Facultad de Ingeniería Industrial y
Mecánica
Carrera Profesional de Ingeniería Aeronáutica
I
DEDICATORIA
A mi Dios y creador Jehová, que me dio la vida, la salud, el conocimiento y sabiduría, que
me ha ayudado a recorrer gran parte del camino de la vida, guiándome y cuidándome en
todo momento para poder asumir y cumplir los retos que la vida nos da.
A mis padres, German y María ejemplos de unión familiar, trabajo en equipo, y grandes
valores difundidos en mí, en el transcurso de mi vida. Por el apoyo brindado en estos años
de estudio y por enseñarme a luchar por alcanzar mis sueños, que han permitido llegar hasta
donde estoy ahora y poder seguir adelante.
A mi novia, Yesenia por darme su apoyo incondicional y su confianza en todo momento, por
ser tan cariñosa, amorosa y divertida, y por compartir conmigo momento de felicidad.
A mis hermanos, demás familiares y amigos, por su compañerismo, motivación y apoyo
II
AGRADECIMIENTO
A Helicópteros del Sur “Helisur” S.A. por darme la oportunidad de vivir mi primera
experiencia laboral y a todos sus trabajadores de la Gerencia de Mantenimiento por hacer mi
estadía en la empresa una experiencia divertida y llena de mucho aprendizaje, y por estar
III
CAPÍTULO 1: PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 1
1.1. Planteamiento del problema 2
1.2. Formulación del Problema 5
1.2.1. Problema general 6
1.2.2. Problemas específicos 6
IV
1.6.2. Objetivos Específicos 14
CAPÍTULO 2: MARCO TEÓRICO 15
2.1. Bases teóricas 16
2.1.1. Evolución del Mantenimiento 16
2.1.2. Mantenimiento 17
2.1.2.1. Objetivos del Mantenimiento 18
2.1.2.2. Filosofía del Mantenimiento 18
2.1.2.3. Tipos de Mantenimientos 19
2.1.2.3.1. Mantenimiento correctivo "por falla" 19
2.1.2.3.2. Mantenimiento preventivo "con base en el tiempo o en el uso" 20
2.1.2.3.3. Mantenimiento Preventivo "con base en las Condiciones o Predictivo" 21
2.1.2.3.4. Mantenimiento de Oportunidad 21
2.1.2.3.5. Detección de fallas 22
2.1.2.3.6. Modificación de Diseño 22
2.1.2.3.7. Reparación General "Overhaul" 22
2.1.2.3.8. Mantenimiento por Condición "o de Reemplazo" 22
2.1.2.4. Organización del Mantenimiento 23
2.1.2.4.1. Mantenimiento por Área 23
2.1.2.4.2. Mantenimiento Centralizado 23
2.1.2.4.3. Mantenimiento Área Central 24
2.1.2.5. Programación del Mantenimiento 24
2.1.2.6. Pronóstico de la carga de Mantenimiento 25
2.1.2.7. Planeación de la capacidad de mantenimiento 25
2.1.3. Reseña Histórica del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad 26
V
2.1.4.1. Las 7 Preguntas Básicas del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad 30
2.1.4.2. Premisas Básicas del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad 30
2.1.4.3. Estrategias del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad 31
2.1.4.4. Beneficios a conseguir por el Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad 32
2.1.5. Análisis Funcional 35
2.1.5.1. Beneficios del Análisis Funcional 35
2.1.5.2. Diagrama de Entrada Funciones y Salida 35
2.1.5.2.1. Entradas 36
2.1.5.2.2. Funciones 36
2.1.5.2.3. Salidas 37
2.1.6. Análisis de Criticidad 37
2.1.6.1. Objetivos de Análisis de Criticidad 38
2.1.6.2. Áreas Comunes de Aplicación 38
2.1.6.2.1. Ámbito de Mantenimiento 39
2.1.6.2.2. Ámbito de Inspección 39
2.1.6.2.3. Ámbito de Materiales 40
2.1.6.2.4. Ámbito de Disponibilidad de Planta 40
2.1.6.2.5. A nivel del personal 40
2.1.6.3. Información Requerida para la Elaboración del Análisis de Criticidad 41
2.1.6.4. Criterios de Evaluación de Criticidades 42
2.1.7. Análisis de Modo y Efecto de Fallas y Criticidad (FMECA) 43
2.1.7.1. El análisis FMECA debe basarse en 44
2.1.7.2. Requerimientos y normas de operación 44
2.1.7.2.1. Funciones 45
VI
2.1.8. Estrategias de Mantenimiento 52
2.1.8.1. Factibilidad Técnica 52
2.1.8.2. Efectividad 52
2.1.8.3. Aplicabilidad y Factibilidad Económica 53
2.1.8.4. Tipos de Estrategias de Mantenimiento 53
2.2. Definición de términos 56
CAPÍTULO 3: MARCO METODOLÓGICO 60
3.1. Variable 61
