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ESTUDIO PARA IMPLEMENTACIÓN DE LA ESTRATEGIA RCM EN EL AREA DE TORNOS DEL LAPROIM-UCSM

Fernando David Siles Nates

 Magister en Ingeniería de Mantenimiento  Ingeniero Mecatrónico

 Docente Investigador FCIFF-UCSM

 Asesor de Proyectos Industriales y Académicos  Especialista en Mantenimiento RCM-PM-PdM.

RESUMEN

El Artículo presenta el Estudio y Análisis del Área de Tornos del Laboratorio de Producción de la Universidad Católica de Santa María ,para lograr de esta forma la implementación de la estrategia RCM con la finalidad de optimizar las actividades de Mantenimiento a desarrollar, la Gestión de activos, la Confiabilidad y la generación de una propuesta de Lineamiento Estratégico del Área.

PALABRAS CLAVES:

RCM, Confiabilidad, Mantenimiento , Estrategia.

ABSTRACT

The paper presents the study and analysis of the area Lathes Production Laboratory of the Catholic University of Santa Maria, thus achieving the implementation of RCM strategy in order to optimize maintenance activities to develop Asset Management the Reliability and generating a proposed Strategic Guideline area .

KEY WORDS:

RCM, Reliability , Maintenance Strategy.

1. INTRODUCCIÓN

En la actualidad en un mundo globalizado y competitivo la formación y el desarrollo de las capacidades de las personas es cada vez más necesaria y prioritaria; la nueva tendencia en la formación de los jóvenes estudiantes en las carreras de Ingeniería requiere en su formación una enseñanza Teórico Práctica, y esta última se le viene dando mayor interés en la Universidad Católica de Santa María en búsqueda de su slogan “Hacia la Excelencia Académica”; para tan noble fin se cuenta con el esfuerzo docente, dicente y de sus egresados en la implementación del Laboratorio de Producción de Ingeniería Mecánica (LAPROIM).

La Universidad Católica de Santa María de Arequipa por medio de su Facultad de Ciencias e Ingenierías Físicas y formales, específicamente de su Escuela

Profesional de Ingeniería Mecánica, Mecánica Eléctrica y Mecatrónica, imparte a través de sus aulas, enseñanzas teóricas en sus diferentes especialidades, la que a su vez se ven reforzadas mediante la práctica y ensayos en su laboratorio; ello contribuye a comprender y compensar la teoría con la práctica, con el propósito de formar valores acordes con la exigencia del mercado. En las instalaciones del Laboratorio (LAPROIM) actualmente cuenta con diferentes áreas formativas practicas; las mismas que obedecen a los requerimientos de la programación horaria, según los cursos que requieren ensayos y complementación práctica. Para ello el laboratorio cuenta con una disposición de planta (layout) donde se encuentra el laboratorio de procesos en ella se encuentra el área de tornos, contando con cuatro Tornos paralelos y

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una unidad CNC; Los que sirven para la realización de prácticas del curso de Procesos de Manufactura, contando para ello con las herramientas necesarias, las que están dispuestas ergonómicamente en el espacio asignado para su uso y manejo.

El laboratorio de procesos (LAPROIM) específicamente el área de tornos se implementó en el año 2005 con la adquisición de una unidad CNC, y un torno adicional, y en el año 2010 se han adquirido adicionalmente a los ya existentes dos tornos paralelos más. Esta razón hace que esta área requiera especial interés en su gestión y buenas políticas y estrategias de mantenimiento. El Laboratorio Universitario de Ingeniería Mecánica en su área de tornos, en su misión y objeto de impartir el aprendizaje y de ensayo práctico para con los dicentes, para la realización de su actividad es necesaria la sostenibilidad, fiabilidad y continuidad asociada con el tiempo del funcionamiento del área, para el cumplimiento de dicho fin es necesario la implementación de la estrategia y política de mantenimiento basado en la confiabilidad RCM, para de esta manera estar acorde con las exigencias

académico-empresariales, en

cumplimiento de la excelencia metodológica práctica.

La presente investigación busca mediante la aplicación y/o implementación de la estrategia RCM para con el área de tornos del (LAPROIM), evitar los riesgos y fallas en el servicio que brinda dicha área académico-practica. De esta manera se permitirá una adecuada planificación estratégica de la programación de actividades para prestar servicios a la comunidad universitaria y los grupos de interés (Stakeholders) que lo requieran.

2. DISCUSIÓN

a. Análisis de la Información Primaria

El estudio para la implementación de la estrategia de Mantenimiento RCM, requiere realizar un análisis detallado que va desde la organización de la empresa hasta las tareas de mantenimiento a desarrollar en cada una de las partes que conforman al Activo , por ello se ha requiere la estadística para poder realizar el análisis correspondiente.

Como paso inicial, se recabo la información primaria por parte de los especialistas en el Área de Tornos, por medio de la Generación de un instrumento de evaluación que en este caso fue el diseño del Cuestionario RCM, ello en función al desarrollo delas variables dependiente (estudio del Área de Tornos en el LAPROIM de la UCSM e Independiente (Implementación del Mantenimiento Basado en La Confiabilidad (RCM)) .

