario conocer primeramente si el equipo objeto de estudio presenta problemas o baja disponibilidad, ya que esto nos servirá de guía para evaluar los rendimientos operativos. Por lo tanto, conocer estos valores suministró una amplia visión del rendimiento de la situación actual de los equipos, a partir de la cual se desarrolló el trabajo. Para la obtención de estos datos, se hizo una revisión de los archivos de la empresa, con lo cual se logró identificar los registros de disponibilidad que presentan cada una de las palas hidráulicas O&K, las cuales forman parte de los equipos de carga. La disponibilidad física de un equipo es el producto de la suma de los tiempos de
operación,
demora
y
reserva
por
las
horas
totales
programadas;
internacionalmente se manejan estándares de disponibilidad física para estos equipos, estando el promedio de disponibilidad en 83%.
4.1.6.1.
Disponibilidad
Anualmente, en Carbones del Guasare se establecen los porcentajes de disponibilidad física que se esperan alcanzar para cada uno de los equipos que conformaran la flota de trabajo durante la extracción del carbón. De esta manera
88 para el año 2006 se planificaron disponibilidades físicas de 75, 79, 75, y 78 para las palas hidráulicas O&K 20-06, 20-09, 20-10 y 20-11 respectivamente. A continuación se presenta, individualmente por tablas, la disponibilidad física real 2006, obtenida para cada una de las palas antes mencionadas: Tabla Nº 7. Disponibilidad Física Promedio Año 2006, Pala O&K 20-06 Fuente: Canchica, V (2007) A T.OPE 261,85 306,09 378,98
B T.DEM 17,49 19,37 34,31
C T.RES 91,86 72,84 79,69
D H.T 720,01 672,00 499,25
(A+B+C)/D D.F MESES 51,55 ENERO 59,27 FEBRERO 98,74 NOVIEMBRE Disponibilidad Física Promedio 69,86% T.OPE: Tiempo Operación D.F: Disponibilidad Física T.DEM: Tiempo Demora H.T: Horas Totales T.RES: Tiempo Reserva
S O D A V R S RESE
HO C E R E D
La pala hidráulica número 20-06 se usó como equipo de respaldo (back up) durante el año 2006, motivo por el cual le fue asignado un presupuesto separado del realizado para las otras tres palas de la flota; esta pala, por ser un equipo que ya llegó a su vida útil (15 años) posee muchos componentes que presentan problemas y generan altos costos de mantenimiento, por esta razón en la tabla Nº 7 solo aparecen los meses durante los cuales el equipo estuvo operativo, como fueron enero, febrero y noviembre durante los mismos la pala presentó una disponibilidad física promedio de 69,86%.
89 Tabla Nº 8. Disponibilidad Física Promedio Año 2006, Pala O&K 20-10 Fuente: Canchica, V (2007)
MESES ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE
A T. OPE 341,86 438,17 460,92 361,09 413,27 442,63 473,22 467,58 432,63 444,36 396,50 310,12
B T. DEM 27,81 36,15 29,53 35,27 22,86 24,17 22,08 34,22 35,60 33,65 33,51 26,66
C T. RES 63,75 88,61 102,35 71,59 119,81 103,17 97,96 89,25 110,00 128,29 102,68 82,51
D H.T 719,25 672,00 744,00 720,01 744,01 720,00 732,01 744,01 720,00 744,00 720,00 713,99
(A+B+C)/D D.F 60,26 83,77 79,68 64,99 74,72 79,16 81,05 79,44 80,31 81,49 73,98 58,72
S O D A V R S RESE
HO Disponibilidad física promedio 74,80% C E R E D T. OPE: Tiempo Operación D.F: Disponibilidad Física T. DEM: Tiempo Demora T. RES: Tiempo Reserva
H.T: Horas Totales
Como se muestra en la tabla N° 8 la pala 20-10 tuvo una disponibilidad física promedio de 74,80% durante el año 2006. Tabla Nº 9. Disponibilidad Física Promedio Año 2006, Pala O&K 20-09 Fuente: Canchica, V (2007)
MESES ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE
A T. OPE 293,39 349,27 480,97 529,18 324,69 408,94 471,06 442,91 443,36 387,37 429,27 439,92
B T. DEM 33,07 44,60 51,29 48,87 28,41 35,22 52,01 52,79 52,02 37,93 52,41 49,89
T. OPE: Tiempo Operación T. DEM: Tiempo Demora T. RES: Tiempo Reserva
C T. RES 55,06 101,19 112,22 92,11 103,75 155,48 97,74 116,70 114,23 124,12 136,64 123,53
D H. T 720,00 671,99 744,00 720,00 744,00 720,00 732,01 744,00 720,01 743,99 720,01 714,10
(A+B+C)/D D.F 52,99 73,67 86,62 93,08 61,40 83,28 84,81 82,31 84,67 73,85 85,88 85,89
Disponibilidad física promedio 79,04% DF: Disponibilidad Física HT: Horas Totales
90 Tabla Nº 10. Disponibilidad Física Promedio Año 2006, Pala O&K 20-11 Fuente: Canchica, V (2007)
MESES ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE
A T. OPE 276,84 390,92 466,93 423,40 379,62 361,11 391,42 425,26 418,64 431,38 394,76 428,67
B T. DEM 25,78 22,70 33,72 43,15 32,63 39,01 41,30 40,97 38,64 46,73 54,77 56,05
C T. RES 61,12 84,99 128,72 106,47 86,64 105,65 93,44 87,85 121,83 135,69 122,30 95,30
D H.T 719,20 672,01 743,99 720,00 744,00 720,00 732,00 744,01 720,00 744,01 720,00 714,12
(A+B+C)/D D.F 50,58 74,20 84,59 79,59 67,06 70,25 71,88 74,47 80,43 82,50 79,42 81,22
S O D A V R S RESE
HO C E R E DT. OPE: Tiempo Operación T. DEM: Tiempo Demora T. RES: Tiempo Reserva
Disponibilidad física promedio 74,68% D.F: Disponibilidad Física H.T: Horas Totales
Tabla Nº 11. Disponibilidad Física Promedio Año 2006, Palas O&K A T. OPE 1.173,94 1.484,45 1.408,82 1.313,67 1.117,58 1.212,68 1.335,70 1.135,75 1.294,63 1.263,08 1.599,51 1.178,71
B C D (A+B+C)/D T. DEM T. RES H.T D.F MESES 104,15 271,79 2.878,46 53,84 ENERO 122,82 347,63 2.688,00 72,73 FEBRERO 114,54 307,29 2.231,99 82,02 MARZO 127,29 270,17 2.160,01 79,22 ABRIL 83,90 310,20 2.232,01 67,73 MAYO 98,40 364,30 2.160,00 77,56 JUNIO 115,39 289,14 2.196,02 79,24 JULIO 127,98 293,80 2.232,02 69,78 AGOSTO 126,26 346,06 2.160,01 81,80 SEPTIEMBRE 118,31 388,10 2.232,00 79,28 OCTUBRE 175,00 441,31 2.659,26 83,32 NOVIEMBRE 132,60 301,34 2.142,21 75,28 DICIEMBRE Disponibilidad física promedio 75,15% T. OPE: Tiempo Operación D. F: Disponibilidad Física T. DEM: Tiempo Demora H.T: Horas Totales T. RES: Tiempo Reserva
En la tabla Nº 11, se muestra el acumulado anual, por mes, para las cuatro palas hidráulicas O&K, el cual estuvo en 75,15% A continuación, en la figura Nº 11 se puede observar la variación existente entre la disponibilidad física planificada y la disponibilidad física real para el año 2006, a su vez comparada con el promedio estándar establecido internacionalmente.
91
Disponibilidad Planificada vs. Disponibilidad Real 83
Disponibilidad Fisica
85
83
83
83
79
80
78
75
75
75
70 69,86 65
74,8
74,68
79,04
S O D A V SER S REPalas
60 20 - 06
HO C E R E D Disp. Real
20 - 09
Disp. Planif.
20 - 10
20 - 11
Prom. Standard Intern.
Figura Nº 11: Disponibilidad Planificada vs. Disponibilidad Real. Fuente: Canchica, V (2007) En este gráfico se puede apreciar que la disponibilidad real de las palas 20-06 y 20-11 estuvieron en un 5% y 3% respectivamente por debajo de lo planificado, mientras que la disponibilidad de las palas 20-09 y 20-10 estuvieron a la par de la disponibilidad planificada. Al observa este comportamiento se pudiera deducir que la flota de palas O&K ha cumplido con los objetivos establecido; sin embargo, se tiene que observar que la disponibilidad planificada 2006 para esta flota estuvo por debajo de los estándares internacionales establecidos para estos equipos.
El hecho de que la disponibilidad planificada sea mucho menor a los estándares internacionales se debe a que los historiales de años anteriores para estos equipos señalan que los estándares internacionales no se han podido lograr debido a las múltiples fallas que constantemente presentan los equipos.
4.1.6.2.
Indisponibilidad
Se define como Indisponibilidad al conjunto de fallas que de una u otra manera afectan la disponibilidad física de los equipos impidiendo su participación en el proceso operativo del negocio.
92 A continuación se presenta una tabla donde se incluyen los sistemas que se han detectado presentan el mayor número de fallas en la flota de palas O&k; así como el número de horas que estas fallas representan traducidas en porcentajes de indisponibilidad.
Tabla Nº 12. Indisponibilidad Acumulada Año 2006 de la Flota de Palas O&K Fuente: Canchica, V (2007) FALLAS POR SISTEMA SISTEMA COD. NUM EVENTOS HORAS DE REPARACION Demoras Mtto. 999 1674 4926,19 Tareas Prog. 9000 335 1431,84 Sist. Lubricación 8000 250 902,10 Sist. Hidráulico 5000 451 805,37 Implementos 6000 113 779,05 Motor 1000 253 405,74 Sist. Eléctrico 2000 279 237,81 Sist. Transmisión 3000 91 187,60 Tren de Potencia 4000 58 111,22 Estructura 7000 25 33,65 Total 3529 9820,57
S O D A V R S RESE
HO C E R E D
INDISP. 12,64% 3,67% 2,31% 2,07% 2,00% 1,04% 0,61% 0,48% 0,29% 0,09% 25,19%
De la tabla arriba ilustrada, se observa que el sistema denominado “Demoras por mantenimiento”, que no pertenece a la parte operacional del equipo, es el que afecta mayormente la disponibilidad de la flota con un 12,64% de indisponibilidad. En este sistema se han incluido todas aquellas fallas como son: Espera de personal mecánico y eléctrico para atender los equipos, esperas por búsquedas de componentes en almacén, espera por despacho de combustible entre otras.
El conjunto de fallas incluidas en “Demoras por mantenimiento” surge de las notificaciones efectuadas al personal de Base Cero una vez que se presenta una falla en los equipos y éstos se encargan de registrarla en el sistema. Una vez que la falla es introducida en el sistema se le adjuntaran las horas que trascurran desde que la falla es reportada hasta que el mecánico o electricista llegue al lugar de trabajo a repararla. Adicionalmente se cargaran a este estado, el tiempo que transcurre al buscar un componente, repuesto y o herramienta, combustible, entre otras actividades que anteceden la reparación del equipo.
