Texto Guia de Mantenimiento Industrial
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1. MANTENIMIENTO GENERAL
1.1 GENERALIDADES SOBRE EL MANTENIMIENTO En la actualidad, la mayor parte de los bienes y servicios se obtienen y se hacen llegar a sus destinatarios mediante unos ―sistemas de producción-distribución‖ o, más brevemente ―sistemas productivos‖, a menudo de gran dimensión tanto por el número de personas que trabajan en ellos como por el tamaño y el valor de las instalaciones y equipos que utilizan. A lo largo de su ciclo de vida cada sistema pasa por diferentes fases. La última de ellas es la de construcción y puesta en marcha, hasta que se alcanza el régimen normal de funcionamiento. Durante esta última fase, llamada de operación, que es la única auténticamente productiva, el sistema se ve sometido a fallos que entorpecen o, incluso, interrumpen temporal o definitivamente su funcionamiento. El objeto del mantenimiento es, precisamente, reducir la incidencia negativa de dichos fallos, ya sea disminuyendo su número o atenuando sus consecuencias. Decimos que algo falla cuando deja de brindarnos el servicio que debía darnos o cuando aparecen efectos indeseables, según las especificaciones de diseño con las que fue construido o instalado el bien en cuestión. En general, todo lo que existe, especialmente si es móvil, se deteriora, rompe o falla con el correr del tiempo. Puede ser a corto plazo o a muy largo plazo. El solo paso del tiempo provoca en algunos bienes, disminuciones evidentes de sus características, cualidades o prestaciones.
1.1.1
HISTORIA DEL MANTENIMIENTO
La palabra mantenimiento se emplea para designar las técnicas utilizadas para asegurar el correcto y continuo uso de equipos, maquinaria, instalaciones y servicios. Para los hombres primitivos, el hecho de afilar herramientas y armas, coser y remendar las pieles de las tiendas y vestidos, cuidar la estanqueidad de sus piraguas, etc. Durante la revolución industrial el mantenimiento era correctivo (de urgencia), los accidentes y pérdidas que ocasionaron las primeras calderas y la apremiante intervención de las aseguradoras exigiendo mayores y mejores cuidados, proporcionaron la aparición de talleres mecánicos. A partir de 1925, se hace patente en la industria americana la necesidad de organizar el mantenimiento una base científica.oSe empieza a pensar en la conveniencia reparar antes de que secon produzca el desgaste la rotura, para evitar interrupciones en el de proceso productivo, con lo que surge el concepto del mantenimiento Preventivo. A partir de los años sesenta, con el desarrollo de las industrias electrónica, espacial y aeronáutica, aparece en el mundo anglosajón el mantenimiento Predictivo, por el cual la intervención no depende ya del tiempo de funcionamiento sino del estado o condición efectiva del equipo o sus elementos y de la fiabilidad determinada del sistema. Actualmente el mantenimiento afronta lo que se podría denominar como su tercera generación, con la disponibilidad de equipos electrónicos de inspección y de control, sumamente fiables, para conocer el estado real de los equipos mediante mediciones periódicas o continuas de determinados parámetros: vibraciones, ruidos, temperaturas, análisis físicoquímicos, tecnografía, ultrasonidos, endoscopia, etc., y la aplicación al mantenimiento de sistemas de información basados en ordenadores que permiten la acumulación de experiencia empírica y el desarrollo de los sistemas de tratamiento de datos. Este desarrollo, conducirá en un futuro al mantenimiento a la utilización de los sistemas expertos y a la inteligencia artificial, con amplio campo de actuación en el diagnóstico de avenas y en facilitar las actuaciones de mantenimiento en condiciones difíciles. Por otra parte, existen cambios en las políticas de mantenimiento marcados por la legislación sobre Seguridad e Higiene en el Trabajo y por las presiones la de Medio Ambiente, como dispositivos depuradores, plantas de extracción, elementos para la limitación y atenuación de ruidos y equipos de detección, control y alarma. Se vaticina que los costes de mantenimiento sufrirán un incremento progresivo, esto induce a la fabricación de productos más fiables y de fácil mantenimiento. En síntesis, se puede hacer una relación de las denominadas generaciones del mantenimiento , así: • 1ª generación: Mantenimiento correctivo total. Se espera a que se produzca la avería para reparar. • 2ª generación: Se empiezan a realizar tareas de mantenimiento para prevenir averías. Los
trabajos de mantenimiento se vuelven cíclicos y repetitivos, con una frecuencia determinada. • 3ª generación: Se implanta el mantenimiento a condición. Es decir, se empiezan a evaluar los equipos o instalaciones que sufren averías con más frecuencia para estar alerta de su funcionamiento y efectuar los trabajos propios de mantenimiento. • 4ª generación: Se implantan sistemas de mejora continua de los planes de mantenimiento preventivo y predictivo, de la organización y ejecución del mantenimiento. Se establecen los grupos de mejora y seguimiento de las acciones. Es decir, se implementa el mantenimiento para todas las
áreas. Es preciso siempre disponer de un sistema de revisión continua de los planes de mantenimiento para ser mejores competidores y así elevar la posición en el mercado. En cuanto a mantenimiento se refiere, las únicas estrategias válidas hoy en día son las encaminadas tanto a aumentar la disponibilidad y eficacia de los equipos clave para mantener la producción, como reducir los costos de mantenimiento, siempre dentro del marco de la seguridad del equipo y el personal.
1.2 DEFINICION Y OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
Definición del mantenimiento El mantenimiento se puede definir como el control constante de las instalaciones (en el caso de una planta) o de los componentes (en el caso de un producto), así como el conjunto de trabajos de reparación y revisión necesarios para garantizar el funcionamiento regular y el buen estado de conservación de un sistema en general. La labor del departamento de mantenimiento, está relacionada muy estrechamente en la prevención de accidentes y lesiones en el trabajador ya que tiene la responsabilidad de mantener en buenas condiciones, la maquinaria y herramienta, equipo de trabajo, lo cual permite un mejor desenvolvimiento y seguridad evitando en parte riesgos en el área laboral.
http://es.scribd.com/doc/48747627/MANTENIMIENTO-CORRECTIVO
Objetivos del mantenimiento Industrial
El Mantenimiento Industrial como parte integral de la producción, tiene como propósito garantizar el óptimo funcionamiento del sistema productivo mediante programas de prevención de fallas, reparación de daños y mejoramiento continuo,para el logro de sus tres objetivos fundamentales: Disponibilidad de los Activos Fijos Conservación de los Activos Fijos Administración eficaz de los recursos Lo anterior, se puede discriminar en los siguientes aspectos claves : Evitar, reducir, y en su caso, reparar, las fallos sobre los bienes o activos Disminuir la gravedad de los fallos que no se lleguen a evitar Evitar detenciones inútiles o paros de máquinas. Evitar accidentes. Evitar incidentes y aumentar la seguridad para las personas. Conservar los bienes productivos en condiciones seguras y preestablecidas de operación. Reducir costes. Alcanzar o prolongar la vida útil de los bienes.
Por lo tanto, las tareas de mantenimiento se aplican sobre las instalaciones fijas y móviles, sobre equipos y maquinarias, sobre edificios industriales, comerciales o de servicios específicos, sobre las mejoras introducidas al terreno y sobre cualquier otro tipo de bien productivo. En resumen, un mantenimiento adecuado, tiende a prolongar la vida útil de los bienes, a obtener un rendimiento aceptable de los mismos durante más tiempo y a reducir el número de fallos.
Elementos del Mantenimiento La Organización El Talento Humano La Disponibilidad de Equipos La Gestión de Materiales El Control de Costos EL Medio Ambiente La Confiabilidad de sus Activos
1.3
LA INGENIERIA DEL MANTENIMIENTO
http://ingenierademantenimiento.blogspot.com/p/mantenimiento_6394.html
Podría definirse la Ingeniería del Mantenimiento como la disciplina o profesión que aplica los conocimientos, métodos o instrumentos de la ciencia al mantenimiento de estructuras, máquinas, aparatos, dispositivos o procesos. La ingeniería de mantenimiento es pues la parte más científica del mantenimiento y su objetivo principal es la mejora continua de los resultados tanto técnicos como económicos del área de mantenimiento, propone el uso de técnicas estadísticas, métodos de trabajo, análisis de comportamientos de equipos y materiales, entre otros, que no pueden ser abordados por el técnico sumergido en el día a día de un departamento de mantenimiento.
1.4
ACTIVIDADES DE LA INGENIERIA DE MANTENIMIENTO
http://ingenierademantenimiento.blogspot.com/p/mantenimiento_6394.html
La ingeniería de mantenimiento se ocupa entre otras de diferentes actividades:
Elaboración de planes de mantenimiento
Auditorias que evalúan el estado instalaciones Auditorias técnicas, de gestión, que evalúan la formadedelas gestionar el departamento de mantenimiento Análisis de fallos Implantación de modelos de gestión de mantenimiento, como Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad o Mantenimiento Productivo Total.
Implantación de sistemas de información Algunas empresas han creado subdepartamentos apartados del día a día absorbente que tiene el mantenimiento, dedicado exclusivamente al desarrollo y aplicación de mejoras en el mantenimiento de sus instalaciones. Otras, con menos capacidad o menos recursos, prefieren contratar de forma externa las necesidades de ingeniería de mantenimiento.
Conclusión
Ingeniería Mantenimiento
Organismo consultivo que constituye el sistema de control de la dirección de Mantenimiento para de corregir y mejorar su gestión. Su tarea es perfeccionar la organización y los métodos y procedimientos de trabajo, favoreciendo la implantación de una más adecuada Política de Mantenimiento.
1.5 EL CICLO PRODUCTIVO
CAPITAL
COMPRAS
MATERIAS PRIMAS PRODUCCION
MANUFACTURA
PRODUCTO TERMINADO MANTENIMIENTO VENTAS
1.6 CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE MANTENIMIENTO http://cnx.org/content/m17408/latest/
Actualmente existen variados sistemas para acometer el servicio de mantenimiento de las instalaciones en operación. Algunos de ellos no solamente centran su atención en la tarea de corregir los fallos, sino que también tratan de actuar antes de la aparición de los mismos haciéndolo tanto sobre los bienes, tal como fueron concebidos, como sobre los que se encuentran en etapa de diseño, introduciendo en estos últimos, las modalidades de simplicidad en el diseño, diseño robusto, análisis de su mantenibilidad, diseño sin mantenimiento, etc. Los tipos de mantenimiento se clasifican en los siguientes : Mantenimiento Reparativo Mantenimiento de Emergencia Mantenimiento Correctivo
( Mantenimiento Reactivo ) ( Mantenimiento Reactivo ) ( Mantenimiernto Reactivo)
Preventivo Mantenimiento Periódico Mantenimiento Progresivo Mantenimiento Sintomático Mantenimiento Predictivo Mantenimiento Continuo Mantenimiento Dirigido Mantenimiento Productivo Total Mantenimiento Mixto Mantenimiento por Over - All.
