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Análisis de la disponibilidad de máquinas y equipo aplicando la metodología RCM (mantenimiento centrado en la confiabilidad) en la planta termoeléctrica Generoca de la ciudad de Guayaquil

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Academic year: 2020

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(1)UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL CARRERA INGENIERÍA INDUSTRIAL TRABAJO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO INDUSTRIAL ÁREA SISTEMAS PRODUCTIVOS. TEMA ANÁLISIS DE LA DISPONIBILIDAD DE MÁQUINAS Y EQUIPO APLICANDO LA METODOLOGÍA RCM (MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD) EN LA PLANTA TERMOELÉCTRICA GENEROCA DE LA CIUDAD DE GUAYAQUIL.. AUTOR MUÑOZ MERCHÁN EDUARDO JOSÉ DIRECTOR DEL TRABAJO ING. IND. HURTADO PASPUEL JIMMY FERNANDO, MSc. GUAYAQUIL, SEPTIEMBRE 2018.

(2) ii. UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD INGENIERÍA INDUSTRIAL ESCUELA/CARRERA INGENIERÍA INDUSTRIAL Unidad de Titulación. CERTIFICADO PORCENTAJE DE SIMILITUD Habiendo sido nombrado ING.IND.HURTADO PASPUEL JIMMY FERNANDO, MSc, tutor del trabajo de titulación certifico que el presente trabajo de titulación ha sido elaborado por MUÑOZ MERCHÁN EDUARDO JOSÉ, C.C.: 0925233686, con mi respectiva supervisión como requerimiento parcial para la obtención del título de INGENIERO INDUSTRIAL. Se informa que el trabajo de titulación: ANÁLISIS DE LA DISPONIBILIDAD DE MÁQUINAS Y EQUIPO APLICANDO LA METODOLOGÍA RCM (MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD) EN LA PLANTA TERMOELÉCTRICA GENEROCA DE LA CIUDAD DE GUAYAQUIL., ha sido orientado durante todo el periodo de ejecución en el programa antiplagio (indicar el nombre del programa antiplagio empleado) quedando el 6% de coincidencia.. https://secure.urkund.com/account/home/gotodownload/40888219-433125543534https://secure.urkund.com/account/home/gotodownload/40888219-433125543534. ING.IND.HURTADO PASPUEL JIMMY FERNANDO, MSc C.C 0915965453.

(3) iii. DECLARACIÓN DE AUTORÍA “La responsabilidad del contenido de este Trabajo de Titulación, me corresponde exclusivamente; y el patrimonio intelectual del mismo a la Facultad de Ingeniería Industrial de la Universidad de Guayaquil”.. _______________________________ Muñoz Merchán Eduardo José C.C. 0925233686.

(4) iv. AGRADECIMIENTO Principalmente mi agradecimiento hacia Dios por haberme dado la vida y salud para culminar esta etapa de estudios. A mi familia por su valioso amor, guía, valores y sacrificio. A los docentes de la facultad por compartir sus vastos conocimientos pedagógicos para mi superación profesional..

(5) Índice del Contenido N°. Descripción ........................................................................................................ Pág. Introducción ............................................................................................................ 1 Capítulo I Diseño de la investigación. N°. Descripción. ....................................................................................................... Pág.. 1.1. Antecedentes de la investigación............................................................................. 2. 1.2. Problema de la investigación. .................................................................................. 2. 1.2.1. Situación Problemática. ........................................................................................... 2. 1.2.2. Sistematización del problema. ................................................................................. 2. 1.2.3. Justificación. ............................................................................................................ 3. 1.2.4. Delimitación. ........................................................................................................... 3. 1.3. Objetivos de la investigación ................................................................................... 3. 1.3.1. Objetivo General...................................................................................................... 3. 1.3.2. Objetivo específicos. ............................................................................................... 4. 1.4. Marco de referencia de la investigación .................................................................. 4. 1.4.1. Marco teórico........................................................................................................... 4. 1.4.1.1. Que significa Mantenimiento. ................................................................................. 4 1.4.1.2 Consecuencia y la finalidad del mantenimiento. ..................................................... 4 1.4.1.3 Evolución del mantenimiento. ................................................................................. 5 1.4.1.4 Mantenimiento por TPM (Mantenimiento productivo total)................................... 6 1.4.1.5 Mantenimiento basado en confiabilidad. ................................................................. 6 1.4.1.6 Análisis de modo de falla y efectos (AMEF). ......................................................... 7 1.4.1.7 Análisis de causa raíz (ACR)................................................................................... 7 1.5. Formulación de la hipótesis ..................................................................................... 7. 1.5.1. Planteamiento de la hipótesis. ................................................................................. 7. 1.6. Aspectos metodológicos de la investigación. ........................................................ 87. 1.6.1. Tipo de investigación............................................................................................... 8. 1.6.2. Investigación no exploratoria. ................................................................................. 8. 1.6.3. Tipo de estudio. ....................................................................................................... 8. 1.6.4. Tipo de Fuente. ........................................................................................................ 8.

(6) vi. N°. Descripción. .................................................................................................. Pág.. 1.6.5. Población. ........................................................................................................... 8. 1.6.6. Tamaño de la muestra. ........................................................................................ 9. 1.6.7. Tipo de la muestra. ........................................................................................... 10. 1.6.8. Tipo de observación.......................................................................................... 10. 1.6.9. Tipo de encuesta. .............................................................................................. 10. 1.6.10. Encuesta Descriptiva. ....................................................................................... 10. 1.6.11. Tipo de escala de encuesta................................................................................ 10. 1.6.11.1. Escala tipo LIKERT. ........................................................................................ 10. 1.6.12. Tipo de herramienta a utilizar. .......................................................................... 11. 1.7. La empresa ........................................................................................................ 11. 1.7.1. Datos Generales. ............................................................................................... 11. 1.7.2. Misión. .............................................................................................................. 12. 1.7.3. Visión. ............................................................................................................... 12. 1.7.4. Valores. ............................................................................................................. 12. 1.7.5. Ubicación. ......................................................................................................... 13. 1.7.6. Organización. .................................................................................................... 14. 1.7.7. Productos. ......................................................................................................... 14. 1.7.8. Recursos Productivos........................................................................................ 14. 1.7.8.1. Proceso de generación de energía eléctrica por sistema termoeléctrico. .......... 14. 1.7.9. Proceso de Producción...................................................................................... 17. 1.7.9.1. Diagrama de proceso. ....................................................................................... 17. 1.7.9.2. Flujo de proceso productivo. ............................................................................ 17. 1.7.9.3. Grafica de Distribución de la planta. ................................................................ 19.

(7) vii. Capítulo II Análisis, presentación de resultados y diagnóstico. N° 2.1. Descripción ................................................................................................... Pág. Análisis situacional. ...................................................................................... 2020. 2.1.1. Capacidad de Producción. ................................................................................ 20. 2.1.2. Registro de producción mensual....................................................................... 21. 2.1.3. Eficiencia de producción. ................................................................................ 23. 2.1.4. Registro de los problemas................................................................................. 24. 2.2. Análisis y diagnóstico. ...................................................................................... 26. 2.2.1. Tiempo improductivo en la parada del proceso. ............................................... 26. 2.2.2. Impacto económico del problema actual. ......................................................... 28. 2.2.3. Diagnóstico. ...................................................................................................... 29.

(8) viii. Capítulo III Propuesta, conclusiones y recomendaciones N°. Descripción ................................................................................................... Pág.. 3.1. Propuesta........................................................................................................... 30. 3.1.1. Planteamiento de propuesta de solución a problemas. ..................................... 30. 3.1.1.1. Mantenimiento no programado....................................................................... 231. 3.1.1.1.1. Sistema de combustible de la máq. Wartsila 18V26. ................................. 23031. 3.1.1.1.2. Sistema de Lubricación de la máq. Wartsila 18V26................................... 23031. 3.1.1.1.3. Sistema de Aire de Carga de la máq. Wartsila 18V26. .............................. 23031. 3.1.1.1.4. Sistema de Enfriador por agua HT - LT de la máq. Wartsila 18V26. ........ 23032. 3.1.1.1.5. Sistema de gases de escape de la máq. Wartsila 18V26. ............................ 23032. 3.1.1.1.6. Sistema de alimentación de la máq. Wartsila 18V26. ................................ 23032. 3.1.1.2. Actualización de registro de información de mantenimiento y reparación 23033. 3.1.1.3. Proceso de selección de las actividades del plan de mantenimiento. ......... 23035. 3.1.2. Costo de propuesta de solución. ................................................................. 23039. 3.1.2.1. Costo de Mantenimiento Programado con RCM........................................ 23039. 3.2. Análisis del costo y beneficio. ......................................................................... 41. 3.2.1. Análisis del costo. ............................................................................................ 41. 3.2.2. Análisis del beneficio. ..................................................................................... 42. 3.4.. Conclusión y Recomendación .......................................................................... 43. 3.4.1. Conclusión. ....................................................................................................... 43. 3.4.2. Recomendación............................................................................................... 444. Anexos .............................................................................................................. 45 Bibliografías .................................................................................................... 50.