Ilustrando gráficamente esta información se vería de la siguiente manera:
93 Flota de Palas Hidraulicas O&K Fallas por Sistema Año 2006
14,00% 12,64% 1674
1800 1600
12,00%
1200 8,00%
1000
6,00%
800 600
3,67%
400
253 1,04%
279 0,61%
S O D A V R S RESE st . Si
ón
200
0,29% 58
0,09% 25
0
Es tru ct
El
st .
Sistema
0,48% 91
Po te nc ia
ec tri
co
ot or
M
Si
o
Im pl
Hi dr au lic
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Si
Lu br ica
Pr og .
st .
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De m or as
M
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.
HO C E R E D
em
0,00%
en to s
113
ur a
250
2,00%
de
2,31%
isi
335 2,00%
451 2,07%
Tr en
4,00%
Tr an sm
Indisponibilidad
1400 10,00%
INDISP.
NUM EVENTOS
Figura Nº 12: Fallas por Sistema Flota de Palas Hidráulicas O&K Fuente: Canchica, V (2007) 4.2. ANÁLISIS FUNCIONAL
A fin de establecer claramente la función de las palas O&K dentro del sistema productivo y la funcionalidad de cada uno de los sistemas que conforman dichas palas, se elaboraron los análisis funcionales, que de acuerdo a Duran (2005) permiten una fácil visualización de un proceso que puede ser complejo en extremo, pero que resulta reducido a una simple caja negra con entradas, funciones y salidas.
A continuación se ilustra el análisis funcional efectuado a las palas O&K y su relación con el sistema productivo, igualmente se ilustran cada uno de los sistemas que conforman estos equipos:
94
Materia Prima De 26 a 30,5m3 de material estéril.· Servicios Mantenimiento del frente de trabajo. Plan de Mina. Aceite Hidráulico. Refrigerante. Combustible. Lubricante (MPG 472, MPG / MO 451C, GO 497) Lavado. Cambio de partes.· Controles Sistema de PLC. Controlador programable BCS y SPS.
Función Transportar el estéril desde el lugar de donde es removido hasta las escombreras.
Producto Primario De 26 a 30.5 m3 de material estéril removido.
S O D A V R S RESE
HO C E R E D
Figura Nº 13: Diagrama Entrada - Función – Salida Pala Hidráulica RH 200 Fuente: Verónica Cánchica 2007 Servicios: Temperatura del aceite hidráulico. Presiones.· Controles: Board Control System (BCS) Sistema de Mando de Bombas (PMS)
Función: Distribuir caudal (aceite hidráulico) a través de líneas hidráulicas en la dirección que se desee girar. Se encarga de enviar caudal de aceite A través de un movimiento de contramarcha se obtiene el frenado de giro de la pala
Desechos: Aceite Hidráulico contaminado
Figura Nº 14: Diagrama Entrada - Función – Salida Pala Hidráulica RH 200 Sistema Hidráulico Fuente: Verónica Cánchica 2007
95
Servicios: Combustible. Refrigerantes. Filtros. Lubricantes. Controlar la temperatura de aceite hidráulico y del refrigerante. Controlar la presión del aceite hidráulico y del aceite del motor. Controlar la temperatura y presión de la valvulina · Controles: Board Control System (BCS), Sistema de Mando de Bombas (PMS).
Función: Proporciona la energía base para obtener los movimientos de todas las partes de la pala, entre ellos la de giro, levante, empuje y propulsión
Desechos: Aceite de motor y Refrigerantes contaminados. Monóxido de Carbono en el sistema de admisión y escape.
S O D A V R S RESE
HO C E R E D
Figura Nº 15: Diagrama Entrada - Función – Salida Pala Hidráulica RH 200 Sistema Motor Fuente: Verónica Cánchica 2007 Servicios: Revisar la Carga y el Nivel de ácidos de la Batería. Controlar el amperaje del alternador.· Controles: Board Control System (BCS). Sistema de Mando de Bombas (PMS). Sistemas Auxiliares.
Función: Dar la energía inicial para que arranquen los motores. Controlar las funciones de la pala a través de electroválvulas. Proporcionar la iluminación en el área de trabajo de la pala. Mantener una corriente constante en el sistema.
Desechos: Ácidos Terminales corroídos Cables sulfatados
Figura Nº 16: Diagrama Entrada - Función – Salida Pala Hidráulica RH 200 Sistema Eléctrico Fuente: Verónica Cánchica 2007
96
Servicios: Lubricantes Temperaturas Presiones Inspección del operador al momento de ejecutar las maniobras Controles: Board Control System (BCS).
Función: Proporcionar una capa entre las piezas móviles para reducir el desgaste y la fricción. Servir como un medio termo-transferente para disipar calor de áreas criticas. Llenar las superficies desiguales. Mantener los contaminantes en suspensión para prevenir una acumulación de depósitos sobre las superficies del motor. Proteger las partes de la oxidación y la corrosión. Proporcionar amortiguamiento y acojinamiento a componentes que funcionan bajo alta tensión.
Desechos: Ácidos Barniz Sedimentos Subproductos de la combustión del motor Suciedad
S O D A V R S RESE
HO C E R E D
Figura Nº 17: Diagrama Entrada - Función – Salida Pala Hidráulica RH 200 Sistema de Lubricación Fuente: Verónica Cánchica 2007
Servicios: Lubricantes (grasas) Soldaduras Controles: Visuales
Función: Permite la remoción y desplazamiento del material estéril.
Desechos: Grasa seca que se adhiere a los componentes
Figura Nº 18: Diagrama Entrada - Función – Salida Pala Hidráulica RH 200 Sistema de Implementos Fuente: Verónica Cánchica 2007
97
Servicios: Aceite Hidráulico Valvulina Reemplazo de mangueras motores válvulas bombas y filtros de alta presión · Controles: Sistema de Mando de Bombas (PMS). Board Control System (BCS)
Función: Se encarga de enviar presión hidráulica hacia los motores de propel, haciéndolos girar para obtener como resultado el movimiento de avance de la maquina, permitiéndole a la maquina graduar los niveles de velocidad para moverse de un lugar de trabajo a otro.
Desechos: Filtros contaminados. Componentes rotos (sellos válvulas etc.)
S O D A V R S RESE
HO C E R E D
Figura Nº 19: Diagrama Entrada - Función – Salida Pala Hidráulica RH 200 Sistema de Transmisión Fuente: Verónica Cánchica 2007
Servicios: Chequeos de niveles Valvulina y Grasa. Cambio periódico de partes desgastadas. Pasadores tejas rodillos Controles: Board Control System (BCS) Sistema de Mando de Bombas (PMS).
Función: A través del moviendo de las orugas permite el movimiento de traslación de la maquina.
Desechos: Grasa seca que se adhiere a los componentes. Fugas de aceite contaminado
Figura Nº 20: Diagrama Entrada - Función – Salida Pala Hidráulica RH 200 Tren de Potencia Fuente: Verónica Cánchica 2007
98 Servicios: Inspección periódica de posibles grietas y fisuras y ajustes o torque de tornillos. Controles: Chequeos Visuales
Función: Su función principal consiste en dar sostén y resguardar a todos los componentes internos y externos de la pala. Permite al operador tener acceso a cada uno de los componentes que conforman la pala. Le da mayor comodidad y seguridad al operador al momento de operar.
S O D A V E– R S E Figura Nº 21: Diagrama Entrada - Función Salida Pala Hidráulica RH 200 R S O H Estructura C DERE Fuente: Verónica Cánchica 2007 Servicios: Mantener el nivel del refrigerante. Chequear aspas, correa y radiadores. Chequear la presión y temperatura del refrigerante · Controles: Board Control System (BCS). Sistema de Mando de Bombas (PMS).
Función: Evitar un calentamiento excesivo de temperaturas de aceites y refrigerantes. Disipar una gran cantidad de calor residual producto de la combustión en el motor. Mantiene la temperatura del motor en una temperatura ideal de trabajo.
Desechos: Refrigerante contaminado
Figura Nº 22: Diagrama Entrada - Función – Salida Pala Hidráulica RH 200 Sistema de Refrigeración Fuente: Verónica Cánchica 2007
Seguidamente se hace una breve definición de cada uno de los Sistemas de Control arriba ilustrados. • Board Control System (BCS): es el componente que controla y capta electrónicamente todas las informaciones de funcionamiento y de servicio de los diferentes circuitos y elementos de trabajo y de precaución, todos estos datos llegan a una memoria y son transmitidos a la pantalla para poder ser leídas y
99 tomar acciones de corrección o servicio a fin de evitar daños mayores. (Terex Mining). • Pump Management System (PMS): es un componente electrónico por medio del cual se controlan todas las funciones hidráulicas de la máquina, a través de válvulas de carga se miden constantemente los valores de temperatura y presión de los motores, comparándolos con los valores de las curvas nominales y controlando las bombas con gran precisión. Junto con la regulación de los caudales necesarios de valvulina o aceite hidráulico y el corte de caudal a
S O D A V R S RESE
máxima presión se consigue un nivel de efectividad hidráulica óptimo.
HO C E R E D lenguaje no informático, diseñado para controlar en tiempo real y en un ambiente
• Programable Logic Controller PLC: es un sistema de control programable en
de tipo industrial, procesos secuenciales. El PLC trabaja en base a la información recibida por los captadores y el programa lógico interno, actuando sobre los accionadores de la instalación.
Este análisis funcional permitió la fácil determinación de los siguientes aspectos: • Establecer claramente las responsabilidades del equipo dentro del proceso productivo y el funcionamiento de cada uno de los sistemas que conforman las palas hidráulicas O&K • Alcanzar niveles de conocimientos bastante uniforme sobre los procesos. • Visualizar de forma general el equipo y sus sistemas. • Entender el proceso al relacionar funciones con las salidas. • Identificar rápidamente las variables de control. 4.3.
ANÁLISIS DE CRITICIDAD Con el propósito de establecer el orden de prioridad e implementación de la
metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad se determinaron los sistemas más críticos que conforman a las Palas O&K. Para ello se realizó un estudio del impacto que ocasiona cada sistema a partir de los siguientes criterios: •
Frecuencia Anual: Indica las veces que fallaron los Sistemas de los equipos durante el Año 2006.
100 •
Costos de Reparación: Se refiere al costo asociado a los componentes utilizados para reparar las fallas de cada Sistema.
•
Impacto en la Operación: Se refiere a la probabilidad de que la máquina deje de operar si se presenta una falla en ese Sistema y cual es su impacto en el proceso productivo.
