Tesis RCM Palas

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(1)REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL. S O D A V R S RESE. HO C E R E D. “DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN LA METODOLOGÍA DEL “MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD” PARA LA FLOTA DE EQUIPOS DE CARGA “PALAS HIDRÁULICAS O&K” DE LA MINA PASO DIABLO DE CARBONES DEL GUASARE, S.A.” (Trabajo Especial de Grado para optar al Titulo de Ingeniero Industrial). REALIZADO POR: CANCHICA CORZO, Verónica Cecilia TUTOR ACADEMICO: PROF. RIVAS, Ana Irene TUTOR INDUSTRIAL: MSC PAEZ, Omar. MARACAIBO, DICIEMBRE 2007.

(2) “DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN LA METODOLOGÍA DEL “MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD” PARA LA FLOTA DE EQUIPOS DE CARGA ”PALAS HIDRÁULICAS O&K” DE LA MINA PASO DIABLO DE CARBONES DEL GUASARE, S.A.” Trabajo Especial de Grado, presentado ante la Universidad Rafael Urdaneta, para optar al titulo de Ingeniera Industrial. S O D A V R S RESE. HO C E R E D. Canchica Corzo, Verónica Cecilia C.I. 17.461.387 Teléfono: 0414 – 621.92.52 E-mail: [email protected]. Tutor Académico MSC. Rivas, Ana Irene. Maracaibo, Diciembre 2007. II.

(3) APROBACIÓN. Este jurado aprueba el Trabajo Especial de Grado titulado “DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN LA METODOLOGÍA DEL “MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD” PARA LA FLOTA DE EQUIPOS DE CARGA ”PALAS HIDRÁULICAS O&K” DE LA MINA PASO DIABLO DE CARBONES DEL GUASARE, S.A.” que presentó la Bachiller: Verónica Cecilia Canchica Corzo, titular de la Cédula de Identidad No. 17.461.3872, ante el Concejo de la Facultad de Ingeniería, en cumplimiento con los requisitos señalados en la Sección II del. S O D A V R S RESE. Capítulo III del reglamento de la Facultad e Ingeniería, para optar al título del. HO C E R E D. Ingeniera Industrial.. Maracaibo, diciembre de 2007.. Ing. Alexis Sarmiento Jurado Examinador. MSC. Ana Irene Rivas Tutor Académico. Ing. Oscar Mora Jurado Examinador. III.

(4) DEDICATORIA. A Dios por permitirme despertar cada día rodeada de las personas que amo. A mis padres, porque son personas perseverantes, que me han mostrado con sus acciones que en la vida se puede alcanzar lo que se quiere si se es emprendedor, responsable y trabajador.. A mi mamá por su cariño, amor, comprensión y dedicación a nuestra familia. Por. S O D A V R S RESE. estar conmigo en cada etapa que he vivido, por aconsejarme, cuidarme y darme todo lo que en sus manos a estado darme.. HO C E R E D A mi papá, porque cada día me enseña a hacer mejor las cosas, a ser cuidadosa, puntual, paciente y comprensiva.. A mi preciosa sobrina Isabel, por ser fuente constante de energía y alegría llenando nuestra casa de risas y felicidad.. A Miguel, por estar allí cuidándome en estos 21 años, compartiendo nuestros sueños e ilusiones, y por enseñarme a ser una mejor persona, comprensiva y paciente.. A Javier, por ser un novio incondicional en quien puedo confiar en todo momento, por ser tan amoroso, cariñoso y divertido, por compartir conmigo nuevas experiencias. IV.

(5) AGRADECIMIENTO. A Carbones del Guasare S.A. por brindarme la oportunidad de vivir mi primera experiencia laboral y a todos sus trabajadores de la Gerencia de Mantenimiento por hacer de mi estadía en la empresa una experiencia divertida y llena de aprendizajes, por hacer un tiempo para nuevas actividades en grupo y por estar siempre dispuestos a ayudarme.. Al Msc. Omar Páez por guiarme y asesorarme en la realización de la tesis.. S O D A V R S RESE. A mi mamá, por su apoyo y ayuda incondicional, sin la cual hubiese sido casi. HO C E R E D de mi permanencia en la. imposible cumplir con el fuerte horario de Carbones del Guasare S.A. durante los 8½ meses. empresa. Por levantarme cada madrugada,. alentarme y darme ánimos cada mañana en el estacionamiento.. V.

(6) INDICE DE CONTENIDO DEDICATORIA ..........................................................................................................IV AGRADECIMIENTO...................................................................................................V INDICE DE CONTENIDO ..........................................................................................VI INDICE DE TABLAS……………………………………………………………. …...…...IX INDICE DE FIGURAS................................................................................................. X LISTA DE FORMULAS..............................................................................................XI LISTA DE ANEXOS...................................................................................................XII RESUMEN................................................................................................................XIII ABSTRAC................................................................................................................XIV INTRODUCCIÓN........................................................................................................1. S O D A V R S RESE. CAPITULO I: EL PROBLEMA........................................….........................................4 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA...............................................................4 1.2. OBJETIVOS....................................................... ...............................................6 1.2.1. Objetivo General..........................................................................................6 1.2.2. Objetivos Específicos...................................................................................6 1.3. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA..................................................................7 1.4. ALCANCE..........................................................................................................8 1.5. DELIMITACION.................................................................................................9. HO C E R E D. CAPITULO II: MARCO TEORICO.............................................................................11 2.1. RESEÑA HISTORICA.....................................................................................11 2.1.1. Dirección y Ubicación Geográfica..............................................................12 2.1.2. Misión. .......................................................... ............................................13 2.1.3. Visión.......................................................... ...................... ........................13 2.1.4. Actividad Económica.................... ......................... ...................... ............14 2.1.5. Proceso Productivo.................... ........................ ......................................14 2.1.5.1. Exploración......................... ................... ......................... ...................14 2.1.5.2. Deforestación, Remoción de Capa Vegetal y Reforestación................14 2.1.5.3. Perforación......................... ............... ......................... ........................14 2.1.5.4. Voladura......................... .................. ......................... .........................15 2.1.5.5. Carga de Estéril................... ......................... ......................... ............15 2.1.5.6. Acarreo de Estéril................... ......................... ....................................15 2.1.5.7. Carga de Carbón............................................. .....................................15 2.1.5.8. Acarreo de Carbón............................................. ..................................16 2.1.5.9. Trituración.............................................. ........................ .....................16 2.1.5.10. Carga de Gandolas.................... ......................... ......................... ......16 2.2. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN................. .................................17 2.3. BASES TEORICAS.................. ......................... ......................... ..................22 2.3.1. Evolución del Mantenimiento.................. ......................... ........................22 2.3.2. Mantenimiento......................... ............... ......................... .......................24 2.3.2.1. Objetivos del Mantenimiento................. ......................... ....................24 2.3.2.2. Filosofía del Mantenimiento.............. ......................... ........................25 2.3.2.3. Tipos de Mantenimientos............. ......................... .............................25 2.3.2.3.1. Mantenimiento Correctivo por Falla............... .................................25 2.3.2.3.2. Mantenimiento Preventivo con base en el tiempo o en el uso........25 2.3.2.3.3. Mantenimiento Preventivo con base en las Condiciones o Predictivo....................................................................................................26 VI.