(9) ix. Índice de Tablas N°. Descripción ................................................................................................... Pág.. 1. Tendencia de Mantenimiento conforme al tiempo. ............................................ 5. 2. Tamaño de Población. ........................................................................................ 9. 3. Tamaño de muestra para la investigación ......................................................... 10. 4. Disponibilidad Mensual Horas- Hombres. ................................................... 2121. 5. Capacidad Óptima mensual de las 8 máq. Wartsila 18V26. ............................ 21. 6. Resultado de producción del periodo mayo 2016 a abril 2017. ...................... 22. 7. Cálculo de eficiencia del periodo mayo 2016 a abril 2017. ............................ 24. 8. Clasificación de tipos de paradas más comunes en las máquinas. ................... 25. 9. Cuantificación de fallas presentadas en la máquinas de producción. ............... 27. 10. Cuantificación Económica de las fallas del periodo mayo 2016 –abril 2017. 29. 11. Presentación de la propuesta a emplear en la empresa GENEROCA S.A. ...... 30. 12. Presentación de la frecuencia y tipo de mantenimiento. .................................. 37. 13. Presentación de la frecuencia y tipos de mantenimiento. ................................ 39. 14. Capacitación para aplicación RCM. ................................................................ 40. 15. Cronograma de implementación de la metodología RCM. ............................. 41. 16. Costo total de implementación de la metodología RCM. ................................ 42. 17. Cálculo TIR, VAN Y PAYBACK. .................................................................. 43.

(10) x. Índice de figuras N°. Descripción. ................................................................................................. Pág.. 1. Cantidad de Ordenes de Trabajo en Porcentaje. ................................................ 9. 2. Generadora Rocafuerte S.A. – GENEROCA. .................................................. 11. 3. Ubicación Satelital de la empresa GENEROCA S.A. ...................................... 13. 4. Organigrama de la empresa GENEROCA S.A. .............................................. 14. 5. Recepción de Combustible. .............................................................................. 15. 6. Almacenamiento de Materia Prima. ............................................................... 15. 7. Tratamiento de Hidrocarburo. ..................................................................... 1616. 8. Transformación de la energía mecánica en eléctrica. ...................................... 16. 9. Diagrama de Proceso de la Empresa GENEROCA S.A. ................................. 17. 10. Diagrama de Flujo del Proceso Productivo. ..................................................... 18. 11. Grafica de distribución de planta. ..................................................................... 19. 12. Producción de mayo 2016 – abril 2017. ........................................................... 23. 13. Análisis de las causas de los problemas en tiempo........................................... 28. 14. Matriz de Ponderaciones................................................................................... 33. 15. Informe de Mantenimiento. .............................................................................. 34. 16. Árbol de Decisión RCM. .................................................................................. 35. 17. Clasificación de las actividades según su sistema y mantenimientos. .............. 36. 18. Plan de mantenimiento mensual ....................................................................... 38.

(11) xi. Índice de Anexos N°. Descripción ................................................................................................... Pág.. 1. Tabla de registro de paro de máquinas. ............................................................ 46. 2. Tabla de registro de paro de máquinas. ........................................................ 4747. 3. Rutina de mantenimiento preventivo. ............................................................... 48. 4. Rutina de mantenimiento correctivo. ................................................................ 49.

(12) xii. UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD INGENIERÍA INDUSTRIAL ESCUELA/CARRERA INGENIERÍA INDUSTRIAL Unidad de Titulación ANÁLISIS DE LA DISPONIBILIDAD DE MÁQUINAS Y EQUIPO APLICANDO LA METODOLOGÍA RCM (MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD) EN LA PLANTA TERMOELÉCTRICA GENEROCA DE LA CIUDAD DE GUAYAQUIL. Autor: MUÑOZ MERCHÁN EDUARDO JOSÉ Tutor: ING.IND.HURTADO PASPUEL JIMMY FERNANDO, MSc. Resumen. El propósito de este estudio es desarrollar una solución para mejorar la disponibilidad en las maquinas – equipos en la empresa “GENEROCA”, proponiendo oportunidades para disminuir los tiempos de paradas en la producción de energía. A través de técnicas de análisis de ingeniería, tales como los modos de fallas, efectos, criticidad y mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM) en donde se alcanzó a determinar la situación actual de los tiempos de paradas no programadas en las máquinas y equipos en estudio, logrando que las alternativas de dicho producto se vean enmarcado en un bajo rendimiento. Con base a datos histórico durante el periodo de estudio se obtuvo que el 17,58% de las fallas se debe a problemas de alternador. Donde existieron un total de 973,4 horas perdidas que conlleva a un impacto económico de $1.470.118,21. En el cual se dispone a incursionar la metodología RCM en donde se elaborara un plan de mantenimiento para disminuir los tiempos de paradas no programadas, además de capacitar al personal que va a realizar las tareas de mantenimientos y el tiempo de recuperación de la inversión (PAYBACK) será en el tercer periodo con un VAN de $46.214,63.. Palabras Claves: Confiabilidad, Criticidad, Disponibilidad, Mantenimiento, Maquinas – equipos..

(13) xiii. UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD INGENIERÍA INDUSTRIAL ESCUELA/CARRERA INGENIERÍA INDUSTRIAL Unidad de Titulación ANALYSIS OF THE AVAILABILITY OF MACHINES AND EQUIPMENT APPLYING THE RCM METHODOLOGY (RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE) IN THE GENEROCA THERMOELECTRIC PLANT OF THE CITY OF GUAYAQUIL. Author: MUÑOZ MERCHÁN EDUARDO JOSÉ Advisor: IND.ENG.HURTADO PASPUEL JIMMY FERNANDO, MSc. Abstract The object of this study is to develop a solution to improve the availability in the machines - equipment in "GENEROCA" company; bringing forward opportunities to reduce downtime in the production of energy. Through engineering analysis techniques, such as failure modes, effects, criticality and reliability centered maintenance (RCM), where the current situation of the unscheduled downtimes in machines and equipment in study were achieved; concluding that the alternatives of such product are framed in a low performance. Based on historical data during the study period, it was found that 17.58% of the faults are due to alternator problems. Where there was a total of 973.4 lost hours that leads to an economic impact of $ 1,470,118.21. In which the RCM methodology is to be implemented, where a maintenance plan to reduce unscheduled downtime is made; in addition to training the staff who will perform the maintenance tasks and the time of recovery of the investment (PAYBACK) will be in the third period with an NPV of $ 46,214.63. Key words: equipment.. Reliability, Crypticity, Availability, Maintenance, Machines-.

(14) Introducción. El propósito de este estudio es desarrollar una solución para mejorar la disponibilidad en las maquinas – equipos en la empresa “GENEROCA”, proponiendo oportunidades para disminuir los tiempos de paradas en la producción de energía. En el capítulo I se definió la problemática de estudio, objetivos y objetivos específicos de la investigación. De acuerdo con el análisis que se realiza en el capítulo II se detalló la situación actual del proceso mediante índices de capacidad real e índices de capacidad potencial. De los datos históricos del periodo en estudio, se obtuvo un 17,58% de las fallas que se debe a problemas de alternador, el resto de los tiempos perdidos no programados se encasillan por varias fallas presentadas en las máquinas. Donde existieron un total de 973,4 horas perdidas con un impacto económico de $1.470.118,21. En el capítulo III en donde se dispone a incursionar la metodología RCM con la cual se elaborará un plan de mantenimiento para disminuir los tiempos de paradas no programadas, además de capacitar al personal de mantenimiento y operación para realizar un mejor mantenimiento en las máquinas – equipos. Se obtiene también el tiempo de recuperación de la inversión (PAYBACK) donde será en el tercer periodo con un VAN de $ 46.214.63..

