CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO
2.2. BASES TEÓRICAS
2.2.9. Tipos Mantenimiento
44 - La preparación de la estrategia del mantenimiento busca considerar las prioridades de la compañía y luego evaluar cómo responder a ella
- Una estrategia desarrolladla considerando las necesidades de periodos obtenidos de sobre capacidad y sub capacidad.
- Las tácticas del mantenimiento son interactivas y el correcto juego de tácticas para alcanzar los objetivos deben ser coordinados en una estrategia integrada.
- La comunicación debe ser retroalimentada, recogiendo el conocimiento de todo el personal para mejorar la fortaleza de la compañía.
- El entrenamiento debe ser provisto en línea con las necesidades de desarrollo del individuo y la futura estrategia del mantenimiento.
La ley del impulso o de la cantidad de movimiento que relaciona el cambio de velocidad experimentado por una partícula de masa m con la fuerza que hace posible dicho cambio, se expresa en la forma siguiente:
45 es decir solo actuará cuando se presente un error en el sistema. En este caso si no se produce ninguna falla, el mantenimiento será nulo, por lo que se tendrá que esperar a que se presente el desperfecto para recién tomar medidas de corrección de errores. Se realiza cuándo el equipo es incapaz de seguir operando.
Sus características son:
- Reparación de averías - No planificado
- Aplicación mediante análisis de costos - Es totalmente reactivo
Este mantenimiento trae consigo las siguientes consecuencias:
- Paradas no previstas en el proceso productivo, disminuyendo las horas operativas.
- Afecta las cadenas productivas, es decir, que los ciclos productivos posteriores se verán parados a la espera de la corrección de la etapa anterior.
- Presenta costos por reparación y repuestos no presupuestados, por lo que se dará el caso que por falta de recursos económicos no se podrán comprar los repuestos en el momento deseado.
- La estimación del tiempo que estará el sistema fuera de operación nos es predecible.
46 2.2.9.2. Mantenimiento preventivo.
El mantenimiento preventivo consiste en programar las intervenciones o cambios de algunos componentes o piezas según intervalos predeterminados de tiempo o espacios regulares (horas de servicio, kilómetros recorridos, toneladas producidas). El objetivo de este tipo de mantenimiento es reducir la probabilidad de avería o pérdida de rendimiento de una máquina, tratando de planificar unas intervenciones que se ajusten al máximo a la vida útil del elemento intervenido.
Tiene dos dimensiones:
- Con base en las condiciones: también se conoce con el nombre de mantenimiento predictivo, pues se sostiene en la vigilancia continuada de los parámetros clave que afectan el desempeño al degradar una condición establecida, indicando si algo está fallando. Se lleva a cabo a través de la captura de valores fuera de especificación mediante la sensibilidad, factor elemental en este tipo de mantenimiento, pues analiza los agentes que causan la degradación a nivel de: efectos dinámicos, efectos de partículas, efectos químicos, efectos físicos, efectos de temperatura y corrosión; captados por observación directa que incluyen los sentidos (que son imprecisos), o bien, por técnicas avanzadas con
47 tecnología de punta (poseen reducida versatilidad, pues con la alta tecnología se analiza sólo un tipo de efecto).
- Con base en el uso o en el tiempo: también se conoce con el nombre de mantenimiento de pronóstico, se lleva a cabo de acuerdo al número de horas de funcionamiento establecidas en un calendario, previamente diseñado, con un alto nivel de planeación.
Los procedimientos repetitivos, o como comúnmente se les llama “de rutina”, requieren establecer frecuencias que se ajusten a las necesidades, para ello, se necesitan conocimientos de la distribución de fallas o la confiabilidad del equipo.
El origen de este tipo de mantenimiento surgió analizando estadísticamente la vida útil de los equipos y sus elementos mecánicos, este mantenimiento se efectúa basándose en la situación periódica de cambio de elementos independientemente del estado o condición de deterioro y desgaste de los mismos. Este tipo de mantenimiento presenta las siguientes características:
- Se realiza en un momento en que no se está produciendo, por lo que se aprovecha las horas ociosas.
- Se lleva a cabo siguiendo un programa previamente elaborado, donde se detalla el procedimiento a seguir
48 y las actividades a realizar, a fin de tener las herramientas y repuestos necesarios a la mano.