Proactivo ) ( Mantenimiento Proactivo) ( Mantenimiento Mejorativo ) ( Mantenimiento Detectivo ) ( Mantenimiento Proactivo ) ( Mantenimiento Proactivo ) ( Mantenimiento Proactivo ) ( Mantenimiento Mejorativo ) ( Mantenimiento Mejorativo ) ( Mejoramiento Mejorativo )
Ej: Análisis de Lubricantes - Mantenimiento Proactivo-Predictivo
El estándar ISO/IEC 14764 clasifica las categorías comentadas hasta ahora según la siguiente Tabla, que nos puede ayudar a ver sus diferencias. Corrección Mejora Proactiva Preventivo Perfectivo
Reactiva Correctivo Adaptativo
1.6.1
Mantenimiento Proactivo
http://es.scribd.com/doc/18358130/Libro-de-Mantenimiento-Industrial http://www.mantenimientomundial.com/sites/mmnew/bib/notas/lubproact.asp
En la actualidad el costo de operar un equipo hasta que este falla (Mantenimiento Reactivo), es muy alto en términos de tiempo improductivo, partes de repuesto, mano de obra y costo de la reparación. Las técnicas de Mantenimiento Preventivo se basan en el cambio o reemplazo de partes en función de un intervalo de tiempo y en la mayoría de las veces las piezas son retiradas cuando aún tienen capacidad de seguir funcionando - Según Forbes Magazine; "Un 33% de las actividades de mantenimiento preventivo son desperdiciadas". Las técnicas de Mantenimiento Predictivo, nos indican el momento en el que la pieza o componente está próximo a la falla, pero no nos dice como evitarla. - Afortunadamente, existe una nueva alternativa conocida como
"Mantenimiento Proactivo". El Mantenimiento Proactivo, es una filosofía de mantenimiento, dirigida fundamentalmente a la detección y corrección de las causas que generan el desgaste y que conducen a la falla de la maquinaria. Una vez que las causas que generan el desgaste han sido localizadas, no debemos permitir que éstas continúen presentes en la maquinaria, ya que de hacerlo, su vida y desempeño, se verán reducidos. La longevidad de los componentes del sistema depende de que los parámetros de causas de falla sean mantenidos dentro de límites aceptables, utilizando una práctica de "detección y corrección" de las desviaciones según el programa de Mantenimiento Proactivo. Límites aceptables, significa que los parámetros de causas de falla están dentro del rango de severidad operacional que conducirá a una vida aceptable del componente en servicio. En sistemas mecánicos operados bajo la protección de lubricantes líquidos, controlar cinco causas de falla plenamente reconocidas, puede llevar a la prolongación de la vida de los componentes en muchas ocasiones hasta de 10 veces con respecto a las condiciones de operación actuales. Estas cinco causas críticas a controlar son:
Partículas Agua Temperatura Aire Combustible o compuestos químicos
Cualquier desviación de los parámetros de las causas de falla anteriores, dará como resultado deterioro del material del componente, seguido de una baja en el desempeño del equipo y finalizando con la pérdida total de los componentes o la funcionalidad del equipo. Las condiciones de uso de los equipos que conducen a fallas (condicional de falla), producen deterioro material (falla incipiente), que es la causa directa de la pérdida en el desempeño del equipo (falla operacional) y que finalmente resulta en la falta de funcionalidad del equipo (falla catastrófica) . Para poder detectar y corregir las causas de falla, debemos establecer métodos de control y seguimiento que nos permitan identificar su nivel y comportamiento. En la diaria actividad del mantenimiento, es común encontrarnos con condiciones de "convivencia" con los problemas en vez de utilizar una técnica real de detección y solución de las causas de falla. Veamos el siguiente ejemplo: Un equipo nuevo llega a nuestra planta y de inmediato, establecemos las rutinas de mantenimiento preventivo que se establecen en el manual del fabricante. 500 horas después que el equipo es puesto en operación, uno de los baleros principales falla, deteniendo la operación del equipo. Mantenimiento recibe la presión inmediata de Producción y de inmediato se trata de localizar la pieza de repuesto. "Dos semanas de tiempo de entrega"; - más presión de Producción - Por fin la pieza llega y es cambiada. Pasadas 500 horas, el balero falla nuevamente, la entrega de la pieza se reduce a un par de días; Mantenimiento da la instrucción de comprar dos baleros adicionales para almacén. Problema resuelto en adelante: el programa de mantenimiento establece el cambio de baleros a las 450 horas. El Mantenimiento Proactivo utiliza técnicas especializadas para monitorear la condición de los equipos basándose fundamentalmente en el análisis de aceite para establecer el control de los parámetros de causa de falla. Muchas de las empresas más importantes en varios países utilizan actualmente programas de análisis de aceite usado para establecer la condición de sus equipos y tomar decisiones de Mantenimiento Preventivo (cambiar el aceite) o de Mantenimiento Correctivo (cambiar la pieza que se encuentra dañada). El análisis de aceite está
conceptualizado como una herramienta para "salvar" equipos y determinar cuando una pieza está por fallar, para programar su reparación antes de una falla catastrófica. El Mantenimiento Proactivo , establece una técnica de detección temprana, monitoreando el cambio en la tendencia de los parámetros considerados como causa de falla, para tomar acciones que permitan al equipo regresar a las condiciones establecidas que le permitan desempeñarse adecuadamente por mas tiempo. El análisis de aceites tradicionalmente se le conoce como una técnica del Mantenimiento Predictivo, ya que nos permite predecir la falla de un componente, sin embargo, nos preguntamos ¿Por qué esperar a que la pieza falle o nos aparezca desgaste para tomar una acción que le permita extender su vida de servicio? Al analizar los resultados de desgaste de metales - comúnmente reportados en p.p.m. (partes por millón) - sólo tomamos una acción cuando los resultados exceden los límites de advertencia o críticos establecidos. La cantidad de p.p.m. de hierro que aparece en el reporte de laboratorio, nunca regresará al componente, es decir, la vida del componente ha sido acortada. Hagamos una comparación entre el Mantenimiento Industrial y el Mantenimiento del cuerpo humano : Quienes nos encontramos operando en "servicio severo" (viajes, largas jornadas de trabajo, presiones, estrés, mala alimentación, poco ejercicio, etc.) estamos ante el riesgo de un infarto. En este caso, el Mantenimiento correctivo, sería la falla del corazón, lo que nos dejaría inservibles, el Mantenimiento Preventivo sería una operación, que nos instalara un by-pass o un marcapaso, el Mantenimiento Predictivo, sería un análisis completo de sangre, niveles de colesterol, etc., que nos indicara la condición de nuestro organismo y la posibilidad de un infarto. La técnica del Mantenimiento Proactivo consistiría en un monitoreo de esos parámetros y un "cambio de hábitos", que nos permitan reducir esos factores que conocemos como la causa de falla; implica el hacer mas ejercicio, el comer menos carne roja, mas vegetales, organizar nuestro tiempo, en fin una nueva vida. En el Mantenimiento Industrial ese "cambio de hábitos" significa el modificar en gran parte nuestra forma de ver los lubricantes, las partículas, el agua, la temperatura, el combustible y el aire. Significa una lucha contra lo invisible, las partículas que más afectan a los componentes de maquinaria rotatoria, son aquellas en el rango de las 10 micras (el ojo humano es capaz de ver partículas mayores a 40 micras), el agua, el aire y el combustible, son difíciles de detectar a simple vista y estamos acostumbrados a convivir con ellos. Es necesario un cambio radical en la manera de manejar los lubricantes y a percibir la limpieza de estos, es necesario cambiar nuestra percepción de lo que significa una buena filtración y una buena administración de la lubricación. La Educación (Capacitación y entrenamiento) es un factor fundamental para aprovechar al máximo las técnicas de análisis de aceites como:
Conteo de partículas Conteo de partículas ferrosas Ferrografía directa Ferrografía Analítica Viscosidad Humedad Hollín Combustible / Prod. químicos Metales por espectroscopía Infrarrojo por FTIR TBN Etc. y TAN
Adicionalmente, se requiere de la estructura de un programa de Mantenimiento Proactivo , en el que se
establezcan los equipos críticos a los que deberá enfocarse esta tecnología, efectuar un análisis de sus modos de falla, consecuencias, síntomas y efectos (conocido como FMECA por sus siglas en inglés) y determinar nuestros objetivos de control para cada una de ellas, los tipos de análisis que se efectuarán en base rutinaria y por condición y las medidas que deberán ser tomadas (métodos de exclusión, y de filtración) para regresar los parámetros a la condición establecida. Nuestra recompensa será entonces la obtención de ahorros tan significativos como los obtenidos en gran cantidad de empresas que se han apegado a estos programas y que pueden llegar a la ampliación de la vida de los componentes de hasta 10 veces y hasta 6 veces mayor vida de los lubricantes
1.6.2. Mantenimiento correctivo
Es el conjunto de actividades de reparación y sustitución de elementos deteriorados por repuestos que se realiza cuando aparece el fallo. Este sistema resulta aplicable en sistemas complejos, normalmente componentes electrónicos o en los que es imposible predecir los fallos y en los procesos que admiten ser interrumpidos en cualquier momento y durante cualquier tiempo, sin afectar la seguridad. También para equipos que ya cuentan con cierta antigüedad. Tiene como inconvenientes, que el fallo puede sobrevenir en cualquier momento, muchas veces, el menos oportuno, debido justamente a que en esos momentos se somete al bien a una mayor exigencia. Asimismo, fallos no detectadas a tiempo, ocurridos en partes cuyo cambio hubiera resultado de escaso coste, pueden causar daños importantes en otros elementos o piezas conexos que se encontraban en buen estado de uso y conservación. Otro inconveniente de este sistema, es que se debe disponer de un capital importante invertido en piezas de repuesto.
1.6.3. Mantenimiento preventivo
Es el conjunto de actividades programadas de antemano, tales como inspecciones regulares, pruebas, reparaciones, etc., encaminadas a reducir la frecuencia y el impacto de los fallos de un sistema. Las desventajas que presenta este sistema son: Cambios innecesarios: al alcanzarse la vida útil de un elemento se procede a su cambio, encontrándose muchas veces que el elemento que se cambia permitiría ser utilizado durante un tiempo más prolongado. En otros casos, ya con el equipo desmontado, se observa la necesidad de "aprovechar" para realizar el reemplazo de piezas menores en buen estado, cuyo coste es escaso frente al correspondiente de desmontaje y montaje, con el fin de prolongar la vida del conjunto. Estamos ante el caso de una anticipación del reemplazo o cambio prematuro .
Problemas iniciales de operación: cuando se desmonta, se montan piezas nuevas, se monta y se efectúan las primeras pruebas de funcionamiento, pueden aparecer diferencias en la estabilidad, seguridad o regularidad de la marcha.
Coste en inventarios: el coste en inventarios sigue siendo alto aunque previsible, lo cual permite una mejor gestión.
Mano de obra: se necesitará contar con mano de obra intensiva y especial para períodos cortos, a efectos de liberar el equipo para el servicio lo más rápidamente posible.
Mantenimiento no efectuado: si por alguna razón, no se realiza un servicio de mantenimiento previsto, se alteran los períodos de intervención y se produce un degeneración del servicio.
Por lo tanto, la planificación para la aplicación de este sistema consiste en:
Definir qué partes o elementos serán objeto de este mantenimiento Establecer la vida útil de los mismos Determinar los trabajos a realizar en cada caso Agrupar los trabajos según época en que deberán efectuarse las intervenciones.
1.6.4. Mantenimiento predictivo
Es el conjunto de actividades de seguimiento y diagnóstico continuo (monitorización) de un sistema, que permiten una intervención correctora inmediata como consecuencia de la detección de algún síntoma de fallo. El mantenimiento predictivo se basa en el hecho de que la mayoría de los fallos se producen lentamente y previamente, en algunos casos, arrojan indicios evidentes de un futuro fallo, bien a simple vista, o bien mediante la monitorización, es decir, mediante la elección, medición y de algunos parámetros relevantes que representen el buen funcionamiento del equipo analizado. Por ejemplo, estos parámetros pueden ser: la temperatura, la presión, la velocidad lineal, la velocidad angular, la resistencia eléctrica, los ruidos y vibraciones, la rigidez dieléctrica, la viscosidad, el contenido de humedad, de impurezas y de cenizas en aceites aislantes, el espesor de chapas, el nivel de un fluido, etc. En otras palabras, con este método, tratamos de seguir la evolución de los futuros fallos. Este sistema tiene la ventaja de que el seguimiento nos permite contar con un registro de la historia de la característica en análisis, sumamente útil ante fallos repetitivos; puede programarse la reparación en algunos casos, junto con la parada programada del equipo y existen menos intervenciones de la mano de obra en mantenimiento. En el apartado 9 se abordarán con mucho mayor detalle las técnicas más comúnmente utilizadas en el mantenimiento predictivo.
1.6.5. Mantenimiento productivo total (Total Productive Maintenance TPM)
Este sistema está basado en la concepción japonesa del "Mantenimiento al primer nivel", en la que el propio usuario realiza pequeñas tareas de mantenimiento como: reglaje, inspección, sustitución de pequeñas cosas, etc., facilitando al jefe de mantenimiento la información necesaria para que luego las otras tareas se puedan hacer mejor y con mayor conocimiento de causa. Mantenimiento : Para mantener siempre las instalaciones en buen estado
Productivo
: Esta enfocado a aumentar la productividad
Total: Implica a la totalidad del personal, (no solo al servicio de mantenimiento) Este sistema coloca a todos los integrantes de la organización en la tarea de ejecutar un programa de mantenimiento preventivo, con el objetivo de maximizar la efectividad de los bienes. Centra el programa en el factor humano de toda la compañía, para lo cual se asignan tareas de mantenimiento que deben ser realizadas en pequeños grupos, mediante una dirección motivadora.
2.
SISTEMAS DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
2.1 MANTENIMIENTO CORRECTIVO ( C M ) http://www.renovetec.com/mantenimientoindustrial-vol4-correctivo.pdf
Se entiende por mantenimiento correctivo la corrección de las averías o fallas, cuando éstas se presentan. Es la habitual reparación tras una avería que obligó a detener la instalación o máquina afectada por el fallo. Históricamente, el mantenimiento nace como servicio a la producción. Lo que se denomina Primera Generación del Mantenimiento cubre el periodo que se extiende desde el inicio de la revolución industrial hasta la Primera Guerra Mundial. En estos días la industria no estaba altamente mecanizada, por lo que el tiempo de paro de maquina no era de mayor importancia. Esto significaba que la prevención de las fallas en los equipos no era una prioridad para la mayoría de los gerentes. A su vez, la mayoría de los equipos eran simples, y una gran cantidad estaba sobredimensionada. Esto hacía que fueran fiables y fáciles de reparar. Como resultado no había necesidad de un mantenimiento sistematizo mas allá de limpieza y lubricación, y por ello la base del mantenimiento era puramente correctiva. Las posteriores generaciones del mantenimiento trajeron el preventivo sistemático, el predictivo, el proactivo, el mantenimiento basado en fiabilidad, etc. Y aún así, una buende parte de lasque empresas su algunas mantenimiento exclusivamente la reparación averías surgen, ebasan incluso importantes empresas en sostienen que esta forma de actuar es la más rentable. En otras muchas, las tareas correctivas suponen un alto porcentaje de su actividad y son muy pocas las empresas que han planteado como objetivo reducir a cero este tipo de tareas
(objetivo cero averías) y muchas menos las que lo han conseguido.
Diferentes tipos de correctivo : Programado y No Programado Existen dos formas diferenciadas de mantenimiento correctivo: el programado y no programado. La diferencia entre ambos radica en que mientras el no programado supone la reparación de la falla inmediatamente después de presentarse, el mantenimiento correctivo programado o planificado supone la corrección de la falla cuando se cuenta con el personal, las herramientas, la información y los materiales necesarios y además el momento de realizar la reparación se adapta a las necesidades de producción. La decisión entre corregir un fallo de forma planificada o de forma inmediata marcarla la importancia delun equipo ennecesario, el sistema productivo: si la averíasuele supone la parada inmediata de equipo la reparación comienza sin una planificación previa. Si en cambio, puede mantenerse el equipo o la instalación operativa aún con ese fallo presente, puede posponerse la reparación hasta que llegue el momento más adecuado. La distinción entre correctivo programado y correctivo no programado afecta en primer lugar a la producción. No tiene la misma afección el plan de producción si la parada es inmediata y sorpresiva que si se tiene cierto tiempo para reaccionar. Por tanto, mientras el correctivo no programado es claramente una situación indeseable desde el punto de vista de la producción, los compromisos con clientes y los ingresos, el correctivo programado es menos agresivo con todos ellos. En segundo lugar, afecta a un indicador llamado ‗Fiabilidad‘. Este indicador, del que se hablará en el apartado 16.4.38 Garantías, no incluye las paradas planificadas (en general, las que se pueden programar con más de 48 horas de antelación).
El Correctivo como base del mantenimiento El mantenimiento correctivo como base del mantenimiento tiene algunas ventajas indudables: ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯
No genera gastosprogramar fijos No es necesario ni prever ninguna actividad Sólo se gasta dinero cuanto está claro que se necesita hacerlo A corto plazo puede ofrecer un buen resultado económico Hay equipos en los que el mantenimiento preventivo no tiene ningún efecto, como los dispositivos electrónicos. Esas son las razones que en muchas empresas inclinan la balanza hacia el correctivo. No obstante, estas empresas olvidan que el correctivo también tiene importantes inconvenientes: La producción se vuelve impredecible y poco fiable. Las paradas y fallos pueden producirse en cualquier momento. Desde luego, no es en absoluto recomendable basar el mantenimiento en las intervenciones correctivas en plantas con un alto valor añadido del producto final, en plantas que requieren una alta fiabilidad (p. ej, empresas que utilizan el frío en su proceso), las que tienen unos compromisos de producción con clientes sufriendo importantes penalizaciones en caso de incumplimiento (p.ej la industria auxiliar del automóvil o el mercado eléctrico) o las que producen en campañas cortas (industria relacionada con la agricultura). ⎯
⎯
Supone asumir riesgos económicos que en ocasiones pueden ser importantes.
⎯
La vida útil de los equipos se acorta.