Para
realizar
la
evaluación
de
cada
criterio
se
siguieron
distintos
procedimientos los cuales se explican a continuación:
S O D A V R S RESE
Frecuencia Anual de Fallas
HO C E R E D de eventos o fallas ocurridas por sistemas durante el año 2006, asignándoseles
Para poder determinar el criterio de Frecuencia Anual, se utilizaron los números
valores en una escala del 0 al 5 para determinar la criticidad de su frecuencia. Estos valores se reflejan en la Tabla Nº 13. La información para la generación de estos valores fue extraída del Sistema manejado por el equipo de trabajo llamado Base Cero y que están descritos en la tabla Nº 12 de la Indisponibilidad de los equipos. Tabla Nº 13. Frecuencia Anual de Fallas Fuente: Canchica, V (2007) Frecuencia Anual de Fallas Cualidad
Peso
Nº de Fallas Anuales
Alto
5
>350
Medio Alto
4
250 - 350
Medio
3
150 - 250
Medio Bajo
2
50 - 150
Bajo
1
1 - 50
Ninguno
0
0
Costos de Reparación:
Este criterio refleja los recursos utilizados y los costos asociados a estos recursos. Para evaluar este criterio se utilizó información suministrada por el Analista de Control y Gestión donde se evidencia en forma detallada y por sistema los costos incurridos en cada uno de los recursos. Así mismo, a cada recurso de cada sistema
101 se le calculó su porcentaje de consumo, esta información se presenta a continuación: Tabla Nº 14. Costos de la Pala O&K 2006 (20-06) Fuente: Canchica, V (2007)
DESCRIPCION DETALLE LUBRICANTES COMBUSTIBLES HERRAMIENTAS MENORES MATERIAL PARA REFRIG MATERIALES ELECTRICO MATERIAL DE SEGURIDA HERRAMIENTAS DE CORT FILTROS REPUESTOS REPUESTOS - COMPONEN OTROS MATERIALES Y S MANTEN. MAQUINARIAS
Costos Enero Diciembre (M$) REAL 222.26 24.94 0.97 0.20 0.11 0.61 19.19 24.76 378.64 713.71 31.86 271.34 1688.59
S O D A V R S RESE
HO C E R E D
Tabla Nº 15. Costos de la Pala O&K 2006 (20-09;20-10;20-11) Fuente: Canchica, V (2007)
DESCRIPCION DETALLE LUBRICANTES COMBUSTIBLES HERRAMIENTAS MENORES MATERIAL PARA REFRIG MATERIALES ELECTRICO MATERIAL DE SEGURIDA HERRAMIENTAS DE CORT FILTROS REPUESTOS REPUESTOS - COMPONEN OTROS MATERIALES Y S MANTEN. MAQUINARIAS
Costos Enero Diciembre (M$) REAL 527.87 121.32 3.95 1.96 5.83 0.61 129.34 132.79 1956.20 1523.52 48.22 1015.90 5467.51
102 Tabla Nº 16. Asignación de Costo Sist. Lubricación
Tabla Nº 17. Asignación de Costo Sist. Eléctrico
Sistema Lubricación Descripción
Sistema Eléctrico Costo en $
20% Lubricantes
150,024
11% Repuestos
259
Descripción
Costo en $
100% Material Eléctrico
5,94
11% Repuestos
259
11% Repuestos y Componentes
247,78
11% Repuestos y Componentes
247,78
11% Otros Materiales
8,8546
11% Otros Materiales
8,8546
11% Mantenimiento de Maquinarias
142,71
11% Mantenimiento de Maquinarias
142,71
808,3686
664,2846
S O D A V R S RESE
Tabla Nº 18. Asignación de Costo Sist. Hidráulico
Tabla Nº 19. Asignación de Costo Sist. de Implementos
Sistema Hidráulico
Sistema de Implementos
HO C E R E D Descripción Costo en $
40% Lubricantes
300,052
11% Repuestos
259
Descripción
Costo en $
11% Repuestos
259
11% Repuestos y Componentes
247,78
11% Repuestos y Componentes
247,78
11% Otros Materiales
8,8546
11% Otros Materiales
8,8546
11% Mantenimiento de Maquinarias
142,71
11% Mantenimiento de Maquinarias
142,71
100% Herramientas de Corte
148,53
958,3966
806,8746
Tabla Nº 20. Asignación de Costo Tareas Programadas
Tabla Nº 21. Asignación de Costo Sist. Estructura
Tareas Programadas
Sistema Estructura
Descripción
Costo en $
11% Repuestos
259
Descripción
Costo en $
11% Repuestos
259
11% Repuestos y Componentes
247,78
11% Repuestos y Componentes
247,78
11% Otros Materiales
8,8546
11% Otros Materiales
8,8546
11% Mantenimiento de Maquinarias
142,71
11% Mantenimiento de Maquinarias
142,71
658,3446
658,3446
Tabla Nº 22. Asignación de Costo Sist. de Transmisión
Tabla Nº 23. Asignación de Costo Sist. de Tren de Potencia
Sistema de Transmisión
Sistema de Tren de Potencia
Descripción 11% Repuestos
Costo en $ 259
Descripción 11% Repuestos
Costo en $ 259
11% Repuestos y Componentes
247,78
11% Repuestos y Componentes
247,78
11% Otros Materiales
8,8546
11% Otros Materiales
8,8546
11% Mantenimiento de Maquinarias
142,71
11% Mantenimiento de Maquinarias
142,71
10% Lubricantes
75,013
10% Lubricantes
75,013
733,3576
733,3576
103 Tabla Nº 24. Asignación de Costo Sist. Motor Sistema Motor Descripción
Costo en $
20% Lubricantes
150,026
11% Repuestos
259
11% Repuestos y Componentes
247,78
11% Otros Materiales
8,8546
11% Mantenimiento de Maquinarias
142,71
100% Material Refrigerante
2,16
100% Combustible
146,26
100% Filtros
157,55
S O D A V R S RESE
1114,3406
HO C E R E D
Al igual que para los otros criterios, se contaron con diferentes valores al hacer la sumatoria total de cada sistema, por lo que una vez mas se asignaron rangos del 0 al 5 para determinar su criticidad económica, tal como se muestra en la tabla a continuación: Tabla Nº 25. Costos de Reparación Fuente: Canchica, V (2007) Costos de Reparación Cualidad
Peso
M$ / Anuales
Alto
5
>1000
Medio Alto
4
800 - 1000
Medio
3
600 - 800
Medio Bajo
2
400 - 600
Bajo
1
200 - 400
Ninguno
0
0
Impacto en la Operación:
De forma similar a como se evaluó el Criterio de Frecuencia Anual de Fallas, para asignar los rangos para el impacto en la producción se utilizó la tabla Nº 12, en donde aparecen registradas las horas que el equipo estuvo parado por sistema, obteniendo la tabla Nº 26 presentada a continuación.
104
Tabla N° 26. Impacto de Operación Fuente: Canchica, V (2007) Impacto de Operación Cualidad
Peso
Nº de Horas Parado / Anuales
Alto
5
>350
Medio Alto
4
250 - 350
Medio
3
150 - 250
Medio Bajo
2
50 - 150
Bajo
1
1 - 50
0
0
S O D A V R S RESE
Ninguno
HO C E R E D
Una vez asignados los rangos para cada criterio se procedió a evaluar cada sistema obteniendo así la matriz de criticidad, donde se concluyó que los sistemas de mas alta criticidad eran el sistema hidráulico y el sistema motor, seguidos de los medianamente críticos dentro de los cuales están el sistema eléctrico y de lubricación y finalmente los sistemas de baja criticidad fueron el sistema de implementos, transmisión, tren de rodaje y estructura, la cual se muestra a continuación.
Tabla Nº 27. Matriz de Criticidad Fuente: Canchica, V (2007) Análisis de Criticidad Sistema
F
R
Frecuencia Costos de Anual Reparación
O Impacto en la Operación
C
FxC
Consecuencias Impacto R+O Anual
Sistema Hidráulico
5
4
5
9
45
Sistema Motor
4
5
5
10
40
Tareas Programadas
4
3
5
8
32
Sistema Eléctrico
4
3
4
7
28
Sistema Lubricación
3
4
5
9
27
Demoras Mantenimiento
5
0
5
5
25
Sistema de Implementos
2
4
5
9
18
Sistema de Transmisión
2
3
3
6
12
Sistema Tren de Potencia
2
3
2
5
10
Sistema Estructura
1
3
1
4
4
Una vez obtenida la matriz de criticidad sé graficaron los valores del impacto anual obtenido, permitiendo así ilustrar mas claramente los sistemas en alta criticidad, mediana criticidad y baja criticidad como se observa seguidamente.
105 ANÁLISIS DE CRITICIDAD
50
Sistema Hidraulico Alta Criticidad Mediana Criticidad Tareas Programadas
45 45
Sistema Estructura Baja Criticidad
40 40
P U N T U A C IÒ N
35
32
30
28
27 25
25
S O D A V R S RESE
20
15
10
18
HO C E R E D
12
10
4
5
0 Sistema Hidraulico
Sistema Motor
Tareas Programadas
Sistema Electrico
Sistema Lubricacion
Demoras de Mtto
Sistema de Implementos
Sistema de Transmision
Sistema Tren de Potencia
Sistema Estructura
SISTEMAS
Figura Nº 23: Análisis de Criticidad Fuente: Canchica, V (2007)
4.4.
ANÁLISIS DE MODOS, EFECTOS DE FALLAS Y CRITICIDAD (FMECA) En la metodología del mantenimiento centrado en la confiabilidad, el análisis de
modos, efectos de fallas y criticidad es denominado FMECA. Para comenzar a recopilar la información del FMECA se diseñó primeramente un formato en el cual se incluyen los siguientes tópicos:
1. Título del Formato. 2. Logotipo de la empresa: es el elemento o logotipo que identifica a la empresa y sirve para su representación. 3. Sistema: Indica el nombre del sistema al cual pertenece la falla. 4. Falla: Se refiere al problema físico-funcional que presenta el componente. 5. Flota: Indica el nombre del conjunto de equipos similares a la cual se le realiza el FMECA. 6. Función: Se refiere al desempeño que realiza el equipo dentro de la mina. 7. Fecha: Indica el momento en el cual se realizó el FMECA.
106 8. Página: Indica la secuencia numérica de las paginas de cada FMECA. 9. Número: Indica el número utilizado para enumerar los componentes relacionados con las fallas. 10. Componente / Parte: Indica el componente analizado. 11. Modo de Falla: Se refiere a cualquier evento simple que puede generar una falla funcional 12. Causa de Falla: Es todo aquello que origina el modo de falla. 13. Mecanismo de Deterioro: se refiere a la forma en como se da la falla, la cual puede ser Súbita, Gradual, Infantil, Aleatoria o por Edad del equipo.
S O D A V R S RESE
a) Súbita: se da de forma violenta y/o repentina b) Gradual: sucede de forma progresiva
HO C E R E D elemento, es decir, se refiere a cuando la falla se presenta muy
c) Infantil: son aquellas fallas que aparecen al comienzo de la vida útil del
tempranamente en el componente. d) Aleatorio: Son fallas que surgen al azar. e) Edad: se refiere a las fallas que se presentan cuando el equipo ha llegado al final de su vida útil. 14. Efectos de Falla: se refiere a los efectos que ocasionan las fallas, éstos se dividen en Consecuencias y Severidad. a) Efectos por Consecuencias: se refiere a los danos o efectos que surgen como consecuencia de una falla, estos pueden ser: fallas ocultas, fallas operacionales y no operacionales, fallas de seguridad y de ambiente, etc. b) Efectos por Severidad: se refiere a que tan elevados pudieran ser los costos en los cuales se incurrirían para solventar una falla 15. Tarea Recomendada: son las actividades sugeridas que deben realizarse antes de que ocurra o se presente una falla. 16. Ejecutor: es la persona encarga de realizar el mantenimiento 17. Frecuencia: se refiere al tiempo que debe transcurrir para realizar el mantenimiento.