Por lo tanto el instrumento permitió recabar la información primaria que sirve de manera directa en la comprobación de las hipótesis.

b. Análisis de la Información Secundaria

Para la realización del análisis de la información secundaria, en este caso el análisis de los lineamientos estratégicos existentes del LAPROIM el cual a su vez se encuentra relacionado y orientado a los lineamientos de la Escuela Profesional de Ingeniería Mecánica, Mecánica Eléctrica y Mecatrónica, se ha recabado la información existente y disponible la cual ha sido analizada y posteriormente se ha efectuado un nuevo modelo para la propuesta , en este caso se han considerado el Análisis de la Visión y Misión de la Escuela Profesional de Ingeniería Mecánica , Análisis de los Objetivos , Valores ,Perfil del Estudiante , Perfil del Egresado , Análisis de la Visión y Misión del LAPROIM y los Objetivos Estratégicos.

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Se ha realizado un análisis en cuanto el estado actual de los equipos existentes en el LAPROIM , por lo cual el Laboratorio no cuenta con una Codificación de los Equipos en base a los criterios de Producción , función y mantenimiento , además carece o no cuenta con un mapa de distribución de planta adecuado , por ende se efectúa la propuesta de una reorganización del LAPROIM en función de las necesidades que le compete.

Codificación de los Equipos

La situación actual del LAPROIM muestra que carece de una codificación de equipos lo cual representa un punto importante en el proceso de Gestión del Mantenimiento y la implementación de la Estrategia RCM. La metodología aplicada consiste en estructurar la codificación en base a la generación de un código que pueda brindar información acerca de la identificación, características del equipo y la jerarquización del área donde se encuentra.

Figura Nro. 1 Estructura de Codificación

d. Análisis de Criticidad

Para efectuar el Análisis de Criticidad , se utilizó como referencia la Norma Norzok Z008 , por lo que el Análisis de Criticidad se da en base a la jerarquización de elementos en base a la frecuencia de Falla, Impacto Operacional, Flexibilidad Operacional, Costos y el Impacto de Seguridad y Medio Ambiente.

Para la investigación se ha realizado un Análisis de Criticidad a nivel de Equipo, Sistema, Componente y Parte.

Figura Nro. 2

Alcance del Análisis de

Criticidad en el Esquipo

Para efectuar el análisis de criticidad, debemos de aplicar la siguiente ecuación denominada la ecuación de Criticidad:

Figura Nro. 3 ECUACIÓN DE CRITICIDAD

Cabe resaltar que el parámetro de Frecuencia de uso del equipo se considerará al momento de realizar el análisis de criticidad de todos los equipos del LAPROIM, para tener una mejor selección de los equipos más críticos. En los casos siguientes como es el del análisis de Criticidad para Equipo, Sistema, Componente y parte este parámetro puede ser no considerado para el cálculo de criticidad.

Luego de determinar los Criterios para las criticidades, los factores son reemplazados en la ecuación de Criticidad, posteriormente los resultados de la ecuación son valorados y

Fuente: “Estudio del Área Tornos para La Implementación del Mantenimiento Basado en La Confiabilidad (RCM) en el LAPROIM de La UCSM Arequipa 2014”.

Autor: SILES Nates, Fernando David

Fuente: “Estudio del Área Tornos para La Implementación del Mantenimiento Basado en La Confiabilidad (RCM) en el LAPROIM de La UCSM Arequipa 2014”.

Autor: SILES Nates, Fernando David

Fuente: “Estudio del Área Tornos para La Implementación del Mantenimiento Basado en La Confiabilidad (RCM) en el LAPROIM de La UCSM Arequipa 2014”.

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evaluados en una matriz de riesgo que se muestra a continuación:

Figura Nro. 4 Matriz de Criticidad

El eje Y contiene el rango de la Frecuencia del Número de Fallas, mientras el eje X contiene el rango de las consecuencias, interpretando la matriz los sistemas se clasifican en:

Figura Nro. 5

INTERPRETACIÓN DE LOS SISTEMAS EN LA MATRIZ DE CRITICIDAD

e. Análisis de Fallas.

Para efectuar el análisis de Fallas del activo es necesario Jerarquizar a Nivel de Sistemas, Componentes y Partes por medio de la Siguiente Pirámide de Jerarquización

Figura Nro. 6 PIRÁMIDE JERÁRQUICA DE TAXONOMÍA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DEL RCM

EN EL ÁREA DE TORNOS LAPROIM –UCSM

Por lo tanto el Activo en este caso El torno Mecánico con mayor índice de Criticidad ha sido dividido en ocho sistemas (Bancada-Cabezal-Carro Superior Deslizante-Contrapunto-Placa Frontal – Eléctrico – Freno – Motriz) para efectuar el análisis de falla respectivo.

f. Análisis de los Modos y Efectos de falla.

Para efectuar el análisis de los Modos y Efectos falla, es muy importante tomar en cuenta el análisis de criticidad aplicado, de tal forma que nos permita tener una visión detallada del equipo a analizar.