Impide el diagnostico fiable de las causas que provocan la falla, pues se ignora si falló por mal trato, por abandono, por desconocimiento del manejo, por desgaste natural, etc. Por ello, la avería puede repetirse una y otra vez. ⎯
Hay tareas que siempre son rentables en cualquier tipo de equipo. Difícilmente puede justificarse su no realización en base a criterios económicos: los engrases, las limpiezas, las inspecciones visuales y los ajustes. Determinados equipos necesitan además de continuos ajustes, vigilancia, engrase, incluso para funcionar durante cortos periodos de tiempo. ⎯
Los seguros de maquinaria o de gran avería suelen excluir los riesgos derivados de la no realización del mantenimiento programado indicado por el fabricante del equipo. ⎯
Las averías y los comportamientos anormales no sólo ponen en riesgo la producción: también pueden suponer accidentes con riesgos para las personas o para el medio ambiente. ⎯
2.2 RECURSOS NECESARIOS PARA EL MANTENIMIENTO CORRECTIVO
Basar el mantenimiento en la corrección de fallos supone contar con técnicos muy cualificados, con un stock de repuestos importante, con medios técnicos muy variados, etc. En la mayor parte de las empresas difícilmente las ventajas del correctivo puro superarán a sus inconvenientes. La mayor parte de las empresas que basan su mantenimiento en las tareas de tipo correctivo no han analizado en profundidad si esta es la manera más rentable y segura de abordar el mantenimiento, y actúan así por otras razones. Sin embargo, el mantenimiento correctivo cuenta además de los recursos, con las siguientes estrategias
2.2.1 El Mantenimiento Correctivo y el Análisis de Averías El análisis de averías tiene como objetivo determinar las causas que han provocado determinadas averías (sobre todo las averías repetitivas y aquellas con un alto coste) para adoptar medidas preventivas que las eviten. Es importante destacar esa doble función del análisis de averías:
Determinar las causas de una avería.
Proponer medidas que las eviten, una vez determinadas estas causas.
La mejora de los resultados de mantenimiento pasa, necesariamente, por estudiar los incidentes que ocurren en la planta y aportar soluciones para que no ocurran. Si cuando se rompe una pieza simplemente se cambia por una similar, sin más, probablemente se esté actuando sobre la causa que produjo la avería, sino tan solo sobre el síntoma. Los analgésicos no actúan sobre las enfermedades, sino sobre sus síntomas. Evidentemente, si una pieza se rompe es necesario sustituirla: pero si se pretende retardar o evitar el fallo es necesario estudiar la causa y actuar sobre ella.
2.2.2 Datos que deben recopilarse al estudiar un fallo Cuando se estudia una avería es importante recopilar todos los datos posibles disponibles. Entre ellos, siempre deben recopilarse los siguientes: Relato pormenorizado en el que se cuente qué se hizo antes, durante y desturno que estaba presente (incluso los operarios que manejaban el equipo) y las actuaciones que se llevaron a cabo en todo momento.
Detalle de todas las condiciones ambientales y externas a la máquina: temperatura exterior, humedad (si se dispone de ella), condiciones de limpieza del equipo, temperatura del agua de refrigeración, humedad del aire comprimido, estabilidad de la energía eléctrica (si hubo cortes, microcortes, o cualquier incidencia detectable en el suministro de energía), temperatura del vapor (si el equipo necesita de este fluido), y en general, las condiciones de cualquier suministro externo que el equipo necesite para funcionar.
Últimos mantenimientos preventivos realizados en el equipo, detallando cualquier anomalía encontrada.
Otros fallos que ha tenido el equipo en un periodo determinado. En equipos de alta fiabilidad, con un MTBF alto, será necesario remontarse a varios años atrás. En equipos con un MTBF bajo , que presentan bastantes incidencias, bastará con detallar los fallos ocurridos el último año. Por supuesto, será importante destacar aquellos fallos iguales al que se estudia, a fin de poder analizar la frecuencia con la que ocurre.
Condiciones internas en que trabajaba el equipo. Será importante destacar datos como la temperatura y presión a que trabajaba el equipo, caudal que suministraba, y en general, el valor de cualquier variable que podamos medir. Es importante centrarse en la zona que ha fallado, tratando de determinar las condiciones en ese punto, pero también en todo el equipo, pues algunos fallos tienen su srcen en puntos alejados de la pieza que ha fallado. En ocasiones, cuando el fallo es grave y repetitivo, será necesario montar una serie de sensores y registradores que nos indiquen determinadas variables en todo momento, ya que en muchos casos los instrumentos de medida que se encuentra instalados en el equipo no son representativos de lo que está ocurriendo en un punto determinado. El registro de valores a veces se convierte en una herramienta muy útil, pues determinadas condiciones que provocan un fallo no se dan en todo momento sino en periodos muy cortos (fracciones de segundo por ejemplo). Es el caso de los golpes de ariete: provocan aumentos de presión durante periodos muy cortos que llegan incluso a superar en 1000 veces la presión habitual. Una vez recopilados todos los datos descritos, se puede estar en después de la avería. Es importante detallar la hora en que se produjo, el fallo.
2.2.3 Causas de los fallos Las causas habituales de los fallos son generalmente una o varias de estas cuatro:
Por un fallo en el material Por un error humano del personal de operación Por un error humano del personal de mantenimiento Condiciones externas anómalas
En ocasiones, unaaavería de una de estas causas, quelacomplica en ciertoy modo el estudioconfluyen del fallo,enpues vecesmás es complicado determinar cuállo fue causa principal cuales tuvieron una influencia menor en el desarrollo de la avería. Fallos en el material Se considera que se ha producido un fallo en el material cuando, trabajando en condiciones adecuadas una determinada pieza queda imposibilitada para prestar su servicio. Un material puede fallar de múltiples formas:
Por desgaste. Se da en piezas que pierden sus cualidades con el uso, pues cada vez que entran en servicio pierden una pequeña porción de material. Es el caso, por ejemplo, de los cojinetes antifricción. Por rotura. Se produce cuando aplicamos fuerzas de compresión o de estiramiento a una pieza sobrepasando su límite elástico. Es el caso del hundimiento de un puente por sobrepeso, por ejemplo. Las roturas a su vez pueden ser dúctiles o frágiles, dependiendo de que exista o no-deformación durante el proceso de rotura. Así, las cerámicas, en
condiciones normales presentan roturas frágiles (las piezas pueden encajarse perfectamente tras la rotura), mientras que el aluminio presenta una rotura dúctil, con importantes deformaciones en el proceso que impedirían recomponer la pieza rota por simple encaje de los restos.
Por fatiga. Determinadas piezas se encuentran sometidas a esfuerzos cíclicos de presión y/o estiramiento, en el que la fuerza aplicada no es constante, sino que cambia con el tiempo. La diferencia importante con el caso anterior (fallo por rotura) es que estas fuerzas cíclicas están por debajo del límite elástico, por lo que en principio no tendrían por qué provocar roturas.
Pero provocan el desarrollo de defectos del material, generalmente desde la superficie hacia el interior de la pieza. De forma teórica es posible estimar la cantidad de ciclos que puede resistir una pieza antes de su rotura por fatiga, en función del tipo de material y de la amplitud de la tensión cíclica, aunque el margen de error es grande. Determinados fenómenos como la corrosión o las dilataciones del material por temperatura afectan a los procesos de fatiga del material. Los errores de diseño están normalmente detrás de un fallo en el material. El infradimensionamiento de piezas por error en cálculos, no considerar situaciones puntuales y transitorias en las que las piezas estarán sometidas a unas condiciones más exigentes que las de operación normal y la mala elección de materiales por razones económicas, desconocimiento de las condiciones de trabajo o de los productos existentes en el mercado para una determinada aplicación son las causas más habituales de fallo de piezas por fallo del material. Error humano del personal de producción. Otra de las causas por las que una avería puede producirse es por un error del personal de producción. Este error a su vez, puede tener su srcen en:
Error de interpretación de un indicador durante la operación normal del equipo, que hace al operador o conductor de la instalación tomar una decisión equivocada.
Actuación incorrecta ante un fallo de la máquina. Por ejemplo, introducir agua en una caldera caliente en la que se ha perdido en nivel visual de agua; al no conocerse qué cantidad de agua hay en su interior, es posible que esté vacía y caliente, por lo que al introducir agua en ella se producirá la vaporización instantánea, con el consiguiente aumento de presión que puede provocar incluso la explosión de la caldera.
Factores físicos del operador: este puede no encontrarse en perfectas condiciones para realizar su trabajo, por mareos, sueño, cansancio acumulado por jornada laboral extensa, enfermedad, etc. Factores psicológicos, como la desmotivación, los problemas externos al trabajo, etc., influyen enormemente en la proliferación de errores de operación. Falta de instrucciones sistemáticas claras, como procedimientos, instrucciones técnicas, etc., o deficiente implantación de éstas. Falta de formación .
Errores del personal de mantenimiento
El personal de mantenimiento también comete errores que desembocan en una avería, una parada de producción, una disminución en el rendimiento de los equipos, etc. Una parte importante de las averías que se producen en una instalación está causado por el propio personal de mantenimiento. Entre los fallos más habituales provocados o agravados por el propio personal de mantenimiento están las siguientes:
Observaciones erróneas de los parámetros inspeccionados. En ocasiones se dan por buenos valores alarmantes de determinados parámetros, que aconsejarían.
Realización de montajes y desmontajes sin observar las mejores prácticas del sector.
No respetar o no comprobar tolerancias de ajuste.
No respetar o no controlar pares de apriete.
La reutilización de materiales que deben desecharse. Es el caso, por ejemplo, de la reutilización de elementos de estanqueidad.
Por el uso de repuestos no adecuados: repuesto no srcinal, que no cumple las especificaciones necesarias, repuesto que no ha sido comprobado antes de ser montado.
Por el uso de herramienta inadecuada. El caso más habitual es el empleo de llaves ajustables que provocan en muchos casos el redondeo de cabezas de tornillos.
Como en el caso anterior, los errores del personal de mantenimiento también se ven afectados por factores físicos, psicológicos, por la falta de implantación de procedimientos y por la falta de formación. Condiciones externas anómalas Cuando las condiciones externas son diferentes a las condiciones en que se ha diseñado el equipo o instalación pueden sobrevenir fallos favorecidos por esas condiciones anormales. Es el caso de equipos que funcionan en condiciones de
temperatura, humedad ambiental o suciedad diferentes de aquellas para las que fueron diseñados. También es el caso de equipos que funcionan con determinados suministros (electricidad, agua de refrigeración, agua de alimentación, aire comprimido) que no cumplen unas especificaciones determinadas, especificaciones en las que se ha basado el fabricante a la hora de diseñar sus equipos. En ocasiones, en una misma avería confluyen varias causas simultáneamente, lo que complica enormemente el estudio del problema y la aportación de soluciones. Es importante tener en cuenta esto, pues con determinar una única causa en muchas ocasiones no se consigue evitar el problema, y hasta que no se resuelven todas las causas que la provocan no se obtienen resultados significativos. Medidas preventivas a adoptar en caso de fallo Dependiendo de la causa que provoca el fallo, las medidas preventivas a adoptar pueden ser las que se indican a continuación. Fallos en el material
Si se ha producido un fallo en el material, las soluciones a proponer son variadas. Entre ellas estarían:
Si el fallo se ha producido por desgaste, habrá que estudiar formas de reducir el desgaste de la pieza, con una lubricación mayor, por ejemplo. Si no es posible reducir el desgaste, será necesario estudiar la vida útil de la pieza y cambiarla con antelación al fallo. Estas dos acciones corresponden a mantenimiento. También puede rediseñarse la pieza o una parte de la máquina para disminuir este desgaste, o utilizar materiales diferentes. Si el fallo se produce por corrosión, la solución será aplicar capas protectoras o dispositivos que la reducen (protecciones catódicas o anódicas). También, hacer lo posible para evitar los medios corrosivos (evitar la humedad, corregir el pH o las características redox del medio, etc.) Si el fallo se produce por fatiga, entre las soluciones a aportar estarán:
Reducir la energía y/o la frecuencia de las tensiones cíclicas a las que esté sometida la pieza.
Cambiar el material, por otro con menor número de defectos (grietas, fisuras. Hay que recordar que la fatiga, en general, es el progreso de una grieta ya existente).
Pulir la superficie de la pieza, para evitarlas grietas y fisuras provocadas en el proceso de mecanización.
Realizar tratamientos superficiales, como la nitruración o el granallado, que endurecen la capa superficial.
Modificar el diseño de la pieza, de manera que se reduzcan los puntos de concentración de tensiones, suavizando curvas, evitando aristas, etc.
Si el fallo se produce por dilatación , modificar la instalación de manera que se permita la libre dilatación y contracción del material por efecto térmico, bien modificando soportes,bien incorporando elementos que absorban las dilataciones y contracciones del material. Si se determina que no es posible corregir las causas que provocan el fallo del material, lo correcto será cambiar el material, el diseño de la pieza o las características de la pieza que falla por otra que pueda funcionar correctamente en las condiciones reales de trabajo (tanto normales como esporádicas). Es posible que el cambio en una pieza lleve aparejados otros cambios (reforma para adaptar la nueva pieza, cambios en otros equipos, etc).
Error humano del personal de producción. Para evitar fallos en el personal de producción, la primera solución preventiva que se debe adoptar es trabajar sólo con personal motivado. Eso quiere decir que la empresa debe hacer los esfuerzos necesarios para motivar al personal, y apartar de determinados puestos en los que la calidad del trabajo depende de la habilidad del operario a aquel personal desmotivado y de difícil reconducción. La segunda solución a adoptar es la formación del personal. Cuando se detecta que determinados fallos se deben a una falta de conocimientos de determinado personal, debe organizarse una rápida acción formativa que acabe con este problema. La formación debe ser específica: un plan de formación basado en cursos de procesadores de texto para personal que trabaja en una máquina de rectificado no parece que acabe con problemas relacionados con averías repetitivas en este tipo de equipos. En tercer lugar es posible introducir modificaciones en las máquinas que eviten los errores. Son los llamados Poka-Yoke o sistemas antierror. En general consisten en mecanismos sencillos que reducen a cero la posibilidad de cometer un error. Un ejemplo para evitar los errores de conexionado en máquinas es colocar conectores distintos y de una sola posición para cada grupo de cableado; de esta manera es físicamente imposible conectar de manera inadecuada, ya que los conectores son incompatibles entre sí. Error humano del personal de mantenimiento.
Para evitar fallos del personal de mantenimiento, en primer lugar (igual que en el caso anterior) el personal debe estar motivado y adecuadamente formado. Si no es así, deben tomarse las medidas que corresponda, que serán las mismas que en el caso anterior (la empresa debe hacer todos los esfuerzos necesarios para motivar al personal y si realizado todos los esfuerzos posibles la desmotivación del trabajador supone un riesgo para sí mismo, para otros o para las instalaciones el trabajador debe ser apartado de su responsabilidad). La manera más eficaz de luchar contra los errores cometidos por el personal de mantenimiento es la utilización de procedimientos de trabajo. Los procedimientos contienen información detallada de cada una de las tareas necesarias para la realización de un trabajo. Contienen también todas las medidas y reglajes necesarios a realizar en el equipo. Por último, en estos procedimientos se detalla qué comprobaciones deben realizarse para asegurarse de que el trabajo ha quedado bien hecho. Si se detecta en el análisis del fallo que éste ha sido debido a un error del personal de mantenimiento, la solución a adoptar será generalmente la redacción de un procedimiento en el que se detalle la forma idónea de realización de la tarea que ha sido mal realizada, y que ha tenido como consecuencia el fallo que se estudia. Condiciones externas anómalas. Si se determina que un fallo ha sido provocado por unas condiciones externas anómalas, la solución a adoptar será simple: corregir dichas condiciones externas, de manera que se adapten a los requerimientos del equipo. En ocasiones esta solución es imposible. En estos casos, la solución a adoptar es minimizar los efectos nocivos de las condiciones que no se cumplen. Es el caso, por ejemplo, de turbinas de gas que operan en el desierto. Las condiciones de polvo ambiental superan con mucho las especificaciones que recomiendan los fabricantes de turbinas para el aire de admisión. En este caso, y ya que no es posible modificar las condiciones ambientales, es posible utilizar filtros más exigentes (filtros absolutos, por ejemplo) para este aire de admisión. El stock de repuestos.