(15) Capítulo I Diseño de la Investigación. 1.1 Antecedentes de la investigación El bajo rendimiento de los generadores de energía de la empresa GENEROCA es provocada por el descenso de la disponibilidad que influye en la operatividad y funcionabilidad de estas que intervienen en el proceso de transformación de la energía y que está compuesta por diferentes averías en enfriadores de aire de carga, enfriadores de aceite, radiadores, bombas de inyección, cigüeñales, block que ocasionan la baja disponibilidad y confiabilidad de las máquinas y equipos afectando la producción de energía eléctrica para la comunidad y en ciertos casos para la empresa HOLCIM. Cuenta en la actualidad con más de 50 empleados distribuidas en diferentes departamentos de la empresa de los cuales son 12 operadores, 17 mantenimiento y el resto es el personal administrativo.. 1.2 Problema de la investigación 1.2.1 Situación problemática. La eficiencia de la generación de la planta no alcanza el valor mínimo propuesto del 80%, obteniendo 73% durante el año 2016 y 59% durante el año 2017. Un factor determinante para explicar estos bajos resultados se encuentra en el indicador de paros mecánicos y eléctricos de las máquinas, generando un impacto en la eficiencia de 10.3% en el año 2016 y de 15,54% en el año 2017. cómo se puede observar, la tendencia de los resultados no es positiva, esto se debe a factores interno como también externo, donde los factores externos se dan por la competencia que existe en el mercado. 1.2.2 Sistematización del problema. ➢ ¿Cuál ha sido la disponibilidad de las máquinas y equipos de producción de la planta termoeléctrica GENEROCA durante el periodo mayo 2016 hasta mayo 2017? ➢ ¿De qué manera afecta a GENEROCA de no contar con un área de operaciones optimas? ➢ ¿Cuál han sido los resultados de las tomas de decisiones para restablecer el funcionamiento de los mantenimiento y operación de las máquinas - equipos de GENEROCA?.

(16) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 3. 1.2.3 Justificación. Se justifica la presente investigación porque existe baja disponibilidad de la máquina y equipos encargados de la generación de energía eléctrica que incurre en el no cumplimiento de las demandas de electricidad solicitadas por el CENACE para satisfacer las necesidades de la comunidad y en otro caso al requerimiento de la empresa HOLCIN como de regulador de la tensión eléctrica. Con el análisis de la metodología RCM (mantenimiento centrado en la confiabilidad) identificaremos todos los tipos de fallas y determinaremos las soluciones preventivas para evitar las paradas imprevistas y consecuentemente mejorar la disponibilidad en la maquinaria instalada y así optimizar a la rentabilidad operativa de la planta. 1.2.4 Delimitación Para el análisis del problema vamos a tomar la muestra de paradas del periodo de mayo 2016 hasta abril 2017, las misma que van a ser estudiadas por fallas de disponibilidad y separadas por los siguientes tipos: ➢ Paradas Mecánicas ➢ Paradas Eléctricas ➢ Paradas Operacionales ➢ Otros Una vez determinadas la muestra vamos a elaborar un análisis de disponibilidad por medio de la metodología R.C.M (mantenimiento centrado en la confiabilidad). Luego del cual se tomará un plan de acción para minimizar el problema. Los problemas surgen desde el momento en que existen averías, desgastes, daños en las maquinas - equipos, las cuales provocan paros no planificados en la producción de energía eléctrica generando el bajo rendimiento de la planta, siendo ahí donde se establece la propuesta de un análisis de la disponibilidad de máquinas y equipos empleando la metodología RCM (Mantenimiento centrado en la confiabilidad) y poder así mejorar la disponibilidad de la planta.. 1.3 Objetivos de la investigación 1.3.1 Objetivo general. Analizar la disponibilidad de máquinas y equipos aplicando la metodología RCM (Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad) en la planta termoeléctrica GENEROCA de la ciudad de Guayaquil..

(17) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 4. 1.3.2 Objetivos específicos. •. Cuantificar las restricciones por falla de máquina y equipos de producción en la planta.. •. Determinar un área de operación óptima para disminuir el tiempo de reparaciones.. 1.4 Marco de referencia de la investigación 1.4.1 Marco teórico. El marco teórico está fundamentado en la teórica de la investigación, por tanto, esta seleccionara una serie de información basada en los textos para efectuar el análisis de disponibilidad de máquinas – equipos a través de la metodología RCM (Mantenimiento centrado en la confiabilidad). Al mismo tiempo, la recopilación de datos para el Marco Teórico nos aportara conocimiento científico necesario para proceder con la metodología RCM (Mantenimiento Centrado en la confiabilidad. 1.4.1.1 Que significa Mantenimiento. Mantenimiento son todas las actividades estipuladas a mantener las máquinas, equipo e instalaciones en condiciones adecuadas para la función que fueron creadas; además de mejorar la producción buscando la máxima disponibilidad y confiabilidad de los equipos instalados. (TUNG-LIANG, 2009) Indica que la calidad en la generación está relacionada con el sistema de mantenimiento, tal que permita mayor disponibilidad en el trabajo de la unidad generadora. Si se establece como criterio de parada de las unidades en lo que se refiere al mantenimiento en el sistema de filtros para el aire, una variable asociada a la operación de estos, como la caída de presión, puede ser posible predecir el orden de parada de las unidades de generación, con lo que se tendrá mayor disponibilidad en estas. (págs. 8676-8681) 1.4.1.2 Consecuencia y la finalidad del mantenimiento. Una de la finalidad del mantenimiento es conservar la operatividad de las maquinas equipos e instalación; con eficiencia y eficacia para lograr la máxima productividad. “En consecuencia de la finalidad del mantenimiento es brindar la máxima capacidad de producción a la planta, aplicando técnicas que brindan un control eficiente del equipo e instalaciones”. (Palencia García O., 20 de abril de 2015)..

(18) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 5. 1.4.1.3 Evolución del mantenimiento. A lo largo del proceso industrial vivido desde finales del siglo XIX, la función mantenimiento ha atravesado diferentes etapas. En los inicios de la Revolución Industrial, los propios operarios se encargaban del cuidado y las reparaciones de los equipos. Se trataba de máquinas robustas, lentas, relativamente sencillas, y los tiempos de parada de éstas no eran una cuestión preocupante. (Gutiérrez, 2008) El mantenimiento era básicamente correctivo y el operario era el responsable de solucionarlo porque era quien más conocía los equipos, el que más familiarizado estaba con ellos. No cabe duda de que fueron los precursores del TPM o mantenimiento productivo total que mucho más tarde se desarrollaría en Japón y se exportaría al resto del mundo, y en el que el operador de la máquina juega un papel fundamental en su mantenimiento. A partir de la Primera Guerra Mundial, y con la introducción de la producción en serie (iniciada por Ford) cuando las máquinas se fueron haciendo más complejas y la dedicación a tareas de reparación aumentaba, empezaron a crearse los primeros talleres de mantenimiento. El personal de mantenimiento tenía una dedicación exclusiva a la reparación de averías y tenía pues una actividad diferenciada de los operarios de producción. Las tareas también en esta época eran básicamente correctivas, dedicando todo su esfuerzo a solucionar las fallas que se producían en los equipos. (Gutiérrez, 2008) Tabla 1. Tendencia de Mantenimiento conforme al tiempo. Generación. Época en que aparece. Primera generación. Desde el inicio de la Revolución Industrial. Principales fundamentos Mantenimiento correctivo puro. Segunda generación. A partir de la Segunda Guerra Mundial. Mantenimiento preventivo sistemático. Tercera generación. Década de los 80. Mantenimiento predictivo o por condición Análisis de fallos RCM TPM. Cuarta generación. Década de los 90. Quinta generación. Siglo XXI. Word Class. Management y la eficacia en la gestión Tero tecnología. Visión técnico económica de los activos y del coste del ciclo de vida. Información tomada de: (Gutiérrez, 2008) Elaborado por: Autor..

