UNIVERSIDAD NACIONAL
“PEDRO RUIZ GALLO”
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
TESIS
Para Optar el Título Profesional de:
INGENIERO MECÁNICO ELECTRICISTA
Autor:
Asesor:
M.Sc. Juan Antonio Tumialan Hinostroza
LAMBAYEQUE – PERÚ 2023
Plan de mantenimiento preventivo para incrementar la disponibilidad del cargador frontal Caterpillar 980L en la empresa MUR-WY S.A.C. - Proyecto Cerro Corona
Bach. Briones Rodríguez Yordy Alexander
UNIVERSIDAD NACIONAL
“PEDRO RUIZ GALLO”
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
TESIS
Para Optar el Título Profesional de:
INGENIERO MECÁNICO ELECTRICISTA
Autor:
Bach. Briones Rodríguez Yordy Alexander
Aprobado por el Jurado Examinador
PRESIDENTE : Dr. Aníbal Jesús Salazar Mendoza
SECRETARIO : M.Sc. Carlos Yupanqui Rodríguez MIEMBRO : M.Sc. Carlos Javier Cotrina Saavedra ASESOR : M.Sc. Juan AntonioTumialan Hinostroza
LAMBAYEQUE – PERÚ 2023
Plan de mantenimiento preventivo para incrementar la
disponibilidad del cargador frontal Caterpillar 980L en
la empresa MUR-WY S.A.C. - Proyecto Cerro Corona
UNIVERSIDAD NACIONAL
“PEDRO RUIZ GALLO”
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
TESIS
TITULO:
Plan de mantenimiento preventivo para incrementar la disponibilidad del cargador frontal Caterpillar 980L en la empresa MUR-WY S.A.C. - Proyecto
Cerro Corona
CONTENIDOS
CAPITULO I : PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN.
CAPITULO II : MARCO TEÓRICO.
CAPITULO III : MARCO METODOLÓGICO.
CAPITULO IV : PROPUESTA DE INVESTIGACIÓN
CAPITULO V : ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS.
CAPITULO VI : CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
Bach. Briones Rodríguez Yordy Alexander
________________________ __________________________
Dr. Aníbal Jesús Salazar Mendoza M.Sc. Carlos Yupanqui Rodríguez
PRESIDENTE
SECRETARIO
________________________ __________________________
M.Sc. Carlos Javier Cotrina Saavedra M.Sc. Juan Antonio Tumialan Hinostroza
MIEMBRO ASESOR
LAMBAYEQUE – PERÚ
2023
DEDICATORIA
A mis padres Edwin Enrique Briones Zambrano y María Yolanda Rodríguez Burga quienes me guiaron para cumplir hoy un sueño más en mi carrera como profesional
A mi prima Shirley por su ayuda incondicional y familiares quienes confiaron en mí para cumplir uno de mis objetivos.
AGRADECIMIENTO
Quiero agradecer a Dios por guiarme y darme la sabiduría para lograr una de mis metas profesionales. Gracias a mi familia que nunca dejó de creer en mí y siempre me brindó
el mejor ejemplo y educación. Quiero agradecer a todos mis compañeros de trabajo por su apoyo.
RESUMEN
El objetivo principal de la presente tesis fue de: Implementar un plan de mantenimiento preventivo para incrementar la disponibilidad del cargador frontal Caterpillar 980L de la empresa MUR-WY S.A.C. – proyecto Cerro Corona. En el desarrollo de la presente tesios se obtuvo los siguientes resultados: De la data obtenida del cargador frontal Caterpillar 980L se ha obtenido que disponibilidad promedio 62,8 %. Este valor resulta ser muy bajo por lo que es necesario un mejoramiento de la disponibilidad. Se realizó el estudio de criticidad basado en la aplicación del mantenimiento centrado en la confiabilidad, se determinó las fallas críticas en el cargador frontal Caterpillar 980L, en cuanto se refiere a incrementar la vida útil de los componentes. Se realizó el programa de mantenimiento preventivo para un periodo de 250 h, 500 h, 1000 h y 2000 h. Al realizar el cálculo de la disponibilidad del cargador frontal Caterpillar 980L luego de aplicar el mantenimiento se ha obtenido un valor de 92,3%, lo cual significa un aumento de la disponibilidad mecánica en 29,5%. El costo anual para la incorporación de la propuesta es de: $ 20 496,86
Palabras claves: Mantenimiento preventivo, AMEF
ABSTRACT
The main objective of this thesis was: Implement a preventive maintenance plan to increase the availability of the Caterpillar 980L front loader of the company MUR-WY S.A.C. – Cerro Corona project. In the development of this paper, the following results were obtained: From the data obtained from the Caterpillar 980L front loader, an average availability of 62.8% has been obtained. This value turns out to be very low, so an improvement in availability is necessary. The criticality study based on the application of maintenance focused on reliability was carried out, the critical failures in the Caterpillar 980L front loader were determined, insofar as it refers to increasing the useful life of the components. The preventive maintenance program was carried out for a period of 250 h, 500 h, 1000 h and 2000 h. When calculating the availability of the Caterpillar 980L front loader after applying maintenance, a value of 92.3%
was obtained, which means an increase in mechanical availability by 29.5%. The annual cost for the incorporation of the proposal is: $20,496.86
Keywords: Preventive maintenance, FMEA
ÍNDICE
DEDICATORIA ... IV AGRADECIMIENTO ... V RESUMEN ... VI ABSTRACT ... VII ÍNDICE ... VIII ÍNDICE DE TABLAS ... XI ÍNDICE DE FIGURAS ... XIII
INTRODUCCIÓN ... 14
CAPITULO I: PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ... 16
1.1. Realidad Problemática ... 16
1.1.1. A nivel Internacional ... 16
1.1.2. A nivel Nacional... 16
1.1.3. A nivel local ... 16
1.2. Formulación del Problema ... 16
1.2.1. Delimitación espacial ... 17
1.2.2. Delimitación temporal ... 17
1.3. Justificación e Importancia del estudio ... 18
1.3.1. Justificación Económica ... 18
1.3.2. Justificación Práctica ... 18
1.3.3. Justificación Científica. ... 18
1.4. Limitaciones de la Investigación ... 18
1.5. Objetivos de estudio ... 18
1.5.1. Objetivo General ... 18
1.5.2. Objetivo Específicos ... 19
CAPITULO II: MARCO TEÓRICO ... 20
2.1. Antecedentes de Estudios ... 20
2.1.1. A nivel Internacional ... 20
2.1.2. A nivel Nacional... 21
2.1.3. A nivel Local ... 21
2.2. Desarrollo de la temática correspondiente al tema desarrollado ... 22
2.2.1. Mantenimiento ... 23
2.2.2. Mantenimiento correctivo ... 23
2.2.3. Mantenimiento preventivo ... 23
2.2.4. Importancia del mantenimiento preventivo ... 24
2.2.5. Mantenimiento preventivo planificado ... 25
2.2.6. Mantenimiento centrado en la confiabilidad ... 26
2.2.7. Beneficios de aplicar el RCM ... 27
2.2.8. Pasos para el RCM efectivo ... 28
2.2.9. Cargador frontal ... 29
2.2.10. Cargador frontal CATERPILLAR 980 L ... 30
2.2.11. Disponibilidad mecánica... 31
2.2.12. Mantenibilidad ... 31
2.2.13. Tiempo promedio para reparar (MTTR)... 32
2.2.14. Tiempo promedio entre fallas (MTBF) ... 32
2.2.15. Falla ... 32
2.2.16. AMEF ... 32
2.2.17. Número de prioridad de riesgo ... 33
2.2.18. Análisis de criticidad ... 34
2.2.19. Prioridad del NPR ... 34
2.2.20. Indicadores de gestión ... 35
2.3. Definición conceptual de la terminología empleada... 35
CAPITULO III: MARCO METODOLÓGICO... 36