Si un fallo ha provocado que los resultados económicos de la empresa se hayan resentido, no sólo será necesario tomar medidas preventivas acordes con la importancia del fallo, sino minimizar los efectos de éste en caso de que vuelva a producirse. Así, una de las medidas que puede hacer que el impacto económico sea menor es reducir el tiempo de reparación, teniendo a disposición inmediata el material que pueda ser necesario para acometerla. De hecho, al dimensionar un stock de repuestos de una u otra forma se tiene en cuenta lo que ya ha fallado o lo que tiene posibilidades de fallar. Los técnicos más experimentados normalmente recurren no a complejos análisis, sino a su memoria, para determinar todo aquello que desean tener en stock en su almacén de repuesto; y normalmente seleccionan todas aquellas piezas que en el pasado han necesitado. Cuando se dimensiona el stock para hacer frente a averías pasadas o probables hay que tener enen cuenta no sólo las piezas principales, también las no los se tienen cuenta racores, juntas, tornillería,sino elementos de accesorias. fijación y A enmenudo general, accesorios que suelen acompañar a la pieza principal. Sin estos elementos adicionales y de bajo coste resulta inútil contar con los principales, pues la reparación no se podrá completar. El análisis metalográfico http://www.cyti.com.mx/analisis_metalografico.asp
Un caso muy especial de análisis de fallo lo constituye el análisis metalográfico de piezas que han fallado. El análisis metalográfico, que se realiza en laboratorios especializados, aporta información muy precisa sobre la forma de rotura de una pieza, la zona de inicio del problema, la evolución, y la composición del material que ha fallado. Las técnicas más usuales son las siguientes , aunque hay otras técnicas que pueden emplearse:
Microscopia electrónica de barrido: con esta técnica se llevan a cabo análisis microestructurales, estudios de superficies de fractura, microaná-lisis químico de EDS (Electron Dispersive Spectroscopy), y estudios de porosidad, entre otros. Microscopia óptica: con ayuda del microscopio óptico se realizan análisis microestructurales y estudios de metalografía cuantitativa:
(determinación de tamaño de grano austenítico, cantidad de fases, clasificación de inclusiones y cantidad de porosidad).
Metalografía cuantitativa: análisis metalográficos de determinación de tamaño de grano, cantidad de fases, inclusiones a través de metodologías como el intercepto lineal y conteo de puntos.
La conclusión más interesante que aporta el estudio metalográfico es la determinación de las causas que pueden haber provocado el fallo en materiales cerámicos y metálicos, siempre muy conceptuales, pues habitualmente el analista no conoce con detalle el equipo en que está instalada la pieza que ha fallado; y a partir de la determinación del srcen del fallo, el analista puede realizar sugerencias sobre el material que podría utilizarse en la pieza que ha fallado para evitar su fallo en las condiciones de uso. Cuando se produce un fallo que afecta de forma apreciable a la producción, a la calidad de los productos, a la seguridad de las personas o puede provocar un grave impacto ambiental, es conveniente, casi imprescindible, realizar un análisis de averías. Si no se tienen los conocimientos, el personal o el tiempo necesario para realizar este análisis, puede recurrirse a una empresa especializada. Lo habitual es que en primer lugar se recurra al personal de planta, si se confía en su criterio. En segundo lugar, la opinión y el análisis de la situación que puede hacer el fabricante del equipo pueden resultar de mucha ayuda, por el conocimiento que se supone que el fabricante tiene de sus
equipos. Hay que tener en cuenta que en muchos casos realizará este análisis de forma gratuita, porque es el primer interesado en conocer cómo y cuando fallan sus equipos. Si se tiene contratado el mantenimiento con una empresa externa y el contrato es de gran alcance, el propietario debe exigir a la empresa contratista no sólo la solución a los problemas que surgen, sino información detallada de los incidentes que ocurren. Muchas empresas contratistas ‗escatiman‘ esta información al propietario, pensando que no es bueno que el cliente lo sepa todo. Sólo las empresas más serias son conscientes de que la ocultación de información y la no realización de análisis detallados de los principales incidentes ocurridos y/o la ocultación de los resultados de estos análisis merman la confianza del cliente y favorecen que se vuelvan a repetir una y otra vez los mismos fallos. Por último, puede contarse con una empresa especializada este tipo de análisis, siempre considerando que debe ser imparcial y sin intereses en el esclarecimiento de las causas de una avería, y que debe tener los conocimientos adecuados para abordar las causas que han provocado el fallo.
2.3 CONCEPTOS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO ( P M ) http://edukavital.blogspot.com/2013/01/definicion-de-mantenimiento-preventivo.html
2.3.1 Definición de Mantenimiento Preventivo En las operaciones de mantenimiento, el mantenimiento preventivo es el destinado a la conservación de equipos o instalaciones mediante realización de revisión y reparación que garanticen su buen funcionamiento y fiabilidad . El mantenimiento preventivo se realiza en equipos en condiciones de funcionamiento, por oposición al mantenimiento correctivo que repara o pone en condiciones de funcionamiento aquellos que dejaron de funcionar o están dañados. El primer objetivo del mantenimiento es evitar o mitigar las consecuencias de los fallos del equipo, logrando prevenir las incidencias antes de que estas ocurran. Las tareas de mantenimiento preventivo incluyen acciones como cambio de piezas desgastadas, cambios de aceites y lubricantes, etc. El mantenimiento preventivo debe evitar los fallos en el equipo antes de que estos ocurran. Muchos de los accidentes o de los siniestros que ponen en riesgo la seguridad en el trabajo son provocados por la falta de mantenimiento preventivo en los equipos e instalaciones. Además el mantenimiento preventivo prolonga la vida útil y el buen funcionamiento de todos los equipos. Debemos estar conscientes de que es una inversión necesaria; que los equipos con el tiempo se deterioran y para prolongar su vida útil y hacer más rentable su costo, es necesario darles un adecuado mantenimiento. Algunos de los métodos más habituales para determinar que procesos de mantenimiento preventivo deben llevarse a cabo son las recomendaciones de los fabricantes, la legislación vigente, las recomendaciones de expertos y las acciones llevadas a cabo sobre activos similares.
2.3.2 Significado de Mantenimiento Preventivo El mantenimiento es la palabra que nos permite designar a aquella actividad a partir de la cual es plausible mantener un producto, una máquina, un equipo, entre otros, para que el mismo funcione de modo correcto, o en su defecto, la que nos permite practicarle a algunos de estos una reparación entodos caso que así lo demande, paramaquinarias, que pueda recuperar su funcionamiento tradicional. Mayormente, los aparatos, máquinas, dispositivos, entre otros, necesitan en algún momento de su existencia recibir un mantenimiento, ya sea como indicamos, para garantizar que sigan funcionando de modo satisfactorio, o bien para reparar aquel desperfecto que haya
surgido de pronto. En tanto, quien despliega la actividad de mantener o de corregir las fallas que puedan suscitarse en los equipos o máquinas se conoce popularmente como mecánico o como técnico y cabe destacarse que para llevar a cabo su actividad debe disponer de un profundo conocimiento de las piezas que componen el artefacto o aparato en cuestión y también de su funcionamiento. Existen dos tipos de mantenimiento en forma general: el mantenimiento de conservación y el mantenimiento de actualización. El de conservación tiene por finalidad compensar el desgaste que sufre el equipo como consecuencia del paso del tiempo; y el de actualización por su parte tiene el objetivo de contrarrestar el paso del tiempo en materia tecnológica, es decir, tratará deactualizarlo para que pueda satisfacer las necesidades actuales. Por ejemplo los computadores, equipos de producción con adecuaciones de accesorios que faciliten ciertos trabajos, etc. En tanto, dentro del primero nos encontramos con el mantenimiento correctivo y con el mantenimiento preventivo, que es el que nos ocupará a continuación. Gracias al mantenimiento preventivo es posible garantizar el buen funcionamiento de los equipos ya que este tipo de mantenimiento se ocupa exclusivamente de realizar las pertinentes revisiones y reparaciones que impidan que el aparato se descomponga. Es decir, su principal misión es mitigar posibles fallas. Se diferencia del mantenimiento correctivo, justamente, porque mantiene al aparato en funcionamiento, mientras que el correctivo repara a aquel aparato que dejo de funcionar. Y dentro del mantenimiento nos podremos encontrar con tres modalidades: programado (la revisión se realiza por tiempo); predictivo (se ocupa de determinar el momento preciso que el equipo necesitará ser revisado, por tanto, se predice el tiempo máximo de utilización); y de oportunidad (se realiza aprovechando aquellos momentos en los que el equipo no se emplea, evitándose de esta manera sacarlo de actividad). ¿ Para Qué sirve el Mantenimiento Preventivo ?
El mantenimiento preventivo constituye una acción, o serie de acciones necesarias, para alargar la vida del equipo e instalaciones y prevenir la suspensión de las actividades laborales por imprevistos. Tiene como propósito planificar periodos de paralización de trabajo en momentos específicos, para inspeccionar y realizar las acciones de mantenimiento del equipo, con lo que se evitan reparaciones de emergencia. Un mantenimiento planificado mejora la productividad hasta en 25%, reduce 30% los costos de mantenimiento y alarga la vida de la maquinaria y equipo hasta en un 50 por ciento. Los programas de mantenimiento preventivo tradicionales, están basados en el hecho de que los equipos e instalaciones funcionan ocho horas laborables al día y cuarenta horas laborables por
semana. Si las máquinas y equipos funcionan por más tiempo, los programas se deben modificar adecuadamente para asegurar un mantenimiento apropiado y un equipo duradero. Es mejor prevenir... El área de actividad del mantenimiento preventivo es de vital importancia en el ámbito de la ejecución de las operaciones en la industria de cualquier tamaño. De un buen mantenimiento depende no sólo un funcionamiento eficiente de las instalaciones y las máquinas, sino que además, es preciso llevarlo a cabo con rigor para conseguir otros objetivos como el hacer que los equipos tengan periodos de vida útil duraderos, sin excederse en lo presupuestado para el mantenimiento. Las estrategias convencionales de "reparar cuando se produzca la avería" ya no sirven. Fueron válidas en el pasado, pero ahora si se quiere ser productivo se tiene que ser consciente de que esperar a que se produzca la avería es incurrir en unos costos excesivamente elevados (pérdidas de producción, deficiencias en la calidad, tiempos muertos y pérdida de ganancias). Por lo anterior las empresas deben llevan a cabo procesos de prevención de estas averías mediante un adecuado programa de mantenimiento.
2.3.3 Herramientas del Mantenimiento Preventivo
Durante la planeación del plan de mantenimiento, se requiere identificar los equipos y sus partes, rutas de lubricación estas herramientas servirán para la ejecución del mantenimiento preventivo. La planeación empieza con: -Las es Inspecciones Durantemás el Mantenimiento Esto uno de los aspectos importantes enPreventivo el programa de mantenimiento preventivo ya que esta parte produce la información que permite la planeación y programar las reparaciones basadas en las deficiencias encontradas durante las inspecciones.
-Ruta El camino seguido por los inspectores que aseguran que todo el equipo sea Atendido -Frecuencia Es el periodo de tiempo entre los servicios. Pueden ser diarios, semanales y Mensuales -Frecuencia Variable Es un servicio a intervalos fijos para ser completado en un periodo de tiempo específico, una semana, un mes etc. O también puede ser medido en horas o longitud. -Días de Intervalo Equivalente En ocasiones resulta mucho más fácil programar los servicios cuando las horas de operación o kilometro puede ser un servicio mensual de 30 días -Tiempo de Servicio El tiempo necesario para completar las actividades -Listado de Revisiones Lista de equipos que va ser atendidos -Inspecciones Visuales La simple observación del equipo para predecir su modo de comportamiento y las deficiencias más obvias. -Estadísticas Acumuladas o de Oportunidad Es la base para determinar cuándo debe darse servicios a la unidad. Este tipo de estadística nos da información del tiempo de deterioro de un equipo y al final de este periodo específico debe ser atendido -Carga de Trabajo Es la cantidad de trabajo necesaria para adelantar un servicio -Ensayos No Destructivos Son las técnicas de ensayo mediante equipos predictivos.
2.3.4 Ventajas del Mantenimiento Preventivo Confiabilidad, los equipos operan en mejores condiciones de seguridad, ya que se conoce su estado, y sus condiciones de funcionamiento. - Disminución del tiempo muerto, tiempo de parada de equipos/máquinas. - Mayor duración, de los equipos e instalaciones. - Disminución de existencias Almacén y, por lo tanto sus costos, puesto que se ajustan los repuestos de mayor y menor en consumo. - Uniformidad en la carga de trabajo para el personal de Mantenimiento debido a una programación de actividades. - Menor costo de las reparaciones.
Fases del Mantenimiento Preventivo Inventario técnico, con manuales, planos, características de cada equipo. - Procedimientos técnicos, listados de trabajos a efectuar periódicamente, - Control de frecuencias, indicación exacta de la fecha a efectuar el trabajo. - Registro de reparaciones, repuestos y costos que ayuden a planificar. Consúltenos acerca de esta modalidad de mantenimiento, tenemos la experiencia para el desarrollo de la labor con casos de éxito comprobados. ¿Cómo se Realiza un Programa de Mantenimiento Preventivo? El análisis de riesgos es un paso previo a la realización de un plan de mantenimiento, en él se estudian los distintos fallos que se suelen producir y las consecuencias de los mismos. Lo primero que hay que tomar en cuenta es que ya no que pueden existirsería planes prevengan totalmente fallos o averías de todos los equipos su costo muyque grande, tanto en términostodos de los recursos humanos, financieros, logísticos, etcétera. Por eso el Análisis de Riesgos incluye la definición de los límites bajo los que se desea funcionar, y en función de ellos diseñar los Planes de Mantenimiento para ceñirnos a ellos. El análisis de riesgos aplicado al mantenimiento se basa en estudiar las consecuencias producidas por los fallos en las máquinas, desde los siguientes cuatro puntos de vista: Consecuencias operacionales, en las que el fallo produce trastornos en la producción o en la calidad que al final se traducen en tiempos perdidos en el proceso productivo, y por tanto pérdidas en las ganancias. Consecuencias en la seguridad, en las que el fallo puede afectar en mayor o menor medida a la seguridad del personal de fábrica. Consecuencias medio ambientales, en las que el fallo pueda afectar al medio ambiente o al entorno, considerando las disposiciones legales que existan al respecto. Consecuencias en los costos, son las propias de la reparación que el fallo trae consigo y que en ocasiones pueden ser de extraordinaria importancia. Para ello el proceso a emprender se centra en dividir el centro de trabajo en partes de acuerdo a las funciones que se realicen en cada una y su relación con las demás para detectar áreas de alto riesgo o de suma importancia (que si se tuvieran que parar para darles mantenimiento prácticamente se para toda la empresa) midiendo cada área de acuerdo con cada una de las cuatro consecuencias anteriores, de la siguiente manera:
Para cada área se determina de forma general una escala de gravedad de las consecuencias (desde insignificantes hasta catastróficas) cuantificando cada una de las partes de la escala con las unidades de medida correspondientes. Se determina también una escala de probabilidad o frecuencia de ocurrencia de fallos en el tiempo (desde muy improbable hasta muy frecuente). Con base en éste análisis de los riesgos existentes en el lugar de trabajo y cada una de sus áreas, es que se debe implementar algún tipo de plan de Mantenimiento Preventivo. Esto reduce drásticamente las probabilidades de accidentes en el trabajo, nos da un estimado del costo necesario para mantenimiento y de los beneficios económicos, e incluso se pueden prevenir grandes y lamentables desastres.