(7) 2.3.2.3.4. Mantenimiento de Oportunidad............... .......................................26 2.3.2.3.5. Detección de Fallas......................................... ...............................26 2.3.2.3.6. Modificación de Diseño.............. ......................... ..........................26 2.3.2.3.7. Reparación General............... ......................... ..............................26 2.3.2.3.8. Reemplazo......................... ............................................................27 2.3.2.4. Organización del Mantenimiento................ ............................. ............27 2.3.2.4.1. Mantenimiento por Área.................. ......................... .....................27 2.3.2.4.2. Mantenimiento Centralizado.................... ......................... .............27 2.3.2.4.3. Mantenimiento Área Central................. ......................... ................28 2.3.2.5. Programación del Mantenimiento.........................................................29 2.3.2.6. Pronostico de la Carga de Mantenimiento................. ..........................30 2.3.2.7. Plantación de la Capacidad de Mantenimiento................... .................30 2.3.3. Reseña Histórica del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad...........31 2.3.4. Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC)..................................32 2.3.4.1. Las 7 Preguntas Básicas del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad...............................................................................................33 2.3.4.2. Premisas Básicas del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad.....34 2.3.4.3. Estrategias del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad...............34 2.3.4.4. Beneficios a conseguir por el Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad...............................................................................................35 2.3.5. Análisis Funcional......................................................................................38 2.3.5.1. Beneficios del Análisis Funcional..........................................................38 2.3.5.2. Diagrama de Entrada Función y Salida................................................38 2.3.5.2.1. Entradas. ............ ......................... ......................... .......................39 2.3.5.2.2. Funciones............. ......................... ................................................39 2.3.5.2.3. Salidas.............. ......................... ......................... ..........................39 2.3.6. Análisis de Criticidad................... ......................... ....................................40 2.3.6.1. Objetivos del Análisis de Criticidad................. .............................. ......40 2.3.6.2. Áreas Comunes de Aplicación.............. ......................... .....................40 2.3.6.2.1. Ámbito de Mantenimiento............... ......................... ......................41 2.3.6.2.2. Ámbito de Inspección.............. ......................... .............................41 2.3.6.2.3. Ámbito de Materiales............... ......................... .............................41 2.3.6.2.4. Ámbito de Disponibilidad de Planta................ ................................42 2.3.6.2.5. A nivel del Personal........................................ ................................42 2.3.6.3. Información Requerida para la Elaboración del Análisis de Criticidad..42 2.3.6.4. Criterios de Evaluación de Criticidades............... ................................43 2.3.7. Análisis de Modos y Efectos de Fallas y Criticidad (FMECA)....................44 2.3.7.1. El Análisis FMECA debe basarse en............... ....................................45 2.3.7.2. Requerimientos y Normas de Operación............... ..............................45 2.3.7.2.1. Funciones......................... ..............................................................46 2.3.7.3. Estándares de Desempeño o Nivel Deseado de Desempeño..............46 2.3.7.4. Contexto Operativo...............................................................................47 2.3.7.5. Falla Funcional............................................. ......................... ..............47 2.3.7.6. Modos de Fallas............................................. ......................................47 2.3.7.7. Efectos de Fallas.................... ......................... ......................... ..........48 2.3.7.8. Causas de Fallas......................... ................... ....................................49 2.3.7.9. Elaboración del FMECA...................................... .................................49 2.3.7.10. Consecuencias de Fallas.............. ......................... .............................50 2.3.8. Estrategias de Mantenimiento................ ......................... .........................51 2.3.8.1. Factibilidad Técnica............................................ .................................52 2.3.8.2. Efectividad......................... ................ ......................... ........................52 2.3.8.3. Aplicabilidad y Factibilidad Económica.................. ..............................52. S O D A V R S RESE. HO C E R E D. VII.

(8) 2.3.8.4.. Tipos de Estrategias de Mantenimiento.................. .............................52. CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO..............................................................58 3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN.......................................... ...................................58 3.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN.............. ........................ ...........................59 3.3. POBLACIÓN Y MUESTRA................... ......................... .................................60 3.3.1. Población.................. ......................... ......................... ............................60 3.3.1. Muestra................... ......................... ......................... ..............................61 3.4. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS.................62 3.4.1. Recolección de Datos Primarios..................................................................62 3.4.2. Recolección de Datos Secundarios............... ......................... ....................64 3.5. PROCEDIMIENTO METODOLOGICO............... ......................... ..................65 CAPITULO IV: RESULTADOS................... ......................... ....................................79 4.1. DIAGNOSTICO DE LA SITUACIÓN ACTUAL.................... ...........................79 4.2. ANÁLISIS FUNCIONAL......................... ................. .......................................93 4.3. ANÁLISIS DE CRITICIDAD.......................................... ..................................99 4.4. ANÁLISIS DE MODOS Y EFECTOS DE FALLAS Y CRITICIDAD (FMECA)........................................................................................................105 4.5. ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO.................. .....................................112. S O D A V R S RESE. HO C E R E D. CONCLUSIONES.....................................................................................................138 RECOMENDACIONES............................................................................................141 BIBLIOGRAFIA........................................................................................................143 GLOSARIO DE TERMINOS BASICOS...................................................................147 ANEXOS. VIII.

(9) INDICE DE TABLAS Tabla Nº 1. Cuadro de Variables…………………………………………………………56 Tabla Nº 2. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 1……………………………….65 Tabla Nº 3. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 2……………………………….66 Tabla Nº 4. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 3……………………………….67 Tabla Nº 5. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 4……………………………….69 Tabla Nº 6. Procedimiento Metodológico Objetivo Nº 5……………………………….74 Tabla Nº 7. Disponibilidad Física Promedio Año 2006. Pala O&K 20-06……………88 Tabla Nº 8. Disponibilidad Física Promedio Año 2006. Pala O&K 20-10……………89 Tabla Nº 9. Disponibilidad Física Promedio Año 2006. Pala O&K 20-09……………89 Tabla Nº 10. Disponibilidad Física Promedio Año 2006. Pala O&K 20-11. ………..90 Tabla Nº 11. Disponibilidad Física Promedio Año 2006. Pala O&K. ………………..90 Tabla Nº 12. Indisponibilidad Acumulada Año 2006 de la Flota de Palas O&K…….92 Tabla Nº 13. Frecuencia Anual de Fallas………………………………………………100 Tabla Nº 14. Costos de Palas O&K (20-06)……………………………………………101 Tabla Nº 15. Costos de Palas O&K (20-09; 20-10; 20-11)………………………..…101 Tabla Nº 16. Asignación de Costos Sistema de Lubricación……………………..…102 Tabla Nº 17. Asignación de Costos Sistema de Eléctrico…………………………...102 Tabla Nº 18. Asignación de Costos Sistema de Hidráulico. ………………………...102 Tabla Nº 19. Asignación de Costos Sistema de Implementos………………………102 Tabla Nº 20. Asignación de Costos de Tareas Programadas…………………….…102 Tabla Nº 21. Asignación de Costos de Estructura…………………………………….102 Tabla Nº 22. Asignación de Costos Sistema de Transmisión……………………….102 Tabla Nº 23. Asignación de Costos Sistema de Ten de Potencia…………………..102 Tabla Nº 24. Asignación de Costos Sistema de Motor……………………………….103 Tabla Nº 25. Costos de Reparación…………………………………………………….103 Tabla Nº 26. Impacto de Operación…………………………………………………….104 Tabla Nº 27. Matriz de Criticidad………………………………………………………..104 Tabla Nº 28. Formato para el Análisis de Modos, Efectos de Falla y Criticidad…..107 Tabla Nº 29. Asignación de Severidad para el FMECA………………………………110 Tabla Nº 30. Fallas asociadas al Sistema Demoras por Mantenimiento………...…111 Tabla Nº 31. Formato utilizado para la creación de las Estrategias del Plan de Mantenimiento……………………………………………………………………………..115 Tabla Nº 32. Plan de Estrategias de Mantenimiento basado en la Metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad………………………………………..…117. S O D A V R S RESE. HO C E R E D. IX.