- Cuenta con una fecha programada, además de un tiempo de inicio y culminación establecido y aprobado por la directiva de la empresa.
- Está destinado a un área en particular y a ciertos equipos específicamente.
- Permite a la empresa contar con un historial de todos los equipos, además brinda la posibilidad de actualizar la información técnica de los equipos.
- Permite contar con un presupuesto aprobado por la directiva.
Algunas ventajas del mantenimiento preventivo son:
- Estandarización.
Surge como consecuencia del trabajo repetitivo del mantenimiento preventivo, por tanto se puede crear un procedimiento adecuado y afinado para cada labor establecida por el área de mantenimiento.
- Inventario de repuestos.
Permite planear que partes serán necesarias utilizarlas a la hora de ejecutar el mantenimiento preventivo, además podemos anticipar los requerimientos para asegurar que estén disponibles para la ejecución del MP. Ayuda a controlar la existencia excesiva de repuestos acumulados.
49 - Equipos en Stand By
Cuando existe baja disponibilidad y demanda de producción, los equipos en Stand By son requeridas a menudo para cubrir las fallas menores. Con los MP la necesidad de equipos en Stand by es reducida necesariamente.
- Seguridad y contaminación.
Las inspecciones planeadas y no planeadas ayudan a la detección de puntos deteriorados en el equipo, los cuales resultan un peligro para el personal o el medio ambiente.
- Calidad.
La ejecución del MP ayuda a asegura la calidad del producto al mantener las tolerancias del equipo bajo control con la mejora en la productividad.
- Soporte a los usuarios.
Un MP publicitado mostrara a los operadores, supervisores y gerentes de producción que la función mantenimiento proporciona y nivel alto se servicio a sus usuarios.
- Costo beneficio
El MP permite un balance entre el mantenimiento correctivo, el preventivo y las utilidades de producción
50 2.2.9.3. Indicadores de gestión del mantenimiento.
La eficacia de la función del mantenimiento se mide a través de un conjunto de indicadores de gestión de mantenimiento, a continuación se cita el concepto de Niebel (1990), donde expone al respecto: “Un indicador de mantenimiento es un parámetro que permite medir o cuantificar el comportamiento de una variable de mantenimiento. Su control puede detectar las desviaciones con respecto a los objetivos trazados, tomar decisiones y realizar las acciones correctivas correspondientes”. De acuerdo con la definición antes citada, a continuación se recogen algunos indicadores típicos de la gestión del mantenimiento: Confiabilidad, Mantenibilidad y Disponibilidad mecánica.
1. Disponibilidad inherente.
La disponibilidad mecánica es la proporción de tiempo durante la cual un sistema o equipo estuvo en condiciones de ser usado.
𝐷𝐼𝑆𝑃 = ∑ 𝐻𝑅𝑂𝑃
∑(𝐻𝑅𝑂𝑃+𝐻𝑇𝑀𝑁)𝑋 100 (2.1) 𝐷𝐼𝑆𝑃 =𝑇𝑀𝐸𝐹+𝑇𝑀𝑃𝑅𝑇𝑀𝐸𝐹 𝑋 100 (2.2)
Dónde:
- HROP : Horas de operación
- HTMN : Horas de trabajo en mantenimiento - TMEF : Tiempo medio entre fallas
- TMPR : Tiempo medio entre reparaciones
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Figura 2.2: Fallas del mantenimiento.
Fuente:(folleto Ipemao, 2007)
2. Confiabilidad.
La confiabilidad es la probabilidad de que las instalaciones, máquinas o equipos, se desempeñen satisfactoriamente sin fallar durante un periodo determinado, bajo condiciones específicas. El análisis de fallas suministra otra medida del desempeño de las maquinas, con el tiempo promedio entre fallas “MTBF”, definido como:
𝑀𝑇𝐵𝐹 =
𝑁° ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑁° 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎𝑠
𝑋 100
(2.3) La ecuación 2.3 elaborado por Niebel, 1990, “GESTION DEL MANTENIMIENTO”.TMEF 1 TMEF 2 TMEF 3 TMEF 4
TMPR 1
TMPR 2
TMPR 3
F 1
F 2
F 3
Tiempo Total Programado para Producir
52 3. Mantenibilidad.
