Definiciones conceptuales

28

 Personal de diferentes niveles: gerentes, técnicos operarios, etc.

 Especialistas internos y externos:

diseñadores de los equipos, operadores, y técnicos de mantenimiento, etc.

Taba 2.2: Beneficios que trae consigo al usar el RCM CALIDAD TIPO DE

SERVICIO

COSTO TIEMPO RIESGO Aumenta la

disponibilidad de la

maquinaria.

(2 – 10 %) Elimina las fallas críticas.

Aumenta la flexibilidad operacional.

Mejora en el trabajo, equipo y la

comunicación.

Ayuda a entender los requerimientos del

mantenimiento.

Disminuye las paradas no programadas.

Reduce los niveles de costo

programado (10 – 50) Optimiza los programas de mantenimiento.

Alarga la vida de la

maquinaria.

Reduce el tiempo de reparación.

Aumenta el tiempo de operación de la

maquinaria.

Seguridad e integridad personal es la prioridad.

Reduce al mínimo la posibilidad que pueda ocurrir fallas múltiples.

29

El valor mínimo para garantizar la calidad de gestión del mantenimiento será mayor a 85%.

 MANTENIBILIDAD.- Es la expectativa que se tiene de que un equipo o sistema pueda ser colocado en condiciones de operación dentro de un periodo establecido, cuando la acción de mantenimiento es ejecutada de acuerdo con los procedimientos prescritos. (MEZA, 2006 pág. 158)

 TIEMPO PROMEDIO PARA REPARAR (MTTR).- Es un indicador que mide la efectividad en restituir la unidad en condiciones óptimas de operación una vez que el equipo se encuentre fuera de servicio por un periodo determinado.

 DATOS TECNICO.- Conjunto de información que se refiere a reparación, repuestos, etc.

 EQUIPO.- Elemento que constituye el todo o parte de una maquina o una instalación.

 ORDEN DE TRBAJO.- Documento que sirve para solicitar repuestos y pueda justificar el repuestos que se a deteriorado.

 DISPONIBILIDAD EN MANTENIMIENTO.- La disponibilidad de que el equipo esté operando satisfactoriamente en el momento que sea requerido después del comienzo de la operación, cuando se usa bajo condiciones estables, donde el tiempo considerado de reparación, tiempo inactivo, tiempo de mantenimiento preventivo.

Se afirma también que la disponibilidad es una medida importante y útil en casos en que el usuario debe tomar decisiones para elegir un equipo entre varias alternativas. Para tomar una decisión objetiva con respecto a la adquisición del nuevo equipo, es necesario utilizar información que abarque todas las características relacionadas entre ellas.

La disponibilidad está basada únicamente en la distribución de fallas y distribución del tiempo de reparación. Esta puede ser además usada como un parámetro para el diseño.

(CACERES, 2004 pág. 24), afirman que la disponibilidad, objetivo principal del mantenimiento, puede ser definida como la confianza

30

o un sistema que sufrió mantenimiento, ejerza su función satisfactoriamente en el tiempo establecido. En la práctica la disponibilidad se define como al porcentaje de que el equipo o maquina se encuentre operando, sin generar interrupciones entre estos.

En la fase de diseño de equipos o sistemas, se debe buscar el equilibrio entre disponibilidad y costo, dependiendo de la naturaleza de estos mismos, en el cual el diseñador puede modificarlos tiempo de mantenimiento y disponibilidad del equipo.

La tabla 2.3 muestra que algunos equipos deben tener alta confiabilidad, mientras otros deben tener alta disponibilidad o alta mantenibilida

Tabla 2.3: Requisitos de algunos sistemas y enfoque de los indicadores

ITEM REQUISITOS EJEMPLOS

01 Alta confiabilidad Poca

Disponibilidad

Generación de electricidad Tratamiento de agua 02 Alta Disponibilidad Refinerías de petróleo

Acerías 03 Alta confiabilidad

Alta mantenibilidad

Incineradores hospitalarios 04 Disponibilidad basada

en buena práctica

Procesamiento por etapas

05 Alta disponibilidad Alta confiabilidad

Sistemas de emergencia Plataformas petroleras Fuente: La confiabilidad, la disponibilidad y la mantenibilidad,

disciplinas modernas aplicadas al mantenimiento (2006)

 TIEMPO MEDIO ENTRE FALLAS.- Este indicador permite medir la frecuencia entre fallas promedio transformándose en una medida de la confiabilidad de los equipos o sistemas.