2.3.5 Tipos de mantenimiento preventivo
El
mantenimiento
preventivo
se
puede
realizar
según
distintos
criterios:
El Mantenimiento Programado Donde las revisiones se realizan por tiempo, kilometraje, horas de funcionamiento, etc. Así si ponemos por ejemplo un automóvil, y determinamos un mantenimiento programado, la presión de las ruedas se revisa cada quince días, el aceite del motor se cambia cada 10.000 km, y la cadena de distribución cada 50.000 km. Mantenimiento Preventivo Planificado - MPP . La programación de inspecciones, tanto de funcionamiento como de seguridad, ajustes, reparaciones, análisis, limpieza, lubricación, calibración, que deben llevarse a cabo en forma periódica con base a un plan establecido y no a una demanda del operario o usuario; también es conocido como: Su propósito es prever las fallas manteniendo los sistemas de infraestructura, equipos e instalaciones productivas en completa operación a los niveles y eficiencia óptimos. La característica principal de este tipo de Mantenimiento es la de inspeccionar los equipos y detectar las fallas en su fase inicial, y corregirlas en el momento oportuno. Con un buen Mantenimiento Preventivo, se obtiene experiencias en la determinación de causas de las fallas repetitivas o del tiempo de operación seguro de un equipo, así como a definir puntos débiles de instalaciones, máquinas, etc. La programación de inspecciones, tanto de funcionamiento como de seguridad, ajustes,reparaciones, análisis, limpieza, lubricación, calibración, que deben llevarse a cabo en forma periódica con base a un plan establecido y no a una demanda del operario o usuario; también es conocido como Mantenimiento Preventivo Planificado - MPP . Su propósito es prever las fallas manteniendo los sistemas de infraestructura, equipos e instalaciones productivas en completa operación a los niveles y eficiencia óptimos. La característica principal de este tipo de Mantenimiento es la de inspeccionar los equipos y detectar las fallas en su fase inicial, y corregirlas en el momento oportuno. Con un buen Mantenimiento Preventivo, se obtiene experiencias en la determinación de causas de las fallas repetitivas o del tiempo de operación seguro de un equipo, así como a definir puntos débiles de instalaciones, máquinas, etc. El Mantenimiento Predictivo, trata de determinar el momento en el cual se deben efectuar las reparaciones mediante un seguimiento que determine el periodo máximo de utilización antes de ser reparado, en el ejemplo del automóvil si sabemos que el dibujo de las ruedas debe tener 2 mm como mínimo, y las ruedas de nuestro automóvil tiene 4 mm y se desgasta 0,5 mm cada 8.000 km podemos predecir el momento en el cual tendremos que cambiar las ruedas. El Mantenimiento de Oportunidad es el que se realiza aprovechando los periodos de no utilización, evitando de este modo parar los equipos o las instalaciones cuando están en uso. Volviendo al ejemplo de nuestro automóvil, si utilizamos el auto solo unos días a la semana y pretendemos hacer un viaje largo con él, es lógico realizar las revisiones y posibles reparaciones
en los días en los que no necesitamos el coche, antes de iniciar el viaje, garantizando de este modo su buen funcionamiento durante el mismo.
2.3.6 Pasos Para Implementar Un sistema de Mantenimiento Preventivo http://www.ecured.cu/index.php/Mantenimiento_preventivo_planificado
Descripción Debido a que el mantenimiento preventivo o Mantenimiento preventivo planificado(MPP) como también se le conoce, implica la restauración de la capacidad de trabajo de los equipos (precisión, potencia, rendimiento) y de su comportamiento (índices de consumo) mediante mantenimiento técnico racional, cambio reparación de piezas y conjuntos desgastados, conforma un plan elaborado con anterioridad. Un programa de mantenimiento preventivo puede incluir otros sistemas de mantenimiento y pueden ser considerados todos en conjunto como un programa de mantenimiento preventivo. Dependiendo del tipo de programa que se utilice, se necesita obtener información real del estado de las máquinas, equipos e instalaciones y en algunos casos se requerirá de inversiones para llevarles a condiciones básicas de funcionamiento. La manera de lograr las autorizaciones de inversión, es indicando las ventajas o beneficios del programa de mantenimiento preventivo.
Objetivos
Reducir las paradas imprevistas del equipo. Conserva la capacidad de trabajo de las máquinas.
Contribuir al aumento de la productividad del trabajo. Lograr que las máquinas funcionen ininterrumpidamente, a la máxima eficiencia con desgaste mínimo prolongando al máximo su vida útil. Conservar en perfecto estado de funcionamiento los medios de producción con un costo mínimo. Elevar el nivel de utilización de las capacidades de producción. Aumentada disponibilidad técnica a un costo razonable. Conservar o restituir a los equipos, máquinas e instalaciones el estado técnico que le permita su función productiva de servicios.
Ventajas y desventajas Ventajas
Confiabilidad, los equipos operan en mejores condiciones de seguridad, ya que se conoce su estado, y sus condiciones de funcionamiento. Disminución del tiempo muerto, tiempo de parada de equipos/máquinas. Mayor duración, de los equipos e instalaciones. Disminución de existencias en Almacén y, por lo tanto sus costos, puesto que se ajustan los repuestos de mayor y menor consumo. Uniformidad en la carga de trabajo para el personal de Mantenimiento debido a una programación de actividades. Menor costo de las reparaciones.
Desventajas
Cambios innecesarios.
Problemas iniciales de operación. Costo en inventarios. Mano de obra. Mantenimiento no efectuado.
Los costos Un aspecto muy importante a tener en cuenta a la hora de implantar un plan de Mantenimiento industrial preventivo palinificado es el control del costo. Inicialmente puede parecer que este tipo de mantenimiento es muy costoso, que sin duda lo es, pero no debemos quedarnos en este dato cuantitativo fijándonos solo en los costes de repuestos, mano de obra o puramente administrativos que conlleva esta técnica. La implantación de un mantenimiento preventivo se defiende comparando los costes derivados de este tipo de mantenimiento con los costes ahorrados con la eliminación de paros de producción, mala calidad o aumento de la seguridad del proceso. En el primero de los ahorros, paros de producción, es fácil de cuantificas. Solo tendremos que calcular el coste del minuto de paro de la planta y multiplicarlo por los minutos de paros de diferencia existentes antes y después de la implantación del preventivo.
Para el segundo, mala calidad, es algo mas complicado que el anterior, ya que no solo hay que contabilizar el coste de tiempo invertido en la producción de ese producto defectuoso sino que también la materia prima desperdiciada para la elaboración del mismo sin olvidarnos de los costes derivados de reclamaciones y indemnizaciones a clientes. Por ultimo, y el mas complicado de cuantificar son los costes ahorrados por el aumento de la seguridad del proceso, es decir, con esta técnica de mantenimiento la planta esta mas controlada y por tanto el proceso también. Al aumentar el control sobre la maquinaria controlamos más el comportamiento de esta evitando así posibles incidentes y con ello accidentes en la planta. Esto conlleva un gran ahorro no solo en daños materiales sino que también en daños personales que son más costosos aun que los primeros.
Implementación del Mantenimiento Preventivo Planificado En la implementación de un plan de (MPP) se hace necesario seguir los siguientes pasos, aunque estos pueden tener variaciones dependiendo de cómo este estructurada su organización, de sus políticas y otros factores pero todas las opciones se pueden manejar en un momento determinado.
Determine las metas y objetivos El primer paso para desarrollar un programa de mantenimiento preventivo es determinar exactamente —qué es lo que se quiere obtener del programa. Usualmente el mejor inicio es trabajar sobre una base limitada y expandirse después de obtener algunos resultados positivos.
Establecer los requerimientos para el mantenimiento Decidir que tan extenso pueda ser su programa de mantenimiento preventivo. Qué debe de incluir y dónde debe de iniciar:
Maquinaria y equipo a incluir.
La mejor forma de iniciar esta actividad es determinar cual es la maquinaria y equipo más crítico en la p lanta.
Áreas de operación a incluir.
Puede ser mejor, seleccionar un departamento o sección de la planta para facilitar el inicio; ésta aproximación permite que concentre sus esfuerzos y más fácilmente realice mediciones del progreso. Es mucho mejor el expandir el programa una vez que probó que se obtienen resultados.
Decidir si se van a incluir disciplinas adicionales al programa de mantenimiento preventivo.
Debe determinar si implementará rutas de lubricación, realizar inspecciones y hacer ajustes y/o calibraciones, o cambiar partes en base a frecuencia y o uso (mantenimiento preventivo tradicional). Inspecciones periódicas de monitoreo, y análisis de aceite (el cual es parte de un mantenimiento predictivo); lecturas de temperatura / presión / volumen (que es; la condición de monitoreo y forma parte de mantenimiento predictivo por operadores) o cualquier otro subsistema.
Declare la posición del mantenimiento preventivo.
Es importante que cualquier persona en la organización entienda exactamente qué consideró como el mayor propósito del programa de mantenimiento preventivo. No tiene que ser tan breve, es decir sin sentido, pero tampoco deberá ser tan extenso que cree confusión.
Medición del mantenimiento preventivo.
Ponga particular atención en la medición del progreso, ya que es en donde muchos programas de mantenimiento preventivo fallan. Si no mide el progreso no tendrá ninguna defensa, y como lo sabe, lo primero que se reduce cuando existen problemas de este tipo, es precisamente en el presupuesto del programa de mantenimiento preventivo. También cuando requiere expandir el programa y no puede probar que esta trabajando para obtener los resultados que predijo, no encontrará fondos u otros recursos necesarios. Por último y de mucha importancia, si no mide los resultados no podrá afinar su programa; en concreto, si no hace de su sistema un sistema activo, esto puede lentamente destruir su programa.
Desarrollar un plan de entrenamiento.
Es necesaria la realización de un entrenamiento completo y consistente, determinar los requerimientos y desarrollar un plan comprensible para acoplarlo a la línea de tiempo establecida que desarrolló.
Reunir y organizar los datos.
Esta puede ser una actividad bastante pesada – Independientemente de sí tiene implementado o no, un sistema completo. (CMMS). Son diversos los elementos requeridos para ordenar e implementar un programa de mantenimiento preventivo.
Desarrollar una Logística para el programa de mantenimiento preventivo
Los equipos que incluya en el programa de mantenimiento preventivo deben de estar en el listado de equipos. Se requiere de una tabla de criterios (frecuencias de mantenimiento preventivo). Esta tabla le indicara al sistema con que frecuencia debe de generar las órdenes de trabajo, o su gráfico de MPP, así como el establecimiento de otros parámetros para su programa. Requiere planear sus operarios y contratistas para sus órdenes de trabajo de MPP, su programa necesitará de códigos de oficios y actividades. Adicionalmente necesitará ingresar estos datos a la base de datos electrónica o enlazarlos de alguna manera con su programa de MPP. La planeación y el uso de materiales y refacciones en los registros del MPP por máquina, requiere para ello ingresar con anticipación los artículos de inventario y enlazarlos a su programa de MPP.
Debe tener procedimientos detallados o listados de rutinas, listos en el sistema o en algún procesador que facilite su control de allí que tenga que planear su codificación, también es buena idea mantenerlos en ―file‖ por máquina o equipo. Busque siempre soluciones simples. Tabla de frecuencias de mantenimiento preventivo: Una vez que ha seleccionado la maquinaria y equipo que será incluido en su programa de MPP, necesitará determinar que frecuencia va a utilizar en cada orden de trabajo que se ha de emitir. Calendario: Determinar un número de días entre las inspecciones o ejecución de los MPP. Usualmente la mayoría de su equipo caerá dentro de esta categoría. Este el tipo de mantenimiento preventivo es más fácil para establecer y controlar. Uso: El número de horas, litros, kilogramos, piezas u otra unidad de medición en las inspecciones, requiere que alguna rutina sea establecida para obtener la lectura y medición de los parámetros. Calendario / uso: Una combinación de los dos anteriores. Entre 30 días o 100 horas lo que ocurra primero. Solamente se requiere una rutina de medición y lectura de los datos.
Procedimientos del mantenimiento preventivo. (Listado de rutinas) El programa de mantenimiento preventivo deberá incluir procedimientos detallados que deben ser completados en cada inspección o ciclo. Existen varias formas para realizar estos procedimientos en las órdenes de trabajo de mantenimiento preventivo. Los procedimientos permiten insertar detalles de liberación de máquina o equipo, trabajo por hacer, diagramas a utilizar, planos de la máquina, ruta de lubricación, ajustes, calibración, arranque y prueba, reporte de condiciones, carta de condiciones, manual del fabricante, recomendaciones del fabricante, observaciones, etc. Relacionar los procedimientos a la orden de trabajo y los reportes maestros individuales de mantenimiento preventivo. De ser posible utilizar o diseñar procedimientos para la ordene de trabajo correctivo, o rutinario. En algunos casos se colocan los procedimientos en un lugar específico en la máquina. Utilizar un procesador de palabras externos para esta función, y programas para planos, dibujos y fotografías.
Tipos de servicios prestados en el mantenimiento preventivo
Servicio diario del equipo. Trabajos periódicos. Revisión. Reparación pequeña. Reparación mediada. Reparación general. Reparación imprevista.
Servicio diario del equipo Su objetivo comprobar del estado del equipo, de los mecanismos de dirección, de los elementos de lubricación, así como comprobar cumplimiento de las normas de trabajo. Trabajos periódicos: No son más que trabajo que se realizan cada determinado tiempo y son desarrollado por los ajustadores. Entre estos tenemos:
Limpieza de los equipos que trabajan en condiciones poco y higiénicas: (motores eléctricos, bombas, transportadores, etc.) Cambio del aceite del sistema de lubricación del equipo. Este trabajo se realiza según un plan confeccionado con anterioridad. Comprobación de la precisión de las holguras y otros factores que se realiza siempre después de las reparaciones.