Para analizar los efectos de falla es necesario conocer dos aspectos fundamentales:

•Funcionamiento de la Máquina

•Los Probables Modos de Falla a Ocurrir Se ha incluido dentro de las reuniones de Trabajo con el Equipo RCM el análisis de los Modos y Efectos de Falla más probables de ocurrir en el Torno Mecánico, a continuación se muestra la metodología utilizada para establecer dichos rubros.

Fuente: “Estudio del Área Tornos para La Implementación del Mantenimiento Basado en La Confiabilidad (RCM) en el LAPROIM de La UCSM Arequipa 2014”.

Autor: SILES Nates, Fernando David

Fuente: “Estudio del Área Tornos para La Implementación del Mantenimiento Basado en La Confiabilidad (RCM) en el LAPROIM de La UCSM Arequipa 2014”.

Autor: SILES Nates, Fernando David

Fuente: “Estudio del Área Tornos para La Implementación del Mantenimiento Basado en La Confiabilidad (RCM) en el LAPROIM de La UCSM Arequipa 2014”.

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Figura Nro. 7

PROCESO DE APLICACIÓN DEL RCM Y DETECCIÓN DE LOS MODOS Y EFECTOS DE

FALLA

Según la Gráfica anterior se ha realizado un análisis de identificación de los Modos de falla más probable y sus respectivos efectos en la máquina y la función que realiza. Por otro para el análisis de los Efectos de Falla se ha aplicado la metodología de priorización de tal forma que se dé primacía a los efectos más probables de ocurrir en cada modo de falla, el siguiente diagrama muestra la metodología utilizada:

Figura Nro. 8 DIAGRAMA DEL PROCESO DE PRIORIZACIÓN DE

RCM

3. CONCLUSIONES.

 Comprobada la hipótesis de la investigación existe la necesidad de implementar la estrategia RCM la misma que exige como procedimiento inicial el Análisis de Criticidad propuesto en la Norma Norzok Z008 y aplicado en la presente Investigación, la misma que dio como resultado que el equipo más Critico es el Torno Mecánico Paralelo Rexon C0632A, debido a que presenta mayor frecuencia de fallas, mayor Tiempo Promedio para Reparar, mayor Impacto Operacional y además de que su Frecuencia de Utilización relacionado a las actividades que realiza es mayor con respecto a los demás equipos que conforman el LAPROIM.

 Para el Análisis de Las Funciones y de los Modos Fallas del Torno Mecánico Paralelo RexonC0632A, se aplicó el Principio de la Taxonomía y Jerarquización del Equipo estipulado en la Norma ISO 14224, de tal manera que la Máquina fue dividida en 3 Jerarquías , él Nivel del Sistemas , Componentes y Partes , de esta forma la determinación de las Funciones Principales y Secundarias de la Máquina fueron planteadas con mayor detalle y descripción , de la misma manera para el Análisis de los Modos de Falla , se realizó aplicando Siete Niveles , en los que fueron considerados la Causalidad , Causa Raíz y Error Humano a Nivel de Componentes demostrando así una análisis exhaustivo en la búsqueda del origen de la falla.  En Función de los Modos de

Falla considerados para el Nivel

Fuente: “Clases Magistrales de RCM-Maestría en Ingeniería de Mantenimiento”. Fuente: “Clases Magistrales de RCM-Maestría en Ingeniería de Mantenimiento”. Fuente: “Clases Magistrales de RCM-Maestría en Ingeniería de Mantenimiento”. Fuente: “Clases Magistrales de RCM-Maestría en

Ingeniería de Mantenimiento”. Autor: LOPEZ, William

Fuente: “Clases Magistrales de RCM-Maestría en Ingeniería de Mantenimiento”.

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de Sistemas y Componentes del Torno Mecánico Rexon C0632A , se realizó la evaluación de los Efectos de Fallas que traerían consigo la perdida de las Funciones Principales y Secundarias de la Maquina, ante ello se propuso el desarrollo y aplicación de Tareas de Mantenimiento Preventivo y Predictivo que permitieran incrementar la Confiabilidad del Equipo y decidir qué acciones tomar previas a la aparición de las fallas y el tiempo necesario de mantenimiento a aplicar.  La propuesta de implementación

de la estrategia RCM, permite la exposición de un conjunto de tareas relacionadas al Plan de Mantenimiento Preventivo y Predictivo aplicado al Área de Tornos, así como la de un Calendario Anual debidamente distribuido en función del tipo de sistema y tarea desarrollar, y el establecimiento de formas y registros necesarios en el Sistema Documentario para el desarrollo del mantenimiento , los que permitan implementar el registro de las fallas , la Gestión del Mantenimiento y los procedimientos a seguir durante el desarrollo de las tareas asignadas al Mantenimiento RCM del Torno Mecánico Paralelo.

Fuente: “Clases Magistrales de RCM-Maestría en Ingeniería de Mantenimiento”. Fuente: “Clases Magistrales de RCM-Maestría en Ingeniería de Mantenimiento”.

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