UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACUL TAO DE INGENIERÍA MECÁNICA
SISTEMA DE MANTENIMIENTO PARA MEJORAR LA DISPONIBILIDAD DE SEPARADORES MAGNETICOS '
EN LA EMPRESA MINERA SHOUGANG HIERRO PERU S.A.A.
TESIS
PRESENTADO POR EL BACHILLER-
FLORES SERRANO, CRISTIAN
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE
INGENIERO MECÁNICO
,
HUANCAYO- PERU
ASESOR
lng. TIMOTEO CAIRO HURTADO
AGRADECIMIENTO
A la plana docente de la Facultad de Ingeniería Mecánica por haber contribuido en mi formación profesional, y en especial al Ingeniero Timoteo Cairo Hurtado en calidad de asesor.
A los Ingenieros de la empresa Minera Shougang Hierro
Perú SAA, que me apoyaron con su punto de vista y
aclararon mis dudas en ciertos temas.
DEDICATORIA
A mis Padres y hermanos
por su
incondicional momento.
apoyo
en todo
CONTENIDO
ASESOR ... ii
AGRADECIMIENTO ... .iii
DEDICATORIA ... iv
CONTENIDO··· V IMAGENES ... viii
TABLAS ... ix
RESUMEN ... x
ABSTRAC ... xi
INTRODUCCIÓN ... xii
CAPÍTULO I ... 1
PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO ... 1
1.1 TEMA DE INVESTIGACIÓN ... 1
1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ... 1
1.2.1 Definición de problema ... 1
1.2.2 Formulación del problema ... 2
1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ... 2
1.3.1 Objetivo general ... 2
1.4 JUSTIFICACIÓN ... 2
1.5 LIMITACIONES DEL ESTUDIO ... 2
1.6 VIABILIDAD DEL ESTUDIO ... 3
CAPÍTULO II ... 4
MARCO TEÓRICO ... 4
2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN ... .4
2.1.1 LA EMPRESA ... 4
2.1.2 ANTECENDENTES DE INVESTIGACIONES ... 21
2.2 BASES TEÓRICAS ... 23
2.2.1 MANTENIMIENTO ... : ... 23
2.2.2 TIPOS DE MANTENIMIENT0 ... 24
2.2.3 SISTEMA DE MANTENIMIENTO ... 26
2.2.4 ANALISIS DE CRITICIDAD ... 27
2.2.5 DISPONIBILIDAD ... 37
2.2.6 SEPARADORES MAGNÉTICOS ... 38
2.3 MARCO CONCEPTUAL ... 42
2.3 .1 Definiciones conceptuales ... 42
2.3.2 Definiciones operacionales ... 42
2.4 FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS ... .43
CAPÍTULO III ... 44
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ... .44
3.1 DISEÑO METODOLÓGIC0 ... 44
3.1.1 Tipo y Nivel de investigación ... .44
3.2 POBLACIÓN Y MUESTRA DE LA INVESTIGACION ... .45
3.3 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES ... .45
3.4 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS ... .48
3.4.1 Descripción de los instrumentos ... .48
3 .4.2 Procedimiento de validación y confiabilidad de los instrumentos ... .48
3.5 TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS ... .49
3.5.1 Procedimiento de toma de datos ... .49
3.6 ASPECTOS ÉTICOS ... 49
CAPÍTULO IV ... 50
RESULTADOS DE LA INVESTIGACION ... 50
4.1 SITUACION ACTUAL ... 50
4.2 REALIZACION DEL PLAN DE MANTENIMIENTO ... 53
4.3 ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LOS RESULTADOS ... 59
4.4 EVALUACIÓN DE RESULTADOS ... 62
CAPÍTULO V ... 63
DISCUSIÓN E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS ... 63
5.1 DISCUSIÓNES ... 63
5.2 INTERPRETACIÓN ... 64
CONCLUSIONES ... 66
RECOMENDACIONES ... 67
BIBLIOGRAFIA ... 68
IMAGENES
Ilustracion 2.1 ... 5
Ilustracion 2.2 ... 7
Ilustracion 2.3 ... 9
Ilustracion 2.4 ... 13
Ilustracion 2.5 ... 15
Ilustracion 2.6 ... 15
Ilustracion 2.7 ... 28
Ilustracion 2.8 ... 30
Ilustracion 2.9 ... 38
Ilustración 2.10 ... 39
Ilustración
2.11 ...39
Ilustración 2.12 ... 41
Ilustración 3.1 ...