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 DISPONIBILIDAD.- Objetivo principal del mantenimiento, puede ser definida como la confianza de un componente o un sistema que sufrió mantenimiento ejerza su función satisfactoriamente para un tiempo dado. (MEZA, 2006 pág. 157)

 FUNCIONES.- Se puede expresar como:

a. Descripción.- La descripción de una función debe consistir en un verbo, un objeto y un parámetro de funcionamiento.

b. Estándares de funcionamiento.- Se puede apreciar mediante:

 Definiciones del funcionamiento.

 Funcionamiento deseado (lo que el usuario quiere que haga).

 Capacidad inherente (lo que puede hacer).

Si la capacidad inicial (lo que puede hacer) se encuentra deficiente entonces, el mantenimiento puede aumentar la capacidad de este activó físico, mas allá de este nivel. El objetivo del mantenimiento es asegurar que la capacidad este por arriba de este nivel. El mantenimiento cumple sus objetivos manteniendo su capacidad.

c. Tipos de estándares de funcionamiento.- Pueden ser:

 Múltiples.

 Cualitativos.

 Cuantitativos.

 Absolutos.

 Variables.

 Limites.

d. El contexto operacional.- Afecta drásticamente a las funciones y expectativas de funcionamiento, también puede afectar a la naturaleza de modos de falla, sus efectos y consecuencias, a la frecuencia en la que pueden ocurrir.

Factores que se deben considerar claramente para poder entender el contexto operacional en la que funciona este equipo.

32

e. Tipos de funciones.- son de dos tipos:

 Funciones primarias .- Razón principal por la que se adquirió el activo, también lo podemos denominar como los estándares de funcionamiento, se identifican con las siguientes preguntas:

 ¿Qué necesitas que haga el activo?

 ¿De qué quieres que sea capaz el activo?

 Funciones secundarias.- Se dividen en siete categorías:

 Ecología – Integridad ambiental.

 Seguridad – integridad personal.

 Control/confort /contención.

 Apariencia.

 Protección.

 Eficiencia.

 Economía

 MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD.- Es una metodología para determinar fallas ocultas, para que todo acto físico continúe haciendo lo que los usuarios quieren que haga.

33

Fig. 2.10: Categorías de fallas.

 PROCESO DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD.- La secuencia del proceso centrado en la confiabilidad presenta los siguientes pasos:

 Selección del equipo a evaluar.

 Definir funciones.

 Definir fallas funcionales.

 Identificar modos de falla.

 Identificar efectos de fallas y consecuencias.

 Seleccionar tácticas usando lógicas del RCM.

 Implementar plan de mantenimiento.

34

Fig. 2.11: Proceso de mantenimiento centrado a la confiabilidad

35

 Objetivos del RCM.- Se pueden dar en:

 Objetivos estratégicos.- El proceso del RCM ayuda a construir capacidades competitivas empezando desde operaciones en las empresas, gracias a su contribución a la mejora de la efectividad de sistemas productivos, flexibilidad y capacidad de respuesta, reducción de costos operativos y conservación del conocimiento.

 Objetivos operativos.- El RCM tiene como propósito en las acciones cotidianas que los equipos operen sin averías ni fallas, eliminar toda clase de perdidas, mejorar la fiabilidad de los equipos y emplear verdaderamente la capacidad instalada.

 Pasos para un RCM efectivo.- Los cuales serán los siguientes:

 Seleccione el equipo para revisión.

 Defina las funciones.

 Defina los estándares de funcionamiento.