(10) INDICE DE FIGURAS Figura Nº 1. Ubicación Geográfica de la Mina Paso Diablo…………………..………13 Figura Nº 2. Proceso Productivo de la Mina Paso Diablo…………………….……….17 Figura Nº 3. Generaciones del Mantenimiento…………………………………………24 Figura Nº 4. Sistema de Cascada………………………………………………………..29 Figura Nº 5. Diagrama de Entrada, Función y Salida………………………………….39 Figura Nº 6. Organigrama de la Organización Corporativa…………………….……..80 Figura Nº 7. Organigrama de la Vicepresidencia de Operaciones………………...…81 Figura Nº 8. Organigrama de la Organización de la Gerencia de Mantenimiento.…81 Figura Nº 9. Organigrama de la Gerencia de Mantenimiento-Superintendencia de Planificación y Taller Central………………………………………………………………82 Figura Nº 10. Organigrama de la Gerencia de Mantenimientos y Equipos de Mina…………………………………………………………………………………….……82 Figura Nº 11. Disponibilidad Planificada vs. Disponibilidad Real…………………….91 Figura Nº 12. Fallas por Sistema Flota de Palas Hidráulicas O&K…………………..93 Figura Nº 13. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200…….94 Figura Nº 14. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Sistema Hidráulico………………………………………………………………………....94 Figura Nº 15. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Sistema Motor………………………………………………………………………………95 Figura Nº 16. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Sistema Eléctrico…………………………………………………………………………..95 Figura Nº 17. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Sistema de Lubricación……………………………………………………………………96 Figura Nº 18. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Sistema de Implementos………………………………………………………………….96 Figura Nº 19. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Sistema de Transmisión………………………………………………………………..…97 Figura Nº 20. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Sistema de Tren de Potencia……………………………………………………………..97 Figura Nº 21. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Estructura…………………………………………………………………………………...98 Figura Nº 22. Diagrama de Entrada, Función y Salida Pala Hidráulica RH200 Sistema de Refrigeración………………………………………………………………….98 Figura Nº 23. Análisis de Criticidad…………………………………………………….105. S O D A V R S RESE. HO C E R E D. X.

(11) INDICE DE FORMULAS Fórmula Nº 1. Criticidad………………………………………………………..…………43. S O D A V R S RESE. HO C E R E D. XI.

(12) LISTA DE ANEXOS Anexo Nº 1. Diagramas de Ishikawa para las Fallas Estudiadas Anexo Nº 2. Asignación de Tiempos de Reparación, Tiempos de Espera de Personal y Tiempos de Espera de Componentes a las fallas estudiadas. Anexo N 3. Análisis de Modos, Efectos de Fallas y Criticidad. Anexo Nº 4.Diagramas de Ishikawa para las Demoras de Mantenimiento Anexo Nº 5. Herramientas Menores. S O D A V R S RESE. HO C E R E D. XII.

(13) Cánchica Corzo, Verónica Cecilia. “DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN LA METODOLOGÍA DEL “MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD” PARA LA FLOTA DE EQUIPOS DE CARGA ”PALAS HIDRÁULICAS O&K” DE LA MINA PASO DIABLO DE CARBONES DEL GUASARE, S.A.”. Trabajo Especial de Grado, para optar al título de Ingeniero Industrial. Universidad Rafael Urdaneta. Escuela de Ingeniería Industrial. Venezuela. RESUMEN El presente trabajo especial de grado tuvo como objetivo diseñar un Plan de Mantenimiento basado en la Metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad para la flota de equipos de carga, específicamente para las Palas Hidráulicas O&K, de la Mina Paso Diablo de Carbones del Guasare S.A., con el propósito de aumentar la disponibilidad de estos equipos y mejorar con ello el proceso de extracción de material estéril, la rentabilidad de sus procesos, una reducción de costos operativos para poder proporcionar continuamente un producto de alta calidad a sus clientes. Para lograr lo planteado, se comenzó por realizar un diagnóstico de la situación actual de la empresa a través del cual se identificaron los valores de indisponibilidad registrados durante el año 2006 de la flota objeto de estudio, seguidamente se recolectó información referente a la cantidad de fallas por sistema que presentaron las palas durante el periodo de estudio seleccionado. Posteriormente, se elaboraron los análisis funcionales de las palas como un todo y de cada uno de los sistemas que las conforman basados en los diagramas de Entrada – Función –Salida, con el propósito de conocer la responsabilidad del equipo dentro del proceso y los requerimientos y funcionamientos de cada uno de los sistemas que las conforman. Como tercer paso, se realizó el análisis de criticidad, para el cual se usó como guía una serie de criterios de evaluación que permitió ordenar de forma decreciente los sistemas más críticos, y tomar las fallas más repetitivas de cada sistema y hacerles a cada una las espinas de pescado a través de las cuales se obtuvieron las causas de fallas de los componentes, éstos fueron los datos de partida para completar el formato del FMECA. Una vez completado el FMECA se establecieron las estrategias de mantenimiento a implementar para la flota de palas hidráulicas O&K.. S O D A V R S RESE. HO C E R E D. Palabras Claves: Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad; Plan de Mantenimiento; Flota de Palas O&K.. Correo Electrónico: [email protected]. XIII.

(14) Cánchica Corzo, Verónica Cecilia. “DESIGN OF A MAINTENANCE PLAN BASED ON THE METHODOLOGY “MAINTENANCE FOCUSED ON THE RELIABILITY”, FOR THE LOADING EQUIPMENT FLEET “HYDRAULIC SHOVELS O&K” OF THE PASO DIABLO MINE IN CARBONES DEL GUASARE, S.A”. Trabajo Especial de Grado, para optar al titulo de Ingeniero Industrial. Universidad Rafael Urdaneta. Escuela de Ingeniería Industrial. Venezuela. ABSTRACT The present special thesis of degree had as an objective designing a maintenance plan based on the focused maintenance of the trustworthiness of the fleet of load equipment, specifically for the hydraulic shovels O&K, in mine Paso Diablo of Carbones del Guasare S.A., with the intention or raising the availability of this equipments and enhancing with it, the process of sterile material extraction, the profitability of the process, a reduction of the operative costs to be able to provide continuously a high quality product for their clients. To achieve the previously stated, to start, a diagnosis of the actual situation of the company was made, through it, was able to identify the unavailability values registered during 2006 of the studied fleet, next, information was recollected regarding the amount of faults by system that the shovels showed during the studied period of time. Subsequently, functional analysis where elaborated, of the shovels as a whole and of every one of the systems that conform them based on the input-function-output diagrams, aiming to know the responsibility of the team during the process and the requirements and performance of each of the systems that conforms them. As third step, an analysis of criticality, for this a series of evaluation criteria was used as a guide, that allowed to assort in a descendent way the critical systems, obtaining the most repetitive faults of each system and implement the Ishikawa diagram, through these, was possibly to obtain the fault causes of the components, these were the starting data to complete the FMECA format. Once completed the FMECA, the strategies of maintenance for the fleet of hydraulic shovels O&K were established.. S O D A V R S RESE. HO C E R E D. Key Words: maintenance of the trustworthiness; maintenance plan; fleet of load equipment. Email: [email protected]. XIV.