3.1. Tipo y diseño de investigación ... 36
3.2. Población y muestra ... 36
3.3. Técnicas de muestreo ... 36
3.4. Hipótesis ... 36
3.5. Variables - Operacionalización... 36
3.6. Métodos y Técnicas de investigación ... 39
3.6.1. El método ... 39
3.6.2. Técnicas ... 40
3.7. Descripción de los instrumentos utilizados ... 40
3.8. Análisis Estadístico e interpretación de los datos ... 40
CAPITULO IV: PROPUESTA DE INVESTIGACIÓN ... 41
4.1. Descripción del sistema propuesto... 41
CAPITULO V: ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS ... 45
5.1. Cálculo de la criticidad antes de realizar el mantenimiento ... 45
5.1.1. Listado de codificación de equipo ... 45
5.1.2. Listado de sus funciones ... 45
5.1.3. Determinación de las fallas funcionales y técnicas ... 45
5.1.4. Determinación de modos de falla (AMEF)... 47
5.2. Estudio de criticidad ... 48
5.2.1. Diagrama de causa y efecto ... 48
5.2.2. Diagrama de Pareto ... 49
5.2.3. Metodología AMEF ... 50
5.2.4. Resultados del AMEF ... 58
5.2.5. Resultado del análisis de criticidad de componentes ... 61
5.2.6. Resultado de la elaboración de la hoja de decisiones ... 63
5.3. Realizar un programa de mantenimiento ... 65
5.3.1. Tareas de mantenimiento a realizarse... 66
5.3.2. Mantenimiento Preventivo Periodo 250 h, 750 h, 1250 h Y 1 750 h ... 66
5.3.3. Mantenimiento preventivo periodo 500 h y 1 500 h ... 68
5.3.4. Mantenimiento preventivo periodo 1 000 h ... 69
5.3.5. Mantenimiento preventivo periodo 2 000 h ... 72
5.3.6. Ejecución ... 74
5.3.7. Cálculo de disponibilidad ... 75
5.4. Verificación ... 80
5.5. Cálculo de criticidad después de aplicar el plan de mantenimiento y presupuesto ... 81
5.5.1. Análisis estadístico de los resultados ... 84
5.5.2. Prueba de hipótesis ... 86
5.5.3. Cálculo del presupuesto ... 87
5.6. Discusión e interpretación de resultados ... 95
CAPITULO VI: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ... 96
6.1. Conclusiones ... 96
6.2. Recomendaciones ... 97
REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍAS ... 98
ANEXOS ... 102
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 Pasos para el RCM efectivo ... 29
Tabla 2 Jerarquía de posibles fallas ... 35
Tabla 3 Variable dependiente: ... 38
Tabla 4 Variable independiente ... 38
Tabla 5 Unidad de observación ... 39
Tabla 6 Instrumentos utilizados ... 40
Tabla 7 Listado de codificación de equipo ... 45
Tabla 8 Disponibilidad mecánica de noviembre 2021 a enero 2022 ... 47
Tabla 9 Horas paradas antes del RCM ... 49
Tabla 10 Equipo no se traslada ... 51
Tabla 11 Equipo con arranque fallido ... 52
Tabla 12 Equipo no cumple con volumen de acarreo de 12,2m3 ... 54
Tabla 13 Potencia por debajo de los niveles técnicos establecidos 378 HP ... 55
Tabla 14 Velocidad en tercera marcha menos de 23,5 km/h ... 57
Tabla 15 resultados del AMEF ... 58
Tabla 16 Componentes críticos... 61
Tabla 17 Componentes Semicríticos ... 61
Tabla 18 Resultado de hoja de decisiones del AMEF... 63
Tabla 19 Tipos de mantenimiento realizados según frecuencia ... 65
Tabla 20 Tipos de mantenimiento realizados según horómetro ... 66
Tabla 21 Tareas cada 250 h ... 66
Tabla 22 Actividades correctivas cada 250 h. ... 66
Tabla 23 Tareas cada 500 h ... 68
Tabla 24 Actividades correctivas cada 500 h ... 68
Tabla 25 Tareas cada 1 000 h ... 69
Tabla 26 Actividades correctivas cada 1 000 h ... 70
Tabla 27 Tareas cada 2 000 h. ... 72
Tabla 28 Actividades correctivas cada 2 000 h ... 73
Tabla 29 Mantenimiento PM1 ... 75
Tabla 30 Mantenimiento PM2 ... 76
Tabla 31 Mantenimiento PM3 ... 77
Tabla 32 Mantenimiento PM4 ... 77
Tabla 33 Resumen de tiempos de los mantenimientos y disponibilidad ... 78
Tabla 34 Promedios de disponibilidades mecánicas ... 80
Tabla 35 Promedio últimos 3 meses ... 80
Tabla 36 Disponibilidad mecánica obtenida ... 81
Tabla 37 Componentes críticos... 81
Tabla 38 Consumo de componentes críticos antes del plan de mantenimiento ... 81
Tabla 39 Consumo de componentes críticos después del plan de mantenimiento ... 82
Tabla 40 Estadísticas de muestras emparejadas ... 86
Tabla 41 Prueba t student de muestras emparejadas ... 86
Tabla 42 Presupuesto por mantenimiento cada 250 h ... 87
Tabla 43 Presupuesto por mantenimiento cada 500 h ... 87
Tabla 44 Presupuesto por mantenimiento cada 1 000 h ... 88
Tabla 45 Presupuesto por mantenimiento cada 2 000 h ... 89
Tabla 46 Presupuesto anual ... 94
Tabla 47 Historial ordenes de trabajos cargador frontal ... 147
Tabla 48 Disponibilidad mecánica abril, mayo y junio ... 159
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Entrada a la UM Cerro Corona ... 17
Figura 2. Mantenimiento correctivo... 23
Figura 3. Ventajas del mantenimiento preventivo ... 25
Figura 4- Mantenimiento planificado... 26
Figura 5. Proceso del RCM ... 27
Figura 6. Beneficios de aplicar el RCM ... 28
Figura 7. Cargador frontal ... 30
Figura 8. Cargador frontal CATERPILLAR 980 L ... 31
Figura 9. Número de prioridad de riesgo ... 33
Figura 10. Variables del NPR ... 34
Figura 11. Indicador de gestión ... 35
Figura 12. Diseño de pre prueba y post prueba ... 37
Figura 13. Diagrama explicativo de proceso RCM cargador frontal 980L ... 42
Figura 14. Diagrama explicativo plan de mantenimiento ... 43
Figura 15. Pescado de Ishicagua del cargador frontal 980 L ... 48
Figura 16. Horas para ... 49
Figura 17. Formato de mantenimiento preventivo de 250 h con sus actividades correctivas de un cargador frontal 980 L ... 79
Figura 18. Disponibilidad del plan de mantenimiento preventivo ... 82
Figura 19. Líneas apiladas de la DM ... 83
Figura 20. Consumo de componentes críticos antes del plan de mantenimiento ... 83
Figura 21.Consumo de componentes críticos después del plan de mantenimiento ... 84
Figura 22. IBM SPSS vista de variables de la disponibilidad ... 84
Figura 23. Vista de datos de la disponibilidad antes y después del plan... 85
Figura 24. Proyectado de mantenimientos de enero a junio ... 91
Figura 25. Proyectado de mantenimientos de julio a diciembre ... 92
INTRODUCCIÓN
Con la finalidad de mejorar la disponibilidad del cargador frontal modelo 980L marca Caterpillar de la empresa MUR - WY S.A.C. se ha realizado la presente investigación la cual consta de 6 capítulos tal como se muestra a continuación
En el Capítulo I: Se da una descripción de la problemática que se presenta en el cargador frontal modelo 980L marca Caterpillar de la empresa MUR - WY S.A.C. También se determinan la justificación y limitaciones del estudio. Se definen los objetivos específicos con la finalidad de lograr el objetivo general.
En el Capítulo II titulado: Marco teórico se presenten los antecedentes es decir problemas similares ocurridos a nivel internacional y nacional. Además, se muestra toda la teoría necesaria para el desarrollo de la presente investigación y que la da el sustento teórico necesario.