 Defina como pueda fallar (fallas funcionales y efectos de fallas).

 Determina los modos de falla.

 Analiza la causa raíz.

 Analice los efectos y consecuencias.

 Seleccione las estrategias del mejor funcionamiento.

 Implemente el programa.

 Analice los resultados.

El presente trabajo de investigación consta de una variable dependiente que es disponibilidad mecánica y una variable independiente propuesta de un plan de mantenimiento preventivo.

VI: PROPUESTA DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO.

Son todas las acciones que se toma para direccionar el mantenimiento, para así poder lograr cumplir con las metas y los objetivos, utilizando todos los medios disponibles.

VD: DISPONIBILIDAD MECÁNICA.

Es la probabilidad de que un activo, realice la acción asignada cuando se requiera de ella, la disponibilidad depende de la frecuencia de las fallas en determinado tiempo y condición, de que tiempo se requiere para corregir la falla.

36 2.3. Definiciones operacionales

El presente trabajo de investigación consta de una variable dependiente que es disponibilidad mecánica y una variable independiente propuesta de un plan de mantenimiento preventivo.

Las actividades para realizar un buen plan de mantenimiento preventivo basado en el RCM serán:

 Fase 1: Definición clara de lo que se pretende realizar implantado el RCM.

 Fase 2: Codificación y listado de todos los sistemas, subsistemas y demás componentes del activo, para ello es necesario recopilar esquemas, diagramas funcionales y diagramas lógicos, etc.

 Fase 3: Estudio detallado del funcionamiento de los sistemas, determinación de las especificaciones del sistema, listado de funciones primarias y secundarias del sistema en su conjunto.

 Fase 4: Determinación de las fallas funcionales y las fallas técnicas.

 Fase 5: Determinación de los modos de falla o causas de cada una de las fallas encontradas e el proceso anterior.

 Fase 6: Estudio de las consecuencias de cada modo de falla, clasificación de las fallas críticas, significativo, tolerable o insignificante en relación a sus efectos.

 Fase 7: Determinación de medidas preventivas que eviten o atenúen los efectos de la falla.

 Fase 8: Agrupación de las medidas preventivas en sus diferentes categorías, elaboración de un plan de mantenimiento, lista de mejoras, planes de formación, procedimientos de operación, etc.

 Fase 9: Puesta en marcha de las medidas preventivas.

 Fase 10: Evaluación de la medida adoptada, mediante la valorización de indicadores seleccionados en la fase 1.

37 2.4 HIPÓTESIS

Si elaboramos un plan de mantenimiento preventivo basado en el RCM entonces podremos lograr una mejora en la disponibilidad mecánica.

2.5 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES

Tabla 2.4: Operacionalización de la variable dependiente

Variable Dependiente: DISPONIBILIDAD MECANICA Definición

Conceptual

Dimensión Indicador Instrumento Fuente

La

Disponibilidad mecánica es una definición que permite estimar en forma global el porcentaje de tiempo total que se puede

esperar que

un equipo esté

disponible para cumplir la función para lo cual fue destinado

Tiempo total disponible

Es el tiempo con la que cuenta el equipo para poder operar.

Cronometr o

Instrume ntos de medición del tiempo

Sextol.

2008, p, 1 Rayo, 2012, p, 11 Tiempo de

Mantenimiento Programado

Es el tiempo que se emplea para realizar el mantenimiento de componentes críticos.

Tiempo de Mantenimiento Correctivo

Es el tiempo en el cual se realiza el

mantenimiento debido a paradas que se presentan por fallas intempestivas.

Tiempo de

Mantenimiento Preventivo

Es el tiempo que se emplea para realizar las inspecciones ajustes y

lubricación diaria del equipo

Fuente: elaboración propia

38

Tabla 2.5: Operacionalización de la variable independiente

Variable Independiente: PROPUESTA DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PRPREVENTIVO Definición

conceptual

Dimensión Indicador Actividades de Investigación o tratamiento.

Fuente.