(19) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 6. 1.4.1.4 Mantenimiento por TPM (Mantenimiento productivo total). Es un método donde las responsabilidades de mantenimiento reinciden en toda la organización o empresa, donde el propio operador se integra y efectúa actividades de mantenimiento autónomo que se presentan en las máquinas y equipos. “El TPM no es una idea nueva, es simplemente el siguiente paso en la evolución de las buenas prácticas de mantenimiento” (Seth & Tripathi, 2006; Wikoff, 2007) ❖ Mantenimiento: Conservar las instalaciones en buen estado. ❖ Productivo: Esta aumentar la productividad. ❖ Total: Envuelve a la totalidad del personal. Además, “el TPM es altamente eficaz en aquellas empresas que cuentan con operaciones automáticas y secuenciales (empresas intensivas en el uso de maquinaria), y no requiere grandes inversiones económicas para lograr el aprovechamiento de las instalaciones existentes” (Cooke, 2000; Wikoff, 2007) 1.4.1.5 Mantenimiento basado en confiabilidad. También llamado Mantenimiento de Clase Mundial, establecido como “mantenimiento sin desperdicio”, su diferencia se establece en cómo hacer las actividades de mantenimiento hoy y como deberían hacerse. Este término se conoce como asociado a organizaciones que alcanzaron excelencia en sus sistemas de procesos. La filosofía RCM plantea, como criterio general, el mantenimiento prioritario de los componentes considerados como críticos para el correcto funcionamiento de la instalación, dejando operar hasta su fallo a los componentes no críticos, instante en el que se aplica el correspondiente mantenimiento correctivo. Según (Jaumandreu & Fariño García), exponen un procedimiento a partir de encuestas para determinar la implementación estratégica en empresas, pero entre sus limitaciones están que no parte de un enfoque de procesos y solo es aplicable para empresas manufactureras. Estos elementos limitan su aplicación en esta investigación, pues las empresas de trasmisión eléctrica pertenecen al área de servicios y para la aplicación de RCM se requiere un enfoque a procesos. (1994) En él (2013) se presenta “las bases para la implementación de un modelo de gestión de mantenimiento, el modelo toma elementos sustantivos de un RCM donde plantea la necesidad de partir de un diagnóstico, pero no deja claro los elementos para el mismo”. (Viveros, Stegmaier, & Kristjanpoller).

(20) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 7. 1.4.1.6 Análisis de modo de falla y efectos (AMEF). Análisis de modo de falla y de sus efectos (AMEF) parte a mediado de los años 80, para la industria automotriz y al mismo tiempo aeronáutica, pues su finalidad fue analizar los procesos y desarrollo de los nuevos productos asociados a la puesta en marcha, ventas y exploración. (Gutiérrez, 2008) El análisis de modo de falla y de sus efectos (AMEF) es un método que ayuda a manifestar las fallas potenciales en las maquinas - equipos, precisando la gravedad de los daños ocasionados, causas y sus causas efectos. AMFE se alcanza a aplicar en el diseño dirigido al producto o en el proceso adecuado al medio de producción. El estudio de modo de falla y efectos en mantenimientos se centra en impedir errores en la etapa o actividades de mantenimiento preventivo y correctivo, al mismo tiempo se apoya en ilustraciones de árboles de fallo, modos de fallos y en que implican estos. Este estudia de forma lógica y sistemática de los fallos definiendo medidas de para que no se repitan, también es un medio esencial para lograr estándares de calidad. 1.4.1.7 Análisis causa raíz (ACR). Es un método de resolución de problemas dirigido a identificar sus causas o acontecimientos. “Análisis Causa Raíz Es una metodología utilizada para identificar las raíces físicas, humanas y latentes que originan las fallas”. (Viveros, Stegmaier, & Kristjanpoller, 2013) La identificación de estas raíces y la generación de acciones para descartar la causa de raíz, se previenen de la recurrencia de problemas o fallas; en beneficio se alcanzan dicha reducción de gastos y pérdidas de producción, asociada a fallas, mejoramiento de la eficiencia, rentabilidad y productividad de los procesos de la planta de generación eléctrica.. 1.5 Formulación de la hipótesis 1.5.1 Planteamiento de la hipótesis. ¿Si se emplea la metodología RCM se mejorará la disponibilidad de las máquinas y equipos de la empresa termoeléctrica GENEROCA?. 1.6 Aspectos metodológicos de la investigación Esta investigación es de carácter No exploratoria, pretende la eliminación de pérdidas de disponibilidad ocasionadas o relacionadas con paros de funcionamiento de máquinas equipos..

(21) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 8. 1.6.1 Tipo de investigación. La presente investigación es de tipo no exploratoria porque se basa a la obtención de datos por fallas generados por el personal de mantenimiento y operación para establecer las variables críticas del problema. 1.6.2 Investigación no exploratoria. En la investigación no exploratoria se realizará la recaudación de toda la información directa e indirecta que podemos reunir según los datos de la empresa. 1.6.3 Tipo de estudio. El tipo de estudio que se aplicara en el proyecto será de niveles descriptivo y Explicativo, nuestro fin es encontrar las causas de las fallas que originan las máquinas y equipos quede inoperativo, para este caso realizaremos mediante la recopilación de datos del día a día, así determinaremos la solución de las fallas y análisis correlacional de las variables de disponibilidad que se han suscitado en los mismo, para esto será necesario describir los elementos a fin de extraer generalizaciones significativas que contribuyan a la resolución del problema planteado. 1.6.4 Tipo de Fuentes. Con el fin de recopilar datos e información clasificada de fuentes confiables dentro de la investigación y avanzar en el proyecto de estudio, nos centralizamos en utilizar fuentes directas como Ordenes de trabajo, reportes por fallas, reportes de reparaciones y la producción generada para diagnosticar la eficiencia que tienen las maquinas – equipos. Además de fuentes indirecta que se toman de reportes de entrevistas, encuestas, análisis de campo, y fuente de la internet relacionada con el proyecto de investigación entre otros. 1.6.5 Población. Para este proyecto se tomará como población los reportes de daños y reparaciones donde asciende a 3899 comprendiendo entre mayo 2016 a mayo 2017 de la empresa productora de energía termoeléctrica GENEROCA. Y se clasifican en ordenes de trabajo: mecánico, eléctrico, Operación respectivamente y donde se mostrará en la siguiente tabla con sus respectivas cantidades y el porcentaje que representa al periodo de estudio antes mencionado. Este estudio que se realizara con este registro es para cuantificar las existencias de fallas en las máquinas y donde así tendremos un análisis en el cual se podrá mejorar el sistema de generación de energía en las máquinas primordialmente el rendimiento para que la empresa sea más confiable en su producción..

(22) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 9 Tabla 2. Tamaño de la Población.. Población Anual Ordenes de trabajo Clasificación de orden de trabajo. Cantidad de ordenes de trabajo. %. Mant. Mecánico. 3309. 49,8%. Mant. Eléctrico. 1023. 15,4%. Operaciones. 2309. 34,8%. TOTAL. 6641. 100,0%. Información tomada de: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca. Elaborado por: Autor.. Cantidad de ordenes de trabajo en porcentaje. 35%. 50% Mant. Mecánico. 15%. Mant. Eléctrico Operaciones. Figura. 1.Cantidad de Ordenes de Trabajo en Porcentaje. Información tomada de: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca. Elaborado por: Autor.. 1.6.6 Tamaño de la muestra. Tomaremos el tamaño de muestra de los reportes de disponibilidad en donde se detallan las paradas programadas y no programadas donde se extraerá los datos de los primeros 147 registro de las paradas por mantenimiento del periodo mayo 2016 hasta mayo 2017..

(23) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 10 Tabla 3. Tamaño de muestra para la investigación.. Tamaño de la Muestra Tamaño de la Población. 6641. Nivel de Confianza (%). 95. Margen de error (%). 5. Tamaño de Muestra. 364. Información tomada de: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca. Elaborado por: Autor.. 1.6.7 Tipo de muestra. Seleccionaremos parte de la realidad de los hechos para ser analizada con el propósito de hacer una hipótesis y conclusiones sobre dicha realidad, esto lo manejaremos mediante el muestreo estratificado para representar de modo más acertado la población. 1.6.8 Tipo de observación. El tipo de observación a utilizar es directa e indirecta es decir la toma de documento como registro histórico de las fallas además de documentos investigativos de análisis de disponibilidad y mantenimiento, como también de libros relacionado con el plan de mantenimiento y mantenimiento centrado a la confiabilidad (RCM). 1.6.9 Tipo de encuesta. Textualmente la encuesta es una técnica de recolección de datos que consta de una serie de criterios estandarizados hechos a una muestra distintiva de la población de la que buscamos obtener información. 1.6.10 Encuesta Descriptiva. Se trata de representar el porqué de los fenómenos, para así distinguirlos los unos de los otros. Estas encuestas buscan establecer un registro sobre las actitudes o condiciones presentes dentro de una población en un instante determinado, es decir, en el momento en el que se realiza la encuesta. 1.6.11 Tipo de escala de encuesta. 1.6.11.1 Escala tipo Likert. Instrumento de medición y recolección de datos que se usa en la investigación para medir el nivel de criticidad..