En el Capítulo III titulado: Marco metodológico, se define el tipo de investigación, la población la muestra, así como el análisis estadístico que se seguirá con la finalidad de alcanzar el objetivo propuesto y lograr así mejorar la disponibilidad del cargador frontal modelo 980L marca Caterpillar de la empresa MUR - WY S.A.C.
En el Capítulo IV. Se plantea la propuesta una alternativa que dará solución a la problemática presente cargador frontal modelo 980L marca Caterpillar de la empresa MUR - WY S.A.C.
En el Capítulo V se presentan los resultados de la investigación mediante cálculos y resumidos en tablas y figuras. Y posteriormente en el capítulo VI se muestran las
conclusiones en base a los objetivos espáticos, para finalizar se muestran las recomendaciones.
CAPITULO I: PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
1.1. Realidad Problemática
1.1.1. A nivel Internacional
Según la página web: vanguardia-industrial.net (2015)“Al menos 60% de empresas carecen de una apuesta por el mantenimiento preventivo, y prefieren esperar a que los equipos fallen para realizar mantenimiento correctivo con los costos que esto implica”.
1.1.2. A nivel Nacional
Según Quinde (2020)“Las fallas técnicas en los equipos industriales de muchos sectores son una realidad inevitable que afecta los tiempos de producción, el cumplimiento de los pedidos, los costes de mantenimiento y la seguridad en el espacio de trabajo”
1.1.3. A nivel local
En la Empresa MUR - WY S.A.C. Dedicada a brindar servicios especializada en minería, mantenimiento y transporte. El problema más resaltante de la gerencia de equipos, es la baja disponibilidad mecánica del cargador frontal Caterpillar 980L. El cual presenta una elevada frecuencia de paradas no programadas, ocasionada por fallas, estos producen tiempos inoperativos que afectan la programación establecida y retrasan las actividades programadas, lo que ocasiona altos costos de mantenimiento.
1.2. Formulación del Problema
¿Mediante un plan de mantenimiento preventivo se logrará incrementar la disponibilidad del cargador frontal Caterpillar 980L de la empresa MUR-WY S.A.C. – proyecto Cerro Corona?
1.2.1. Delimitación espacial
La elaboración de esta tesis se realizó en la UM Cerro Corona, ubicado en el Paraje Coimolache 9045 Sector Predio La Jalca Hualgayoc, distrito de Hualgayoc, ubicado en la provincia de Hualgayoc perteneciente al departamento de Cajamarca, Coordenadas: - 6.75992, -78.62854. Solo se aplica en el área de taller y Rompad de la empresa Mur Wy S.A.C.
Figura 1. Entrada a la UM Cerro Corona Fuente: propia
1.2.2. Delimitación temporal
06 meses
1.3. Justificación e Importancia del estudio
1.3.1. Justificación Económica
Mediante la aplicación de la siguiente investigación se logrará un aumento de la disponibilidad del cargador frontal Caterpillar 980L lo que se traduce en mayores ingresos económicos
1.3.2. Justificación Práctica
Debido a que se trata de solucionar un problema presente por la baja disponibilidad en la empresa Mur Wy S.A.C.
1.3.3. Justificación Científica.
Promover la aplicación del mantenimiento preventivo con la finalidad de reducir las fallas en los equipos.
1.4. Limitaciones de la Investigación
Se disponen de datos correspondientes 06 meses (de los años 2021 - 2022).
1.5. Objetivos de estudio
1.5.1. Objetivo General
“Implementar un plan de mantenimiento preventivo para incrementar la disponibilidad del cargador frontal Caterpillar 980L de la empresa MUR-WY S.A.C. – proyecto Cerro Corona”.
1.5.2. Objetivo Específicos
a) Determinar el índice de disponibilidad del cargador frontal Caterpillar 980L.
b) Realizar el estudio de criticidad del cargador frontal Caterpillar 980L.
c) Realizar un programa de mantenimiento para el cargador frontal Caterpillar 980L.
d) Determinar en cuanto mejorará la disponibilidad mecánica del cargador frontal Caterpillar 980L y cálculo del presupuesto.
CAPITULO II: MARCO TEÓRICO
2.1. Antecedentes de Estudios
2.1.1. A nivel Internacional
Colombia
Según Herrera y Márquez (2012) en su tesis titulado “ANÁLISIS RCM2 CARGADOR CATERPILLAR 990 II” concluye los siguiente: “Al aplicar la metodología RCM al sistema motriz de la flota de cargadores CAT 990 II, se logró obtener tareas que apuntan al mejoramiento del plan de mantenimiento que actualmente se aplica en la mina” (pág. 68) El autor indica que: “(…) se hizo un recorrido estricto por cada subsistema descartando las tareas que no vale la pena realizar, ya que son estas las que están generando pérdidas de tiempo y por ende disponibilidad de los equipos” (pág. 68).
Ecuador
Según Espín (2018) propone un mantenimiento RCM a los equipos de acabados del cuero y del área húmeda y de la empresa TENERÍA DÍAZ CÍA. LTDA. El autor indica y concluye es que es necesario elaborar un mantenimiento preventivo debido a que 48 de los subsistemas generales tiene un índice de criticidad sumamente elevado.
Ecuador
Según Giménez (2017) en su tesis titulada: “ELABORACIÓN DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD (RCM) PARA EL ÁREA DE BUNCHADO EN PLANTA ELECTROCABLES DE LA CIUDAD DE GUAYAQUIL” el autor indica que al aplicar un mantenimiento preventivo se obtiene una disminución en los gastos de mantenimiento, además con ello se tiene como consecuencia un incremento en la productividad.
2.1.2. A nivel Nacional
Huancavelica
Avilés (2016) propone un programa de mantenimiento preventivo para en su tesis el cargador frontal VOLVO L120F en la municipalidad provincial de Acobamba. El autor indica que al aplicar un mantenimiento preventivo centrado en la confiabilidad la disponibilidad mecánica pasa del 60,0% a un valor de 76,11 lo que implica un aumento del 16,11 %.
Callao
Según Gutiérrez (2018) en su tesis titulada: “PROPUESTA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO PARA MEJORAR LA DISPONIBILIDAD MECÁNICA DEL CARGADOR FRONTAL CATERPILLAR 966H EN UNA EMPRESA DE SERVICIOS” indica que con la implementación de un plan de mantenimiento preventivo se obtiene se obtiene un aumento en la disponibilidad del 18,38%.
Huancayo
Según Mosquera (2018) en su tesis titulada “Plan de mantenimiento preventivo para incrementar la disponibilidad del cargador frontal 962H en la Empresa Ecosermy-Yauli” el autor indica que aplicando el mantenimiento preventivo se obtiene un incremento en la disponibilidad de 7%.
2.1.3. A nivel Local
Según Salazar (2019) en su tesis titulada: “PROPUESTA DE PLAN DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIALIBIDAD (MCC) PARA
INCREMENTAR LA DIPONIBILIDAD DE LOS TRCTOCAMIONES FREIHTLINER DE LA EMPRESA TRANSPORTES PAKATNAMU S.A.C.” el autor plantea un plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad (MCC) de donde se obtiene una disminución del costo Soles/Kilómetros recorridos de de 3,453 sol/km, a 3,195 sol/km.
Lo cual implica un ahorro anual de S/.8,737.09 por cada tractocamión.
Pátapo
Según Pacheco (2018) en su tesis titulada: “PROPUESTA DE IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE GESTIÓN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO BASADO EN RCM PARA LA REDUCCIÓN DE FALLAS DE LA MAQUINARIA DE LA EMPRESA HYDRO PÁTAPO S.A.C.”. El autor indica que con un plan de mantenimiento preventivo se tendrá una reducción en gastos de mantenimiento de 21 933,84 dólares anuales.