A continuación en la tabla Nº 28 se presenta el formato diseñado para la ejecución del Análisis de Modos, Efectos de Fallas y Criticidad (FMECA)
107
Tabla Nº 28. Formato para el Análisis de Modos, Efectos de Falla y Criticidad. Sistema: Falla:
Nº
Componente/ Parte
Modo de Falla
Flota: Funcion:
R S O H C DERE
Causa de Falla
Mecanismo de Deterioro: Súbita, Gradual, Infantil, Aleatoria, Edad
S O D A V ESER
Efectos de Falla Consecuencia ( C ) Severidad ( S )
C H S A O N
S 1 2 3 4 5
C S H S A O N
1 2 3 4 5
C S H S A O N
1 2 3 4 5
C S H S A O N
1 2 3 4 5
C S H S A O N
1 2 3 4 5
C S H S A O N
1 2 3 4 5
Tarea Recomendada
Fecha: Pagina:
Ejecutor
Frecuencia
108 A diferencia de lo sugerido por la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad, el cual plantea el estudio de un sistema completo, para la realización de este cuarto objetivo, se decidió trabajar directamente con las fallas más críticas de cada sistema y no con todas las fallas que están dentro de los sistemas más críticos. Esto debido a que de esta forma se pueden atacar más directamente aquellos eventos que causan una alta indisponibilidad y que afectan gravemente la confiabilidad de los equipos estudiados.
Para llevar a cabo la recopilación de la información y el armado de los FMECA, se efectuaron varias
S O D A V R S RESE
entrevistas,
previamente estructuradas, a los inspectores,
capataces y trabajadores del Departamento de Planificación y Taller Central de la
HO C E R E D Mantenimiento, entre ellos se consultaron los planes de mantenimiento preventivo
empresa, se realizó una búsqueda de data en los archivos de la Gerencia de
que posee el departamento de Planificación de Palas y Taladros y los manuales de las palas O&K;
también se realizaron visitas guiadas a la mina e inspecciones
visuales a los equipos estudiados, con esto se conocieron los componentes que pudieran desencadenar las fallas estudiadas.
La misma metodología se aplicó para determinar los mecanismos de deterioro de los componentes estudiados una vez que se presenta la causa de falla, las tareas recomendadas, el ejecutor y la frecuencia con la cual se deben ejecutar las tareas antes mencionadas.
Conociendo que el modo de falla es la forma en como se presentan los eventos, se tiene que para algunos casos los modos de falla de los FMECA realizados fueron las mismas fallas estudiadas, esto debido a que la descripción dada a la falla era lo suficientemente especifica y clara; sin embargo, para aquellas fallas cuya descripción era algo ambigua, el modo de falla se determinó a través de entrevistas y consultas de manuales que pudieran ayudar a determinar con mas precisión la falla en si.
Para buscar las causas de fallas, durante las entrevistas efectuadas se utilizó un cuestionario (Diagrama de Ishikawa) a través del cual se investigaron las causas que pudieran ocasionar fallas en los componentes y consecuentemente originar las fallas estudiadas. Ver anexo Nº 1.
109 Adicional a lo antes determinado, se investigó el efecto de falla, el cual y como se describió anteriormente se evalúa en base a las consecuencias y a la severidad que ocasionan las mismas; de esta manera se tiene lo siguiente que:
El efecto por consecuencia se divide en: • Consecuencias de Fallas Ocultas (H): en este tipo se resumen aquellas fallas que no son evidentes bajo condiciones normales de operación y que requieren de la existencia de otra falla para que sus consecuencias se hagan notables. •
S O D A V trabajando y se detiene por que EhaRfallado un componente, trayendo S E R S HO una baja productividad en las labores que se como consecuencia C E R E Drealizan.
•
Consecuencias de Fallas No Operacionales (N): Este tipo de
Consecuencias de Fallas Operacionales (O): Es cuando el equipo está
consecuencias ocurre cuando el equipo esta detenido por espera de personal o por otro suceso similar, solo implica costos de reparación y no tiene implicaciones en seguridad, ambiente o producción. • Consecuencias de Fallas de Seguridad (S): En esta categoría se reúnen las fallas que si llegaran a ocurrir, implicarían el daño o muerte de una o más personas. • Consecuencias de Fallas de Ambiente (A): En esta categoría se tienen las
fallas
que
reglamentación
si
llegaran
ambiental
a
tanto
ocurrir interna
se
quebrantaría
como
externa
alguna en
la
organización.
Para todos los análisis FMECA que se realizaron, se detectó que las consecuencias fueron en su totalidad del tipo operacional.
En cuanto a los efectos por severidad ocasionados por las fallas, los mismos se determinaron en función de los costos en los cuales se incurren cuando existe una falla, estos se calificaron dentro de un rango del 1 al 5 para una mejor evaluación, el siguiente cuadro muestra lo descrito:
110 Tabla Nº 29. Asignación de Severidad para el FMECA Fuente: Canchica, V (2007) Severidad Puntuación
Costo en MBS
1
0 a 100.000
2
100.000 a 1.000.000
3
1.000.000 a 10.000.000
4
10.000.000 a 100.000.000
5
mas de 100.000.000
Estos costos fueron obtenidos a través de un sistema computarizado, utilizado
S O D A V R S RESE
por el personal de mantenimiento mecánico para registrar los insumos y sus
HO C E R E D
transacciones.
Finalmente, y con el solo propósito de saber el consumo de tiempo que conlleva la ejecución del mantenimiento correctivo cuando se presentan las fallas, se asignaron a las fallas los tiempos de reparación y de espera para que dicha fallas sean atendidas; este tiempo se puede dividir en tiempo de esperar de personal para atender las fallas y tiempo de espera por búsqueda de componentes, este último incluye ente otros, búsqueda de equipo de apoyo, búsqueda de las piezas a reemplazar, espera por combustible, falta de herramientas, etc.
El resultado de esta investigación de tiempos demuestra que los mismos pueden llegar a ser bastantes largos, perjudicando también la disponibilidad de los equipos. Ver anexo Nº 2
En el anexo Nº 3 se muestran los FMECA de cada falla estudiada, los mismos se presentan de acuerdo al orden en el cual fueron clasificados en la tabla Nº 27 de la “Matriz de Criticidad”. de acuerdo a esto seria de la siguiente forma: Sistema Hidráulico: Fuga de Aceite Hidráulico Bajo Nivel de Aceite Hidráulico Problemas con el Stick Recalentamiento del Sistema Hidráulico Sistema Motor Problemas con el Motor
111 Sistema Eléctrico Memoria del Sistema VIMS/TPMS Llena Problemas con el A/A Sistema de Lubricación Problemas con el sistema de Lubricación Bajo nivel de grasa Sistema de Implementos Problemas con los dientes del balde Sistema de Transmisión
S O D A V R S RESE
Recalentamiento de la caja de engranaje
HO C E R E D directas que se presenten y afecten el funcionamiento del equipo, si posee fallas que A pesar de que el Sistema “Demoras por Mantenimiento” no engloba fallas
de igual manera ocasionan un gran número de eventos que aumentan la indisponibilidad de los mismos. Como se muestra en la tabla N 11 este sistema presentó durante el año 2006 1674 eventos, siendo por esto la primera causa de indisponibilidad para los equipos O&K con un 12,64%. Las fallas asignadas a este sistema se muestran a continuación en la tabla Nº 30.
Tabla Nº 30. Fallas asociadas al Sistema de Demoras por Mantenimiento. Fuente: Canchica, V (2007) FALLAS Espera de personal mecanico Equipo Back up Busqueda de componente Espera de combustible Espera de personal electricos Espera de repuestos Lluvia Espera de personal de soldadura Falta de equipo de apoyo Accidente Falta de herramienta Espera de personal de cauchos Espera de componentes Camion Orica Falta de energia electrica Sobre Tamaño Voladura Traslado a taller central Traslado a taller de caucho
112 Por lo antes planteado se utilizó la misma metodología empleada para conocer las causas de fallas, se realizaron entrevistas a través de las cuales se dio respuesta a los diagramas de Ishikawa (cuestionario), dichas entrevistas fueron realizadas a los supervisores de la contratista VENEQUIP y a cuatro (4) capataces e inspectores trabajadores de la empresa Carbones del Guasare S.A., que son los encargados de realizar el mantenimiento a los equipos estudiados. Estos diagramas se encuentran en el Anexo Nº 4, y las sugerencias para disminuir dichas fallas se presentan en las recomendaciones de este trabajo de investigación.
S O D A V ER basadas en confiabilidad, S E R La selección de estrategias de mantenimiento S HO C E R E Didentificación de tareas de mantenimiento aplicables y efectivas para involucran la 4.5.
ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO
atacar las causas de los modos de fallas identificados en los análisis de modos, efectos de falla y criticidad (FMECA). Para efectos de esta investigación se buscó atacar las fallas operacionales ya que fueron las únicas originadas por las fallas trabajadas, buscando con esto disminuir las fallas a un nivel aceptable.
Según Duran 2005, las estrategias de mantenimiento bajo un ambiente de trabajo sustentado en el mantenimiento basado en la confiabilidad MCC pueden ser: •
Estrategias Proactivas: buscan evitar las consecuencias de la ocurrencia de fallas funcionales, bien sea mejorando la confiabilidad de los sistemas o mediante la detección temprana de las fallas. Entre ellas se encuentran:
1) Tareas de Prolongación: buscan la eliminación de raíz de las posibles causas de fallas o una disminución de la frecuencia de las mismas, evitando de este modo que los modos de falla se desencadenen. 2) Tareas Predictivas / Mantenimiento por condición: busca medir y relacionar un parámetro físico con el desarrollo de la falla, para detectar la existencia de la misma y prevenir la falla funcional o evitar las consecuencias de ésta. 3) Tareas Preventivas / Mantenimiento basado en el uso: Se trata de tareas ejecutadas con una frecuencia fija programadas en el tiempo.
113 •
Estrategias por Omisión: son ejecutadas si no hay ninguna manera (aplicable y efectiva) de evitar la ocurrencia de fallas funcionales. Si no es posible prevenir la ocurrencia de falla, las acciones a tomar pueden ser las siguientes:
4) Cambios de diseño: el rediseño puede ser recomendable más no es obligatorio. 5) Operación hasta la falla: se trata de la justificación de operar hasta que el equipo falle y soportar sus consecuencias.
S O D A V R S RESE
6) Pesquisa de Fallas / Prueba de función / Búsqueda de fallas ocultas: consiste en la búsqueda sistemática y programada de fallas ocultas operando los
HO C E R E D
dispositivos de modo de estar seguros de su correcta operación.
Para realizar el plan de mantenimiento, se diseñó un formato a través del cual los trabajadores de la empresa pudiesen, de forma sencilla, identificar las actividades a realizar. La información incluida en este formato incluye:
1. Título 2. Logotipo de la empresa: es el elemento que sirve a la empresa para representarse. 3. Flota: Indica el nombre de la flota a la cual se le realizo el FMECA 4. Fecha: Indica la fecha en la cual se realizo el FMECA 5. Página: Indica la secuencia de las paginas de cada FMECA 6. Realizado por: Indica el nombre de la persona que elaboro el Plan de Mantenimiento. 7. Revisado por: Indica el nombre de la persona que corrigió el Plan de Mantenimiento. 8. Falla: Se refiere al problema físico-funcional que presenta el componente. 9. Componente / Parte: Indica el componente analizado 10. Estrategia de Mantenimiento Recomendada: 11. Tipo de Estrategia de Mantenimiento 12. Ejecutor: es la persona encarga de realizar el mantenimiento. 13. Frecuencia: se refiere al tiempo que debe transcurrir para realizar el mantenimiento.