3.1.1. Definición de las Variables 61
3.1.1.1. Variable independiente 61
3.1.1.1.1. Mantenimiento Centrado en Confiabilidad 61
3.1.1.2. Variable dependiente 61
3.1.1.2.1. Operatividad de los cables de control direccional de R/C de los Helicópteros tipo
MI 61
3.2. Metodología 62
3.2.1. Tipos de Estudio 62
3.2.1.1. Estudio Explicativo 62
VII
3.2.2. Diseño de Investigación 63
3.2.3. Método de investigación 63
3.2.3.1. Método Deductivo 63
CAPÍTULO 4: METODOLOGÍA PARA LA SOLUCIÓN DEL PROBLEMA 64
4.1. Alternativas de Solución 65
4.2. Solución del Problema 65
4.2.1. Análisis funcional y recolección de datos 65
4.2.2. Análisis de criticidad y de datos 65
4.2.3. Determinación de fallas usuales por Aeronave y Flota 66
4.2.4. Análisis de modos, efectos de fallas y criticidad (FMECA) 66
4.2.5. Estrategias de mantenimiento 66
4.3. Recursos humanos y de equipamiento 67
4.3.1. Recursos humanos 67
4.3.2. Equipamiento 67
CAPÍTULO 5: ANÁLISIS Y PRESENTACIÓN DE RESULTADOS 68
5.1. Análisis descriptivo de la información relativa a las variables de estudio 69
5.1.1. Análisis funcional y Recolección de datos 69
5.1.1.1. Análisis funcional 69
5.1.1.2. Horas voladas en la flota 70
5.1.1.3. Fallas ocurridas en la flota 70
5.1.2. Análisis de criticidad y de datos 72
5.1.3. Análisis de modos, efectos de fallas y criticidad (FMECA) 79
5.1.4. Estrategias de mantenimiento 80
5.2. Análisis teórico de los datos y resultados obtenidos en relación con las bases
VIII
5.3. Análisis de la asociación de variables y resumen de las apreciaciones relevantes
que produce 81
CONCLUSIONES 82
SUGERENCIAS 85
IX
LISTA DE TABLAS
Tabla N° 1: Fallas de los cables direccionales por aeronave y año 71 Tabla N° 2: Fallas de los cables direccionales por Año y Número de Parte 72
Tabla N° 3: Impacto de la operación 73
Tabla N° 4: Costo de reemplazo 74
Tabla N° 5: Frecuencia anual de fallas 74
Tabla N° 6: Matriz de criticidad 75
Tabla N° 7: Periodicidad de reemplazo 77
LISTA DE FIGURAS
Figura N° 1: Cable de control direccional de R/C 5
Figura N° 2: Diagrama de entrada, función y salida 37
Figura N° 3: Diagrama de Entrada – Función – Salida 69
Figura N° 4: Total de horas voladas por las aeronaves 70
Figura N° 5: Impacto Anual 75
Figura N° 6: Promedio reemplazo por Número de parte 78
Figura N° 7: Promedio reemplazo por Aeronave 78
Figura N° 8: Formato para el Análisis 79
LISTA DE FORMULAS
X
RESUMEN
El presente trabajo de investigación tiene como objetivo diseñar un Plan de Mantenimiento
basado en la Metodología del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad, específicamente
para los cables de control direccional de R/C de los Helicópteros tipo MI de la Empresa
Helicópteros del Sur "Helisur" S.A. Con el propósito de aumentar la disponibilidad de los helicópteros, la rentabilidad de sus procesos de mantenimiento, reducción de costos
operativos para poder entregar un trabajo de calidad a nuestros clientes. Para alcanzar lo
planeado, se empezó por realizar un diagnóstico de la situación actual de los cables de
control direccional de R/C del cual se identificaron los valores de desviación de los días
planificados, para el mantenimiento preventivo programado versus los días ejecutados del
mantenimiento, por causa de los cables de control direccional durante los años 2014, 2015 y
mediados del 2016 en la flota de helicópteros el cual es objeto de estudio, seguidamente se
recolectó información referente a la cantidad de fallas debido a los cables de control
XI
Posteriormente, se elaboró el análisis funcional de los cables de control direccional de R/C
basado en los diagramas de Entrada – Función – Salida, con el propósito de conocer la
responsabilidad del componente en el sistema de controles de vuelo.
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 las fallas, y tomar las
fallas más repetitivas del sistema, estas fueron los datos para el formato FMECA. Una vez
completado el FMECA se establecieron las estrategias de mantenimiento a implementar para