Pimentel
Según Heredia y Neyra (2021) en su tesis “GESTIÓN DE MANTENIMIENTO PARA INCREMENTAR LA DISPONIBILIDAD DE LAS MÁQUINAS DE LA EMPRESA ROAD SOLUTIONS E.I.R.L – 2020”
Los autores indican que con la implementación de un plan de mantenimiento preventivo se obtendrá una relación beneficio costo de 1,27 lo que estaría lo cual indica que por cada solo invertido se obtendrá un beneficio 0,27 soles.
2.2. Desarrollo de la temática correspondiente al tema desarrollado
2.2.1. Mantenimiento
Según Gómez de León (1998) Mantenimiento es el proceso bajo un conjunto de actividades que realiza toda empresa con el objetivo de conservar operativo el activo fijo o maquinaria con la finalidad de conservar el grado de eficiencia y eficacia de los mismos, cumpliendo de esta manera con características necesarias de operatividad.
2.2.2. Mantenimiento correctivo
Según Gutiérrez (2018) Se trata de un conjunto de actividades que se realizan cuando se produce una falla, con la finalidad de que nuevamente el equipo entre en funcionamiento, tal como se observa en la figura 2.
Figura 2. Mantenimiento correctivo Fuente: (cursosaula21.com, 2020) 2.2.3. Mantenimiento preventivo
Se denomina mantenimiento a la prevención bajo todos los medios para la conservación de los equipos.
Se trata de un conjunto de actividades que se realizan antes de que ocurra un desperfecto en la maquinaria, tomando en cuenta los requisitos necesarios para su ejecución siendo ejecutadas y controladas por el personal operativo de la empresa. De no generar ningún tipo de falla, el mantenimiento es nulo, por lo que se tendrá que esperar al fallo en tiempo real de la maquina o equipo y tomar acciones al respecto, esto trae repercusiones a la empresa como:
Paradas no previstas de las tareas actividades.
Costo adicional de mantenimiento.
Dentro del mantenimiento correctivo se tienen dos tipos de mantenimiento que son:
Mantenimiento de Rutina: Es la corrección de fallas debido a las fallas mínimas que puede estar presentando el equipo.
Mantenimiento de emergencia: Son fallas de mayor magnitud en equipo, Instalaciones, edificios, etc., debiendo se corregidos en corto plazo.
2.2.4. Importancia del mantenimiento preventivo
En la siguiente figura se puede observar las ventajas que tiene aplicar el mantenimiento preventivo.
Figura 3. Ventajas del mantenimiento preventivo Fuente: (portaldeinocuidad.com, 2019)
2.2.5. Mantenimiento preventivo planificado
Según la página web ecured.com (ecured, sf) Se trata de un tipo de mantenimiento en el cual se cuenta con un plan, la secuencia de pasos con la finalidad de poner operativa la maquina o equipo en el cual se presenta un problema, tal como se detalla en la figura 4.
Figura 4- Mantenimiento planificado Fuente: (safetyculture, 2022) 2.2.6. Mantenimiento centrado en la confiabilidad
Según Salazar (2019) Se trata de un conjunto de acciones o una metodología con la finalidad de mejorar la confiabilidad operacional de equipos, con un reducido costo y riesgo, el proceso de este tipo de mantenimiento se muestra en la siguiente figura
Figura 5. Proceso del RCM
Fuente: (angelmendizabal.com, 2018) 2.2.7. Beneficios de aplicar el RCM
Los beneficios que se pueden obtener al aplicar el mantenimiento centrado en la confiabilidad se muestran en la siguiente figura
Figura 6. Beneficios de aplicar el RCM Fuente: obtenido de: (monografias.com, sf)
2.2.8. Pasos para el RCM efectivo
Según Espinoza (2012) los pasos para realizar un CMR efectivo se muestran a continuación
Tabla 1
Pasos para el RCM efectivo
Fuente: adaptado de: (Espinoza, 2012, pág. 33)
2.2.9. Cargador frontal
Según la página web: (peruconstruye, 2018) se trata de una maquina comúnmente utilizada para realizar movimientos de grandes volúmenes de tierra o piedra, tal como se muestra en la siguiente figura.
Figura 7. Cargador frontal
Fuente: obtenido de (peruconstruye, 2018) 2.2.10. Cargador frontal CATERPILLAR 980 L
CAT (2018) Se trata de un cargador frontal que posee ciertos beneficios adicionales como son: desempeño superior y mayor productividad.
Figura 8. Cargador frontal CATERPILLAR 980 L Fuente: (CAT, 2018, pág. 2)
2.2.11. Disponibilidad mecánica
Según la página web: (emersonprocess.com, sf) se trata de calcular el porcentaje de tiempo necesario para que un equipo esté operativo y vuelva a la actividad, para ello se aplica la siguiente ecuación.
𝐷𝑀 =𝐻𝑝𝑟𝑜𝑔𝑟𝑎𝑚𝑎𝑑𝑎𝑠− ∑(𝐻𝑀𝑝𝑟𝑒𝑣+ 𝐻𝑟𝑒𝑝𝑎𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑚𝑒𝑐.+ ∑ 𝐻𝑟𝑒𝑝𝑎𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡.) 𝐻𝑝𝑟𝑜𝑔𝑟𝑎𝑚𝑎𝑑𝑎𝑠
… (𝐸𝑐1)
2.2.12. Mantenibilidad
Según Sexto (2015) “Queda definida como la probabilidad de que un activo (o conjunto de activos) en fallo, sea restaurado a su estado operativo, dentro de un tiempo determinado, cuando la acción de corrección se efectúa acorde a los procedimientos establecidos por la empresa”.
2.2.13. Tiempo promedio para reparar (MTTR)
Según la página web: (valuekeep.com, 2021) “Como su nombre indica, el MTTR representa el tiempo medio necesario para resolver fallos y reparar el activo que sufrió una avería, devolviéndole las condiciones normales de funcionamiento”. Para el cálculo se utiliza la siguiente ecuación
𝑀𝑇𝑇𝑅 =∑(𝐻𝑀𝑝𝑟𝑒𝑣+ 𝐻𝑟𝑒𝑝𝑎𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑚𝑒𝑐.+ 𝐻𝑟𝑒𝑝𝑎𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑒𝑙𝑒𝑐.)
∑ 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠 (𝐸𝑐 2)
2.2.14. Tiempo promedio entre fallas (MTBF)
Según la página web: (valuekeep.com, 2021) “Por otras palabras, MTBF es el tiempo medio cuando el equipo funciona correctamente entre los fallos”. Se aplica la siguiente ecuación.
𝑀𝑇𝐵𝐹 = 𝐻𝑝𝑟𝑜𝑔𝑟𝑎𝑚𝑎𝑑𝑎𝑠− 𝐻𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑙𝑙𝑎
∑ 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑙𝑙𝑎𝑠 (𝐸𝑐 3)
2.2.15. Falla
Según Moubray (2014) Si un ente (maquina) no es capaz de realizar las actividades que se espera que se realice.
2.2.16. AMEF
Según Valencia (2015) “El Análisis de modos y efectos de fallas potenciales”
“AMEF, es un proceso sistemático para la identificación de las fallas potenciales del diseño de un producto o de un proceso antes de que éstas ocurran, con el propósito de eliminarlas o de minimizar el riesgo asociado a las mismas” (Valencia, 2015).
2.2.17. Número de prioridad de riesgo
Figura 9. Número de prioridad de riesgo Fuente: (cmms.pe, 2020)
Según la página web: (cmms.pe, 2020) “Es un valor que establece una jerarquización de las fallas a través de la multiplicación del grado de ocurrencia, severidad y detección, éste provee la prioridad con la que debe de atacarse cada modo de falla (…)”
Según la página web: (cmms.pe, 2020) “(…) identificando ítems críticos; lo que conlleva a dar prioridad a los NPR más altos”
𝑁𝑃𝑅 = 𝐺𝑥𝑂𝑥𝐷 (𝐸𝑐3)
Figura 10. Variables del NPR
Fuente: propia. Información: (predictiva21.com, sf), (cmms.pe, 2020)
2.2.18. Análisis de criticidad
Según la página web: (reliabilityweb.com, sf) Es una metodología que permite tomar decisiones en función de su impacto global.