(15) INTRODUCCIÓN. La modernización y el aumento de la competitividad de la industria, trae consigo que ésta se halla visto en la tarea de realizar procesos cada día más eficaces, que aumenten a la máxima cantidad posible la calidad reduciendo los costos, en un tiempo de elaboración de los productos cada vez más cortos.. DO A V R E RES. S. Uno de los acontecimientos que produce paradas no deseadas y retardos en la producción son las averías y fallas. Es por ello que es realmente necesario. OS H C E R E monetarias, D lo cual asegura mediante la reducción de fallas una producción la aplicación de un mantenimiento eficiente y acorde con las posibilidades. continua, larga vida útil de los equipos y la disminución de accidentes laborales, traduciendo esto en mejoras en los dividendos económicos.. El presente trabajo especial de grado está organizado en cinco (5) capítulos, en los cuales se reflejan las distintas fases de la investigación:. Capítulo I: en este capítulo se dio a conocer un panorama general de lo que fue el trabajo, dentro de este panorama están incluidos los siguientes tópicos: planteamiento, objetivos, justificación, alcance y delimitación del problema.. Capítulo II: a lo largo de este capítulo se presentó una breve descripción de Carbones del Guasare, S.A. empresa donde se realizó el estudio y así mismo se expusieron y describieron cada uno de los pasos necesarios para completar la Metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad.. Capítulo III: en el capitulo III se presentó el tipo y diseño de la investigación, se definieron la población y muestra estudiada en este trabajo, así como también las técnicas e instrumentos de recolección de datos aplicados a ellos. Finalmente se propuso el procedimiento metodológico a seguir para dar.

(16) 2 respuesta a los objetivos y así desarrollar el Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad.. Capítulo IV: en este capítulo se expusieron los resultados obtenidos por medio de la aplicación de la Metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad.. DO A V R E RES. S. Capítulo V: en este último capítulo se presentaron las conclusiones y recomendaciones que abarcan los aspectos más relevantes obtenidos por los. OS H C E R DE. objetivos planteados..

(17) OS H C E R DE. DO A V R E RES. S. CAPITULO I PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

(18) 4. CAPITULO I: EL PROBLEMA. 1.1.. DO A V R E RES. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. OS H C E R DE. S. A través de la historia, el hombre ha venido mejorando sus procesos productivos basándose en sus habilidades para de esta forma cumplir con los objetivos de su empresa, es decir, para satisfacer los requerimientos de sus clientes en lo que a calidad de productos y servicios se refiere y de igual manera para trabajar en función de los estándares en materia de seguridad e higiene, bajo los cuales se garantiza que la empresa funcione de acuerdo a los mejores estándares competitivos mundiales.. No obstante, cualquier actividad de estos procesos está matizada por un significativo incremento en el número y variedad de los activos que deben ser mantenidos, los cuales en su mayoría están conformados por sistemas complicados, compuestos de elementos mecánicos, hidráulicos, eléctricos y electrónicos que aumentan las posibilidades de fallas imprevistas durante la operación. Esta diversidad de sistemas hace, en ciertos casos, difícil su diagnóstico y por ende su reparación.. Carbones del Guasare S.A, empresa minera encargada de la explotación y comercialización del carbón mineral, cuenta con varias flotas de equipos pesados para efectuar las operaciones de extracción del mineral.. A cada flota de equipo se le. realizan los mantenimientos preventivos especificados por los fabricantes, los cuales deberían garantizar la continuidad operativa de los mismos, estos mantenimientos se llevan a cabo efectuando intervenciones y cambios de partes luego de un período determinado de funcionamiento..

(19) 5 A la flota de carga, específicamente las palas hidráulicas O&K, objeto de estudio de esta investigación, se le realiza el mantenimiento preventivo de acuerdo a las horas de operación y a las instrucciones de los fabricantes, en relación a estas palas O&K el mantenimiento se efectúa con una frecuencia de 500 horas.. Adicional al mantenimiento preventivo, también se efectúa el mantenimiento predictivo, este mantenimiento es el resultado del seguimiento regular que se le hace al equipo durante su funcionamiento, a fin de identificar posibles fallas y predecir las. OS D A V R paralización del equipo por un tiempo largo. El E seguimiento se efectúa esencialmente S E R S O C mediante el monitoreo de laH máquina, para lo cual se utilizan software como el GUI E R E D (Unidad de Interfaz Gráfica) y el Sistema PLC (Programable Logic Controller), entre. necesidades de reparación antes de que ocurra un daño grave que conlleve a la. otros.. A pesar de efectuar los mantenimientos antes mencionados, los equipos de Carbones del Guasare, S.A. no se escapan de las posibilidades de fallas imprevistas durante su operación, no siendo raro encontrarse con tasas promedio de indisponibilidad de equipos por encima de los niveles esperados y planificados. Esta indisponibilidad disminuye la productividad de las máquinas aumentando con ello el costo de la producción.. De esta manera se tiene que, de acuerdo a los registros de la Gerencia. de. Mantenimiento de Carbones del Guasare, S.A., para los años 2004, 2005 y 2006 las desviaciones de las disponibilidades reales versus las planificadas fueron de – 11.50 %, - 11.27 % y -2.00 % respectivamente para los equipos de la flota de carga.. Los valores mencionados anteriormente toman más importancia ya que corresponden a equipos que constituyen parte indispensable para el proceso productivo y cuya sustitución por otro equipo es poco probable de efectuar; adicionalmente, la extracción planificada del carbón esta hecha sobre valores de disponibilidad que deben cumplirse a lo largo de cada año. Carbones del Guasare S.A. en su búsqueda por responder a tal situación y conocedora de que en sus equipos se presentan fallas por el continuo uso de los.

(20) 6 mismos y por el modo como éstos son utilizados, y que las actividades de mantenimiento llevan. largos periodos de reparaciones y de puesta en marcha, ha. decido investigar las causas que originan las fallas, las cuales debido a la gran diversidad de componentes que conforman el equipo resultan de múltiples razones.. Para esto, la Gerencia de Mantenimiento ha decidido Diseñar un Plan de Mantenimiento basado en la Metodología del “Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad” para la Flota de Equipos de Carga “Palas Hidráulicas O&K” de la. OS D A V R la exposición al riesgo del personal, de la seguridad E y de la parte operacional, así como S E R S O también la reducción deC losH costos y los tiempos de mantenimiento, permitiendo la E R E D dedicación a los equipos más críticos. Mina Paso Diablo de Carbones del Guasare S.A, con lo cual se espera poder reducir. Adicionalmente, se pretende mejorar la eficiencia de los procesos a través de la prevención y eliminación sistemática de las fallas y la probabilidad de ocurrencia de éstas. Por último, esta investigación servirá como entrenamiento y crecimiento del personal de mantenimiento para llevar a cabo las tareas en forma adecuada y sistemática, lo que traería como beneficio la disminución de los tiempos de reparación y por ende la reducción de los costos operativos.. 1.2.. OBJETIVOS. 1.2.1.. Objetivo General. Diseñar un Plan de Mantenimiento basado en la Metodología del “Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad” para la Flota de Equipos de Carga, específicamente las palas hidráulicas O&K, de la Mina Paso Diablo en Carbones del Guasare S.A.. 1.2.2.. Objetivos Específicos. Diagnosticar la situación actual del mantenimiento que se realiza a la flota de carga de las Palas O&K de la Mina Paso Diablo de Carbones del Guasare, S.A..