Revisión Se realiza entre una reparación y otra según el plan correspondiente al equipo. Su propósito es comprobar el estado de éste y determinar losreparación preparativos que hay que hacer para la próxima reparación. Los trabajos que se pueden realizar durante una son:
Comprobación de los mecanismos. Comprobación del funcionamiento del sistema de lubricación. Comprobación del calentamiento no excesivo de las partes giratorias del equipo. Comprobación de las holguras entre las uniones móviles y regulación de los mecanismos. En algunos casos la reparación se realiza con la separación parcial y limpieza de algunos mecanismos.
Reparación pequeña Debido el mínimo volumen de trabajo que durante ella se realiza, es un tipo de reparación preventiva, es decir una reparación para poder predecir posibles defectos del equipo. Mediante la misma, a partir de la sustitución o reparación de una pequeña cantidad de piezas y con la regulación de los mecanismos se garantiza la explotación normal del equipo hasta la siguiente reparación. Duranteentre la misma se cambiany la o reparan tiempo una reparación próxima.aquellas piezas cuyo plazo de servicio es igual o menor al periodo de Durante la reparación pequeña al equipo no funciona y se realizan los siguientes trabajos:
Desmontaje parcial del equipo: desmontaje de dos o tres mecanismos. Limpieza del equipo: limpieza de los mecanismos desmontados. Desmontaje parcial: rectificación de las superficies de trabajo, escrepado de los cojinetes si éstos son de deslizamiento, ajuste y regulación de los mismos. Comprobación de la holgura entre árboles y cojinetes: sustitución de los continentes desgastados, regulación de los mismos. Sustitución de las ruedas detectadas con dientes rotos o reparación de las mismas si es posible. Sustitución de los elementos de fijación rotos o desgastados (chavetas, tornillos, tuercas, etc.). Sustitución de las tuercas desgastadas de los tornillos principales y reparación de la rosca de los mismos. Comprobación de los mecanismos de control corrección de los defectos localizados. Comprobación reparación de los sistemas de lubricación.
Comprobación de ruido, vibraciones y calentamiento.
Reparación mediana
Durante ella el equipo se desmonta parcialmente y mediante la reparación o sustitución de piezas en mal estado se garantiza la precisión necesaria y potencia y del equipo hasta la próxima reparación planificada. Durante la misma se sustituyen o reparan aquellas piezas cuyo plazo de servicio es igual o menor que el periodo de tiempo que media entre esta reparación y la próxima, o cuyo plazo de servicio es igual o menor que el periodo de tiempo que media entre dos reparaciones medianas. Durante la reparación mediana al equipo no funciona y se realizan los siguientes trabajos:
Los previstos para una reparación pequeña. Desmontaje de los mecanismos. Comprobar las holguras y alineamiento.
Reparación general Es la reparación planificada de máximo volumen de trabajo, durante la cual se realiza el desmontaje total del equipo, la sustitución o reparación de todas las piezas y todos los mecanismos desgastados, así como de la reparación de las piezas básicas del equipo. Mediante la reparación general se garantiza la fiabilidad, potencia y productividad del equipo. Durante la misma el equipo no trabaja y se realizan los siguientes trabajos:
Los previstos para la reparación mediana. Desmontaje total del equipo. Reparación del sistema de lubricación y sistema hidráulico. Rectificación o escrepado de todas las superficies. Comprobación corrección de los defectos del equipo. Comprobación de holguras y alineamiento.
Reparación imprevista Este tipo de reparación como indica su nombre se efectúa cuando ocurre una avería. La reparación que necesaria efectuar luego una avería depende de la magnitud de la misma y puede tener la extensión de una reparación pequeña, mediana o general y en casos especiales puede ser necesaria la reposición del equipo. Causas posible para el surgimiento de averías:
Mala lubricación. Sobrecarga del equipo. Defecto de operación y tecnológicos. Ciclo de reparación inadecuado. Mala calidad de la reparación anterior. Caída o exceso de voltaje. Fallos en la red o sistema provocados por agentes químicos externos.
Las averías deben ser investigadas a los efectos de determinar las causas por las cuales fueron
http://edukavital.blogspot.com/2013/01/definicion-de-mantenimiento-preventivo.html
2.3.7 Diferencias de mantenimiento preventivo y correctivo http://mantenimientocbtis226equipo5.blogspot.com/2010/11/diferencias-de-mantenimientopreventivo.html http://edukavital.blogspot.com/2013/01/definicion-de-mantenimiento-correctivo.html
MANTENIMIENTO CORRECTIVO o reparaciones, es el sistema que emplearon las industrias e instituciones, cuando desconocían los beneficios de una programación de los trabajos de Mantenimiento, y consiste en corregir las fallas, cuando éstas se presentan, usualmente sobre una base no planificada, dando cumplimiento a la solicitud del operario o usuario del equipo dañado. La actitud de permitir que instalaciones y equipos continúen funcionando sin prestarles atención hasta que una avería srcinara la suspensión o disminución del servicio, tenía su srcen en las siguientes causas: -Indiferencia o rechazo de las técnicas de programación. -Falta de justificación económica para técnicas de programación.
-Demanda excesiva temporal o permanente de la capacidad de los equipos. Esta forma de Mantenimiento impide el diagnostico exacto de las causas que provocan la falla, pues se ignora si fallo por mal trato, por abandono, por desconocimiento del manejo, por desgaste natural, etc. Ejemplo de este tipo de Mantenimiento, muy corriente en nuestro País y la proyección de las causas que justifiquen plenamente el Mantenimiento. MANTENIMIENTO PREVENTIVO , podemos definirlo como la programac1ón de una serie de inspecciones (de funcionamiento y de seguridad), ajustes, reparaciones, análisis, limpieza, lubricación, calibración, que deben llevarse a cabo en forma periódica en base a un plan y no a una demanda del operario o usuario, por lo que también es conocido como Mantenimiento Preventivo Planificado (MPP), y su propósito es prever las fallas manteniendo los sistemas de infraestructura, equipos e instalaciones hospitalarias en completa operación a los niveles y eficiencia óptimos. La característica principal de este tipo de Mantenimiento es la de inspeccionar los equipos y detectar las fallas en su fase inicial, y corregirlas en el momento oportuno. Con una buena organización del Mantenimiento Preventivo, se obtiene experiencias en la determinación de causas de las fallas repetitivas o del tiempo de operación seguro de un equipo, además se llega a conocer puntos débiles de instalaciones, máquinas, etc. Otras ventajas del Mantenimiento Preventivo son: -Confiabilidad, los equipos operan en mejores condiciones de seguridad, ya que se conoce su estado, y sus condiciones de funcionamiento, esto es de suma importancia para el servicio que se presta. - Disminución del tiempo muerto, reduce el tiempo de fuera de uso de equipos. -Mayor duración, los equipos a instalaciones tendrán una vida útil mayor que la que tendrían sin Mantenimiento Preventivo. - Menor costo de reparación. - Disminución de existencias en Almacén, puesto que se precisa los repuestos de mayor y menor consumo. -Uniformidad en la carga de trabajo para el personal de Mantenimiento debido a una programación de actividades.
2.4 INVESTIGACION PREVENTIVA . SISTEMA L.E.M. Ver Videos de Mantenimiento MANTENIMIENTO PREVENTIVO POR EL SISTEMA L.E.M.: Es un programa de mantenimiento preventivo en el cual las actividades propias de mantenimiento están agrupadas en 3 especialidades, que tienen un tratamiento especifico, estos grupos son:
L: Actividades de lubricación. E: Actividades eléctricas y electrónicas. M: Actividades mecánicas. http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4080025/lecciones/3.htm
2.4.1
METODOLOGIA DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO L.E.M (LUBRICACIÓN- Actividades ELÉCTRICAS - MECÁNICAS)
La metodología empleada para realizar el plan de mantenimiento preventivo se basó en el sistema llamado L.E.M, que tiene tres principios básicos. - Ser fácil de organizar - Ser fácil de entender - Ser fácil de administrar Debido a que la mayoría de los mecanismos que componen un equipo, necesitan lubricación estas actividades son las más numerosas y por consiguiente es necesario describirlas para mejorar su ejecución y manejo. Las actividades eléctricas son pocas porque en estos elementos no hay degaste por fricción, siendo esta la mayor fuente de falla. Lo mismo si no referimos a los elementos electrónicos tales como instrumentos de control y medición, en los cuales la mayoría de actividades son correctivas porque casi nada es lo que se puede hacer para prevenir daños imprevistos, limitándose solo a labores tales como: - Limpieza. - Mantener limpio el ambiente de trabajo. - Controlar la temperatura. - Controlar la humedad relativa ya que tener valores por debajo de 40 % hace que estos elementos se carguen electrostáticamente y al descargarse trastornan su funcionamiento y alteran la información.
- Prevenir o eliminar vibraciones en equipos electrónicos. - Controlar las variaciones de voltaje. - Realizar conexiones directas para evitar cortes en el flujo o inestabilidades por variaciones en la carga de la línea. La cantidad de actividades mecánicas es menor que la de lubricación pero mucho más que la de la electricidad, ya que sus elementos si sufren por fricción, por muy buena que sea la lubricación. Dentro de estas actividades se incluyen también las de tipo neumático e hidráulico. 2.4.1.1 LUBRICACIÓN ( Ver Videos de Mantenimiento-Técnicas de Lubricación: Parte 1Parte2- Parte3 )
http://pescar.info/foro/taller/43730-conceptos-basicos-y-nociones-de-lubricacion-general.html http://www.monografias.com/trabajos70/principios-lubricacion/principios-lubricacion2.shtml
Actualmente no existe en el mundo maquina alguna por sencilla que sea no requiera lubricación, ya que con esta se mejora tanto el funcionamiento, como la vida útil de los equipos y maquinas .No importa que tan lisa se pueda sentir o ver la superficie de un metal ,si observamos una imagen ampliada de la misma ,veríamos crestas y valles y en algunos casos , las orillas muy irregulares cuando tratamos de mover una superficie contra otra, estas irregularidades producen una resistencia a la que llamamos : Rozamiento, friccion, calor y Desgaste ¿ que hacer? .Lubricar . Lubricar: " Hacer mas suave o deslizante ,aplicar o actuar como lubricante" Lubricante: "Sustancia capaz reducir el rozamiento,friccion,calor y desgaste cuando se introduce como una película entrede superficies solidas" Términos erróneos sobre la lubricación : Usar el término de Aceite quemado cuando lo correcto es decir Aceite Degradado. Usar el termino aceite grueso o delgado cuando lo correcto es decir Aceite viscoso o menos viscoso, monogrado o multigrado (ver explicación de mono grado y multigrado en capitulo 4) Hacer uso de los dedos de la mano colocando una gota de aceite entre el índice y pulgar para medir la viscosidad de los aceites (método usado por algunos mecánicos de talleres automotrices) en lugar de usar el viscosímetro. Una adecuada practica de lubricación se convierte en una norma de excelencia para reducir el rozamiento reducir el desgaste ayudar a absorber o amortiguar impactos, reducir el incremento de temperatura, reducir al minimo la corrosión y formar un sello contra contaminantes externos ( agua,polvo). Está plenamente comprobado que la friccion que ocurre entre 2 superficies que entran en movimiento relativo genera desgaste por las asperezas que entran en contacto y a su vez producen un incremento considerable de temperatura. El desgaste producido se refleja como pequeñas partículas metálicas desprendidas, que a su vez generan desgaste mayor, modific ando
las tolerancias de los elementos de la maquina .Lo anterior se traduce en ruido, deterioro de los equipos, gastos de mantenimiento reducción de la producción. Para reducir los efectos de la friccion se separan las superficies incorporando entre ellas sustancias que la minimizan ,denominadas lubricantes. Las funciones de los lubricantes se resumen en: Separar las superficies ,reducir el desgaste, refrigerar o retirar el calor y la suspensión de las partículas contaminantes. Conceptos Básicos de Lubricación Fricción La fricción se define como la resistencia al movimiento durante el deslizamiento o rodamiento que experimenta un cuerpo sólido al moverse sobre otro con el cual está en contacto. La fricción es un elemento común en la vida diaria. Una persona que sube por una rampa inclinada sin resbalar puede hacerlo debido a la alta fricción entre la suela de sus zapatos y la rampa. Un esquiador puede deslizarse montaña abajo en sus esquíes porque la fricción entre éstos y la nieve es baja. La fricción no siempre es indeseable en nuestros equipos de pesca. Los embragues y frenos funcionan a través de un mecanismo que regula la fricción de una serie de discos que limitan el libre giro del carretel. Si no existiese fricción estos sistemas no funcionarían. Desgaste El desgaste es el daño de la superficie por remoción de material de una o ambas superficies sólidas en movimiento relativo. Es un proceso en el cual las capas superficiales de un sólido se rompen o se la respuesta superficie.integral Al igualdel quesistema. la fricción, desgaste solamente una propiedad deldesprenden material, esde una Loselanálisis de no los es sistemas demuestran que 75% de las fallas mecánicas se deben al desgaste de las superficies en rozamiento. Podemos deducir fácilmente que para aumentar la vida útil de un equipo se debe disminuir el desgaste al mínimo posible. Lubricación El deslizamiento entre superficies sólidas se caracteriza generalmente por un alto coeficiente de fricción y un gran desgaste debido a las propiedades específicas de las superficies. La lubricación consiste en la introducción de una capa intermedia de un material ajeno entre las superficies en movimiento. Estos materiales intermedios se denominan lubricantes y su función es disminuir la fricción y el desgaste. El término lubricante es muy general, y puede estar en cualquier estado material: líquido, sólido, gaseoso e incluso semisólido o pastoso. Aceite Base El Aceite Base es el componente fundamental de un lubricante, de su calidad va a depender sus propiedades y su duración. Distinguimos las Bases en tres tipos: Minerales, de Base Sintética y 100% Sintética • Losaquellos lubricantes con Base Son que utilizan unaMineral base destilada y refinada del petróleo. Los productos válidos para la lubricación se obtienen por destilación al vacío. Dependiendo del tipo de petróleo y del proceso de destilación obtendremos lubricantes de diferentes calidades y propiedades.