Metodología desarrollada, con la finalidad de determinar las mejores políticas para optimizar las funciones de los activos físicos y manejar las consecuencias de sus fallas

Disponibilidad

Donde:

MUP: Tiempo promedio en operación MTTR: Tiempo

promedio en reparar Confiabilidad

Informe preliminar del equipo.

Check list.

Reporte de

actividades de los mecánicos.

Historial del equipo.

Status del equipo

FASE I:

Definición de lo que se pretende

implantando el RCM.

FASE II:

Codificación y listado de todos los sistemas.

FASE III:

Estudio detallado del funcionamiento del sistema.

FASE IV:

Determinación de las fallas

funcionales y técnicas.

FASE V:

Determinación de las fallas y causas.

FASE VI:

Consecuencia de cada modo de falla.

FASE VII:

Determinación de medidas

preventivas.

FASE VIII:

Agrupación de las medidas

preventivas.

FASE IX:

Puesta en marcha de medidas preventivas.

FASE X:

Evaluación de las medidas adoptadas.

Rey, 2001, p,5- 9

Fuente: elaboración propia.

39 CAPÍTULO III

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

3.1 MÉTODO DE INVESTIGACIÓN

Hay varias formas de clasificación de tipos y métodos de investigación, en base algunas propuestas mi trabajo de investigación llegara a ser:

METODO INDUCTIVO: ya que es un procedimiento que va de lo individual a lo general, además de ser un procedimiento de sistematización, que a partir de resultados particulares se intenta encontrar posibles relaciones generales que la fundamenten. (MASTER, 2002 pág. 5)

3.2 TIPO DE INVESTIGACIÓN

El tipo de investigación utilizado es tecnológica, según (ESPINOZA, 2010 pág. 74), la investigación tecnológica tiene como propósito aplicar el conocimiento científico para solucionar los diferente problemas que benefician a la sociedad, sus niveles son la experimentación y la aplicación.

Mi trabajo de investigación corresponde a este tipo por que consiste en comparar resultados antes y después de implementar la gestión de

40

mantenimiento aplicando teorías de MANTENIMIENTO CENTRADO A LA CONFIABILIDAD (RCM).

3.3 NIVEL DE INVESTIGACIÓN

El nivel de la investigación es aplicada: según (ESPINOZA, 2010 pág. 74), tiene como propósito aplicar los resultados de la investigación experimental, para diseñar tecnologías de aplicación inmediata en la solución de los problemas de la sociedad.

Por el cual para mi trabajo de investigación utilizare la investigación aplicada, porque se implementara la gestión de mantenimiento aplicando los conceptos de mantenimiento centrado en la confiabilidad para alcanzar los objetivos trazados.

Con aplicación de este tipo de mantenimiento en empresas anteriores se obtuvo resultados favorables cumpliendo con los entandares.

3.4 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

En el presente trabajo de utilizo el diseño pre experimental; según (ESPINOZA, 2010 pág. 95), son diseños que no pueden controlar los factores que influyen contra la validez interna y externa. Pero ilustran la forma en las que variables extrañas pueden influir en la validez interna, nos muestra lo que se debe hacer y no hacer. Este tipo de diseño es muy restringido y utilizado durante la investigación exploratoria.

 Diseño de un grupo con pre puebla y post prueba.

Se evalúa los efectos del tratamiento comprobándolo con una medición previa, su diseño es:

41 C

3.5 POBLACIÓN, MUESTRA O UNIDAD DE OBSERVACIÓN

La población para nuestra investigación serán las tres excavadoras CAT 336 de la empresa ECOSEM SMELTER S.A.

Para la selección de nuestra, primero se definió la unidad de análisis para que el estudio fueran las excavadoras, las cuales van a ser medidos y definidos, el análisis delimito la población considerando una nuestra no probabilística ya que esta es muy pequeña, para el presente trabajo de investigación la población estuvo constituida por las tres excavadoras CAT, cuyos detalles se muestra en la tabla 3.1.