(21) 7 Elaborar el análisis funcional, a fin de que queden claramente establecidas las funciones de cada sistema que conforma las palas O&K.. Determinar los sistemas más críticos que conforman a estos equipos de carga, con el objetivo de tener establecido el orden de prioridad e implementación de la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad.. Elaborar el análisis de modos y efectos de fallas y criticidad (FMECA), con el. OS D A V R sistemas del equipo antes mencionado, con sus respectivas causas y consecuencias. E S E R S HO C E R E D. propósito de que queden definidos los modos de falla que afectan los diferentes. Establecer estrategias de mantenimiento para los sistemas de las palas O&K,. basadas en la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad con el propósito de que se obtenga el nivel de disponibilidad y confiabilidad requerida por la empresa.. 1.3. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA. Los hallazgos que se detecten en este trabajo darán solución a un problema real que se presenta en Carbones del Guasare S.A, como lo es la indisponibilidad de la flota de carga para el proceso productivo. Sistemáticamente se determinaran las razones de las fallas que frecuentemente afectan la disponibilidad física de las palas hidráulicas O&K y. qué debe hacerse para asegurar que las mismas continúen trabajando de. manera confiable para mantener el proceso productivo que requiere una empresa de la magnitud de Carbones del Guasare, S.A. cuyos compromisos con clientes internacionales que compran su carbón, son adquiridos con años de anticipación.. Al minimizar estas fallas, el equipo podrá cumplir con las horas planificadas de trabajo y posiblemente exceder el plan establecido, por otra parte el personal de mantenimiento mecánico podrá atender con mayor dedicación los mantenimientos programados sin tener que desviarse hacia fallas imprevistas de los equipos, de esta manera los planes de extracción se podrán ejecutar de acuerdo a lo planificado y la.

(22) 8 empresa podrá, con más facilidad, cumplir con sus compromisos de producción y ventas del producto.. Carbones del Guasare S.A. mejorará la rentabilidad de sus procesos ya que permitirá la toma de decisiones efectivas y acertadas. La solución a estas fallas alargará la vida útil del equipo, reducirá los costos operativos de mina y traerá grandes beneficios para los trabajadores y clientes, ya que como la empresa podrá disponer de sus equipos de forma estable, confiable y segura podrá asimismo proporcionar. DO A V R E RES. S. continuamente un producto de alta calidad a sus clientes en los tiempos establecidos.. OS H C E R DE. Posee también un valor teórico y de aprendizaje para el personal, ya que dará a conocer en mayor medida el comportamiento de diversas variables que afectan dicha disponibilidad y así llenar el vacío de conocimiento que se tiene con relación a ellas.. Adicionalmente, el trabajo de investigación posee una utilización metodológica, ya que servirá como modelo para la implantación de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad en equipos de carga de empresas mineras.. 1.4. ALCANCE. El trabajo de investigación abarcará el diseño de un Plan de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad para la flota de palas hidráulicas perteneciente a los equipos de carga ubicada en la Mina Paso Diablo de Carbones del Guasare.. Con este estudio se pretende diagnosticar la situación actual de mantenimiento que se realiza a los equipos. Elaborando un análisis funcional, determinando los sistemas más críticos de estos equipos y elaborando el análisis de modo y efectos de falla y criticidad se establecerán las estrategias de mantenimiento. Para ello el estudio se fundamentará en la aplicación de la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad.. 1.5. DELIMITACIÓN.

(23) 9 Este trabajo especial de grado se realizó en el Taller Central de la Gerencia de Mantenimiento de la Mina Paso Diablo de Carbones del Guasare, S.A. ubicada a 110km, al noroeste de la ciudad de Maracaibo, en el distrito Mara.. Se llevó a cabo por un periodo de trabajo de 6 meses que estuvieron comprendidos entre Febrero y Julio del 2007. Los datos a ser analizados corresponden a los 12 meses del año 2006.. OS H C E R DE. DO A V R E RES. S.

(24) S O D A V R S RESE. HO C E R E D. CAPITULO II MARCO TEORICO.

(25) 11. CAPITULO II: MARCO TEORICO. 2.1.. S O D A V R S RESE. RESEÑA HISTÓRICA DE LA EMPRESA. HO C E R E D estruendos y luces de las últimas batallas de la independencia, otros fuegos y. En 1830 cuando los abuelos venezolanos aún contaban a sus nietos los. humos escondidos en las hendiduras del Guasare, avisaron de la existencia del reservorio carbonífero más importante de Venezuela.. En este mismo año, un grupo de ganaderos buscando unas reses tropezaron, en las márgenes del río Socuy, con un lugar que expedía cenizas y fuego sin origen aparente, espantados dijeron que era un volcán. Los indígenas llamaban al lugar Paso del Diablo, creían que era el camino que conducía al diablo hasta sus aposentos en el centro de la tierra.. En el año 1876 el gobierno del estado Zulia comisionó al General Ingeniero Geólogo y Geógrafo Wenceslao Briceño Méndez a explorar la zona. En sólo 11 días descubrió que bajo esos fuegos yacía la Cuenca Carbonífera del Guasare.. Luego en 1973 el Ministerio de Energía y Minas otorgó a la Corporación para el Desarrollo del Zulia (CORPOZULIA) las concesiones para. la. exploración y. desarrollo de 70 mil hectáreas que integran la Cuenca Carbonífera del Guasare.. Años más tarde en 1986, por decisión del Ejecutivo Nacional CORPOZULIA arrienda a Petróleos de Venezuela (PDVSA) las concesiones de carbón; naciendo oficialmente CARBOZULIA como filial de PDVSA para explotar y comercializar el mineral. Para la puesta en marcha de las operaciones de extracción se crearon algunas empresas mixtas..

(26) 12. Seguidamente en 1988 se estableció la creación de Carbones del Guasare, S.A., empresa que se dedicaría a la explotación del yacimiento “Paso Diablo”, ubicado en la zona del Guasare, distrito Mara, al norte del Estado Zulia. Estas actividades incluirían minería, transporte y comercialización del carbón extraído en la mina, cuya producción para ese tiempo se planteó en 1,5 millones de toneladas métricas al año.. El 2 de febrero del 2004 el Ejecutivo Nacional transfiere nuevamente a. S O D A V R S RESE. CORPOZULIA las acciones mineras que tenía PDVSA.. HO C E R E D grande del país y pionera genuina en la explotación del carbón en Venezuela, al. Para el año 2006 Carbones del Guasare, S.A es la empresa carbonífera más. producir 6.800.000 toneladas métricas anuales. La excelente calidad del carbón del Guasare, uno de los de mayor poder de combustión y más limpios en el mercado energético internacional, lo convierte en energía verde para un mundo cada vez más preocupado por un ambiente más limpio.. 2.1.1. Dirección y Ubicación Geográfica El yacimiento carbonífero del Guasare, se encuentra ubicado en el pie de monte de la Sierra de Perijá, al noroeste del Estado Zulia, en el Municipio Mara, tiene una extensión aproximada de 50 Km. de largo por 3 Km. de ancho.. En este yacimiento se encuentra la mina Paso Diablo de Carbones del Guasare, S.A., localizada en las coordenadas geográficas N: 1.215.000 – 1.225.000 de latitud norte y E: 795.000 – 800.000 de latitud este; limitada en el norte por el río Guasare y en el sur por el caño Norte. Se encuentra a 110Km de la ciudad de Maracaibo, ver figura No. 1, y Carrasquero es el poblado más cercano a ésta..