¡Error! Marcador no definido.Ilustracion 4.1 ... 53
Ilustracion 4.2 ... 57
Ilustración 4.3 ... 62
TABLAS
Tabla 2.1: Cuadro para hallar criticidad ... 35
Tabla 2.2: Ponderacion ... 36
Tabla 3.1: Operacionalización de variables ... .46
Tabla 3.2: Sinopsis de las variables ... .47
Tabla 3.3: Instrumentos ... 48
Tabla 4.1: plan de mantenimiento de separador magnetico ... 59
RESUMEN
El presente trabajo titulado "Sistema de Mantenimiento para mejorar la disponibilidad de separadores magnéticos en la Empresa Minera Shougang Hierro SAA" tiene como objetivo lograr aumentar la disponibilidad de los separadores magnéticos de la planta Magnética, estos equipos son una parte muy esencial en el proceso de producción de mineral de hierro, por tanto es primordial que siempre se encuentren operando, en la actualidad el mantenimiento es correctivo, incluso se da el caso de. que hay separadores averiados por varios días, sin que el área pueda solucionarlo.
Se utilizó el análisis de criticidad y el pensamiento sistémico para lograr dichos objetivos, al ser estos equipos críticos en el sistema de producción los ha llevado a tener su propio taller de mantenimiento, el cual es un sistema.
Se deja un plan de mantenimiento que tiene muchas actividades y trabajos preventivos, correctivos, etc. El cual elevara la disponibilidad de los separadores magnéticos.
El autor
Palabras claves:Sistema de mantenimiento, disponibilidad, criticidad
ABSTRAC
This research work entitled "Maintenance System to improve magnetic separators availability in Compañia Minera Shougang Hierro Peru SAA'' aims to achieve increased availability of magnetic separators Magnetic plant, these teams are a very essential part in the process of iron ore production, so it is essential that they are always working, today is corrective maintenance, even given the case that there are damaged separators for severa! days, so the area can fix it.
We used the criticality analysts and systems thinking in order to achieve these objectives, as this critica! equipment in the production system has led them to have their own workshop maintenance.
lt leaves a maintenance plan that has many activities and preventive work, corrective, etc. Which raise the availability of magnetic separators?
The author
Key Word:
System maintenance, availability, criticality
INTRODUCCIÓN
En la empresa minera Shougang Hierro Perú la producción es continua, las 24 horas del día, con tres turnos de trabajo, y por ende se hace necesario que las maquinas estén disponibles todos los días las 24 horas, entonces se tiene que mejorar dicho indicador, ya que generalmente solo se realiza un mantenimiento correctivo en la planta magnética, y pasan muchas horas, incluso días en los que los separadores magnéticos de varias líneas se encuentran fuera de servicio.
El siguiente trabajo se basa en el análisis de criticidad donde se analiza que
equipos y/o componentes son más críticos en la producción, para poder tomar
precauciones y conseguir siempre la disponibilidad de los equipos, también se
utilizara el análisis sistémico, y que el mantenimiento de separadores magnéticos
es un sistema que tiene muchos partes que se encuentran relacionadas.
Tiene como objetivo lograr una mejorara de la disponibilidad de los separadores magnéticos en la empresa Minera Shougang Hierro Perú, dichos separadores se encuentran en diferentes líneas de la planta Magnéticas, en la planta de concentrado San Nicolás, ubicado en el distrito de San Juan de Marcena, Nazca, lea.
Se plantea lo siguiente Si se implementa un sistema de mantenimiento mediante el análisis de criticidad y el análisis sistémico entonces mejora el proceso para lograr separadores magnéticos disponibles en la Empresa Minera Shougang Hierro Perú.
Agradecimientos a los ingenieros. que apoyaron este trabajo como son los ingenieros de producción, los del área de Ingeniería y también a los ingenieros de mantenimiento.
El Autor
CAPÍTULO 1
PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO 1.1 TEMA DE INVESTIGACIÓN
El siguiente trabajo de investigación tiene que ver con el estudio del mantenimiento aplicado en los separadores magnéticos en la empresa minera Shougang Hierro Perú
1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.2.1 Definición de problema
El presente trabajo de investigación busca elevar la disponibilidad de los separadores magnéticos en la empresa Shougang Hierro Perú, para lo cual se hará la investigación detallada en primer lugar descriptiva de la situación actual de los separadores magnéticos y del taller de gravimétricas, quienes son los encargados de hacer el mantenimiento de dichos separadores magnéticos, luego se hará un estudio correlaciona! viendo la interacción de las variables del mantenimiento, además se brindara un plan de mantenimiento que pueda elevar los indicadores como son confiabilidad y disponibilidad.
1.2.2 Formulación del problema
¿Cómo implementar un sistema de mantenimiento para mejorar la disponibilidad de separadores magnéticos en la Empresa Minera Shougang Hierro Perú?
1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 1.3.1 Objetivo general
Implementar un Sistema de Mantenimiento mediante el análisis de criticidad y el análisis sistémico para mejorar la disponibilidad de los separadores magnéticos en la empresa Minera Shougang Hierro Perú.
1.4 JUSTIFICACIÓN
El siguiente trabajo de investigación es necesario para la empresa minera Shougang Hierro Perú SAA ya que al ser los separadores un equipo principal en la producción de mineral de hierro, se necesita que siempre tengan una disponibilidad alta.
Al mejorar el mantenimiento de los separadores magnéticos se evitaran perdidas de producción.