(24) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 11. Permanece en un conjunto de ítems de afirmaciones ante los cuales se prueba la reacción (favorable o desfavorable, positiva o negativa) de los elementos. En escala tipo Likert, es trascendental distinguir las alternativas o puntos, que corresponden a las opciones de respuesta de acuerdo con el instrumento seleccionado. 5 muy Elevada. 4 elevada. moderada. baja. 1 escasa. 1.6.12 Tipo de Herramienta a utilizar. Para el proyecto de investigación se realizará la tabulación de la información recopilada utilizando las herramientas como diagrama de flujo de procesos y regresión lineal múltiple por el método Mínimo común ordinario (MCO).. 1.7 La empresa 1.7.1 Datos Generales. Figura. 2.Generadora Rocafuerte S.A. – GENEROCA Información tomada de: Generadora Rocafuerte S.A.Generoca. Elaborado por: Autor.. Para entender a la empresa, es necesario tener conocimiento de la historia de dicha organización. La empresa comenzó con su construcción y la nivelación de terreno en el año 1992 hasta 1995 mediante la razón social YENTAR la cual se tomó varios años en los estudios. Ya en el año 1996 la empresa OGESA toma la administración y funcionamiento de dicha instalación donde alcanza grandes convenios y certificaciones nacionales e internacionales el cual la denotaban como una de las mejores empresas generadora de electricidad y la.

(25) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 12. primera en tener un sistema de regular la tensión de energía que se encuentra en las líneas eléctricas, esta empresa se dedicó hasta mediados del año 2006. Como la empresa se encontraba en el punto alto era observadas por varias identidades de generación de energía nacionales y sobre todo internacionales es ahí donde la multinacional WARTSILA adquiere la administración y el funcionamiento de la planta, además de adecuar áreas para dar mantenimiento a las maquinas – equipos que se encontraban instalados en la compañía culminando sus funciones en el año 2008. La empresa Wartsila culmino sus funciones en el año 2008 por motivos políticos que se encontraban en el territorio ecuatoriano y es ahí donde los accionista de Holcim que eran los dueños mayoritario de la instalación toman la decisión de adquirir empleados que se dediquen a la área de administración y la de funcionamiento fue tomada momentáneamente por el personal de HOLCIM y personal que se quedó de la empresa Wartsila hasta crear nuevos rubros es ahí donde se crea la empresa GENEROCA con razón social Generadora Rocafuerte S.A., siendo una empresa dedicada la generación de energía eléctrica y reguladora de voltaje hasta la actualidad donde tiene una potencia instalada de 37,6MW y una potencia efectiva declarada de 34,33MW. 1.7.2 Misión Generar energía confiable y eficiente de manera segura y responsable, con el mejor equipo humano, para satisfacer los requerimientos de nuestros clientes, mejorando la calidad de vida de las personas, basándonos en el mejoramiento continuo de nuestra organización. (GENEROCA, s.f.) 1.7.3 Visión Consolidar a Generoca como una empresa modelo en el país, destacándonos por la fiabilidad en la entrega del producto, el profesionalismo y nuestra filosofía de servicio permanente y ser considerado como un excelente lugar para trabajar. (GENEROCA, s.f.) 1.7.4 Valores Compromiso, creemos en el cumplimiento de los acuerdos establecidos a nombre de la empresa y para la empresa. Calidad Humana, valoramos la diversidad y el talento humano. Tratamos a los demás como nos gustaría que nos traten; primando el respeto, empatía y solidaridad en la empresa. Honestidad, actuamos de forma ética, siendo coherentes con lo que decimos y hacemos. Proactividad, tomamos iniciativas positivas asumiendo la responsabilidad para que las cosas sucedan, enmarcados en las políticas y procedimientos de la empresa. Productividad, hacer más y mejor con menos recursos..

(26) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 13. Seguridad, retornar a nuestros hogares sin lesiones ni accidentes, en otras palabras, regresar, tal y como salimos por la mañana a nuestra jornada de trabajo. Cada empleado tiene el deber y el derecho para detener cualquier trabajo inseguro, como parte de la cultura de seguridad de Generoca. (GENEROCA, s.f.) 1.7.5 Ubicación. Actualmente la empresa es propietaria de un área en donde se establece una planta de generación de energía térmica, la cual se encuentra ubicada a 810m del Km. 19.5 de la Vía a la Costa, con coordenadas UTM17M 605860,20 mE, 9758502,37 mS. Por otra parte, GENEROCA se encarga de proveer su servicio al CENACE (Centro nacional de control de energía en el Ecuador) y a HOLCIM; pero este último siempre y cuando el CENACE otorgue el permiso, además la empresa sirve como un regulador de voltaje para que en el sector no se quede sin abastecimiento de energía. A continuación, mostramos imagen de la ubicación actual de la empresa Generadora Rocafuerte S.A. -GENEROCA mediante el programa de Google mapa en el que nos permitirá observar la ubicación exacto con las coordenadas geográfica que se mencionará más adelante. Coordenadas geográficas Latitud: 2º11´05,6” S Longitud: 80º02´53,4” W. Figura. 3.Ubicación Satelital de la Empresa GENEROCA S.A. Información tomada de: Google Mapa. Elaborado por: Autor..

(27) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 14. 1.7.6 Organización.. Figura. 4.Organigrama de la Empresa GENEROCA S.A. Información tomada de: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca. Elaborado por: Recursos Humano.. 1.7.7 Productos. La empresa GENEROCA brinda el servicio de generación de energía eléctrica la cual cuenta con una capacidad 37,6(MW) Mega Vatios de potencia instalada es decir que por cada máquina generadora se produce aproximadamente más de 4 Mega Vatios además de regular el voltaje que se encuentra en la línea de distribución de energía que es de 64 Voltios donde su potencia efectiva es de 34,33MW. 1.7.8 Recursos Productivos. 1.7.8.1 Proceso de generación de energía eléctrica por sistema termoeléctrico. La transformación de energía eléctrica comprende de diferentes etapas que van desde la recepción de combustible Fuel Oíl #6 (Bunker HFO) que viene ser la materia prima hasta la alimentación de energía a los transformadores que se encuentra en la subestación de la planta. Se describirá brevemente las diferentes etapas del proceso:.

(28) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 15. Paso 1. Recepción de Materia Prima (Combustible).. Figura. 5.Recepcion de Combustible. Información tomada de: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca. elaborado por: Autor.. Los diferentes tipos de materia prima son transportados en tanqueros normalizado para el transporte de hidrocarburos con sus respectivas identificaciones del producto proveniente de las refinerías de EP Petroecuador, una vez que ingresan a las instalaciones de la planta son revisados tanto por el supervisor de seguridad y el guardia de turno además del operador que va a realizar la maniobra. Además de aceite que provee el agente de Primax y LUBRISA, como también el agua que es tomada directamente de la línea de Interagua que es controlada por el medidor de consumo. Paso 2. Almacenamiento.. Figura. 6.Almacenamiento de Materia Prima. Información tomada de: Generadora Rocafuerte S.A.Generoca. elaborado: Autor.. El almacenamiento de los hidrocarburos es ubicado en tanques verticales de grandes capacidades donde existe dos tanques de HFO (Bunker) de 650 m^3 y un tanque de LFO (Diesel) de 80 m^3..

(29) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 16. Además del almacenamiento de aceite en tanque horizontales de capacidad 30m^3. Paso 3. Tratamiento de los hidrocarburos.. Figura. 7.Tratamiento de Hidrocarburo. Información tomada de: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca. Elaborado por: Autor.. Una vez almacenados los productos de materia prima se procede a la purificación de los hidrocarburos que se van a utilizar en las maquinas – equipos que se encuentra en la planta. Paso 4. Transformación de la energía mecánica en energía eléctrica.. Figura. 8.Transformación de la energía mecánica en eléctrica. Información tomada de: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca. Elaborado por: Autor.. Una vez purificado los productos de materia prima está listo para ser utilizados en las maquinas – equipos de generación el cual produce una cantidad de 4 MW cada máquina por.