2.2.19. Prioridad del NPR
En la siguiente tabla se muestra la jerarquía de las posibles fallas
Tabla 2
Jerarquía de posibles fallas
Fuente: (Plata, 2021)
2.2.20. Indicadores de gestión
Según la página web: (gestiopolis.com, sf) Se trata de un dato en el cual se pone de manifiesto las consecuencias de actividades realizadas con anterioridad dentro de una organización.
Figura 11. Indicador de gestión Fuente: (Torrres, 2021) 2.3. Definición conceptual de la terminología empleada.
Diagrama De Ishikawa: Según Vieira (2019) Mediante esta herramienta se logra determinar la causa raíz del problema.
Filtro: Según Porto y Merino (2017) Objeto que limita el ingreso de material no deseado mediante un material poroso.
CAPITULO III: MARCO METODOLÓGICO 3.1. Tipo y diseño de investigación
Tipo de investigación: Aplicada
La investigación aplicada por qué se va a dar solución a un problema de la vida real es decir a mejorar la disponibilidad del cargador frontal Caterpillar 980L de la empresa MUR-WY S.A.C. – proyecto Cerro Corona
Diseño de investigación: No experimental, debido a que para el estudio no se manipularan las variables.
3.2. Población y muestra
La población y muestra es el cargador frontal 980 L en la Empresa MUR-WY S.A.C.
3.3. Técnicas de muestreo
No se utilizó técnica de muestreo pues la población es igual a la muestra.
3.4. Hipótesis
Mediante la implementación de un plan de mantenimiento preventivo se logrará incrementar la disponibilidad del cargador frontal Caterpillar 980L de la empresa MUR-WY S.A.C. – proyecto Cerro Corona.
3.5. Variables - Operacionalización
Según Hernández, R. (2010) mencionó lo siguiente: a un grupo se le aplica una prueba previa al estímulo o tratamiento experimental después se le administra el tratamiento y finalmente se le aplica una post prueba.
Figura 12. Diseño de pre prueba y post prueba Fuente: propia
Dónde:
01: Medición de la disponibilidad mecánica del cargador frontal, antes de la implementación del plan de mantenimiento.
X: Optimización de la disponibilidad mecánica, por medio de un plan de mantenimiento.
02: Medición de la disponibilidad mecánica del cargador frontal, después de la implementación del plan de mantenimiento.
ST: Grupo Experimental
Tabla 3
Variable dependiente:
Variable Dependiente: Disponibilidad Disponibilidad del Cargador
frontal 980 L
La cual se pretende incrementar empleando el plan de mantenimiento.
Fuente: Elaboración propia.
Tabla 4
Variable independiente
Variable Independiente: Mantenimiento preventivo
Dimensión Factor Indicador
Análisis de falla
-Historial del equipo -Se elige el cargador frontal 980L -Obtener datos de
falla
-Se realiza una evaluación de las fallas funcionales del cargador frontal
-Analizar información -Se recauda información de las fallas funcionales.
-Recomendar acción de mejora
-Se evalúa las fallas de los componentes y se recomienda acciones a tomar
-Evaluar acción -Seguidamente después las acciones recomendadas se viene un control de componentes
Programa de mantenimiento
PM1
-Se realiza el cambio filtros de motor: cambio filtro de aceite motor, filtro de combustible, filtro
separador de agua, filtro de aire primario y cambio de aceite motor. Para cada 250 h.
PM2
- PM1 más cambio filtro de aire secundario, filtro hidráulico, filtro de transmisión y filtro de aceite enfriador. Para cada 500 h.
PM3
-PM2 más cambio de filtro cabina 1, filtro cabina 2, cambio de aceite de transmisión, cambio de aceite de diferencial y mando final. Para cada 1 000 h.
PM4 -PM3 más cambio de aceite refrigerante, cambio de aceite de hidráulico. Para cada 2 000 h
Ejecución -Entrega de formatos de mantenimiento preventivo
-Se entrega la cartilla de mantenimiento de acuerdo a que tipo le toca: PM1, PM2, PM3 o un PM4.
-Rellenado del mantenimiento respectivo
-Se realiza el correcto llenado de la cartilla con el respectivo procedimiento.
-Ingresar datos a la fórmula de
disponibilidad
-Luego se ingresa los datos de la ficha a Excel para hallar la disponibilidad.
Verificación -Hallar la
disponibilidad del equipo
-Se realiza el cálculo de la disponibilidad mecánica con los datos obtenidos.
-Se comparará con la disponibilidad anterior
-Se hace una comparación con la disponibilidad anterior y se verifica si aumentó o disminuyó Fuente: Elaboración propia.
Unidad de observación
Es un cargador frontal 980 L cuyo detalle se muestra en la tabla 5.
Tabla 5
Unidad de observación
Fuente: propia
3.6. Métodos y Técnicas de investigación
3.6.1. El método
Se aplicó el método inductivo. En este enfoque se realiza un estudio al cargador frontal 980 L para obtener conclusiones.
3.6.2. Técnicas
a) Técnica documental: Aplicando esta técnica se recopilará información relevante sobre el historial de fallas del cargador frontal 980 L en la Empresa MUR-WY S.A.C.
b) Técnica de observación: debido a que se observará el fenómeno, se utiliza cámara fotográfica.
3.7. Descripción de los instrumentos utilizados
Se utilizan los siguientes instrumentos:
Tabla 6
Instrumentos utilizados
Instrumentos físicos Instrumentos de registro Check list
Cámara fotográfica
Ordenes de trabajo (OT) Historial del mantenimiento Fuente propia
3.8. Análisis Estadístico e interpretación de los datos
Luego de obtener la información del cargador frontal 980 L en la Empresa MUR-WY S.A.C.
se procede al cálculo de la disponibilidad inicial, luego se elabora un plan de mantenimiento con la finalidad de mejorar la disponibilidad que es implementado, posteriormente se calcula la disponibilidad luego de aplicar dicho mantenimiento con la finalidad de verificar si se encuentra dicho valor dentro de lo proyectado. Se utiliza la estadística descriptiva (cálculo del promedio) y la estadística inferencia, prueba t student).
CAPITULO IV: PROPUESTA DE INVESTIGACIÓN
4.1. Descripción del sistema propuesto
Con la finalidad de mejorar la disponibilidad se propone un plan de mantenimiento preventivo basado en la confiabilidad del cargador frontal Caterpillar 980L de la empresa MUR-WY S.A.C. – proyecto Cerro Corona.
Primeramente, se realizará el cálculo de la disponibilidad actual del cargador frontal Caterpillar 980L
Luego se realiza el estudio de criticidad, se detalla los pasos en el diagrama siguiente:
Figura 13. Diagrama explicativo de proceso RCM cargador frontal 980L Fuente: Propia
Se propone el plan de mantenimiento, teniendo en cuenta el análisis de falla (estudio de la criticidad), se explica los pasos a seguir en el diagrama siguiente:
Figura 14. Diagrama explicativo plan de mantenimiento Fuente: Propia
Luego se calcula la criticidad después de aplicar el plan de mantenimiento donde se verifica si hay un cambio en el consumo de componentes antes y después del plan de mantenimiento.
Posteriormente con la finalidad de poder saber en cuanto cambia la disponibilidad, se realiza un análisis estadístico de resultados con el programa IBM SPSS.
Finalmente se calcula el presupuesto por mantenimiento (PM1, PM2, PM3 y PM4), y el presupuesto anual.
CAPITULO V: ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS
5.1. Cálculo de la criticidad antes de realizar el mantenimiento
5.1.1. Listado de codificación de equipo
Tabla 7
Listado de codificación de equipo N° Código de
Equipo Descripción Marca Modelo N° de motor
1 CF.033 Cargador
Frontal Caterpillar 980 L TXX01181 Fuente: Elaboración propia.