(27) 13. S O D A V R S RESE. HO C E R E D. Figura Nº 1: Ubicación Geográfica de la Mina Paso Diablo. Fuente: Gerencia de Mantenimiento, Carbones del Guasare, S.A. (2006) 2.1.2.. Misión. “Producir, transportar y embarcar consistentemente carbón de alta calidad de una manera eficiente y a costos efectivos en el mercado internacional; operando con seguridad y responsabilidad ambiental. Enfocándose en las necesidades de los clientes de carbón de alta calidad con precios competitivos, Carbones del Guasare combinará la calidad mundialmente conocida de sus reservas con la eficiente utilización de su capital, tecnología y recurso humano para maximizar el valor de los accionistas y posicionarla para futuros crecimientos, reconociendo el valor de sus trabajadores y apoyando el desarrollo del entorno local”.. 2.1.3.. Visión. “Llegar a ser el suplidor preferido de clientes que requieran un suministro consistente de carbón de alta calidad, producido y entregado con seguridad, eficiencia y competitividad”..

(28) 14 2.1.4. Actividad Económica. Carbones del Guasare S.A. es una empresa carbonífera integrada, encargada de la exploración, producción, transporte y comercialización de carbón para la generación de electricidad y uso de acerías en el mercado energético mundial.. El mineral explotado en esta cuenca está posicionado en el mercado como uno de los más atractivos del mundo debido a su excelente calidad, caracterizada por bajo contenido de azufre y alto poder calorífico.. 2.1.5. Proceso Productivo. S O D A V R S RESE. HO C E R E D Bajo esquemas de minería a cielo abierto, Carbones del Guasare S.A., extrae. carbón empleando procesos de clase mundial. Las operaciones mineras realizadas en la cuenca del Guasare comprenden diez (10) fases:. 2.1.5.1.. Exploración. Esta etapa es llevada por los Departamentos de topografía y geología, los cuales estudian e indican las áreas donde se encuentran los mantos carboníferos más adecuados para su explotación.. 2.1.5.2.. Deforestación, Remoción de Capa Vegetal y Reforestación. Esta se inicia cuando el Ministerio de Ambiente otorga el permiso respectivo en cuanto a la licitación de los recursos vegetales. La madera gruesa es extraída y entregada al Ministerio, luego se procede a quitar toda la vegetación restante, posteriormente se escarifica y se apila la capa vegetal, la cual debe ser depositada en sitios especiales denominados escombreras de capa vegetal para posteriormente hacer la reforestación de las áreas intervenidas.. 2.1.5.3.. Perforación. Para remover la capa de material estéril (capa superior) se lleva a cabo la tercera fase del proceso productivo, que comprende la colocación de los barrenos.

(29) 15 explosivos (agujero lleno de pólvora) en capas subterráneas mediante el uso de máquinas perforadoras.. 2.1.5.4.. Voladura. Luego se procede a la voladura, que consiste en la detonación del material explosivo utilizando como carga el material Anfo. El objetivo principal de esta etapa es mantener material suelto en los frentes de explotación y permitir el trabajo continuo de las palas. Las voladuras deben garantizar un material bien fragmentado,. S O D A V R S RESE. de acuerdo a los requerimientos del equipo, para facilitar las operaciones de carga de carbón.. HO C E R E D 2.1.5.5. Carga de Estéril. En la cuarta fase, se procede a extraer los escombros (material estéril) con la utilización de equipos pesados tales como: Tractores, palas hidráulicas O&K, palas eléctricas P&H, camiones roqueros CATERPILLAR y cargadores CATERPILLAR.. 2.1.5.6. Acarreo de Estéril. Esta etapa tiene por objetivo transportar el material estéril cargado en mina hacia las escombreras, formando terrazas entre 12 y 15 metros de alto por medio de los camiones roqueros CATERPILLAR.. 2.1.5.7.. Carga de Carbón. En esta fase es cuando comienza la explotación del mineral Carbón. Una vez removido el estéril con los equipos de carga, como son palas hidráulicas O&K y eléctricas P&H, se comienza la extracción del mineral por medio de cargadores frontales y con la ayuda de los tractores que sirven de apoyo preparando el frente de carbón.. Esta fase no sólo se lleva a cabo en los frentes de carbón, sino que también se realiza en los patios de remanejo (lugar donde se almacena el carbón)..

(30) 16 2.1.5.8.. Acarreo de Carbón. Luego el carbón cargado es transportado por los camiones roqueros hasta la planta de trituración (lugar donde es reducido de diámetro el mineral) o en su defecto hacia los patios de remanejo (lugar donde es almacenado temporalmente el mineral).. 2.1.5.9.. Trituración. S O D A V R S RESE. El carbón es transportado mediante los camiones roqueros, del patio de remanejo o de la mina hasta la planta de trituración donde es depositado en una. HO C E R E D reduce su tamaño a un. tolva de recepción, luego pasa a una trituradora primaria de rodillos dentados donde se. diámetro de aproximadamente 12 pulgadas.. Posteriormente este carbón pasa a una trituradora secundaria de rodillos, donde se reduce a un diámetro mínimo de 2 pulgadas y finalmente el carbón es apilado en el patio de carga, mediante cintas transportadoras y apiladores. En este patio de carbón se forman tres pilas, con alturas máximas de 15 metros y con una capacidad de pila de sesenta mil (60.000) toneladas.. 2.1.5.10. Carga de Gandolas. Las operaciones de carga de gandolas en la planta de trituración se realiza mediante los cargadores y una flota de gandolas con una capacidad de 45 toneladas cada una, las cuales realizan un recorrido de aproximadamente 85 kilómetros de distancia, desde la mina hasta el puerto de Santa Cruz de Mara. En la figura Nº 2 se muestra el proceso productivo del carbón explotado en la Mina Paso Diablo:.

(31) 17. S O D A V R S RESE. HO C E R E DFigura Nº 2: Proceso productivo en la Mina Paso Diablo. Fuente: Gerencia de Mantenimiento, Carbones del Guasare S.A. (2006). 2.2.. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN. Como parte de esta investigación, se revisaron tesis similares que por utilizar la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad facilitaron la elaboración del Plan de Mantenimiento para la Flota de Carga de Carbones del Guasare S.A.. CASTELLANO Almao, Wilfredo Júnior. “MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD PARA ESTACIONES DE FLUJO” (2005). Trabajo Especial de Grado, para optar al título de Ingeniero Mecánico. Universidad del Zulia. Programa de Ingeniería Mecánica. Núcleo Costa Oriental del Lago. Cabimas Venezuela. Octubre 2005. 336 p.. La continuidad operacional de las instalaciones que interviene en el proceso de producción de la industria petrolera nacional (PDVSA), está directamente asociada al buen funcionamiento de cada uno de los sistemas que los integran. Las estaciones de flujo son las instalaciones más importantes del proceso productivo ya que son responsables de recolectar la producción de los diferentes pozos de una determinada área, separar la fase líquida y gaseosa del fluido multifásico, medir la producción de petróleo, agua y gas de cada pozo productor, proporcionar un sitio de.