(30) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 17. funcionamiento el cual es dirigida a la subestación el cual alimenta a la población que se encuentra alrededor con el permiso de la identidad del CENACE. 1.7.9 Proceso de Producción. 1.7.9.1 Diagrama de proceso. En la figura adjunto se detalla el funcionamiento de la empresa Generadora Rocafuerte S.A. el cual se denota las interacciones de los departamentos que cuenta en la compañía.. Figura. 9.Diagrama de Proceso de la Empresa GENEROCA S.A. Información tomada de: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca. Elaborado por: Recursos Humano .. 1.7.9.2 Flujo de proceso productivo. El diagrama a continuación describe las funciones y donde se utiliza la materia prima para el proceso de transformación de la energía de mecánica a eléctrica en el área de producción de la planta..

(31) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 18. Figura. 10.Diagrama de Flujo del Proceso Productivo. Información tomada de: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca..

(32) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 19. 1.7.9.3 Grafica de Distribución de la planta. En la gráfica adjunta se podrá observar la distribución de las diferentes áreas que se encuentra en la compañía además de las maquinas – equipos que se encuentran instalados para la generación de electricidad.. Figura. 11. Grafica de distribución de planta. Información tomada de: Generadora Rocafuerte S.A.Generoca..

(33) Capítulo II Análisis, Presentación de resultados y diagnóstico. 2.1 Análisis situacional Actualmente en las instalaciones de la empresa Generadora Rocafuerte cuenta con 8 máquinas generadoras de energía eléctrica, lo cual dispone con equipos relacionados directamente para obtener el producto final que se detallara a continuación en el siguiente listado: ➢ Motores Wartsila 18v26 ➢ Alternadores Wartsila ➢ Compresor de Arranque Atlas Copco F20 Y F15 ➢ Compresores de Instrumento Atlas Copco ➢ Purificadoras Wesfalia ➢ Radiadores ➢ Bombas En el actual trabajo de investigación contemplaremos los sistemas de generación de energía que se encuentra en sala de máquina, ya que todas las máquinas y equipos están relacionadas para la obtención del producto y que afectan claramente, en las cuales usaremos la metodología de Mantenimiento centrado en confiabilidad (RCM). 2.1.1 Capacidad de Producción. El proceso de la obtención de la energía eléctrica está compuesto de 8 grupos de generación Wartsila 18V26, donde la potencia instalada es de 37,6 MW por hora y una potencia efectiva declarada de 34,33 MW por hora de las máquinas. Es decir que por cada máquina se obtiene 4,7 MW por hora de acuerdo con la potencia instalada y sobre la potencia efectiva se obtiene 4,29 MW por hora de cada máquina. Los datos de la capacidad de producción que se mencionaron anteriormente caben recalcar que la información es tomada de las máquinas estacionarias Wartsila 18V26 de generación de energía eléctrica, en esta se aplicara metodología RCM. a. Horas diarias de trabajo = 24 Horas. b. Semana de trabajo = 7 Días. c. Mes de Trabajo = 30 días laborales. d. Total, de personal de operación = 12 Teniendo la información, se calculará la disponibilidad horas-hombres mensual, donde considerando que este cálculo es basado en una producción optima y/o máxima..

(34) ANÁLISIS, PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Y DIAGNÓSTICO 21. Tabla 4. Disponibilidad Mensual Horas- Hombres.. Disponibilidad Mensual H-H H.H. (Diaria)=. 24 horas x 1 hombre= 24 H.H.. H.H. (Mensual)=. 24 H.H. X 30 días laborales= 720 H.H. Disponibilidad H.H. (Mensual)=. 720 H.H MENSUAL. Información tomada de:: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca. Elaborado por: Autor.. A continuación, se procederá a deducir con los datos que tenemos la capacidad optima mensual de producción de las maquinas estacionaria Wartsila 18V26, considerando la potencia efectiva de 34,33 MW por hora que generan las 8 máquinas y los 30 días mensuales trabajados al 100% es decir sin paras. Tabla 5. Capacidad Óptima mensual de las 8 máq. WARTSILA 18V26. ITEM. A. DESCRIPCIÓN Producción efectiva de energía x 8 maquinas. VALOR. UNID. MED.. 34,33. MW. B. Horas de trabajo diario. 24. Horas. C. Días de trabajo. 30. Días. 24717,6. MW al mes. D. Capacidad Optima Mensual (D=AXBXC). Información tomada de:: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca. Elaborado por: Autor.. En el cálculo realizado en el cuadro anterior podemos mencionar que las 8 máquinas estacionarias Wartsila 18V26 tiene como capacidad optima de 24717,6 MW al mes, es decir que por cada máquina genera 3089,7 MW al mes. 2.1.2. Registro de producción mensual. Para el análisis de la capacidad utilizada se tomará como referencia la producción de un periodo de un año en el cual comienza en MAYO 2016 hasta ABRIL de 2017 donde se mostrará cómo se encuentra la producción mensual del proceso de generación de energía con las 8 máquinas y el tiempo que toma para alcanzar la producción mensual..

(35) ANÁLISIS, PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Y DIAGNÓSTICO 22. Tabla 6. Resultado de producción del periodo mayo 2016 a abril 2017. H.. Potencia. H.. Programada programada Producidas s Mes. x. las. 8 x las 8 máq. x. máquinas. MWH. las. 8. máquinas. Producción. E.. Neta. MWH x las 8 Vendida máq.. MWH. H. Disponibles pagadas no producidas. may16. 5208,00. 9028,60. 2407,40. 7207,41. 6829,48. 2499,70. 16. 5040,00. 8348,02. 1769,40. 5420,35. 5280,40. 2858,40. jul-16. 5208,00. 9034,96. 1732,40. 5351,19. 4879,92. 3202,40. 16. 5208,00. 7429,49. 1475,50. 4752,46. 4486,59. 3338,20. sep-16. 5760,00. 13759,89. 3175,70. 10070,11. 9575,43. 1051,00. oct-16. 5952,00. 14055,73. 3734,90. 12344,41. 11735,90. 511,30. 16. 5760,00. 18002,81. 4241,90. 14613,22. 13932,27. 0,00. dic-16. 5952,00. 17563,05. 4668,70. 15048,26. 14378,50. 0,00. 17. 5952,00. 11466,53. 4459,00. 13731,17. 13061,84. 68,50. feb-17. 5568,00. 8895,71. 3227,10. 10479,22. 9958,99. 973,80. 5952,00. 11802,09. 2966,50. 8264,47. 7771,94. 1766,00. 5760,00. 7931,54. 2401,00. 6806,13. 6303,77. 2416,00. 137318,4. 36259,5. 114088,4. 108195,0. 18685,3. jun-. ago-. nov-. ene-. mar17 abr17 Total, al año. 67320,00. 1. 0. 0. 2. 0. Información tomada de:: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca. Elaborado por: Autor.. De acuerdo al cuadro antes mencionado las horas programadas son las horas que las 8 máquinas deben estar produciendo, alcanzando la producción estimada que lo propone el gerente de producción basándose a estadísticas de producción de años anteriores, en la columna de horas disponible pagadas y no producidas son horas que la identidad del CENACE no requiere la generación de energía pero sin embargo paga un valor estimado por.

(36) ANÁLISIS, PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Y DIAGNÓSTICO 23. la potencia declarada de cada año a base estadístico de la producción que ellos manejan de acuerdo a las producciones generadas por la planta. En la siguiente grafica observaremos la comparación de la producción de energía generada por las 8 máquinas estacionarias Wartsila 18V26 vs la potencia programada para ese periodo.. Producción mensual de las 8 maquinas 18002,81095 17563,0501. 14613,22 14055,72669 13759,88504. 15048,26 13731,17. 12344,41 11466,531. 11802,088. 10479,22. 10070,11 9034,957752 9028,59879 8348,022198. 8895,7132 8264,47. 7931,537. 7429,485206. 7207,41. 6806,13 5420,35 5351,19 4752,46. may-16 jun-16. jul-16. ago-16. sep-16. oct-16. Producción MWh x las 8 máq.. nov-16. dic-16. ene-17. feb-17. mar-17. abr-17. Potencia programada MWh. Figura. 12. Producción de mayo 2016 – abril 2017. Información tomada de: Generadora Rocafuerte S.A.Generoca.. 2.1.3 Eficiencia de la producción. Durante el periodo mayo 2016 – abril 2017 se ha generado una producción de 114088,40 MWH y lo presupuestado era de 137318,41 MWH lo cual nos indica que existe una eficiencia de 83% y una decadencia de 17% donde existen varios factores que no logran alcanzar el máximo porcentaje de eficiencia de producción es ahí donde aplicaremos la.