114 14. Materiales y/o Herramientas Utilizadas: Se refiere a todas aquellas herramientas menores, equipos de apoyo y equipos de seguridad personal que son requeridos para realizar las tareas de mantenimiento.
Obteniendo de esta forma el formato que se ilustra a continuación en la tabla Nº 31.
HO C E R E D
S O D A V R S RESE
115
Tabla Nº 31. Formato utilizado para la creación de las Estrategias del Plan de Mantenimiento
S O D A V ESER
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
R S O H C DERE MODO DE FALLA
Componente
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas
Tipo de Estrategia de Mantenimiento
Flota: Realizado por: Revisado por: Hoja:
Ejecutor
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
116 Para llenar este formato y con ello culminar la elaboración del Plan de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad objetivo general de esta investigación, se comenzó por vaciar los posibles componentes que podían desencadenar las fallas estudiadas, las tareas recomendadas para prevenir las causas de falla o para solucionar los modos de falla, el ejecutor encargado de realizar dichas tareas y la frecuencia con la cual se deberían de llevar a cabo las mismas, esta información se recolectó a través del FMECA en el objetivo número 4.
Los materiales y herramientas utilizadas, como se mencionó anteriormente, son
S O D A V R S RESE
todas aquellas herramientas menores, equipos de apoyo y equipos de seguridad personal que son requeridos para realizar las tareas de mantenimiento; en el anexo
HO C E R E D utilizadas por los mecánicos e inspectores al momento de llevar a cabo cualquier
Nº 5 se ilustra una tabla que contiene todas las posibles herramientas menores
mantenimiento.
Las palas hidráulicas O&K, por ser equipos enormes y de gran envergadura y cuyo único posible acceso es a través de una escalera, posee una Grúa Tico incorporada como equipo de apoyo cuya capacidad es de 3 toneladas; adicionalmente, la empresa posee tres grúas que cada una permite cargar objetos de 20, entre 28 y 50 Toneladas, y 100 Toneladas, también cuenta con un monta carga de capacidad de 10 toneladas. En cuanto al equipo de seguridad personal, el mismo esta constituido por: Cascos Lentes Guantes (tejidos, de tela y carnaza, para soldar, etc) Calzados de protección Protección auditiva Protección respiratoria Impermeables (en caso de lluvias) Chaleco de seguridad vial Visera o pantalla facial para soldar. Arneses Finalmente, para asignar los tipos de estrategias de mantenimiento, se realizó una evaluación de las estrategias estudiadas en el capítulo número 2 y se decidieron las que más se adaptaban al caso, obteniendo de esta forma el Plan de
117 Mantenimiento basado en la Metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad para la flota de Palas Hidráulicas O&K mostrado en la tabla N 32.
HO C E R E D
S O D A V R S RESE
117
Tabla Nº 32. Plan de Estrategias de Mantenimiento basado en la Metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad
S O D A V ESER
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
Componente
Manguera
Sellos anulares
Sellos mecanicos
R HIDRÁULICO S O H FUGA DE ACEITE C DERE
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas
Evaluar las presiones y temperaturas del Sistema Hidraulico Evaluar el estado fisico de los protectores de las mangueras Corregir el enrutamiento de las mangueras para minimizar los roces Reforzar las mangueras con gomas para darle una mayor protección Reemplazar la pieza si presenta fisuras, agujeros o excesivo desgaste Revisar lineas hidraulicas Evaluar y calibrar las presiones y temperatura del Sistema Hidraulico Diagnosticar el estado fisico del sello Reemplazar el sello si presenta desgaste o rotura. Hacer una revision visual de las lineas hidraulicas para detectar el area de fuga. Evaluar y calibrar las presiones y temperatura del Sistema Hidraulico Inspeccionar el sello mecanico y reemplazarlo si muestra areas defectuosas
Inspeccionar y detectar la superficie del tubo da;ada Calibrar presiones para evitar que se presente nuevamente la falla Reparar el area afectada con soldadura Tubos de alta Lijar la zona soldada presión Reforzar el tubo soldando otro tubo de mayor diametro alrededor Chequear los sellos que unen los tubos de alta presion Diagnosticar el estado fisico del sello Reemplazar los sellos que presenten desgastes o roturas.
Tipo de Estrategia de Mantenimiento
Flota: Palas Hidráulicas O&K Realizado por:Verónica Cánchica Revisado por: Omar Páez Hoja Nº 1 de 20
Ejecutor
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores. Grua Tico de 3 Ton. Equipo de Seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores. Equipo de Seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores. Equipo de Seguridad
300 Hr
Herramientas menores. Maquina de Soldar Material para soldar Grua Tico de 3 Ton. Equipo de Seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
118
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
R S O H C RE
S O D A V ESER
Flota: Palas Hidráulicas O&K Realizado por:Verónica Cánchica Revisado por: Omar Páez Hoja Nº 2 de 20
PROBLEMAS CON EL A/A
Componente
Mangueras
Bateria
Alternador
Sellos
Correas
Ventiladores
DE
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas
Evaluar el estado de los protectores de las mangueras Corregir el enrutamiento de las mangueras para minimizar los roces con otras mangueras o tubos Reforzar mangueras con gomas para proporcionarles mayor proteccion Reemplazar la manguera si presenta fisuras, agujeros o excesivo desgaste Chequear y detectar posibles fallas en el Alternador Mandar a reparar el Alternador de ser necesario Inspeccionar el estado de los bornes de las baterias Lubricar y apretar los bornes de la bateria Chequear con desimetro el nivel de electrolitos de la bateria Recargar la bateria Apretar los terminales de la bateria Reemplazar bateria si es necesario Inspeccionar visualmente y evaluar el desempe;o del alternador Examinar el funcionamiento de los rodamientos del alternador Reparar o reemplazar el alternador o los rodamientos internos da;ados Encender y evaluar el motor del alternador Reparar y reemplazar el motor del alternador si presenta fallas electricas o mecanicas Inspeccionar las lineas del aire acondicionado Ubicar el área que presenta fuga. Evaluar el estado de los sellos Reemplazar los sellos si presenta fisuras o excesivo desgaste Inspeccionar el estado de las correas del ventilador del motor Reemplazar el kit de correas si estan cristalizadas, agujereadas o deshilachadas Inspeccionar el estado y ajuste del tensor de las correas Ajustar o reemplazar tensor Desinstalar el ventilador Inspeccionar y ajustar las piezas flojas Chequear los bujes y reemplazar aquellos que esten dañados
Tipo de Estrategia de Mantenimiento
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Ejecutor
Mecánico
Eletricista
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
300 Hr
Herramientas menores. Grua Tico de 3 Ton. Equipo de Seguridad
300 Hr
Herramientas menores. Grua Tico de 3 Ton. Equipo de Seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores. Grua Tico de 3 Ton. Equipo de Seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores. Equipo de Seguridad
300 Hr
Herramientas menores. Grua Tico de 3 Ton. Equipo de Seguridad
300 Hr
Herramientas menores. Grua Tico de 3 Ton. Equipo de Seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
Proactiva Tareas Mecánico ó Predictivas y Tecnico de Preventivas Refrigeración
119
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
R S O H C RE
S O D A V ESER
Flota: Palas Hidráulicas O&K Realizado por:Verónica Cánchica Revisado por: Omar Páez Hoja Nº 3 de 20
PROBLEMAS CON EL A/A (CONTINUACION)
Componente
Breaker
Sensores
Fusibles
Cables
Filtro de Aire
DE
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas Chequear lineas electricas Revisar el estado y el funcionamiento del Breaker Reemplazar Breaker Chequear lineas electricas Revisar el estado y el funcionamiento del Sensor Reemplazar Sensor Chequear lineas electricas Revisar el estado y el funcionamiento del Fusible Reemplazar Fusible Chequear lineas electricas Revisar estado del cable Reemplazar cableado Desinstar el filtro Evaluar las condiciones en que se encuentra Soplar el filtro de aire con aire comprimido Reemplazar el filtro si se encuentra contaminado y deteriorado
Desmontar el compresor Verificar el estado de las correas y de los tensores Compresor Ajustar o cambiar el kit de correas según sea necesario Revisar contacto entre el enchufe de la bobina y del conector del cable Reemplazar el conector o la bobina si es necesario Realizar una evaluacion visual para detectar posibles perforaciones o sucio excesivo provocado por agentes externos Evaporador Limpiar el evaporador Reemplazar si presenta perforaciones Realizar una evaluacion visual para detectar posibles perforaciones o sucio excesivo provocado por agentes externos Condensador Limpiar condensador Reemplazar si presenta perforaciones
Tipo de Estrategia de Mantenimiento
Ejecutor
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Equipo de Seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Equipo de Seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Equipo de Seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Equipo de Seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores. Grua Tico de 3 Ton. Equipo de Seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores. Grua Tico de 3 Ton. Equipo de Seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores. Grua Tico de 3 Ton. Equipo de Seguridad
300 Hr
Herramientas menores. Grua Tico de 3 Ton. Equipo de Seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
120
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
R S O H C DERE
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Flota: Palas Hidráulicas O&K Realizado por:Verónica Cánchica Revisado por: Omar Páez Hoja Nº 4 de 20
PROBLEMAS CON EL MOTOR
Componente
Tipo de Estrategia de Mantenimiento
Ejecutor
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton. Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton. Equipo de seguridad
Chequear y evaluar el funcionamiento de los cables, de las conexiones, de la bateria y del alternador Inspeccionar y evaluar la bomba. Reemplazar la bomba de ser necesario.