(32) 18 almacenamiento provisional al petróleo, bombear el crudo al patio de tanques, bombear el agua salada para inyección, por tal motivo se elaboró de un plan de mantenimiento centrado en confiabilidad para estaciones de flujo, con la finalidad de ofrecerle al departamento de Mantenimiento Operacional de la Unidad de Explotación Tierra Oeste, tareas de mantenimiento para los equipos que conforman las estaciones de flujo “A” de Mara y “B” de La Paz, basado en la metodología de (MCC), asegurando el funcionamiento de las instalaciones, para disminuir los paros no planificados por causa de fallas repetitivas y a su vez minimizar los costos de reparaciones. Para ello se realizó un análisis de criticidad de cada subsistema de los equipos que conforman. S O D A V R S RESE. las estaciones, se determinaron funciones, modos, y. efectos de falla funcional a los equipos bajo la metodología de análisis de modo y. HO C E R E D mantenimiento en función del mismo. En esta investigación de tipo documental. efecto de falla (AMEF) y posteriormente se establecieron las tareas de. descriptiva y de campo, se propuso determinar una solución viable a la problemática planteada, mediante la recopilación y selección de información bibliográfica, confrontándola con el estado de los activos en las estaciones.. Esta investigación significó un aporte a esta tesis de grado debido a que en el trabajo revisado se trabajó con la misma metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad sirviendo de guía para establecer los criterios a evaluar a cada sistema que conforma los equipos estudiados para de esta forma llevar a cabo la elaboración del análisis de criticidad.. Soto B., Elluz A. "ANÁLISIS DE LOS MODOS Y EFECTOS DE FALLAS EN LOS SISTEMAS DE SEPARACIÓN Y DEPURACIÓN DE GAS DE LAS ESTACIONES DE FLUJO DE PDVSA EP&M OCCIDENTE. U.E CENTRO SUR LAGO”. Maracaibo. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. Escuela de Industrial.2001.Trabajo Especial de Grado.. El presente trabajo tuvo como propósito principal la elaboración de planes de mantenimiento a equipos de instrumentos asociados a los sistemas de separación y depuración de la Unidad de Explotación Centro Sur Lago, como respuesta a la necesidad de obtener una mayor eficiencia, disponibilidad y confiabilidad de las instalaciones, y así contribuir al establecimiento de un nivel de mantenimiento clase mundial en la unidad de explotación. Para conseguir tal objetivo se realizó un.

(33) 19 análisis de criticidad a todas las estaciones pertenecientes a la unidad de explotación, por medio del cual se determino a la estación de flujo EF-CL-e como estación seleccionada para el estudio, por ser una de las alternativas mas criticas por encontrarse completamente automatizada y ser representativa del resto de las estaciones de la unidad de explotación. Se aplicó la filosofía del mantenimiento centrado en la confiabilidad, que se basa fundamentalmente en la realización del Análisis de Modos y Efectos de Fallas para así determinar las actividades y tareas más convenientes para generar el plan de mantenimiento en búsqueda de optimizar los procesos de mantenibilidad operacional.. S O D A V R S RESE. De igual forma que la tesis anterior, esta investigación fue de gran utilidad ya. HO C E R E D unidad de explotación sirvió de ejemplo para visualizar el proceso de calificación de que al realizar el análisis de criticidad para todas las estaciones pertenecientes a la. criterios necesarios para valorar cada sistema y determinar el más critico, permitiendo así la aplicación de la metodología en este trabajo especial de grado.. CHIRINO GARCÍA, Silvia Lorena, “ANÁLISIS DE MODOS Y EFECTOS DE FALLAS. (AMEF). AL. EQUIPO. CRITICO. DE. UNA. GABARRA. DE. REHABILITACIÓN” Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Mecánica. Maracaibo 2004.. La investigación tuvo como propósito efectuar un análisis de modos y efectos de fallas al equipo crítico de una gabarra de rehabilitación en las empresas perforadoras delta, con el objetivo de realizar un estudio a las fallas asociadas a este y establecer medidas preventivas que aumenten su disponibilidad disminuyendo los costos del mantenimiento correctivo. Para ello se realizó la identificación de los sistemas que conforman la gabarra y sus equipos, luego se estableció la función y características de los equipos principales; se clasificaron según su criticidad y se determinó él número de fallas con la revisión del historial de fallas, registros e información recopilada del campo, una vez seleccionado el equipo crítico principal con mayor número de fallas se procedió a aplicarle el análisis AMEF. Por último se identificó al componente interno crítico del equipo objeto de número de fallas y se estableció un procedimiento de reparación.. estudio con mayor.

(34) 20 En esta investigación para llevar a cabo la identificación de los sistemas que conforman las gabarras y sus equipos se realizaron análisis funcionales donde como lo establecen los procedimiento se especificaron las entradas, funciones y salidas de dichos sistemas, de esta forma sirvió de orientación para detectar las entradas, funciones y salidas de los sistemas que conforman las palas hidráulicas O&K objeto de estudio de esta investigación.. MORAN. CASAS,. Adenis. Elí;. “DISEÑO. DE. UN. PROGRAMA. DE. MANTENIMIENTO BASADO EN LA METODOLOGÍA DE MANTENIMIENTO. S O D A V R S RESE. CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD EN UNA EMPRESA FABRICANTE DE PASTAS”. Universidad del Zulia; Facultad de Ingeniería, Escuela de Mecánica.. HO C E R E D. Trabajo Especial de Grado; Febrero de 2004.. El presente trabajo especial de grado fue realizado con la finalidad de aumentar la confiabilidad y disponibilidad de los equipos, disminuir el número de paradas no programadas y aumentar la producción mediante el diseño de un programa de mantenimiento basado en la metodología de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC) a la línea N 1 del Pastificio de Cargill de Venezuela C.A., Planta Maracaibo. Después de haber seleccionado la línea N 1 del Pastificio como el sistema objeto de este estudio, se llevo a cabo el análisis de modos y efectos de fallas (AMEF) con la ayuda del Equipo Natural de Trabajo, dicho análisis no es mas que una planilla de revisión estructurada de fallas de los componentes del sistema, la cual involucra el riesgo de cada falla, el cual servirá para priorizar sus respectivas acciones; posteriormente de acuerdo con la información suministrada por el AMEF se elaboraron las estrategias de mantenimiento en las cuales se documentaron las tareas de mantenimiento que conforman el programa de mantenimiento de la línea. A través de una encuesta de criticidad y manejando parámetros de impacto a la seguridad, seguridad alimenticia y al proceso, se seleccionó los componentes críticos para la posterior aplicación de la metodología Análisis Causa Raíz y así determinar las causas reales del problema, hasta llegar a su causa raíz. Una vez definidas las tareas de mantenimiento se procedió a alimentar el sistema de gestión de mantenimiento Máximo, incluyendo los planes de trabajos levantados mediante entrevistas no estructuradas realizadas a los mantenedores y operadores asociados a la línea, también se incluyo en el sistema los mantenimiento preventivos asociados al programa de la línea N 1. de igual forma se escogieron algunas tareas recurrentes.