(37) ANÁLISIS, PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Y DIAGNÓSTICO 24. metodología RCM para identificar y planificar mejoras para incrementar la eficiencia de la planta generadora Rocafuerte. Tabla 7. Cálculo de eficiencia del periodo mayo 2016 a abril 2017. Potencia programada. Mes. MWH. Producción MWH x las 8 máq.. Eficiencia. may-16. 9028,60. 7207,41. 80%. jun-16. 8348,02. 5420,35. 65%. jul-16. 9034,96. 5351,19. 59%. ago-16. 7429,49. 4752,46. 64%. sep-16. 13759,89. 10070,11. 73%. oct-16. 14055,73. 12344,41. 88%. nov-16. 18002,81. 14613,22. 81%. dic-16. 17563,05. 15048,26. 86%. ene-17. 11466,53. 13731,17. 120%. feb-17. 8895,71. 10479,22. 118%. mar-17. 11802,09. 8264,47. 70%. abr-17. 7931,54. 6806,13. 86%. 137318,41. 114088,40. 83%. Total, año. al. Información tomada de:: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca. Elaborado por: Autor.. 2.1.4 Registro de los problemas. Se tomará en cuenta los registros de los problemas de las paradas no programadas y programadas de producción dentro del periodo de un año el cual interviene desde mayo 2016 – abril 2017 en las máquinas estacionarias Wartsila 18V26 de generación de energía eléctrica. Se escogerá las ordenes de trabajo y paros de producción que se encuentran en los reportes de disponibilidad, las misma que incluyen trabajos a realizar, fallas reportadas, las cuales se adaptaran a la metodología RCM. Las fallas recurrentes que se presentan en las máquinas y equipos son reportadas por el personal de operaciones tanto como los operadores, como los jefes de turno lo cual se observan parámetros de control que se encuentra en el programa de control de las máquinas y equipos donde indica que existe una variación y es ahí donde se le asigna al operador a.

(38) ANÁLISIS, PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Y DIAGNÓSTICO 25. revisar en lo cual certifica las fallas que reporta el jefe de turno que se encuentra en sala de control. En el siguiente listado se nombrará la parte de la máquina que más recurrente ha sido afectada: ➢ Aceite.. ➢ Fuga de agua.. ➢ Alternador.. ➢ Gases.. ➢ Bancadas.. ➢ Motor. de Prelubricación.. ➢ Bloque del motor.. ➢ Motores de arranque.. ➢ Blow by.. ➢ OMD.. ➢ Bomba de circulación.. ➢ Pedestal.. ➢ Bomba de inyección.. ➢ Presión de aceite.. ➢ Bracket de Aire de carga.. ➢ Presión de agua HT.. ➢ Cabezotes.. ➢ Relé.. ➢ Válvulas.. ➢ Sensor PSZ.. ➢ Cinta de volante.. ➢ Sensor ST173.. ➢ Combustible.. ➢ Sensor TE710.. ➢ Comunicación.. ➢ Temperatura de agua HT.. ➢ Disparo de unidad. ➢ Trafo de control TP00.. ➢ Driven Units.. ➢ Turbo B.. En el siguiente cuadro se clasifican los tipos de paradas más comunes que se presentan en las maquinas estacionarias Wartsila 18V26.. Tabla 8. Clasificación de tipos de paradas más comunes en las máquinas.. ITEMS. TIPO DE PARADAS. 1. Mecánica. 2. Eléctrica. 3. Operación. Información tomada de:: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca. Elaborado por: Autor.. En anexo N.º 1 y 2, los registros de paradas no programadas y programadas que se encuentran en los reportes diarios de disponibilidad, recalcando que estos documentos mencionados fueron elaborados en base a los mantenimientos correctivos y de manuales de.

(39) ANÁLISIS, PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Y DIAGNÓSTICO 26. la máquina para su respectiva clasificación así poder tener una mejor idea de las funciones que realiza cada parte. Además, los problemas que se presenta en la de generación de energía es la falta de mantenimiento en las máquinas y equipos, esto se debe que no se cuenta con un control de mantenimiento de cada cosa el cual direcciona a la baja disponibilidad de la planta que por tener detenida una maquina genera cuantiosas pérdidas de tiempo y producción. La baja disponibilidad de la planta ocurre con las diferentes fallas o averías que se presenta en las máquinas y equipos que cada vez que no se corrige inmediatamente las fallas el daño se incrementa más y más por ende el costo de mantenimiento es mayor donde tomara más tiempo en reparar la parte defectuosa además de los costos de repuestos que incrementaría por las fallas presentadas. Donde al presentarse estos problemas el proceso de funcionamiento de la maquina se ve comprometido en la disponibilidad del equipo. Para corregir los problemas se debe etiquetar y bloquear el equipo además de aterrizar la máquina para que el personal de mantenimiento se dirija con la orden de trabajo a resolver la falla presentada, esto toma varias horas de trabajo en otras ocasiones esto alcanza desde un día de producción o hasta varios meses sin producir generando perdida para la empresa. 2.2 Análisis y diagnóstico 2.2.1 Tiempo improductivo en la parada del proceso. Para realizar el análisis se utiliza el registro basado en los informes diario de disponibilidad que son llenados por los jefes de turno de sala de control con respecto a las novedades presentadas, además de la producción y donde se detallan los problemas por horas que ocasionan las paradas en las máquinas - equipos que se encuentra en producción para la obtención de energía eléctrica, a continuación, se presenta el listado de que maquina presenta más paro de producción. Estos datos que se tomaran son para hallar la cantidad de tiempo improductivo que hay en la planta la cual nos permitirá identificar y analizar que tareas o partes de las maquinasequipos son las que toman mayor tiempo en realizar esto ya sea por falta de mantenimiento o por mala instalación de las partes montadas que a su vez son reconocidas como mantenimiento no programados..

(40) ANÁLISIS, PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Y DIAGNÓSTICO 27. El calculo de las horas se lo realizara por mes e identificando la parte donde existen las averías y además saber el total de tiempo improductivo que estas actividades toman cuando no se las ejecutan a tiempo Tabla 9. Cuantificación de fallas presentadas en las máquinas de producción. MESES FALLAS Aceite Alternador Bancadas Bloque del motor Blow by Bomba de circulación Bomba de inyección Bracket de Aire de carga Cabezotes Cinta de volante Combustible. may-16 jun-16. jul-16. 12,7 125,6 1. 7. Sensor ST173 Sensor TE710 Temperatura de agua HT Trafo de control TP00 Turbo B Válvulas Total Horas x mes Total de frecuencia x mes. 120. 24. 152. 10. 78,2. 78,2 3,2. 5 1. 3,6. 3. 7. 4. 0,3. 71,2 67,2 19,9 2,9. 1 10 1 4. 2,5. 31,1. 12. 2,6. 5. 19,3. 46,3 24,1 1,3. 1 3 1. 0,9. 0,9. 1. 51,2 6,6 2,6. 5 6 1. 53,8. 58,1. 11. 4,8. 1,4 6,2 4,8. 2 1 2. 1,8 0,6. 1 1. 7,3. 8. 31,6 99,4 6,5. 22 1 1. 3,2 2,7 2,5. 3,5. 0,9 1. 71,2 23,1. 2,6. 25,4. 1,3. Comunicación Disparo de unidad Driven Units Fuga de agua Gases Motor de Prelubricación Motores de arranque OMD Pedestal Presión de aceite Presión de agua HT Relé Sensor PSZ. ago-16 sep-16 oct-16 nov-16 dic-16 ene-17 feb-17 mar-17 abr-17 Total Horas Total de x Defecto Frecuencia x Defecto 12,7 1 33,7 11,8 171,1 9. 13,5. 14,4 19,9 1,3. 15,1. 1,7. 2,6 46,3 4,8 1,3. 7,3 1,5 2,6. 43,9. 0,2. 0,9. 3,1. 0,4. 0,6. 1. 2,4. 0,8. 1,4 6,2 1,8 0,6 1,5. 1,4. 1,8. 2,2. 0,4 31,6. 99,4 6,5 171,6. 107,9. 94,8. 15,3. 5,4. 14. 5. 14. 10. 6. 92,5 161,5 266,2. 12. 14. 48. 48,3. 8,2. 0. 1,7. 7. 2. 0. 2. Información tomada de:: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca. Elaborado por: Autor.. 973,4. 134.