5.1.2. Listado de sus funciones
La función operativa principal del cargador frontal es acarrear material de la zona de mineral hacia la tolva de la chancadora primaria dentro de la planta de procesos de minera goldfields, manteniendo una capacidad de 12,2 m3 con una potencia 378 HP y velocidad en tercera marcha de 23,5 km/h.
5.1.3. Determinación de las fallas funcionales y técnicas
- Equipo con arranque fallido.
- Equipo no se traslada.
- Equipo no cumple con volumen de acarreo 12,2 m3.
- Potencia por debajo de los niveles técnicos establecidos 378 HP.
- Velocidad en tercera marcha menos de 23,5 km/h.
- Falta de conocimiento del cargador frontal por parte del operador.
- Mal uso del cargador frontal por parte del supervisor de campo.
- Condiciones de frentes de trabajo en mal estado.
- Falta de inspección preventiva por parte de los mecánicos.
- Mejorar el soporte técnico calificado y no calificado.
- Falta de un stock mínimo de repuestos.
- Falta de repuestos críticos.
- Falta de programas mensuales, anuales de mantenimientos.
- Controlar y disminuir los tiempos de mantenimientos programados.
5.1.4. Determinación de modos de falla (AMEF)
Se detalla la baja disponibilidad mecánica de noviembre a enero del 2022.
Tabla 8
Disponibilidad mecánica de noviembre 2021 a enero 2022
Fecha
01/11/2021
DATOS Al
31/01/2022
MES DESCRIPCIÓN COD.
EQUIPO MODELO HP HT TP DM
NOVIEMBRE CARGADOR
FRONTAL CF.033 980L 600 415 185 69,2%
DICIEMBRE CARGADOR
FRONTAL CF.033 980L 620 343 277 55,3%
ENERO CARGADOR
FRONTAL CF.033 980L 620 397 223 64,0%
TOTAL 1 840 1 155 685 62,8%
Fuente: Elaboración propia.
Según la tabla 7, muestra los resultados de disponibilidad mecánica por cada mes, de donde se observa que se cuenta con una disponibilidad promedio 62,8 %. Esta información es determinada con la base de datos donde se registra la información diaria de cada intervención que se realiza al cargador, esta misma base de datos tiene información básica de cada intervención incluyendo los modos de falla y sistemas intervenidos. En donde las siglas mostradas en la tabla indican lo siguiente:
Horas programadas del Mes (HP)
Horas de Trabajo del Mes (HT)
Tiempo de parada de la unidad (TP)
Promedio de disponibilidad mecánica por mes (DM)
5.2. Estudio de criticidad
5.2.1. Diagrama de causa y efecto
Figura 15. Pescado de Ishicagua del cargador frontal 980 L Fuente: propia
5.2.2. Diagrama de Pareto
Tabla 9
Horas paradas antes del RCM
MES NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO
HORAS PARADAS 185 277 223
Fuente: Elaboración propia.
Figura 16. Horas para Fuente: Elaboración propia.
NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO
HORAS PARADAS 185 277 223
185
277
223
0 50 100 150 200 250 300
HORAS PARADAS POR MES
5.2.3. Metodología AMEF
A continuación, se procede con la aplicación de la herramienta AMEF priorizando las fallas funcionales y los modos de fallas que fueron descritos en el graficado diagrama de Ishikawa para el equipo cargador frontal CATERPILLAR modelo 980 L.
Tabla 10
Equipo no se traslada
Nombre del equipo: Cargador Frontal Caterpillar 980L marca Caterpillar Fecha: 29/06/22 N° AMFE: 1 Función: Acarrear material de la zona de mineral hacia la tolva de la
chancadora primaria dentro de la planta de procesos de minera goldfields, manteniendo una capacidad de 12,2 m3 con una potencia 378 HP y
velocidad en tercera marcha de 23,5 km/h
Equipo de diseño:
Yordy Briones Rodríguez
Falla
Funcional Modo de fallo Pieza Efecto de fallo Causas de fallo Controles
Actuales G O D NPR Estado
Equipo no se traslada
Transmisión no acciona
Power shift No trasmite Desconexión Mantenimiento
Correctivo 7 5 6 210 Discos de
freno No acciona Patina Mantenimiento
Preventivo 6 4 7 168 Engranajes Engranaje desgastado Tiempo de uso Mantenimiento
Correctivo 8 6 6 288
Llanta Baja
Llanta Llanta con hueco Llanta desinflada Mantenimiento
Correctivo 9 7 2 126 Pitón Fuga de aire Llanta desinflada Mantenimiento
Correctivo 5 6 3 90 Aro Aro con desgaste Tiempo de uso Mantenimiento
Correctivo 7 3 4 84 sobrecalentamiento Radiador Sobrecalentamiento picadura en el panal Mantenimiento
Correctivo 8 7 7 392 Fuente: Elaboración Propia
Tabla 11
Equipo con arranque fallido
EQUIPO CON ARRANQUE FALLIDO
Nombre del equipo: Cargador Frontal Caterpillar 980L marca Caterpillar Fecha: 29/06/22 N° AMFE: 1 Función: Acarrear material de la zona de mineral hacia la tolva de la
chancadora primaria dentro de la planta de procesos de minera goldfields, manteniendo una capacidad de 12,2 m3 con una potencia 378 HP y
velocidad en tercera marcha de 23,5 km/h
Equipo de diseño:
Yordy Briones Rodríguez
Falla
Funcional Modo de fallo Pieza Efecto de fallo Causas de fallo Controles
Actuales G O D NPR Estado
Equipo con arranque
fallido
Arrancador no funciona
Bendix Punta de bendix roto Tiempo de uso Mantenimiento
Correctivo 9 5 4 180 Solenoide No acciona el
Solenoide Corrosión Mantenimiento
Correctivo 7 8 3 168
Arrancador solenoide Corrosión Mantenimiento
Correctivo 9 7 7 441
Batería no tiene carga
Batería Batería no Carga Ingreso de agua en los cables
Mantenimiento
Preventivo 8 7 6 336 Borne de batería Borne desconectado por sulfatación Mantenimiento
Correctivo 8 6 6 288 Poste de batería Poste desgastado Deformación Mantenimiento
Correctivo 8 7 5 280
Contaminación de combustible
Bomba de
cebado No acciona Tiempo de uso Mantenimiento
Correctivo 6 7 7 294 Filtros No retiene los
contaminantes Saturación Mantenimiento
Preventivo 8 4 3 96 Cañerías de
combustible
No retiene los
contaminantes Saturación Mantenimiento
Correctivo 6 7 6 252
No genera Carga
Alternador Alternador
desgastado Falla interna Mantenimiento
Preventivo 9 7 6 378
Relay Quemados Tiempo de uso Mantenimiento
Preventivo 3 5 4 60 Rodajes Rodaje desgastado Tiempo de uso Mantenimiento
Preventivo 3 4 5 60
Corto circuito
Cables Fricción Tiempo de uso Mantenimiento
Correctivo 6 7 6 252
Faros Quemados Corto circuito Mantenimiento
Correctivo 5 8 5 200
Fusibles Quemados Corto circuito Mantenimiento
Correctivo 4 7 7 196 Fuente: Elaboración Propia
Tabla 12
Equipo no cumple con volumen de acarreo de 12,2m3
Nombre del equipo: Cargador Frontal Caterpillar 980 L marca Caterpillar Fecha: 29/06/22 N° AMFE: 1 Función: Acarrear material de la zona de mineral hacia la tolva de la
chancadora primaria dentro de la planta de procesos de minera goldfields, manteniendo una capacidad de 12,2 m3 con una potencia 378 HP y
velocidad en tercera marcha de 23,5 km/h
Equipo de diseño:
Yordy Briones Rodríguez
Falla