Tabla 3.1: Excavadoras consideradas para el estudio

ÍTEM EQUIPO MARCA MODELO SERIE 01 EXCAVADORA Caterpillar 336D L M4T01522

02 EXCAVADORA Caterpillar 336D L M4T01121 03 EXCAVADORA Caterpillar 336D L M4T01116 Criterios de Exclusión

Ninguna porque la población es poca

3.6 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS 3.4.1 Técnicas de recolección de datos.

Para el presente trabajo se utilizaron:

 Encuestas.

 Entrevistas.

 Análisis documental.

 Observación no experimental.

 Observación experimental.

3.4.2 Instrumentos de recolección de datos.

Para el presente trabajo se utilizaron:

 Reportes de Check List Pre – uso del operador.

 Reporte diarios del operador.

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 Los reportes de control de equipo.

 Reportes de inspección técnica de los equipos.

 Reportes de estado situacional de los equipos.

Tabla 3.2: Instrumentos para recolección de datos

Item Documento Descripción

1 Informe preliminar del Equipo

Datos Técnicos del equipo.

Fecha de llegada del equipo a proyecto.

Datos del ultimo Mantenimiento.

2 Check list de envío y

recepción de equipo pesado

Estado técnico de envió del equipo por sistema.

3 Check list de Pre –Uso

Reporte diario del estado del equipo.

Observaciones del mal funcionamiento del equipo.

4 Reporte de Actividades mecánicos.

Registro de actividad de mantenimiento correctivo realizada en cada sistema

5 Historial del equipo

Registro de todas las reparaciones del equipo.

Registro de todos los mantenimientos preventivos e inspecciones técnicas.

6 Status del Equipo

Historial de los trabajos pendientes.

Historial de los Repuestos pendientes.

3.7 PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS.

Para el procedimiento de recolección de datos los instrumentos manejados para este presente trabajo de investigación se vieron teniendo en cuenta los estándares y las exigencias de las empresas similares que se encuentran en el mismo rubro, el cual ayudo a calcular la disponibilidad del equipo.

3.7.1 INSTRUMENTOS Y HOJAS DE COTEJO

 Para el presente trabajo de investigación se utilizó tres formatos; el Check list pre – uso del operador, el reporte de actividades de los mecánico del equipo y el informe final de

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reparación, donde se describe las horas paradas del equipo, la falla del equipo y las recomendaciones para una mejor disponibilidad del equipo.

 También se utiliza el formato de cálculo de la disponibilidad mecánica, el cual se utiliza para analizar cada equipo.

 La descripción del formato de cálculo de la disponibilidad mecánica de equipo de la empresa fue creado por nosotros para poder tener una mejor información de la disponibilidad de los equipos. En el cual detallamos lo siguiente:

 Descripción del equipo.

 Código del equipo.

 Marca del equipo.

 Modelo del equipo.

 Año de antigüedad del equipo.