(41) ANÁLISIS, PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Y DIAGNÓSTICO 28. Si observamos la tabla antes mencionada nos damos cuenta de que hay un total de 973,4 horas en el periodo mayo 2016 – abril 2017 de perdida por no producir el cual arroja una frecuencia de 134 donde existen 30 diferentes fallas en diferentes meses y la falla con más tiempo de perdida que se presenta es el alternador con un total de 171,1 horas esto representa un 17,58% del total de fallas como se mostrara en la siguiente imagen.. Figura. 13. Análisis de las causas de los problemas en tiempo. Información tomada de: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca.. 2.2.2 Impacto económico del problema actual. Para examinar el impacto económico de los problemas que se presentan en las máquinas estacionarias de generación de energía eléctrica Wartsila 18V26, se determinara a través del costo de transformación del producto, tomando como referencia la producción del periodo mayo 2016 hasta abril 2017 y lo presupuestado para así tener un estimado del costo por KWH. Por cada MWH de generación que no se produce se deja de percibir $60 dólares de acuerdo con lo estipulado en el contrato con el CENACE que es $0,06 el KWH..

(42) ANÁLISIS, PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Y DIAGNÓSTICO 29. La generación de energía eléctrica del periodo mayo 2016 – abril es de 114088,4 MWH con un tiempo de producción por las 8 máquinas de 36259,5 horas alcanzando una capacidad de 3,15 MWH por cada máquina y el tiempo que se dejó de producir por fallas en ese periodo es de 973,4 horas y a continuación se realizara los cálculos en la siguiente tabla. Tabla 10. Cuantificación Económica de las fallas del periodo mayo 2016 –abril 2017. DATOS. VALOR. UNID. MED.. Producción MW x las 8 máq.. 114088,4. MWH. H. Producidas x las 8 máquinas. 36259,5. Horas. Capacidad Utilizada x máq.. 3,15. MWH x maquina. Cantidad de maquina. 8. unid.. Capacidad Utilizada x las 8 máq.. 25,17153298. MWH. Tiempo perdido. 973,4. Horas. Producción perdida. 24501,9702. MWH. Precio. $ 60,00. dólares x MWH. $ 1.470.118,21. dólares x MWH. TOTAL, de ingresos perdido x fallas. Información tomada de:: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca. Elaborado por: Autor.. 2.2.3 Diagnóstico. Tenemos mediante el análisis que se obtuvo en la tabla de cuantificación económica que se dejó de percibir un ingreso de $1.470.118,21 dólares americanos en el periodo mayo 2016 – abril 2017, las cuales son producidas por las 973,4 horas declaradas en el periodo por las diferentes fallas en las máquinas estacionarias de generación eléctrica de las cuales la mayor cantidad de horas que no se produjo son las 171,1 horas de la falla por alternador que se distribuyó en diferentes meses y en el mes que más problema se declaró con mayor tiempo es el mes de mayo 2016 con un total de 125,6 horas que esto representa un valor de $189.907,2 dólares por los MWH. Tomando en consideración que la planta trabaja 3 turnos cada uno de 8horas, significa que la planta trabaja las 24 horas del día; de tal manera que si dividimos las 973,4 horas de pérdidas del periodo mayo 2016 – abril 2017 para 24 horas diarias, la planta dejo de trabajar 40 días..

(43) Capítulo III Propuesta, conclusiones y recomendaciones. 3.1 Propuesta En relación con el análisis de la disponibilidad de máquinas y equipos aplicando la metodología RCM (Mantenimiento centrado en la confiabilidad) en el departamento de producción; la misma que permitirá directamente solucionar los problemas que afectan a la productividad del proceso de generación de energía eléctrica que se originan por los tiempos improductivos que ocasionan paradas no programadas. Tabla 11. Presentación de la propuesta a emplear en la empresa GENEROCA S.A.. Problema. PROPUESTA Causas. Procedimientos Programa de capacitación del personal de operaciones y Mantenimientos no Baja Disponibilidad mantenimiento programados por de las maquinas Aplicación de la fallas en maquinas equipos metodología equipos estacionarias de RCM generación de (Mantenimiento energía centrado en la confiabilidad) optimización de Tomas de tiempo y decisiones procedimiento Información tomada de:: Generadora Rocafuerte S.A.- Generoca. Elaborado por: Autor.. 3.1.1 Planteamiento de propuesta de solución a problemas. Las mejoras que se realizaran al problema se detallaran por medio del planteamiento de la siguiente propuesta..

(44) PROPUESTA, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 31. 3.1.1.1 Mantenimiento no programado. El tipo de mantenimiento no programado es una de las causas del problema que se presenta en las maquinas – equipos, en donde se proyectara la filosofía de mantenimiento de la cuarta generación nombrada RCM (Mantenimiento Centrado en la confiabilidad) como una propuesta de mejora, donde se procederá a determinar los diferentes sistemas que tienen las máquinas estacionarias Wartsila 18V26 del área de producción de la planta Generadora Rocafuerte S.A. y que se presentan en la siguiente descripción. 3.1.1.1.1 Clasificación de los sistemas según la metodología RCM. 3.1.1.1.1.1 Sistema de combustible de la máq. Wartsila 18V26. ➢ Válvulas de control de presión ➢ Bomba de Circulación ➢ Filtro Dúplex ➢ Cañerías de baja ➢ Pedestales ➢ Bombas de inyección ➢ Cañerías de alta. ➢ Inyectores 3.1.1.1.1.2 Sistema de Lubricación de la máq. Wartsila 18V26. ➢ Bomba de aceite ➢ Válvula de no retorno ➢ Enfriador de aceite ➢ Válvulas termostáticas ➢ Filtro de aceite (celulosa) ➢ Válvula de toma de muestra de aceite ➢ Filtro centrifugo ➢ Bomba de Prelubricación ➢ Turbos ➢ Coladores 3.1.1.1.1.3 Sistema de Aire de Carga de la máq. Wartsila 18V26. ➢ Válvula solenoide de ingreso ➢ Enfriador de aire de Carga ➢ Paro de cilindro en bombas de inyección.

(45) PROPUESTA, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 32. ➢ Aumento de Presión en conducción (Governor drive) ➢ Paro de válvula solenoide ➢ Motores de Arranque ➢ Válvula de no retorno ➢ Unidad de mantenimiento ➢ Válvula solenoide para aumento de presión 3.1.1.1.1.4 Sistema de Enfriador por agua de HT – LT de la máq. Wartsila 18V26. ➢ Bomba de enfriamiento por HT (agua de alta) ➢ Bomba de enfriamiento por LT (agua de baja) ➢ Radiador de HT ➢ Radiador de LT ➢ Turbos ➢ Termostáticas de HT ➢ Termostática de LT ➢ Control de válvulas ➢ Válvula de no retorno 3.1.1.1.1.5 Sistema de gases de escape de la máq. Wartsila 18V26. ➢ Multiducto ➢ Ducto de escape ➢ Cono de gases ➢ Turbos ➢ Flexible 3.1.1.1.1.6 Sistema de alimentación de la máq. Wartsila 18V26. ➢ Rodamiento ➢ Alternador ➢ Motor. Se evalúa mediante una matriz de ponderación la tolerancia de mantenimiento, clasificando las maquinas – equipos por orden de prioridad de acuerdo con las fallas antes presentadas y que se clasificaron por sistemas además de su implicación potenciales sobre la baja disponibilidad como lo indica este estudio para mejorar..

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Tabla 1. Tendencia de Mantenimiento conforme al tiempo.
Tabla 2. Tamaño de la Población.  Población Anual  Ordenes de trabajo  Clasificación  de  orden  de  trabajo  Cantidad de ordenes de trabajo  %  Mant
Tabla 3. Tamaño de muestra para la investigación.  Tamaño de la Muestra  Tamaño de la Población  6641  Nivel de Confianza (%)  95  Margen de error (%)  5  Tamaño de Muestra  364
Tabla 4. Disponibilidad Mensual Horas- Hombres.
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