Funcional Modo de fallo Pieza Efecto de fallo Causas de fallo Controles
Actuales G O D NPR Estado
Acarrea mineral menos de
12.2m3
Cucharon no se llena correctamente
Bucket Bucket con desgaste Tiempo de uso Mantenimiento
Correctivo 8 6 6 288 Gets Gets con desgaste Tiempo de uso Mantenimiento
Correctivo 8 9 3 216
Pin central Pin rajaduras Fisura Mantenimiento
Correctivo 8 4 4 128
Implementos no accionan
Cilindro de
levante No tiene presión Tiempo de uso Mantenimiento
Correctivo 6 5 7 210 Cilindro de
inclinación No tiene presión Tiempo de uso Mantenimiento
Correctivo 6 5 7 210 Varillaje Varillaje con
desgaste Tiempo de uso Mantenimiento
Correctivo 7 4 7 196
Tabla 13
Potencia por debajo de los niveles técnicos establecidos 378 HP
Nombre del equipo: Cargador Frontal Caterpillar 980L marca Caterpillar Fecha: 29/06/22 N° AMFE: 1 Función: Acarrear material de la zona de mineral hacia la tolva de la
chancadora primaria dentro de la planta de procesos de minera goldfields, manteniendo una capacidad de 12,2 m3 con una potencia 378 HP y
velocidad en tercera marcha de 23,5 km/h
Equipo de diseño:
Yordy Briones Rodríguez
Falla
Funcional Modo de fallo Pieza Efecto de fallo Causas de fallo Controles
Actuales G O D NPR Estado
Potencia por debajo de
378 HP
Inyectores no pulveriza
Inyector Bucket con desgaste Tiempo de uso Mantenimiento
Preventivo 6 5 9 270 Oring inyector Gets con desgaste Tiempo de uso Mantenimiento
Preventivo 6 5 9 270 Válvula
inyector Pin rajaduras Contaminación Mantenimiento
Preventivo 6 5 8 240
Bomba hidráulica no tiene presión
Tanque
hidráulico No tiene presión Contaminación Mantenimiento
Correctivo 5 4 6 120 Bomba
hidráulica No tiene presión Contaminación Mantenimiento
Preventivo 7 3 3 63 válvula
solenoide
Varillaje con
desgaste Tiempo de uso Mantenimiento
Correctivo 7 3 3 63
Turbo no acciona
Turbina Turbina con
desgaste Tiempo de uso Mantenimiento
Correctivo 8 5 7 280 turbo
compresor
Eje roto Rotura de eje
Mantenimiento
Correctivo 8 8 8 512 Paletas con desgaste Tiempo de uso
Sistema de admisión obstruido
Filtros de aire Filtros saturados Falta de limpieza Mantenimiento
Preventivo 8 8 7 448 Tapa de filtro de
aire Tapa rota Mala operación Mantenimiento
Correctivo 7 6 3 126 Conductos de
aire Conductos rotos Mala operación Mantenimiento
Correctivo 6 5 3 90 Fuente: Elaboración Propia
Tabla 14
Velocidad en tercera marcha menos de 23,5 km/h
Nombre del equipo: Cargador Frontal Caterpillar 980L marca Caterpillar Fecha: 29/06/22 N° AMFE: 1 Función: Acarrear material de la zona de mineral hacia la tolva de la
chancadora primaria dentro de la planta de procesos de minera goldfields, manteniendo una capacidad de 12,2 m3 con una potencia 378 HP y
velocidad en tercera marcha de 23,5 km/h
Equipo de diseño:
Yordy Briones Rodríguez
Falla
Funcional Modo de fallo Pieza Efecto de fallo Causas de fallo Controles
Actuales G O D NPR Estado
Velocidad en tercera marcha menos de 23.5km/hr
Velocidad baja
Selector de Marchas
No acciona la
marcha Baja producción Mantenimiento
Correctivo 6 5 7 210
Falta de
experiencia
No maniobra el
equipo Baja producción Mantenimiento
Correctivo 5 3 8 120 Clima severo No revoluciona lo
suficiente Baja producción Mantenimiento
Correctivo 8 4 7 224
Operación deficiente
Falta de
experiencia
No maniobra el
equipo Baja producción Mantenimiento
Correctivo 8 3 7 168
Falta de
entrenamiento
No maniobra el
equipo Baja producción Mantenimiento
Correctivo 6 4 4 96
Falta de
capacidad
No maniobra el
equipo Baja producción Mantenimiento
Correctivo 5 6 3 90 Fuente: Elaboración Propia
5.2.4. Resultados del AMEF
Tabla 15
resultados del AMEF
N° Pieza Modo de falla Efecto de falla Cusa de falla NPR Nivel
1 turbo compresor Turbo no acciona Eje roto Rotura de eje 512 C
2 Filtros de aire Sistema de admisión obstruido Filtros saturados Falta de limpieza 448 C
3 Arrancador Arrancador no funciona solenoide Corrosión 441 C
4 Radiador Sobrecalentamiento Sobrecalentamiento picadura en el panal 392 C
5 Alternador No genera Carga Alternador desgastado Falla interna 378 C
6 Batería Batería no tiene carga Batería no Carga Ingreso de agua en los cables 336 C 7
Bomba de
cebado Contaminación de combustible No acciona Tiempo de uso 294 SC
8 Borne de batería Batería no tiene carga Borne desconectado por sulfatación 288 SC
9 Engranajes Transmisión no acciona Engranaje desgastado Tiempo de uso 288 SC
10 Bucket Cucharon no se llena
correctamente Bucket con desgaste Tiempo de uso 288 SC
11 Poste de batería Batería no tiene carga Poste desgastado Deformación 280 SC
12 Turbina Turbo no acciona Turbina con desgaste Tiempo de uso 280 SC
13 Inyector Inyectores no pulveriza Bucket con desgaste Tiempo de uso 270 SC
14 Oring inyector Inyectores no pulveriza Gets con desgaste Tiempo de uso 270 SC 15
Cañerías de
combustible Contaminación de combustible No retiene los contaminantes Saturación 252 SC
16 Cables Corto circuito Fricción Tiempo de uso 252 SC
17 Válvula inyector Inyectores no pulveriza Pin rajaduras Contaminación 240 SC
18 Clima severo Velocidad baja No revoluciona lo suficiente Baja producción 224 SC
19 Gets Cucharon no se llena
correctamente Gets con desgaste Tiempo de uso 216 SC
20 Power shift Transmisión no acciona No trasmite Desconexión 210 SC
21
Cilindro de
levante Implementos no accionan No tiene presión Tiempo de uso 210 SC
22
Cilindro de
inclinación Implementos no accionan No tiene presión Tiempo de uso 210 SC
23
Selector de
Marchas Velocidad baja No acciona la marcha Baja producción 210 SC
24 Faros Corto circuito Quemados Corto circuito 200 SC
25 Fusibles Corto circuito Quemados Corto circuito 196 SC
26 Varillaje Implementos no accionan Varillaje con desgaste Tiempo de uso 196 SC 27 Bendix Arrancador no funciona Punta de bendix roto Tiempo de uso 180 SC
28 Discos de freno Transmisión no acciona No acciona Patina 168 SC
29 Solenoide Arrancador no funciona No acciona el Solenoide Corrosión 168 SC
30
Falta de
experiencia Operación deficiente No maniobra el equipo Baja producción 168 SC
31 Pin central Cucharon no se llena
correctamente Pin rajaduras Fisura 128 SC
32 Llanta Llanta Baja Llanta con hueco Llanta desinflada 126 SC
33
Tapa de filtro de
aire Sistema de admisión obstruido Tapa rota Mala operación 126 SC
34
Tanque
hidráulico Bomba hidráulica no tiene presión No tiene presión Contaminación 120 SC 35
Falta de
experiencia Velocidad baja No maniobra el equipo Baja producción 120 SC
36 Filtros Contaminación de combustible No retiene los contaminantes Saturación 96 SC 37
Falta de
entrenamiento Operación deficiente No maniobra el equipo Baja producción 96 SC