44

Tabla 3.3 REGISTRO DE HORAS DE REPARACIÓN DE EQUIPOS

HORAS TRABAJADAS SEMANAL

DESCRIPCION COD MARCA MODELO AÑO ANTIGÜEDAD 1 2 3 4 5 6 7 Ht D He Hp Hm DM

DM UTI FALLAS

EXCAVADORA S01- 303

Caterpillar 336 DL 2011

MENOR DE 5

AÑOS - - - - - - - - - - -

- - - - -

EXCAVADORA

S01-

304 Caterpillar 336 DL 2011

MENOR DE 5

AÑOS - - - - - - - - - - -

- - - - -

EXCAVADORA

S01-

305 Caterpillar 336 DL 2011

MENOR DE 5

AÑOS - - - - - - - - - - -

- - - - -

HORAS REPARACION

DESCRIPCION COD MARCA MODELO AÑO ANTIGÜEDAD 1 2 3 4 5 6 7 Hm EXCAVADORA S01-303 Caterpillar 336 DL 2011

MENOR DE 5

AÑOS - - - - - - - - EXCAVADORA

S01-

304 Caterpillar 336 DL 2011

MENOR DE 5

AÑOS - - - - - - - - EXCAVADORA

S01-

305 Caterpillar 336 DL 2011

MENOR DE 5

AÑOS - - - - - - - -

45 CAPÍTULO IV APLICACIÓN DEL RCM

4.1 RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

4.1.1 DESCRIPCIÓN INICIAL DEL PROCESO DE MANTENIMIENTO DE LA EMPRESA ECOSEM SMELTER S.A.

La empresa ECOSEM SMELTER S.A. que realiza trabajos múltiples para la CIA minera EL BROCAL, el mismo que posee equipos y herramientas como: 03 Excavadoras, 02 rodillos compactadores, 02 tractores, 20 volquetes, siendo los más críticos las excavadoras por ellos es que nuestro trabajo se centró en ellos.

Según el informe preliminar estos equipos llegaron con horas de trabajo, por lo cual se tuvo que revisar el historial de los mismos y se logró constatar que existió alguna reparación de sus componentes, se revisó y evaluó donde se realizó el mantenimiento de estos equipos en sus principales componentes como: el motor, tren de fuerza, sistema hidráulico, sistema eléctrico, sistema de rodamientos, etc, muchas veces se detectó que no se tiene un buen control con relación a los niveles de funcionamiento del equipo y las horas trabajadas, en el cual nos damos cuenta que no se superaron las fallas y se incrementan las horas inoperativas del equipo, al mismo tiempo se notó que no existía una

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buena planificación con respecto al mantenimiento de los equipos, la empresa ECOSEM SMELTER entregaba información sobre mantenimiento preventivo pero sin que estos fueran tomados con la importancia debida por los trabajadores.

 Mantenimiento preventivo y correctivo del sistema motor diésel, que a la vez incluye el sistema de enfriamiento, sistema de lubricación, sistema de refrigeración, sistema de combustible. Etc.

Se ha notado que no se trabaja en forma correcta porque no hay una supervisión periódica, ni planificada del estudio de criticidad de las componentes del motor.

 Mantenimiento preventivo y correctivo del sistema de tren de fuerza, trabajaba en forma reactiva cuando se presentaban problemas en los mandos finales, se ha notado que no se trabaja de manera correcta ya que no existe una tabla de viscosidad del muestreo de aceites que provocaba el recalentamiento del componente del equipo.

 Mantenimiento preventivo y correctivo del sistema eléctrico se trabajaba en forma imprevista, con conexiones de puentes en los fusibles que provocaban que todo el circuito no sea continuo, cables sin aislamientos, múltiples conexiones acerca la batería con bornes sulfatados.

 Mantenimiento preventivo y correctivo del sistema de tren de rodamientos se trabajaba sin llevar un control de engrase para templar las cadenas, que provocaba los componentes como zapatas, rodillos inferiores y superiores, sprocket, rueda guía, y además accesorios no llegaban a su vida tu útil por un degaste prematuro.

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 Mantenimiento preventivo y correctivo del sistema hidráulico se trabaja de forma reactiva correctiva, cuando se presenta problemas, no existía cartillas de inspección de las mangueras, cilindros, vástagos, bomba, motor hidráulico y paquete de válvulas por falta de una buena inspección y planificación.

En resumen todos estos sistemas pudieron estar más efectivos, pero no lo fue por el desconocimiento y la falta de capacitación del personal encargado del mantenimiento, por el cual al final del mes tenían una disponibilidad por debajo de los estándares (85%) de la CIA MINERA EL BROCAL S.A. el cuan también genero un costo extra para la empresa.

4.1.2 DIAGRAMA DE FLUJO DEL MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE LA EMPRESA ECOSEM SMELTER S.A ANTES DE APLICAR DEL RCM El programa de mantenimiento de equipos antes de aplicar el RCM era el siguiente:

 Traslado del equipo al lavadero.

 Lavado de equipos.

 Traslado del equipo al taller.

 Mantenimiento correctivo.

 Traslado del equipo al frente de trabajo.

In document TESIS INGENIERO MECÁNICO (página 41-50)