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton. Equipo de seguridad
Inspeccionar y evaluar las presiones del aceite del motor Verificar el estado de los protectores de las mangueras Corregir el enrutamiento de la manguera para minimizar el roce con otras piezas Reemplazarla si presenta desgaste o fisuras
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton. Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Equipo de seguridad
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton. Equipo de seguridad
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas
Inspeccionar el estado del filtro de combustible Desinstalarlo para realizarle el mantenimiento Filtros de Llenar el filtro con combustible Combustible Purgar el tanque de combustible para evitar futuras obstrucciones Inspeccionar el estado de los filtros de aire Soplar con aire comprimido Filtros de Aire Reemplazar si esta muy desgastado por limpiezas anteriores
Bomba de Inyección
Mangueras
Cables
Breakers
Revisar y ajustar los terminales Colocarle al cable revestimientos de goma ó caucho si presenta desgastes Reemplazar de ser necesario. Revisar las lineas electricas Inspeccionar el funcionamiento Breaker Reemplazar el Breaker Desinstalar y evaluar el filtro Reemplazar si esta obstruido
Filtro de Agua
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
121
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Flota: Palas Hidráulicas O&K Realizado por:Verónica Cánchica Revisado por: Omar Páez Hoja Nº 5 de 20
PROBLEMAS CON EL MOTOR (CONTINUACION) Componente
Bateria
Inyectores
Correas
Sensores
Bomba de Agua
Tubo Refrigerante del Radiador
DE
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas Desembornar los polos de la bateria Limpiar los bornes Chequear el nivel del acido y los bornes Revisar y apretar la sujecion de los terminales Verificar que la bateria no tenga fisuras Recarga la bateria con un cargador de bateria Reemplazar la bateria por una nueva si esta dañada o quemada Realizar montaje de la nueva bateria Realizar chequeo a las mangueras y sellos de la linea de inyeccion Ajustar las partes flojas Reemplazar la linea de inyeccion si presenta fugas
Realizar chequeo visual de la correa y del tensor Ajustar el tensor si es necesario Tensar la correa si esta floja Reemplazar los rodamientos si estan rotos Reemplazar el kit de correas si presentan desgastes, cristalizacion o deshilachamiento. Evaluar linea la electrica Inspeccionar el sensor Reemplazar si esta dañado o defectuoso Inspeccionar el estado de la bomba de agua del sistema de enfriamiento Desinstalar la bomba para evaluarla Inspeccionar el estado de los sellos de la bomba de agua Reemplazar el kit de sellos Reemplazar la bomba si esta dañada Instalar una bomba nueva Monitorear el desempeño del sistema de enfriamiento del motor Desintalar el radiador Inspeccionar la tuberia Reemplazar tubo dañado
Tipo de Estrategia de Mantenimiento
Ejecutor
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton. Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton. Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton. Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
Diaria
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton. Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico ó Tecnico en Refigeración
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton. Equipo de seguridad
122
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
R S O H C DERE
S O D A V ESER
Flota: Palas Hidráulicas O&K Realizado por:Verónica Cánchica Revisado por: Omar Páez Hoja Nº 6 de 20
PROBLEMAS CON EL MOTOR (CONTINUACION)
Componente
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas
Realizar inspecciones para detectar y evaluar el área desgastada de la tuberia Reforzar los tubos con protectores plásticos o metálicos según lo requiera Tuberia de Reemplazar tuberia de ser necesario Combustible Redireccionar las mangueras cercanas al tubo para evitar roces
Tipo de Estrategia de Mantenimiento
Ejecutor
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton. Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
Cuando se le realiza mtto al motor
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton. Equipo de seguridad
Mecánico
Cuando se le realizan reparaciones generales a la maquina
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton. Equipo de seguridad
Desinstalar el radiador para evaluarlo Chequear los sellos y las abrazaderas Ajustar o reemplazar los sellos y las abrazaderas Realizarle un lavado químico Radiador Lavar con agua para retirar el químico usado anteriormente Realizarle la Prueba Delta T Evaluar los resultados de la Prueba Delta T Basandose en los resultados de la prueba decidir si reemplazar el radiador Desinstalar el compresor para realizarle una evaluación Compresor de Evaluar los componentes internos del compresor Aire Reemplazar aquellos componentes que esten defectuosos o el compresor Comprimido Chequear la valvula de aire y reemplazarla si es necesario
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Realizar un chequeo visual para examinar y detectar el de la tuberia dañada Ajustar las abrazaderas, los sellos u orings Tubo de Agua Reemplazar las mangueras de unión de las tuberias deterioradas Reemplazar los sellos u orings rotos
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton. Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
Sensor de Presion de Aceite
Turbo Cargador
Chequear el estado de las lineas electricas y de sus conectores. Ajustar las partes flojas Verificar que haya corriente en el sistema. Chequear el funcionamiento del sensor Reemplazar el sensor dañado Desmontar el turbocargador para realizarle una inspección Revisar el empaque, las lineas y el multiple de escape Reemplazar el empaque y las lineas si presentan fallas Probar y observar el funcionamiento del multiple de escape Reemplazar multiple de escape si presenta aceite
Herramientas
Cuando hay menores recalentamiento del sistema motor Tico de 3 Ton.
Grua
Equipo de seguridad
123
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
Componente
Filtros de Aceite del Motor
Piston
Motor de Arranque
S O D A V PROBLEMAS CON EL MOTORS (CONTINUACION) ER E R S HO C E R E D
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas
Desmontar los filtros para realizarles un chequeo visual Reemplazar aquellos filtros que esten sucios y obstruidos por particulas de desgaste Purgar el tanque de aceite del motor
Desinstalar el pistón Chequear y reemplazar el kit de aros Medir el diametro de los pasadores y de los bujes Reemplazar los pasadores y los bujes desgastados Desinstalar la biela en conjunto con el pistón. Reemplazar la falda del piston si está desgastada Desmontar el motor de arranque para examinar las condiciones de los bujes Reemplazar los bujes desgastados Probar los dos motores de arranque de forma individual Enviar a reparar aquel que presente fallas Verificar que llegue corriente al automatico de los motores Reemplazar automatico dañado
Tipo de Estrategia de Mantenimiento
Flota: Palas Hidráulicas O&K Realizado por:Verónica Cánchica Revisado por: Omar Páez Hoja Nº 7 de 20
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton. Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
Cuando se le realizan mttos al motor
Herramientas menores Grua de 28 o 50 Ton. Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton. Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Ejecutor
124
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
Componente
Soporte del Cilindro
Estructura
S O D A V PROBLEMAS CON EL STICK ER S E R S HO C E R E D
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas
Inspeccionar visualmente el Soporte del Cilindro Desinstalar el Soporte Realizarle un ensayo no destructivo Aplicarle un ensayo de ultrasonido Soldar con electrodos el área que presente la fisura ó el desgaste Lijar la superficie soldada Maquinar la pieza usando el tratamiento termico recomendado por el fabricante Calentar y aplicar presión de forma contraria al golpe Reemplazar si no vuelve a su condicion habitual
Observar la superficie con fallas Realizarle un ensayo no destructivo Aplicarle un ensayo de ultrasonido Soldar con electrodos el área que presente la fisura ó el desgaste Lijar la superficie soldada
Inspeccionar visualmente la Base del Stick Desinstalar la Base del Stick Realizarle un ensayo no destructivo Aplicarle un ensayo de ultrasonido Soldar con electrodos el área que presente la fisura ó el desgaste Base del Stick Lijar la superficie soldada Maquinar la pieza usando el tratamiento el termico recomendado por el fabricante
Tipo de Estrategia de Mantenimiento
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Flota: Palas Hidráulicas O&K Realizado por:Verónica Cánchica Revisado por: Omar Páez Hoja Nº 8 de 20
Ejecutor
Mecánico y Soldador
Mecánico y Soldador
Mecánico y Soldador
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
300 Hr
Herramientas menores Grua de 100 Ton. Osciloscopio de rayos catodicos Sistema de magneto Tinte penetrante Maquina de Soldar Material para soldar Equipo de maquinado Equipo de seguridad
300 Hr
Herramientas menores Osciloscopio de rayos catodicos Sistema de magneto Tinte penetrante Maquina de Soldar Material para Soldar Equipo de seguridad
300 Hr
Herramientas menores Osciloscopio de rayos catodicos Sistema de magneto Tinte penetrante Maquina de Soldar Material para Soldar Equipo de maquinado Equipo de seguridad
125
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
Componente
Bujes
S O D A V PROBLEMAS CON EL STICK S (CONTINUACION) ER E R S HO C E R E D
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas Inspeccionar el alojamiento del buje y las orejas del cilindro Correjir fisura rellenando son soldaduras Maquinar la pieza hasta devolverla a su estado original
Tipo de Estrategia de Mantenimiento
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Flota: Palas Hidráulicas O&K Realizado por:Verónica Cánchica Revisado por: Omar Páez Hoja Nº 9 de 20
Ejecutor
Mecánico y Soldador
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Maquina de Soldar Material para Soldar Equipo de seguridad
126
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
Componente
S O D A V RBALDE EDEL PROBLEMAS CON LOS DIENTES S E R S Tipo de HO C E R Estrategias de Mantenimiento Recomendadas Estrategia de E D Mantenimiento
Examinar de forma visual el diente para detectar desgastes o roturas Realizarle un ensayo no destructivo y de ultrasonido. Soldar una platina sobre el pasador para mantenerlo en su lugar Reemplazar el diente Dientes
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Flota: Palas Hidráulicas O&K Realizado por:Verónica Cánchica Revisado por: Omar Páez Hoja Nº 10 de 20
Ejecutor
Mecánico y Soldador
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
300 Hr
Herramientas menores Monta carga de 10 Ton Osciloscopio de rayos catodicos Sistema de magneto Tinte penetrante Equipo de seguridad
300 Hr
Herramientas menores Monta carga de 10 Ton Osciloscopio de rayos catodicos Sistema de magneto Tinte penetrante Equipo de seguridad
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Maquina de Soldar Material para Soldar Equipo de seguridad
300 Hr
Herramientas menores Monta carga de 10 Ton Equipo de seguridad
Inspeccionar el area que sujeta el pasador Ajustar y soldar una platina sobre el pasador para mantenerlo en su lugar Reemplazar el Pasador Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Pasadores
Cuñas
Base porta diente
Inspeccionar Ajustar y soldar una platina sobre el pasador para mantenerlo en su lugar Reemplazar el Pasador
Observar el área de la Base porta diente Soldar una platina sobre el pasador para mantenerlo en su lugar Reemplazar la Base porta diente
Mecánico y Soldador
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico y Soldador
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico y Soldador
127
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
R S O H C DERE
S O D A V ESER
Flota: Palas Hidráulicas O&K Realizado por:Verónica Cánchica Revisado por: Omar Páez Hoja Nº 11 de 20
RECALENTAMIENTO DE LA CAJA DE ENGRANAJES
Componente
Piñon
Rodamiento
Bomba de Enfriamiento de Aceite
Sellos
Tubos de Lubricación
Respiradero
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas
Desinstalar el Piñon Examinar el estado del piñon Revisar y evaluar las caras de contacto del piñon y los asientos de los rodamientos Reemplazar aquellos rodamientos que esten desgastados o fisurados Reemplazar el Piñon Desinstalar el Piñon Examinar el estado del piñon Revisar y evaluar las caras de contacto del piñon y los asientos de los rodamientos Reemplazar aquellos rodamientos que esten desgastados o fisurados Reemplazar el Piñon Desinstalar la Bomba de enfriamiento Evaluar los piñones, los rodamientos y los engranajes Revisar la regleta de distribución Cambiar el kit de sellos Purgar el deposito, las lineas y la bomba de aceite Someter la bomba a prueba una vez hecho el mantenimiento para evaluar su funcionamiento Reemplazar la Bomba de enfriamiento Inspeccionar los sellos para detectar posibles endurecimientos y roturas Revisar y calibrar las temperaturas y presiones Reemplazar kit de sellos si presenta los problemas mencionados anteriormente Examinar el estado de los tubos para localizar la superficie afectada Reparar la zona desgastada con soldadura Lijar la superficie soldada Soldar un tubo de mayor diametro alrededor del tubo desgastado