38 Pitón Llanta Baja Fuga de aire Llanta desinflada 90 SC
39
Conductos dea
aire Sistema de admisión obstruido Conductos rotos Mala operación 90 SC
40
Falta de
capacidad Operación deficiente No maniobra el equipo Baja producción 90 SC
41 Aro Llanta Baja Aro con desgaste Tiempo de uso 84 SC
42
Bomba
hidráulica Bomba hidráulica no tiene presión No tiene presión Contaminación 63 SC
43
válvula
solenoide Bomba hidráulica no tiene presión Varillaje con desgaste Tiempo de uso 63 SC
44 Relay No genera Carga Quemados Tiempo de uso 60 SC
45 Rodajes No genera Carga Rodaje desgastado Tiempo de uso 60 SC
Fuente: Elaboración Propia
61 5.2.5. Resultado del análisis de criticidad de componentes
En el resultado de análisis de criticidad se determina los componentes críticos y semi críticos de para mejorar la disponibilidad del cargador frontal CAT 980L
Partes Críticas Tabla 16
Componentes críticos
Partes Semicríticos
Tabla 17
Componentes Semicríticos
Ítem Pieza NPR Nivel
7 Bomba de cebado 294 SC
8 Borne de batería 288 SC
9 Engranajes 288 SC
10 Bucket 288 SC
11 Poste de batería 280 SC
12 Turbina 280 SC
13 Inyector 270 SC
14 Oring inyector 270 SC
15
Cañerías de
combustible 252 SC
16 Cables 252 SC
17 Válvula inyector 240 SC
18 Clima severo 224 SC
19 Gets 216 SC
20 Power shift 210 SC
Ítem Pieza NPR Nivel
1 Turbo compresor 512 C
2 Filtros de aire 448 C
3 Arrancador 441 C
4 Radiador 392 C
5 Alternador 378 C
6 Batería 336 C
Fuente: Elaboración Propia
62 21 Cilindro de levante 210 SC
22
Cilindro de
inclinación 210 SC
23 Selector de Marchas 210 SC
24 Faros 200 SC
25 Fusibles 196 SC
26 Varillaje 196 SC
27 Bendix 180 SC
28 Solenoide 168 SC
29 Falta de experiencia 168 SC
30 Pin central 128 SC
31 Llanta 126 SC
32 Tapa de filtro de aire 126 SC
33 Tanque hidráulico 120 SC
34 Falta de experiencia 120 SC
35 Filtros 96 SC
36
Falta de
entrenamiento 96 SC
37 Pitón 90 SC
38 Conductos de aire 90 SC
39 Falta de capacidad 90 SC
40 Aro 84 SC
41 Bomba hidráulica 63 SC
42 válvula solenoide 63 SC
43 Relay 60 SC
44 Rodajes 60 SC
45 Discos de freno 18 SC
Fuente: Elaboración Propia
63 5.2.6. Resultado de la elaboración de la hoja de decisiones
Tabla 18
Resultado de hoja de decisiones del AMEF
Pieza Tarea propuesta Intervalo inicial (h=horas)
A
realizarse por
Turbo compresor
Medición juego radial y axial turbo (reloj comparador), sopleteo y/o limpieza de filtros de aire
500hr MEC
Filtros de aire Sopleteo y/o limpieza 48hr LUB
Arrancador
Verificar el estado del solenoide, verificar si no hay corto circuito, verificar si la humedad ingresa al
componente, limpieza y secado del solenoide
12hr ELE
Radiador
Verificar posibles fugas en el radiador
Verificar la de tapa de radiador su estado
12 h MEC
Alternador Inspección sistema de carga 250h ELE Batería Verificar estado de cables de
batería 12 h ELE
Bomba de cebado Cambio de componente 6 000 h MEC Borne de batería Verificar estado de borne y
la instalación 12 h ELE
Bucket Reparación por desgaste 2 000 h SOL
Turbina Revisión del juego y/o
cambio según condición 2000hr MEC
Inyector Cambio de componente 6 000 h MEC
Oring inyector Cambio de componente 6 000 h MEC Cañerías de
combustible Limpieza de cañerías 250 h MEC
Cables Revisión del estado y/o
cambio según condición 12 h ELE
Válvula inyector Cambio de componente 6 000 h MEC
Gets Cambio de componente 150 h MEC
Power shift Revisión y prueba de
presiones 1 000 h MEC
Cilindro de levante Revisión y prueba de
presiones 1 000 h MEC
64 Cilindro de
inclinación
Revisión y prueba de
presiones 1000 h MEC
Selector de Marchas Revisión y prueba de
presiones 250 h MEC
Faros Revisión del estado y/o
cambio según condición 12 h ELE
Fusibles Revisión del estado y/o
cambio según condición 12 h ELE
Varillaje Revisión del estado y/o
reparación según condición 2000 h MEC Bendix Verificar estado de los
dientes de bendix 250 h ELE
Discos de freno Revisión del juego y/o
cambio según condición 250 h MEC Pin central Cambio de componente
según condición 2000 h MEC
Llanta Inspección de presión de la
llanta (105 psi) 12 h MEC
Tapa de filtro de aire Verificar estado de la tapa 48 h LUB
Tanque hidráulico Limpieza 2000 h MEC
Filtros Cambio de componente de
acuerdo a su mantenimiento 250 h LUBR
Pitón Inspección de ruedas 12 h MEC
Conductos de aire inspección de conductos 250 h MEC Aro
Inspección de componente Inspección de vías y limpieza de puntos de carguío
24 h MEC
Bomba hidráulica Verificar si hay cavitación,
verificar el aceite hidráulico 250 h MEC
válvula solenoide Limpieza 250 h MEC
Relay Verificar estado de
componente 2000 h ELE
Rodajes Cambio de componente 2000 h ELE
Fuente: Elaboración Propia
Leyenda:
MEC: Mecánico.
SOL: Soldador.
65 ELE: Eléctrico.
5.3. Realizar un programa de mantenimiento
A continuación, se realiza un plan de mantenimiento con el objetivo de mejorar la disponibilidad del Cargador frontal 980 L de la empresa comunal MUR-WY
Tabla 19
Tipos de mantenimiento realizados según frecuencia
TIPO DE MTTO FRECUENCIA CONTENIDO
PM1 250 Cambio de aceite de motor, cambio de filtro de aceite de motor, cambio de filtros de combustible, cambio de filtro de aire primario, cambio filtro separador de agua. más actividades correctivas.
PM2 500 PM1, cambio de filtro de aire secundario, cambio de filtro tanque hidráulico, cambio de filtro de transmisión, cambio de filtro aceite de enfriador, más actividades correctivas.
PM3 1 000 PM1+PM2, cambio de filtro cabina 1, cambio de filtro cabina 2, cambio de aceite de transmisión, cambio de aceite de diferencial delantero, cambio de aceite de diferencial posterior, más actividades correctivas.
PM4 2 000 PM1+PM2+PM3, cambio de aceite hidráulico, refrigerante coolant para radiador, más actividades correctivas.
Fuente: Elaboración Propia
66 Tabla 20
Tipos de mantenimiento realizados según horómetro
Fuente: Elaboración Propia
5.3.1. Tareas de mantenimiento a realizarse
Las tareas a realizar se muestran en las siguientes tablas en el ítem 5.3.2
5.3.2. Mantenimiento Preventivo Periodo 250 h, 750 h, 1250 h Y 1 750 h
Las tareas a realizar se detallan a continuación:
Tabla 21
Tareas cada 250 h
MANTENIMIENTO PREVENTIVO CADA 250 HR
CANTIDAD U.M.
Cambio de filtro de aceite 1 UND
Cambio de filtro de combustible 2 UND Cambio de filtro separador de agua 1 UND Cambio de filtro aire primario 1 UND Cambio de aceite motor 15w40 9,8 GL Fuente: Elaboración Propia
Tabla 22
Actividades correctivas cada 250 h.
ACTIVIDADES A REALIZAR OK
GENERAL
01 Lavar por completo el equipo ( )
02 Sacar muestra del aceite de motor ( )