• Lubricantes de Base Sintética Los lubricantes de Base Sintética son aquellos que utilizan una base que, partiendo de la base mineral, es tratada en laboratorio para mejorar sus propiedades. Uno de estos métodos de tratado se denomina Hidrocracking y consiste en aligerar las moléculas de la base mediante la adición de Hidrógeno. Este proceso es fácil de realizar, y consigue una importante mejora de sus propiedades frente a los lubricantes minerales, proporcionando mayor duración y capacidad de protección en condiciones duras de trabajo. • Lubricantes de Base 100% Sintética Los lubricantes 100% Sintéticos utilizan como bases moléculas sintéticas (es decir obtenidas por síntesis en laboratorio) del tipo PoliAlfaOlefinas (PAO) y Ésteres. Este es un proceso muy complicado y costoso, pero permite obtener productos de muy alta calidad y duración, adecuados para las más duras condiciones de trabajo. Viscosidad: La viscosidad de un lubricante es la medida de la resistencia de dicho lubricante a fluir. Mas aun, la viscosidad de un lubricante dependerá de su estado físico, temperatura y presión y estos factores son muy importantes al momento de seleccionar el lubricante correcto para determinada aplicación. La importancia es mayor aun, si consideramos que existe una relación directa entre la viscosidad del lubricante, la fortaleza de película que el mismo genera y su capacidad de separación de partes en movimiento.
En aquellas aplicaciones en las que se tienen bajas temperaturas, baja presión (cargas ligeras) y altas velocidades, normalmente se van a utilizar lubricantes de una baja viscosidad; esto es, lubricantes cuya tendencia a fluir sea mayor. Estos lubricantes se aplican en pequeñas dosis a intervalos frecuentes, tanto como sea necesario. En aquellas aplicaciones donde se tienen altas temperaturas, alta presión (cargas pesadas) y velocidades bajas, se necesitara un lubricante con una mayor viscosidad. Este tipo de lubricante generalmente se aplica en grandes dosis y quizás no con tanta frecuencia, dependiendo de la aplicación. Índice de Viscosidad Los cambios de temperatura afectan a la viscosidad del lubricante generando así mismo cambios en ésta, lo que implica que a altas temperaturas la viscosidad decrece y a bajas temperaturas aumenta. Arbitrariamente se tomaron diferentes tipos de aceite y se midió su viscosidad a 40*C y 100*C, al aceite que sufrió menos cambios en la misma se le asignó el valor 100 de índice de viscosidad y al que varió en mayor proporción se le asignó valor 0 (cero) de índice de viscosidad. Luego con el avance en el diseño de los aditivos mejoradores del índice de viscosidad se logró formular lubricantes con índices mayores a 100. Los lubricantes con alto índice de viscosidad (generalmente superiores a 95) son los llamados lubricantes multigrados.
Aditivos: Los aditivos se pueden clasificar como materiales que imparten nuevas propiedades o mejoran las existentes del lubricante dentro de los cuales se incorporan. No es la idea dar una bibliografía completa sobre estos materiales así que me limito a señalar los más relevantes para nosotros. • Inhibidores de Oxidación y Corrosión La función de un inhibidor de oxidación es prevenir el deterioro del lubricante, asociado con el ataque del oxígeno. Estos inhibidores destruyen los radicales libres (rompedores de cadena) o interactúan con los peróxidos involucrados en el mecanismo de oxidación. Entre los antioxidantes más ampliamente usados están los de tipo fenólico y los ditiofosfatos de zinc. A los primeros se los considera como rompedores de cadena, mientras que los últimos se piensa que son destructores de peróxidos. La corrosión de los metales de los cojinetes se considera generalmente que se debe principalmente a la reacción de los ácidos con los óxidos de los metales. • Aditivos Antidesgaste El desgaste es la pérdida de metal con el subsiguiente cambio en la luz entre las superficies móviles. Si continúa, resultará en un mal funcionamiento del equipo. Entre los principales factores causantes de desgaste son el contacto metal - metal, presencia de abrasivos, y ataque de ácidos corrosivos. El contacto metal - metal puede ser prevenido adicionando compuestos formadores de capas que protejan la superficie, bien por absorción física o por reacción química. Los ditiofosfatos de zinc se usan ampliamente para este propósito y son particularmente efectivos para reducir el desgaste. Otros aditivos contienen fósforo, azufre, o combinaciones de estos elementos. El desgaste por corrosión resulta principalmente de los compuestos ácidos formados por la contaminación con agua. Este tipo de desgaste se puede prevenir usando aditivos alcalinos tales como fenatos básicos y sulfonatos. • Aditivos sólidos: Los aditivos sólidos son aquellos que agregados a los aceites y grasas funcionan como lubricantes de emergencia en caso del rompimiento de la película lubricante. Son productos de muy bajo coeficiente de fricción, tales como el Bisulfuro de Molibdeno, Grafito, Mica, etc. Las moléculas de estos productos se alojarán en las irregularidades de las superficies metálicas, rellenando y emparejando sus cavidades, todo lo cual, permitirá reducir la fricción y el desgaste.
Una mención especial para el Disulfuro de Molibdeno: Uno de los sólidos metálicos más importantes es el Disulfuro de Molibdeno (o MOLY) cuya formula química es: MoS2,. El Comité Nacional de Consejeros de Aeronáutica (USA) descubrió que el Disulfuro de Molibdeno, en su búsqueda de lubricantes para ser usados en aviación, plataformas de lanzamiento de cohetes y otras aplicaciones de alta temperatura y alta carga, tenía uno de los más altos niveles de lubricidad que cualquier otra sustancia descubierta hasta la fecha."Hace rodar la carga" como si fuera un rodamiento. (ver dibujito de paint…) Cuando una película completa de MoS2 se forma en una superficie, puede soportar cargas de hasta 500,000 PSI (libras por pulgada cuadrada). Su punto de goteo es de 1185 °C (2165 °F) y solamente es soluble en ácido sulfúrico, agua regia, y ácido clorhídrico.
Funciones Básicas del Lubricante Las funciones básicas de un lubricante son: reducción de la fricción, disipación del calor y dispersión de los contaminantes, en el caso de la lubricación con grasa podemos agregar también ―el sellado‖, para evitar hasta cierto punto el ingreso de contaminantes. La formulación de un lubricante para realizar estas funciones es una tarea, que involucra balance de propiedades, tanto del aceite de base como de los aditivos. • Reducción de la Fricción
La reducción de la fricción se realiza manteniendo una película de lubricante entre las superficies que se mueven una con respecto de la otra, evitando que entren en contacto directo y causen un daño superficial. La lubricación está catalogada en los siguientes tipos básicos: . Lubricación HidrostáticaEn elementos de maquinas donde las características del movimiento relativo no permiten la formación de la cuña lubricante ,se recurre a una fuente externa de presión para lograr la separación. En la mayoría de los casos se utiliza una bomba de aceite para forzar al lubricante entre los elementos ,creando la cuña que separa las superficies.
• Lubricación Hidrodinámica:
Cuando la película de aceite forma un ―colchón‖ de aceite que mantiene una separación entre
piezas bastante gruesa para evitar contacto entre sus superficies. Aquí se evidencia que la viscosidad es el aspecto más importante del lubricante. Este tipo de película es muy común en cojinetes planos donde, bajo condiciones optimas de operación, se produce un arrastre del aceite por el movimiento de giro del eje que incorpora al aceite entre ambas superficies .El espesor normal de esta cuña lubricante es de aproximadamente 25 micrones .Para tener una referencia ,el diámetro de un glóbulo rojo de la sangre esta por el orden de los 5 micrones.
Ejemplo: Entre un cigueñal y su asiento existe una capa de aceite que hace que el cigueñal flote. El espesor de esta capa depende de un balance entre la entrada y la salida de aceite. La lubricación de un cigueñal que rota dentro de su bancada es un ejemplo clásico de la teoría de la fricción hidrodinámica. La teoría asume que bajo estas condiciones, la fricción ocurre solamente dentro de la capa fluída, y que es función de la viscosidad del fluído. Películas Fluídas . Se denominan películas fluidas aquellas donde se logra una separación total y efectiva de las superficies que se encuentran en movimiento relativo, utilizando un lubricante liquido.Estas películas, según la naturaleza del movimiento relativo y de la carga, pueden ser:
• Lubricación Marginal (o Límite): Cuando se desplaza el aceite de las superficies en contacto tanto que las partes ásperas de las superficies pueden hacer contacto directo, entonces se necesita algún aditivo para evitar el desgaste severo y lograr reducir la fricción. Esto es el momento que necesitamos los aditivos polares o químicos para formar una barrera que reduce la fricción y el daño a las piezas. • Lubricación Mixta o Capa Límite.
Donde las piezas trabajan con algo de Lubricación Hidrodinámica y algo de Lubricación Marginal por falta de bastante velocidad o viscosidad para mantener su ―colchón‖ completo. No todos los elementos de maquinas se encuentran lubricados bajo el régimen de alguna de las películas fluidas descritas anteriormente ,donde no existe contacto entre los elementos que están en movimiento relativo y, teóricamente no existe desgaste .Existen elementos que no pueden ser suministrados continuamente con aceite u otro tipo de lubricante o en los que, por variaciones en las condiciones de diseño( carga,velocidad,temperatura,viscosidad del aceite) , se ha modificado el espesor de película a tal punto que se produce el contacto entre ambos metales ya sea parcial o totalmente. Este tipo de película lubricante obviamente no es deseable pero en la realidad ,son muchos los equipos donde se presenta ,notándose por un desgaste prematuro de los elementos y un incremento en la temperatura de operación. .Lubricación por Película Sólida También se utilizan los sólidos para lubricar aquellos elementos de maquinas de movimiento muy esporádico o sometidos a una combinación de elevadas cargas y bajas velocidades donde los lubricantes fluidos tenderían a escurrirse. Los aceites y las grasas tienen rangos de temperaturas de operación : a temperaturas muy bajas tenderían a " congelarse" perdiendo su propiedad de lubricante y a temperaturas muy elevadas se oxidarían ,evaporarían o inflamarían .bajo estas condiciones de operación ,se recurre a los
lubricantes sólidos que poseen coeficiente de friccion muy bajos ,reduciendo considerablemente el desgaste. Los sólidos de uso común son: Grafito,disulfuro de molibdeno y mica .Estos minerales tienen una estructura laminar similar a un paquete de naipes, lo que les permite recubrir las superficies para mantenerlas separadas. Numerosas pruebas de campo han demostrado que estos sólidos están contraindicados para operaciones a altas velocidades. Otro lubricante solido es el PTFE ( teflón) . Conocido como el solido con el coeficiente de friccion mas bajo, es utilizado en aplicaciones especificas de cargas o temperaturas extremas .
Lubricación por Película de Compresión. Si colocamos aceite sobre una superficie horizontal y luego colocamos un objeto con cierto peso sobre el aceite ,observamos como el aceite se fuga progresivamente permitiendo, después de cierto tiempo el contacto entre ambas superficies .Si el objeto esta sometido a un movimiento cíclico ( acercarse y alejarse repetidas veces de la superficie horizontal ) se podrá evitar el contacto entre ambas superficies. Ejemplos de películas de compresión los encontramos entre: El pasador del pistón de un motor y el mismo pistón o la biela ,entre el balancín o martillo y la parte superior de la válvula ( motores) ,etc. •Lubricación Elastohidrodinámica:
Bajo condiciones severas de carga se produce una deformación elástica de la superficie similar a la que observamos en una llanta de un vehículo en la zona de contacto con el pavimento, esta deformación se traduce en un aumento en el área de carga con la consecuente reducción de la presión entre ambas superficies .Adicionalmente a este efecto tenemos que el aceite que separa ambas superficies sufre un incremento en su viscosidad por efecto de la presión .Ambos efectos combinados ,el aumento del área de carga y de la viscosidad ,mantienen ambas superficies totalmente separadas ,de ahí el nombre de este tipo de película : ELASTO por la elasticidad del material e HIDRODINAMICA por la separación hidráulica por efecto del movimiento relativo. Este tipo de película lubricante tiene espesores que oscilan entre 0.25 y 1.5 micrones de espesor El concepto de Lubricación Elastohidrodinámica es poco conocido. En términos simples, es cuando las superficies en contacto se deforman en forma elástica o sea que vuelven a su posición inicial y la película de lubricación atrapada entre las superficies provee una lubricación hidrodinámica microscópica.
FACTORES QUE AFECTAN LA LUBRICACIÓN Existen una serie de variables operacionales que modifican el espesor de la película lubricante. Si no se controlan adecuadamente ,se puede correr el peligro de una reducción del espesor de la separación con el consecuente contacto metal-metal y el desgaste prematuro del equipo. Estas variables son:
Pérdida de lubricación: Las 4 clasificaciones teóricas anteriores, no siempre son válidas o constantes en la práctica. Bajo ciertas condiciones - tales como carga repentina, alta carga durante largo tiempo, alta temperatura, baja velocidad, o baja viscosidad - el sistema de lubricación no se mantiene en régimen hidrodinámico. Se llega a una situación en la cual existe un contacto intermitente entre las superficies metálicas, resultando en un aumento significativo de la temperatura, y una posterior destrucción de las superficies en contacto. Bajo estas circunstancias, la capa fluída no es capaz de proteger las superficies, y se deben emplear otras técnicas, como ser el agregado de aditivos formantes de capas protectoras sobre las superficies móviles. • Intercambio de Calor
Otra importante función de un lubricante es actuar como un enfriador, removiendo el calor generado por la fricción. Para realizar esta función, el lubricante debe permanecer relativamente sin cambios. Los cambios en la estabilidad térmica y estabilidad a la oxidación harán disminuir la eficiencia del lubricante. • Suspensión de contaminantes
La habilidad de un lubricante para permanecer efectivo en la presencia de contaminantes es bastante importante. Entre estos contaminantes se cuentan agua y materia particulada. Las Grasas Si bien la lubricación ideal es la realizada mediante un aceite, muchos mecanismos por sus características de diseño no pueden contener un lubricante líquido sin perderlo, por lo cual se debe recurrir a una grasa para hacer llegar y mantener al aceite a los puntos de lubricación, Una grasa debe estar formulada de tal manera que presente una estructura de gel con características de esponja con capacidad de liberar en el momento que el mecanismo lo requiera, la cantidad de aceite que produzca la pelicula lubricante que impide el desgaste. Componentes de una grasa Las grasas se fabrican combinando tres componentes esenciales: Aceite base, espesante y aditivos. Aceites base: La porción líquida de una grasa es un aceite lubricante típico y puede ser mineral, sintético o cualquier fluido con propiedades lubricantes. Estos aceites pueden poseer viscosidades desde muy livianas hasta muy pesadas. El aceite base constituye el mayor componente en una grasa (típicamente entre 80 y 97%) y es la porción de la grasa que realiza la tarea de lubricar. Espesantes: El espesante puede ser cualquier material que, en combinación con el aceite base, produce la estructura semisólida. Más simplemente, un espesante en combinación con el aceite base actúa casi como una esponja cuando almacena agua.
Los principales espesantes incluyen al litio, el aluminio, el calcio, la arcilla, la poliurea, solos o en combinación. El litio es el más común en la actualidad.