Diagnosticar el estado del respiradero Lavar con solvente Reemplazar si esta desgastado o no funciona adecuadamente
Tipo de Estrategia de Mantenimiento
Ejecutor
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua de 20 Ton Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua de 20 Ton Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
Cuando se le realiza mtto general a la caja de engranaje
Herramientas menores Grua Tico de 3Ton Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
Cuando se le realiza mtto general a la caja de engranake
Herramientas menores Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3Ton Equipo y herramientas para soldar Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Solvente Grua Tico de 3Ton Equipo de seguridad
128
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
Componente
Bomba de Lubricacion
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S O D A V ER (CONTINUACION) S RECALENTAMIENTO DE LA CAJA R DE E ENGRANAJES S O Tipo de H C E R E Estrategias de Estrategia de Ejecutor DMantenimiento Recomendadas Mantenimiento
Desinstalar la bomba de lubricacion Desarmar y evaluar las piezas internas Reemplazar las partes dañadas Someter a prueba una vez hecho el mantenimiento para evaluar su funcionamiento
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3Ton Equipo de seguridad
129
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
Componente
S O D A V R EHIDRÁULICO S RECALENTAMIENTO DEL SISTEMA E R S O Tipo de H C E R E Estrategias de Estrategia de DMantenimiento Recomendadas Mantenimiento
Realizar chequeo visual y auditivo del motor de enfriamiento Chequear las presiones del aceite hidráulico Desconectar la manguera del retorno de la carcasa, hacer funcionar el motor Motor de y medir la cantidad de aceite que sale a traves de la manguera Enfriamiento Chequear funcionamiento del aspa y reemplazarla si presenta algun desgaste o fisura fisura Reemplazar el motor que trabaje lenta o defectuosamente Ajustar tornilllos de ajuste de la base del enfriador Enfriadores de Cambiar gomas Aceite Inspeccionar y lavar con desengrasante y agua a presion Hidraulico Chequear los ventiladores y las aspas de los mismos Aspa del Desinstalarlos para realizarles una evaluacion de su funcionamiento Ventilador de Enviarlos a reparar y reemplazar Enfriamiento Reemplazar aspa o ventilador segun sea necesario. Evaluar y calibrar las temperaturas Piñones de la Realizar inspecciones a los enfriadores, a las aspas del motor de enfriamiento y a la caja Bomba termostato del Sistema Hidraulico Principal y de Evaluar el desgaste de los piñones Enfriamiento Reemplazar Piñones
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
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Ejecutor
Mecánico
Mecánico
Mecánico
Mecánico
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
Cuando Falla
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
Cuando Falla
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
130
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
Componente
DEREC
S O D A V ER S BAJO NIVEL DE GRASA E R S Tipo de HO
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas
Realizar inspeccion visual a fin de encontrar posibles fugas Verificar los protectores de las mangueras Mangueras Corregir el enrutamiento para minimizar roces con otras mangueras o tubos Realizar cambio de mangueras con desgastes excesivos ó agujeros Realizar inspección Inyectores de Desinstalarlo y hacerle servicio de limpieza Realizar limpieza a las lineas de grasa del sistema de inyección Grasa Calibrar los inyectores del sistema de grasa Chequear el enrutamiento del cable de los sensores y la alimentacion de corriente Evaluar los cables y las conexiones Sensores Inspeccionar el estado de los sensores Reemplazar los sensores quemados Chequear el enrutamiento del cable y la alimentacion de corriente Cables Revisar y ajustar los cables Reemplazar los cables defectuosos Inspeccionar y desinstalar el inyector Piston del Evaluar las piezas internas del inyector Inyector Reparar el inyector si las piezas internas presentan daños o desgastes Reemplazar el distribuidor de grasa si el inyector continua con problemas Evaluar el niveles de grasa Bomba de Llenar el deposito de grasa Grasa Inspeccionar y reemplazar las mangueras defectuosas Inspeccionar y reemplazar los sellos defectuosos Realizar inspección Verificar que la bomba envie presión Valvula de Desinstalar la válvula y hacerle servicio de limpieza Switch Over Reinstalarla y evaluar su desempeño Reemplazarla si no funciona adecuadamente
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Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
Cuando Fallan
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Equipo de seguridad
Mecánico
Cuando Fallan
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
Estrategia de Mantenimiento
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Ejecutor
Mecánico
Mecánico
131
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
Componente
S O D A V BAJO NIVEL DE GRASA (CONTINUACION) ER S E R S HO C E R E D
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas
Chequear y desmontar la valvula Hacerle servicio de limpieza Valvula Check Verificar los asientos y los resortes Cambiar las piezas dañadas Reemplazar la valvula check Desinstalar, desarmar y limpiarl el distribuidor con solvente removedor de grasa endurecida Distribuidores Reemplazar kit de orings ó los inyectores Instalarlo y probarlo y reemplazar distribuidor si no funciona
Tipo de Estrategia de Mantenimiento
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
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Ejecutor
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
Mecánico
Cuando Fallan
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
Mecánico
Cuando Fallan
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
132
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
R S O H C DERE
S O D A V ESER
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PROBLEMAS CON EL SISTEMA DE LUBRICACION
Componente
Deposito de Grasa
Bomba de Grasa
Valvula de Switch Over
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas
Realizar una inspeccion visual para determinar los niveles de grasa y las posibles fisuras Chequear el nivel de grasa Llenar el deposito hasta el nivel indicado por el fabricante Reemplazar el deposito de grasa si presenta fisuras Evaluar los niveles de grasa Llenar el deposito de grasa Aflojar las lineas de grasa y chequear si la grasa fluye Cambiar las mangueras defectuosas Chequear la presion de salida de aire del compresor y los filtros Reemplazar los secadores Aflojar la linea del aire desde la bomba Chequear si esta llegando aire Reparar el sistema del compresor de aire Revisar las lineas electricas y reemplazar las partes defectuosas Desinstalar la bomba del equipo Evaluarla y limpiarla con desengrasante Realizarle un chequeo interno y cambiar el kit de oring Reemplazar la Bomba si es necesario Verificar que la bomba envie presión Desinstalar la valvula y hacerle servicio de limpieza Evaluar su desempeño una vez reinstalada Reemplazar si es necesario
Monitorear la presión de aire Compresor de Si la presión es insuficiente inspeccionar el compresor de aire Reemplazar Aire Comprimido
Cilindro Neumatico
Inspeccionar los vástagos y los cilindros Verificar golpes, rayones ó dobladuras en el vástago Examinar fisuras en el cilindro Cambiar el kit de sellos Reemplazar el cilindro
Tipo de Estrategia de Mantenimiento
Ejecutor
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
Herramientas menores
Grua
Cuando Falla Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
133
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
R S O H C RE
S O D A V ESER
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PROBLEMAS CON EL SISTEMA DE LUBRICACION (CONTINUACION) Componente
DE
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas
Desinstalar el distribuidor Desarmarlo Limpiarlo con solvente removedor de grasa endurecida Distribuidores Cambiarle los inyectores Reemplazarle el kit de orings Instalar y probar distribuidor Reemplazarlo si no funciona Revisar tensiones en la electrovalvula, en el switch y en la bobina Switch de Evaluar y diagnosticar la causa de falla presion Reemplazar el Switch Drenar el secado Completar el nivel al lubricador de aceite Filtros de Aire Evaluar y calibrar las presiones
Inyectores
Desmontar el inyector Hacerle servicio de limpieza Reemplazarle el kit de sellos Reemplazar el inyector de ser necesario
Chequear la Valvula Limpiarla y verificar los asientos y los resortes Valvula Check Reemplazar de ser necesario
Linea del Respiradero
Valvula Selenoide
Revisar los filtros del respiradero Evaluarlos Reemplazar los filtros que esten obstruidos
Verificar que llegue el amperaje correcto al selenoide Chequear el contacto entre el vástago y el selenoide. Reemplazar la pieza dañada
Tipo de Estrategia de Mantenimiento
Ejecutor
Frecuencia
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
Cuando Falla
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
Periódico
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
Cuando Falla
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
Cuando Falla Tico de 3 Ton Equipo
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Herramientas menores
Grua
de seguridad
Mecánico
3000 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
Cuando Falla
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
134
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
Componente
S O D A V ER (CONTINUACION) S PROBLEMAS CON EL SISTEMA DE LUBRICACION E R S O Tipo de H C E R E Estrategias de Estrategia de DMantenimiento Recomendadas
Flota: Palas Hidráulicas O&K Realizado por:Verónica Cánchica Revisado por: Omar Páez Hoja Nº 18 de 20
Frecuencia
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Equipo de seguridad
Mantenimiento
Breaker
Mangueras
Sensor de Presion del BCS
Inspeccionar la corriente en las lineas electricas Evaluar y reemplazar el Breaker
Realizar inspección visual Verificar los protectores Corregir el enrutamientos para mimizar los roces con otras piezas Cambiar el componente si presenta desgastes ó fisuras excesivas Revisar presion del Board Control Sistem Evaluar el estado y funcionamiento del sensor Reemplazar el sensor si presenta daños
Chequear las temperaturas y presiones Arrancar el motor Linea de Aire Verificar que los compresores envien aire Llevar el sistema a su maxima presion de aire Chequear las fugas y reemplazar las mangueras o sellos dañados
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
Ejecutor
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Equipo de seguridad
Cuando Falla
Herramientas menores Grua Tico de 3 Ton Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
135
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
Componente
Vims
Sensores
Fusibles
Cables
S O D A V ERLLENA MEMORIA DEL SISTEMAE VIMS/TPMS S R S Tipo de HO C E R Estrategias de Mantenimiento Recomendadas Estrategia de E D Eliminar las falla que no sean significativas Descargar la informacion de la memoria del vims Conectar la memoria del equipo a los computadores de Base Cero Chequear enrutamiento del cable de los sensores y la alimentacion de corriente Evaluar cables y conexiones Inspeccionar el estado de los sensores Reemplazar sensores quemados Revisar lineas electricas Inspeccionar y reemplazar Fusibles
Revisar y ajustar los cables Reemplazar cables defectuosos
Flota: Palas Hidráulicas O&K Realizado por:Verónica Cánchica Revisado por: Omar Páez Hoja Nº 19 de 20
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
Ejecutor
Frecuencia
Electricista
300 Hr
Computadoras
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Equipo de seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores Equipo de seguridad
Mantenimiento Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
136
PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
Componente
S O D A V ER S BAJO NIVEL DE ACEITE HIDRÁULICO E R S O Tipo de H C E R E Estrategias de Estrategia de DMantenimiento Recomendadas
Flota: Palas Hidráulicas O&K Realizado por:Verónica Cánchica Revisado por: Omar Páez Hoja Nº 20 de 20
Ejecutor
Frecuencia
Mantenimiento
Manguera
Sellos anulares
Sellos mecanicos
Evaluar las presiones y temperaturas del aceite hidraulico Evaluar el estado de los protectores de las mangueras Corregir el enrutamiento de las mangueras para minimizar roces Reforzar mangueras con gomas Reemplazarlas si presentan fisuras, agujeros o excesivo desgaste Revisar lineas hidraulicas Evaluar y calibrar las presiones y temperatura del Sistema Hidraulico Diagnosticar el estado fisico del sello Reemplazar el sello si presenta desgaste o rotura. Hacer una revision visual de las lineas hidraulicas para detectar el area de fuga. Evaluar y calibrar las presiones y temperatura del Sistema Hidraulico Inspeccionar el sello mecanico y reemplazarlo si muestra areas defectuosas
Inspeccionar y detectar la superficie del tubo da;ada Calibrar presiones para evitar que se presente nuevamente la falla Reparar el area afectada con soldadura Tubos de alta Lijar la zona soldada Reforzar el tubo soldando otro de mayor diametro alrededor presión Chequear los sellos que unen los tubos de alta presion Diagnosticar el estado fisico del sello Reemplazar los sellos que presenten desgastes o roturas.