La mantenibilidad, es la probabilidad que una máquina, equipo o sistema pueda ser reparado en un periodo de tiempo dado, con la condición que su mantenimiento se realice de acuerdo a metodologías y recursos predeterminados.
La mantenibilidad es una cualidad que caracteriza a una máquina, equipo o sistema en cuanto a su facilidad para realizarle mantenimiento, depende de su diseño y se asocia al Tiempo promedio para reparar “MTTR”, que es:
𝑀𝑇𝑇𝑅 =
𝑇𝑇 𝑟𝑒𝑝𝑎𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎𝑠𝑁° 𝑟𝑒𝑝𝑎𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎𝑠
𝑋 100
(2.4) La ecuación 2.4 elaborado por Niebel, 1990, “GESTION DEL MANTENIMIENTO”.4. Disponibilidad total
Es el valor real de la disponibilidad obtenido en la operación diaria de la planta. Este valor refleja el nivel de recursos del mantenimiento de la planta así como la efectividad organizacional.
𝐷𝐼𝑆𝑃 =
𝑇𝐶−𝑇𝑃𝑇𝐶𝑋 100
(2.5) Dónde:- TC : Tiempo Calendario
53 - TP: Tiempo Paradas (Proactivo, Overhaul y
reactivos)
5. Ciclos de vida de un equipo.
De acuerdo a las observaciones efectuadas en equipos y su funcionamiento se ha determinado que la cantidad de fallas que presenta un equipo en particular, no es uniforme a lo largo de su vida útil, sino que existen variaciones bien definidas durante los periodos inicial y final, así como un gran lapso comprendido entre ellos, en el cual el número o taza de fallas es relativamente constante.
Es posible graficar en forma general, el comportamiento futuro de un equipo, apoyándose en conceptos de probabilidad y estadística, de tal forma que se obtenga una descripción bastante confiable del patrón de fallas probables; la curva representativa de esta gráfica se llama curva de la bañera,
Figura 2.3: Curva de la Bañera.
Fuente: Folleto Ipeman, 2007.
54 2.2.9.4. Mantenimiento preventivo de la grúa de arrastre.
Las tareas del mantenimiento preventivo de la grúa de arrastre es el conjunto de actividades que debe realizar el usuario para mantener la funcionabilidad del elemento o sistema.
La entrada para el proceso de mantenimiento está representada por la necesidad de ejecución de una tarea específica a fin de que el usuario conserve la funcionabilidad del elemento o sistema, mientras que la salida es la propia realización de la tarea de mantenimiento. Es necesario fijarse que cada tarea específica requiere recursos específicos para su finalización, llamados recursos para la tarea de mantenimiento. También es importante recordar que cada tarea se realiza en un entorno específico, por ejemplo a bordo de un barco, bajo lluvia o nieve, en condiciones de guerra, radiación solar, humedad, temperatura y situaciones similares, que pueden tener un impacto significativo en la seguridad, precisión y facilidad de la finalización de la tarea.
2.2.9.5. Duración del mantenimiento.
Se acepta normalmente en la práctica de ingeniería que tareas de mantenimiento supuestamente idénticas, realizadas bajo similares condiciones, requieren diferentes lapsos de tiempo. Las razones principales para estas variaciones se pueden clasificar en tres grupos:
55 1. Factores personales: que representan la influencia de la habilidad, motivación, experiencia, actitud, capacidad física, vista, autodisciplina, formación, responsabilidad y otras características similares relacionadas con el personal implicado.
2. Factores condicionales: que representan la influencia del entorno operativo y las consecuencias que ha producido el fallo en la condición física, forma, geometría y características similares del elemento o sistema sometido a mantenimiento.
3. Factores de entorno: que reflejan la influencia de aspectos como temperatura, humedad, ruido, iluminación, vibración, momento del día, época del año, viento, etc. en el personal de mantenimiento durante la ejecución de la tarea de mantenimiento.
Consecuentemente, la única forma de evaluar el impacto de todos estos factores, y de muchos más, sobre la duración de las tareas de mantenimiento, es usar la teoría de probabilidades como base para la descripción cuantitativa de dicha duración.
Por tanto, se define la duración de la tarea de mantenimiento mediante la variable aleatoria DMT (Duration of Maintenance Task) y su distribución de probabilidad.
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