Aditivos: Como los aditivos de los lubricantes, los aditivos de las grasas imparten propiedades especiales o modifican las ya existentes. Aditivos o modificadores comúnmente usados en grasas son inhibidores de oxidación y de herrumbre, depresores de punto de fluidez, aditivos de extrema presión (EP), agentes antidesgaste, agentes de lubricidad y colorantes o pigmentos. Los colorantes o pigmentos sólo imparten el color a la grasa y no tienen nada que ver con la capacidad lubricante de la misma (hay que sacarse de la cabeza eso de ―la grasa azul anda mejor que la roja‖) Consistencia de la grasa En el caso de grasas lubricantes, la consistencia, es una medida de la dureza relativa y puede indicar algo sobre la capacidad de fluir del lubricante. El ensayo que mide la consistencia de una grasa es el llamado ―Penetración de Cono de Grasa Lubricante‖ y los resultados se expresan en grados del National Lubricating Grease Institute (NLGI). Penetración de cono: La consistencia se mide a una temperatura específica, 25 °C, y (normalmente) luego de haber trabajado la muestra en el trabajador de grasa. Luego de preparar la muestra, se deja caer un penetrómetro (foto) y se le permite hundirse en la grasa por su propio peso por 5 segundos. Luego se mide la profundidad de penetración del cono, en décimas de milímetro.
NLGI: Sobre la base de las penetraciones trabajadas de ASTM, el NLGI ha estandarizado una escala numérica, en orden de dureza decreciente para clasificar la consistencia de la grasa - 000 para grasas semifluidas a 6 para grasas muy duras. La consistencia se debe directamente a la proporción de espesante y aceite de la grasa 000 00 0 1 2 3 4 5 6
Muy Muy Dureza Muy Extra
Fluida Fluida Semi-Fluida Blanda Blanda Media Dura Dura Dura
Las rutas de lubricación, frecuencia y tiempo de servicio deben ser diseñadas alrededor de la organización de control para asegurar el cumplimiento. Una de las ayudas que se puede tener al diseñar estas rutas son las instrucciones o recomendaciones que realizan los fabricantes de los equipos. Algunas plantas o fábricas no poseen este tipo de información y utilizan los estudios de
lubricación realizados por compañías, esta actividad de lubricación debe ser realizada por obreros calificados o especializados. Listado para Diferentes Rutas de Inspección. Las rutas del servicio en la lubricación son asignadas a los responsables de las máquinas. En las plantas pequeñas y medianas algunas de estas rutas se mezclan siendo responsabilidad de los mismos inspectores en ejecutarla. Rutas de Responsabilidad. Algunas rutas solo se cumplen durante el turno del día o de la noche. Cada operario recibe información sobre la inspección y la manera de reportar anomalías. En una maquina grande se asigna un líder que dirige las inspecciones y reporta las dificultades. Rutas de Lubricación e Inspecciones Sensoriales. Se incluyen todas las partes de un equipo o máquina que requieren lubricación periódica, asignando responsabilidades en la ejecución de las inspecciones y en el reporte de las deficiencias encontradas.
Principios de Lubricación y Tipos de Lubricación. Este material es muy explicito.!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! La temperatura en la Lubricación La viscosidad de todo aceite se reduce al calentarse .esto debe ser considerado para equipos que operen a temperaturas diferentes a las de diseño ,donde se deberá contemplar la selección de un lubricante de mayor o menor viscosidad ,según sea el caso .Por lo tanto se requerirá un lubricante de mayor viscosidad para altas temperaturas y viceversa.
Esta grafica muestra la relación de la friccion con la velocidad ,carga y viscosidad: Un incremento en la viscosidad o en la velocidad nos desplaza hacia la derecha en la curva, mientras que un incremento en la carga hacia la izquierda. A medida que nos desplazamos hacia la derecha en la curvase incrementa el espesor de la cuña lubricante, lo que se puede lograr ya sea, incrementando la velocidad, incrementando la viscosidad o disminuyendo la carga. En la porción de la curva entre el punto A y la intersección B, se presenta una película lubricante mixto, lo que indica contacto entre las superficies deslizantes por ser la velocidad o la viscosidad
muy baja o bien por lo que la carga es muy elevada. Esto se refleja por el valor elevado de la friccion. A la derecha de la línea B, se obtiene una cuña lubricante que separa efectivamente las superficies que se encuentran en movimiento relativo, mostrando una tendencia de incremento de fricción, en este caso fluida, como consecuencia del incremento en la viscosidad y/o velocidad o un descenso en la carga. A medida que se avanza hacia la derecha en la curva, se tiene una cuña lubricante excesiva que se traduce en friccion fluida. El punto óptimo de operación estaría ubicado en la zona cercana a la intersección de la curva con la línea B donde no existe friccion solida y la friccion fluida es mínima. No obstante, resulta conveniente controlar estas variables (velocidad, viscosidad y carga) para operar en un punto a la derecha del punto minimo para mantener un margen de seguridad que permita garantizar una película hidrodinámica con fluctuaciones de velocidad, viscosidad (por temperatura) y carga. Ejemplo práctico de aplicación de la curva: Un reductor o caja de engranes cerrado que debería de estar operando a 55 º C se encuentra operando a 70º C, sin haber una fuente externa de calor que genere este incremento en la temperatura. Esta variación significativa en la temperatura de operación indica que existe una anomalía que debe ser corregida para evitar daños en el equipo. El exceso de temperatura es un indicio de friccion que puede ser tanto solida (contacto metal-metal) como fluida .En la mayoría de los casos resulta casi imposible modificar tanto la velocidad como la carga a la que opera el equipo por lo que resta únicamente la viscosidad del lubricante como factor de corrección del problema (salvo fallas mecánicas como desalineación, vibración o desgaste excesivo que en definitiva se traducen como sobrecarga). La línea C en la grafica representa el ejemplo mencionado. Como se puede observar, esta línea corta la curva en dos puntos: uno en la zona de película mixta y uno en la zona de película fluida, por lo tanto se tiene que el exceso de temperatura se puede srcinar por la friccion del contacto entre los metales o por friccion fluida excesiva y la solución al problema podría ser incrementar en la viscosidad para el primer caso o reducir la viscosidad para el segundo. La solución definitiva se podría manejar de dos formas:
Analizar el contenido de metales de una muestra del lubricante en uso .Si el contenido esta muy por encima de los valores permisibles, se podría considerar que el desgaste proviene del contacto metal-metal por lo que la acción correctiva consistiría en cambiar el lubricante por uno de mayor viscosidad.
El valor de contenido de metales en el aceite también se puede ver afectado por el tiempo de uso del aceite. De ser minimo el contenido de metales de desgaste, la solución seria utilizar un lubricante de menor viscosidad ya que se podría concluir que el equipo estaba trabajando a la derecha de la zona fluida.
Si no se tiene acceso a un laboratorio para determinar el contenido de metales, se podría extraer el aceite del reductor y determinar presencia de metales por inspección visual (sedimentos o utilizando un iman si los engranajes son de material ferroso). En caso de no estar seguro de la acción a tomar con la viscosidad, se recomienda como la mejor práctica incrementar la viscosidad en primera instancia, ya que así se incrementa el espesor de la cuña lubricante. Si el equipo se encontraba operando en la zona de película mixta, el incremento en
viscosidad generaría un aumento adicional en la temperatura que trae como consecuencia una vida reducida del aceite y mayor consumo energético. En cambio que si se cambia inicialmente el lubricante por uno de menor viscosidad se puede correr el riesgo de desgaste excesivo acelerado si el equipo se encontraba operando en la zona de película mixta.
2.4.1.2 ACTIVIDADES EN EL MANTENIMIENTO MECANICO ( L.E.M ) http://romferroconalepsji2.blogspot.com/2011/02/unidad-iplaneacion-del-mantenimiento.html
Planeación del mantenimiento a sistemas mecánicos.
Propósito de la unidad:Planear el servicio de mantenimiento a sistemas de transmisión de potencia mecánica, de acuerdo a políticas de la empresa, para preservar el buen estado del equipo, o determinar su mantenimiento. 1.1 Determina el estado real del equipo a intervenir, comparando su operación contra lo descrito en documentos técnicos. Formas de transmisión mecánica: ACOPLAMIENTOS INTRODUCCIÓN Los acoplamientos son sistemas de transmisión de movimiento entre dos ejes o árboles, cuyas misiones son asegurar la transmisión del movimiento y absorber las vibraciones en la unión entre los dos elementos. Las vibraciones son debidas a que los ejes no son exactamente coaxiales. Hay desalineaciones angulares o radiales, aunque lo normal es que se presente una combinación de ambas. Desalineación Angular La desalineación angular produce un momento de flexión en cada flecha, y esto genéra una fuerte vibraciónen y algo de vibración en la dirección axial en ambos rodamientos.
CLASIFICACIÓN Los acoplamientos se clasifican en función de la posición del eje geométrico de los árboles que se han de conectar. Los principales tipos de acoplamiento son: los rígidos, los flexibles, los hidráulicos y losmagnéticos. El modelo ríg id o no permite desalineaciones. Distinguimos 3 tipos: De manguito: Los ejes se unen mediante una pieza cilíndrica hueca. No admiten desalineaciones. Se suelen usar para ejes muy largos que no se pueden hacer de una pieza. Presentan el inconveniente de tener que separar los ejes para sustituirlos, lo cual puede resultar complicado en algunos casos.
De manguito partido: Parecidos a los anteriores, pero el acoplamiento está hecho en 2 piezas, que aseguran la transmisión con la presión de los tornillos. Permiten la sustitución sin tener que desmontar los ejes. De brida o de plato : Consta de dos platos forjados con el eje o encajados en ambos árboles y asegurados por pernos embutidos. Los de este último tipo tienen una pieza cónica para que la presión de los tornillos apriete las bridas contra los ejes, asegurando así que no haya rozamiento. Se utiliza por ejemplo para unir una turbina y su alternador, conexión que exige una perfecta alineación El modelo flexible admite desalineaciones. Se puede clasificar en dos grandes grupos: Rígid os a to rs ión : No amortiguan vibraciones a torsión. Dentro de este grupo encontramos otros subgrupos: Junt a Ca rdan : Permiten elevados desalineamientos, tanto angulares como radiales. De hecho, se suelen usar para transmitir movimiento entre ejes paralelos. El problema que presentan es que hay oscilación en la velocidad de salida. Para evitarlo se recurre al sistema con doble junta Cardan, que consta de un eje intermedio. Para asegurar que se mantiene la velocidad, el ángulo debe ser el mismo en las dos articulaciones y los ejes de las dos articulaciones deben ser paralelos. Ju nt as h om oc inétic as : Poseen una pieza intermedia con bolas, lo cual permite elevadas desalineaciones. Son típicas en automoción (caja de cambios-rueda). Se adjuntan imágenes de dos tipos de jaulas para alojar las bolas. Junta Oldham : Como en el caso anterior, presenta una pieza intermedia. En este caso se trata de una pieza cilíndrica con dos salientes Flexible dentado: Unos dientes son los que se encargan de transmitir el movimiento. No llevan la evolvente normal, sino que están redondeados en la cabeza para permitir desalineaciones angulares (elevadas) y radiales (pocas). También permite desalineaciones axiales, dependiendo de la longitud de los dientes. prismáticos perpendiculares. Admite desalineaciones radiales. Una variación de este tipo de acoplamiento bastante abundante en los catálogos comerciales, es el siguiente, en el que la corona exterior que une a las dos bridas en las que se acoplan los ejes, se construye de plástico, permitiendo cierto grado de amortiguamiento. De cadena: Consta de dos bridas unidas a los ejes mediante prisioneros y de una cadena doble, que engrana sobre unos dientes. Fácilmente desalineable. Adjunto un ejemplo con cadena de plástico. De barriletes: Parecido al dentado, sólo que los dientes son abombados. Permite desalineaciones. Usado en sistemas de elevevación (polipastos). Acoplamientos elást ic os .Absorben vibraciones a torsión. La transmisión del par no es instantánea. Clasificación: De diaf rag m a elást ic o : Se caracteriza por presentar los platos provistos de pernos de arrastre, cuyo movimiento se produce a través de una conexión elástica. Admite desalineaciones. De resorte serpentiform e : Formado por dos bridas con almenas por las que pasa un fleje en zigzag.
De man gu ito el ást ico : Es cilíndrico pero con muchos cortes radiales, dando la apariencia de un
muelle. Permite mucha desalineación y es de reducido tamaño, si bien no permite la transmisión de elevados pares. Muy utilizado en electrodomésticos. Semielásti co de teton es : Formado por dos bridas unidas por pernos, pero separadas por un material elástico. De b and a elást ic a : Formado por dos bridas unidas por una banda de caucho. De elastóm ero : Formados por dos bridas almenadas separadas por una pieza intermedia elástica. Muy usados para baja y media potencia (cerámica). De e je flexibl e : El eje es de una aleación de bronce y permite desalineamientos. El acoplamiento hi dr ául ic o se distingue por la presencia de un cárter que se llena con aceite especial, dentro del cual hay un rotor solidario del árbol que es móvil y rige la rotación del mecanismo. La fuerza centrífuga generada por la rotación impulsa al aceite al exterior accionando un segundo rotor que, a su vez, pone en marcha el árbol de transmisión tic o , la unión se consigue de modo suave y de fácil regulación a través En el acoplamiento m ag n é de de la acción magnética, para lo cual se dispone una mezcla de aceite y limaduras de hierro (en proporción 1:10) entre las superficies paralelas de dos platos; al pasar a través de esa mezcla una corriente de intensidad débil, las limaduras se magnetizan y accionan los platos. El desacoplamiento se consigue mediante la desmagnetización de las limaduras. En el ejemplo que he obtenido de internet, el funcionamiento es distinto, ya que hay imanes permanentes en los dos cilindros en los que se acoplan los ejes. TRANSMISION POR BANDAS. Transmisiones flexibles Características generales de la transmisión. Las transmisiones por correas se caracterizan por su forma especialmente sencilla, marcha silenciosa y una considerable capacidad de absorber elásticamente los choques. Sus componentes tienen generalmente un precio reducido, de aproximadamente el 63% del de las transmisiones por engranajes cilíndricos, sin embargo las dimensiones de las ruedas son mayores, así como las distancias entre centros y la carga sobre los cojinetes, la usualmente poca duración de la correa las cataloga como una transmisión de mediana durabilidad y existe deslizamiento elástico durante el funcionamiento de la transmisión.
Las transmisiones por correas son transmisiones por fricción y flexibles, lo que le permite transmitir
el movimiento de la polea conductora a la conducida, con la potencia deseada, gracias a la fuerza de rozamiento que surge en el contacto entre la polea y correa dado por el tensado de esta última. Parámetros principales en las transmisiones por correas. Potencias. Los valores de las potencias transmisible van desde valores muy pequeños hasta medios (0.3 kW hasta 50 kW), pueden llegar a transmitir hasta 1500 kW con transmisiones de gran tamaño y varias correas, correas multi-V o planas de gran ancho. Velocidades La alta velocidad de la correa caracteriza a estas transmisiones. Generalmente las velocidades máximas pueden variar para cada tipo de correa. ! Planas tradicionales → < 50 m/s ! Planas especiales sinfín → < 100 m/s (Tienen poca duración) ! Trapeciales normales →
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