Materiales y/o Herramientas Utilizadas
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
300 Hr
Herramientas menores. Grua Tico de 3 Ton. Equipo de Seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores. Equipo de Seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Electricista
300 Hr
Herramientas menores. Equipo de Seguridad
300 Hr
Herramientas menores. Maquina de Soldar Material para soldar Grua Tico de 3 Ton. Equipo de Seguridad
Proactiva Tareas Predictivas y Preventivas
Mecánico
OS H C E R DE
DO A V R E RES
S
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
138
CONCLUSIONES
Luego de haber finalizado los objetivos planteados en esta investigación, se concluyó que el Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad es una excelente herramienta que permite revisar y generar de una manera práctica y rápida estrategias
OS D A V R los equipos, debido a que integra diversos sectores E de la empresa en proyectos de S E R S HO C trabajo en equipo; sin embargo, en Carbones del Guasare S.A., no se pueden observar E R E D de mantenimiento para optimizar los recursos y mejorar la disponibilidad mecánica de
los beneficios de esta metodología ya que el grupo inicialmente integrado para implementar
este
sistema
está
prácticamente
desintegrado
y/o
tiene
otras
responsabilidades que les impide materializar el proyecto.
En la evaluación del primer objetivo, se identificó que las disponibilidades planteadas anualmente para la flota de palas hidráulicas O&K se calculan de acuerdo a historiales de fallas, por esta razón se observa que los mismos están cumpliendo con los objetivos planteados; sin embargo, no están dando su máxima capacidad ya que según los estándares internacionales estos equipos hidráulicos deben ser capaces de brindar una disponibilidad del 83%, mientras que la ofrecida por la flota estudiada se encuentra aproximadamente en un 75%, es decir un 8% por debajo del estándar.
Los historiales están basados e incluyen disponibilidades afectadas por un alto número de fallas no planificadas que se presentan en dichos equipos, por lo tanto este primer objetivo sustenta y justifica la aplicación de la metodología para mejorar la confiabilidad y disponibilidad de los mismos.
La elaboración de los análisis de entrada - función y salida identifico de forma concreta el rol del equipo dentro del proceso productivo y el funcionamiento de cada uno de los sistemas que lo conforman, también permitió alcanzar niveles de conocimientos bastante uniforme sobre los procesos, así como la visualización general
139 del equipo y de sus sistemas, el entendimiento del proceso al relacionar funciones con las salidas y finalmente la identificación rápida de las variables de control.
Al calcular la criticidad de los Sistemas se pudo jerarquizar a los mismos de acuerdo a los criterios evaluados, estos fueron: 1) frecuencia de fallas, 2) costos por reparación 3) impacto ocasionado en la operación
OS D A V R evaluados como altamente críticos fueron el Sistema E Hidráulico y el Sistema Motor, S E R S HO criticidad se encontraron cuatro (04) sistemas, C dentro de la categoría de mediana E R E D siendo estos: las Tareas Programadas, Sistema Eléctrico, Sistema de Lubricación y obteniéndose de esta manera tres categorías de criticidad, donde los sistemas
Demoras de Mantenimiento y finalmente en la categoría de baja criticidad quedaron los sistemas restantes, estos son el sistema de Implementos, transmisión, tren de potencia y estructura.
Se logró la rápida identificación de las tareas recomendadas para evitar fallas en cada uno de los componentes estudiados, determinándose de esta manera las estrategias de mantenimiento, las cuales al ser agrupadas permitieron elaborar el Plan de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad.
Adicionalmente se establecieron los tipos de estrategias a seguir que confirman que los planes de mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo que ya existen y han sido adaptados a cada equipo de Carbones del Guasare S.A. son los adecuados, observándose que a pesar de que la empresa posee estos planes de mantenimiento, los mismos no están garantizando la disponibilidad adecuada de los equipos, ante esta situación se concluyó que existen una diversidad de razones por las cuales estos programas de mantenimiento no dan los resultados esperados, entre estas razones se encuentra principalmente: 1) el control de cambio monetario, las demoras en la tramitación de dólares impide a Carbones del Guasare S.A. adquirir los repuestos necesarios para solventar las fallas en los tiempos requeridos, 2) la forma inadecuada en la cual son ejecutados los procedimientos planteados, 3) algunos componentes reparados son recibidos sin hacérseles previamente una revisión detallada que permita
140 comprobar la calidad y el funcionamiento de los mismos, esto ocasiona que al poco tiempo de ser instalados las partes vuelven a presentar fallas. Finalmente, se concluye que el Plan de Mantenimiento basado en la Metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad, planteado en esta tesis, apoyará el proceso de planificación, programación y ejecución de las labores de mantenimiento, así como al proceso de requerimiento de los recursos (materiales, repuestos y servicios) necesarios para llevar a cabo dichas actividades; adicionalmente este plan permitirá llevar un adecuado control de gestión y facilitará la toma de decisiones.
OS H C E R DE
DO A V R E RES
S
141
RECOMENDACIONES Basado en los hallazgos de que la falta de rapidez o demoras en la atención al equipo es uno de los principales factores o “sistemas” que están afectando la disponibilidad de la flota de palas O&K, se recomienda a la empresa Carbones del Guasare, S.A. implementar las siguientes acciones:
OS D A V R Emovilización del personal mecánico S E mantenimiento, que permita la rápida y oportuna R S O H C E R E para la búsqueda de partes y repuestos y para el traslado de los mismos a los sitios D
Mantener una adecuada flota de equipo liviano, asignada a la gerencia de
donde se encuentran los equipos.
Mejorar la logística de entrega y recepción de turnos en el personal, esto con el objetivo de evitar la desinformación de los trabajadores en cuanto a las actividades y tareas que quedan pendiente de un turno a otro.
Evaluar el número de Almacenistas por turnos de trabajo y la logística de entrega diaria de piezas y/o componentes por parte del personal de la Gerencia de Materiales.
Evaluar el porqué los mantenimientos preventivos que se realizan no son lo suficientemente confiables, recomendándose en este punto las siguientes mejoras: a) Mayor capacitación y motivación del personal b) Mejorar los procedimientos de inspección para efectuar diagnósticos acertados de las fallas y disminuir los eventos inesperados. c) Mejor uso de los ART por parte de los mecánicos
Auditar las piezas reparadas que entren al almacén para verificar la calidad del servicio prestado por diversos talleres y enviar los componentes dañados a talleres certificados bajo normas de calidad y que sean reconocidos por su desempeño.
142 Finalmente, se sugiere mantener y consolidar un equipo de trabajo dedicado a la Investigación y al Análisis de Fallas, el cual se dedique a la implantación del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad. BIBLIOGRAFIA •
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OS H C E R DE
DO A V R E RES
S
146
GLOSARIO DE TERMINOS BASICOS
Análisis de Criticidad: es una metodología que permite jerarquizar sistemas,
DO A V R E RES
S
instalaciones y equipos, en función de su impacto global, con el fin de facilitar la toma de decisiones. (Huerta, 2007)
OS H C E R DunEdeterminado período de tiempo, bajo unas condiciones de operación sin falla por Confiabilidad: se define como la probabilidad de que un equipo o sistema opere
previamente establecidas. (Huerta, 2007) Confiabilidad Operacional: es la capacidad de una instalación o sistema (integrados por procesos, tecnología y gente), para cumplir su función dentro de sus límites de diseño y bajo un contexto operacional específico.
(Huerta, 2007)
Costo de reparación: costo de la falla. (Huerta, 2007) Criticidad de Equipos: es una calificación que se establece según consecuencia de la falla de los sistemas productivos en la misión de la organización. Los criterios para la calificación son: efectos sobre la producción, disponibilidad, seguridad y servicio. (COVENIN 3049-93) Disponibilidad: es la probabilidad de que un sistema productivo este en capacidad de cumplir su misión en un momento dado bajo condiciones determinadas. (COVENIN 3049-93) Frecuencia de Fallas: es la probabilidad casi inmediata de falla de un sistema productivo al llega a t horas de operación. (COVENIN 3049-93) Impacto ambiental: posibilidad de ocurrencia de eventos no deseados con daños al ambiente (Durán, 2007) Impacto en seguridad: posibilidad de ocurrencia de eventos no deseados con daños a personas. (Huerta, 2007) Impacto operacional: es el porcentaje de producción que se afecta cuando ocurre la falla. . (Rosendo Huerta Mendoza, 2007)
147 Mantenibilidad: es la probabilidad de que un cuerpo pueda ser restaurado a condiciones normales de operación dentro de un periodo d tiempo dado, cuando su mantenimiento ha sido realizado de acuerdo a procedimientos preestablecidos. (COVENIN 3049-93) Mantenimiento: Es el conjunto de acciones que permiten conservar o restablecer un sistema productivo a un estado especifico, para que pueda cumplir un servicio determinado. (COVENIN 3049-93) Mantenimiento Correctivo: Restitución del equipo al estado operativo óptimo
OS D A V R Mantenimiento Detectivo: BuscaE detectar E la ocurrencia de fallas ocultas. S R S O (Durán, 2007) RECH E D Mantenimiento Predictivo: Busca mediante inspecciones periódicas determinar después de la ocurrencia de una falla. (Durán, 2007)
cuando cambiar o reconstruir una parte/equipo en función del estado actual de los mismos. (Durán, 2007) Mantenimiento Preventivo: Tarea que involucra cambios/reconstrucciones de partes/equipo bajo una base regular, sin importar el estado de las mismas. (Durán, 2007) Modo de Falla: mecanismo físico que desencadena una falla funcional (Durán, 2005) Nivel de producción manejado: es la capacidad que se deja de producir cuando ocurre la falla. (Huerta, 2007) Riesgo: Dado matemáticamente por el producto de la probabilidad de ocurrencia de un evento y sus consecuencias. (Durán, 2007) Sistemas: conjunto de elementos interrelacionados dentro de las unidades de proceso, que tienen una función específica. (Huerta, 2007) Tiempo de espera de materiales y repuestos: es el intervalo de tiempo utilizado en la localización y puesta en sitio de los materiales y repuestos necesarios para subsanar las fallas, y de los instrumentos, equipos y herramientas para ejecutar la acción. (COVENIN 3049-93) Tiempo promedio para reparar: es el tiempo para reparar la falla. (Huerta, 2007) Tiempo de localización de la falla: tiempo empleado en la investigación del motivo de la falla. (COVENIN 3049-93)
148 Vida Útil: es el periodo durante el cual un sistema productivo cumple un objetivo determinado, bajo un coso aceptable para la organización. (COVENIN 3049-93) Board Control System (BCS): es el componente que controla y capta electrónicamente todas las informaciones de funcionamiento y de servicio de los diferentes circuitos y elementos de trabajo y de precaución, todos estos datos llegan a una memoria y son transmitidos a la pantalla para poder ser leídas y tomar acciones de corrección o servicio a fin de evitar daños mayores. (Terex Mining) Pump Management System (PMS): es un componente electrónico por medio
OS D A V R carga limite mide constantemente los valores Ede los motores comparando éstos con S E R S HO las bombas con gran precisión. Junto con la C las curvas nominales y controlando E R E D regulación de caudal según cantidades necesarias y el corte de caudal a máxima
del cual se controlan todas las funciones hidráulicas de la maquina, con válvulas de
presión se consigue un nivel de efectividad hidráulica optimo. Back Log: se refiere a las fallas acumuladas. Mientras estas están presentes en equipo el mismo es capaz de seguir operando por que son fallas menores. Estas fallas se detectan diariamente, se registran y acumulan hasta que llega la oportunidad en mantenimientos preventivos o paros del equipo y cuando además ya se cuenta con los componentes y equipos necesarios para repararlas.
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OS H C E R DE
DO A V R E RES
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ANEXOS