(35) 21 de mantenimiento preventivo para estandarizarlas y documentarlas bajo el enfoque de las normas internacionales de calidad ISO 9000:2000.. La revisión realizada a la tesis presentada anteriormente fue de gran utilidad para el desarrollo de esta investigación ya que al tener como objetivo diseñar un plan de mantenimiento basado en la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad dio una idea general de los pasos a seguir. Permitió identificar la información que se debía buscar para completar todos los tópicos requeridos para la elaboración de los FMECA.. S O D A V R S RESE. GONZALEZ U, Marysabel; PEREZ L, Marcos V. “ELABORACIÓN DE UN PLAN. HO C E R E D CON SISTEMA DE PROPULSIÓN DE TECNOLOGÍA WATER JET”. Universidad. DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD PARA LANCHAS. del Zulia. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Mecánica. Maracaibo Venezuela, 2004.. La Gerencia de Operaciones Acuáticas de PDVSA, inicio para el año 2001 un proceso de reconversión de lanchas con sistemas de propulsión convencional (por propelas) al sistema de propulsión a chorro (motores MTU y jets Kamewa). La inclusión de estas nuevas tecnologías crea la necesidad de elaborar un plan de mantenimiento que asegure la continuidad de las operaciones. En función de esto y con la visión de estar a la altura de las exigencias mundiales, se aplicó la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad, iniciándose con la formación de un equipo natural de trabajo, el cual en reuniones periódicas elaboró un inventario de los elementos pertenecientes a los sistemas, que posteriormente fueron jerarquizados en función de su criticidad. Empleando elementos como el Árbol de Fallas, Análisis de Modos y Efectos de Fallas, Hoja de Decisión, se pudo dar respuesta a las siete (7) preguntas básicas del MCC en las cuales se definieron las funciones, modos y efectos de fallas de los sistemas; lo cual enmarcado en el contexto operacional de los equipos, permitió establecer las actividades de mantenimiento mas adecuadas en función de su impacto a la seguridad, ambiente y procesos, para lograr maximizar la disponibilidad de los equipos, reduciendo los costos y aumentando la satisfacción al cliente..

(36) 22 La tesis citada contribuyó a la elaboración de este trabajo de investigación debido a que en ella se llevaron a cabo los principales pasos propuestos para realizar la adecuada implementación de la metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad, por lo cual al hacer la revisión de la misma permitió la visualización de los pasos necesarios para evaluar los sistemas y jerarquizarlos de acuerdo a la criticidad de cada uno y adicionalmente dio a conocer los datos necesarios para elaborar el FMECA y la metodología usada para recabar los modos de fallas, los efectos de fallas, las causas de fallas entre otros.. 2.3.. S O D A V ER S E R Evolución del Mantenimiento S HO C E R E D. BASES TEÓRICAS. 2.3.1.. Históricamente el mantenimiento ha evolucionado a través del tiempo, Moubray (1997), explica en su texto que desde el punto de vista práctico del mantenimiento, se diferencian enfoques de mejores prácticas aplicadas cada una en épocas determinadas. Para una mejor comprensión de la evolución y desarrollo del mantenimiento desde sus inicios y hasta nuestros días, Moubray distingue tres generaciones.. Primera generación:. Cubre el período hasta el final de la II Guerra Mundial, en ésta época las industriales tenían pocas máquinas, eran muy simples, fáciles de reparar y normalmente sobredimensionadas. Los volúmenes de producción eran bajos, por lo que los tiempos de parada no eran importantes. La prevención de fallas en los equipos no era de alta prioridad gerencial, y solo se aplicaba el mantenimiento reactivo o de reparación.. Segunda generación:. Nació como consecuencia de la guerra, se incorporaron maquinarias más complejas, y el tiempo improductivo comenzó a preocupar ya que se dejaban de percibir ganancias por efectos de demanda, de allí la idea de que los fallos de la maquinaria se podían y debían prevenir, idea que tomaría el nombre de.

(37) 23 mantenimiento preventivo. Además se comenzaron a implementar sistemas de control y planificación del mantenimiento, o sea las revisiones a intervalos fijos.. Tercera generación:. Se inicia a mediados de la década de los setenta donde los cambios, a raíz del avance tecnológico y de nuevas investigaciones, se aceleran. Aumenta la mecanización y la automatización en la industria, se opera con volúmenes de producción más altos, se le da importancia a los tiempos de parada debido a los. S O D A V R S RESE. costos por pérdidas de producción, alcanzan mayor complejidad las maquinarias y aumenta nuestra dependencia de ellas, se exigen productos y servicios de calidad,. HO C E R E D de mantenimiento preventivo.. considerando aspectos de seguridad y medio ambiente y se consolida el desarrollo. Adicionalmente, Sojo y Duran (2003) han considerado que existe una cuarta generación la cual encara un gran cambio y un gran aporte al valor del mantenimiento debido a la ya existencia de la norma de Gerencia de Activos “ British Standard Asset Management PAS-55” que orienta aun más el mantenimiento hacia el negocio, logrando así vencer esas barreras que han evitado la normal evolución o el progreso necesario en los distintos procesos del mantenimiento. Uno de los factores principales es la Toma de Decisiones bajo ambiente de Pocos Datos y la Calidad de los Históricos, Incertidumbres, Riesgos y Confiabilidad, Rendimientos. También el proceso de Confiabilidad Integral de Activos permite establecer un orden del como ir adoptando los métodos y técnicas de confiabilidad, ayudando a responder las típicas preguntas, ¿Cual Usar?, ¿Cual aporta mayor valor a mi industria y proceso?, ¿Cual es el Orden? ¿Como Usarlas? ¿Cual es el camino sustentable?..

(38) 24. S O D A V R S RESE. HO C E R E D. Figura Nº 3: Generaciones del Mantenimiento Fuente: Sojo y Duran, 2003. 2.3.2. Mantenimiento “Es el conjunto de acciones que permiten conservar o restablecer un Sistema Productivo a un estado específico, para que pueda cumplir un servicio determinado”.(COVENIN 3049-93) De acuerdo a Prando (1996) el mantenimiento constituye un sistema dentro de toda organización industrial cuya función consiste en ajustar, reparar, remplazar o modificar los componentes de una planta industrial para que la misma pueda operar satisfactoriamente en cantidad/calidad durante un período dado, y constituye uno de los modos idóneos para lograr y mantener mejoras en eficiencia, calidad, reducción de costos y de pérdidas, optimizando así la competitividad de las empresas que lo implementan dentro del contexto de la Excelencia Gerencial y Empresarial.. 2.3.2.1. Objetivos del Mantenimiento. De acuerdo con las normas COVENIN 3049-93 el objetivo del mantenimiento es mantener un Sistema Productivo en forma adecuada de manera que pueda.

(39) 25 cumplir su misión, para lograr una producción esperada en empresas de producción y una calidad de servicios exigida, en empresas de servicio, a un costo global optimo.. De igual manera, Duran (2005) define los objetivos del mantenimiento en tres puntos claves •. Dirigir la división de mantenimiento de manera que se obtengan costos totales mínimos de operación. •. Mantener las instalaciones y equipos en buenas condiciones operacionales.. •. Mantener las instalaciones y equipos operando en un porcentaje optimo del. S O D A V R S RESE. tiempo.. 2.3.2.2.. HO C E R E D. Filosofía del Mantenimiento. Duffaa, Raouf y Dixon (2005) plantean que la filosofía del mantenimiento de una planta es básicamente la de tener un nivel mínimo de personal de mantenimiento que sea consistente con la optimización de la producción y disponibilidad de la planta sin que se comprometa la seguridad.. 2.3.2.3. Tipos de Mantenimientos. Los autores anteriormente citados clasifican el mantenimiento en ocho tipos distintos.. 2.3.2.3.1.. Mantenimiento correctivo por falla:. Este tipo de mantenimiento solo se realiza cuando el equipo es incapaz de seguir operando. No hay elementos de planeación para este tipo de mantenimiento. Este es el caso que se presenta cuando el costo adicional de otros tipos de mantenimiento no puede justificarse. Este tipo de estrategia a veces se conoce como estrategia de operación-hasta-que-falle. Se aplica principalmente en los componentes electrónicos.. 2.3.2.3.2.. Mantenimiento preventivo con base en el tiempo o en el uso:. Es cualquier mantenimiento planeado que se lleva a cabo para hacer frente a las fallas potenciales. Puede realizarse con base en el uso o las condiciones del.