En el aspecto académico también será de gran utilidad ya que hay poca información al respecto.
1.5 LIMITACIONES DEL ESTUDIO
- La información que maneja la empresa es muy confidencial.
- Poca información existente de los separadores magnéticos Perú, casi no existen en otras mineras.
1.6 VIABILIDAD DEL ESTUDIO
El estudio es viable por los siguientes motivos:
- Se tiene los recursos económicos, humanos y financieros para realizar el estudio.
- Se tiene acceso a las instalaciones de la planta de gravimétricas de la empresa minera Shougang Hierro Peru.
- Los alcances están bien limitados ya que solo es un estudio descriptivo.
CAPÍTULO 11 MARCO TEÓRICO 2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
2.1.1 LA EMPRESA
a. BREVE HISTORIA 1
A continuacion se narra de manera consisa la historia de lo que ahora es la empresa minera Shougang Hierro Peru.
Por tiempos inmemorables la zona del litoral de Marcena era conocida como zona Guanera por excelencia, y es durante la época republicana que una compañía Inglesa decide explotar este valioso recurso.
En las primeras décadas del siglo XX, en las bahías y puntas de Marcena se desarrollo la industria del cuero y aceite del lobo marino, llegándose a sacrificar millares de éstos animales con la venia del Estado peruano de ese entonces.
1 Historia de Marcona en línea (fecha de acceso 12 de Junio de 2012) disponible en http://www.marconadigital.net.historia.htm
Ilustración 2.1
Fuente: Archivo Shougang construccion del muelle San Juan 1953
Por otro lado, La existencia de hierro en las pampas de Marcena era conocido desde hace mucho tiempo, la primera mención pública del depósito parece ser que la hizo el sabio italiano Antonio Raimondi en el año 1870. En el año 1900 fue exhibido en la Feria Internacional de París, un mapa mostrando la ubicación del depósito de hierro en el Perú, sin embargo, el descubrimiento de la actual localización de los yacimientos fue anunciado recién en 1915.
Investigando un prospecto de cobre en el cerro Tunga, en 1904, el ingeniero Federico Fuchs descubrió diversos afloramientos de mineral de hierro, en 1914 el mismo Fuchs, con Roberto Letts, comenzaron nuevas investigaciones sin éxito pues no encontraron depósitos de importancia.
Al comenzar el viaje de regreso encontraron a un lugareño, Justo Pastor, quien les refirió la existencia de piedras de gran dureza en esas pampas y Jos guió a los yacimientos ahora conocidos como El Justo y La Justa.
Este descubrimiento fue anunciado y publicado en 1915 en la Memorias de la Sociedad de Ingenieros del Perú.
Fuchs y Letts formaron una sociedad para explotar los depósitos pero no tuvieron éxito.
Más tarde el gobierno del presidente Augusto B. Leguia crea la Comisión Carbonera y Siderúrgica Nacional, la cual se encargaría de estudiar los recursos de hierro y carbón del Perú, y en 1925 la zona de Marcena fue declarada como Reserva Nacional.
En 1943 el Estado peruano crea La Corporación Peruana del Santa, a la que se le encomendó la industrialización de ciertas áreas del territorio y el establecimiento de la industria del acero en el Perú, escogiendo Chimbote como sitio para la fundición, y por ser un puerto que se encuentra cerca de yacimientos carboníferos y fuente de energía hidroeléctrica.
Entre 1949 a 1951 la Corporación efectuó exploraciones en las Pampas de Marcena, para 1952 el Estado peruano, la Corporación Peruana del Santa y Utah construction company, llegaron a un acuerdo mediante el cual la Utah continuaría con los trabajos de exploración, con la opción de explotar el área si se encontraban reservas con posibilidades económicas.
Durante la exploraGión la Utah estableció que la reserva tenía un enorme potencial, y que se necesitaría capitales para desarrollar las operaciones . de producción, para financiar y realizar tal operación la Utah Construction Company, se unió con minera
,•
Cyprus de Los Estados Unidos, además de los socios minoritarios peruanos como la familia Prado, formaron la Flamante empresa minera Marcena Mining Company, la que fuera registrada en el Perú el 6 de abril de 1953, suscribiendo el acuerdo con el Estado peruano, cuando por entonces gobernaba el general Manuel A.
Odría.
La Marcena Mining Co. explotaría los yacimientos en calidad de cesionaria de la Utah Construction Co, de acuerdo con los contratos celebrados con la Corporación Peruana del Santa, en los que otorgaban el derecho exclusivo de . exploración y explotación por un plazo de 30 años.
Ilustración 2.2
Fuente: Archivo Shougang
Vista del primer embarque de mineral en la bahía de San Juán.Nave Libertad (Mayo de 1953)
En abril de 1953 llega al Puerto San Juan el primer barco a cargar el mineral de hierro, la nave "Libertad" de bandera panameña, trasladó en sus bodegas más de 10 mil toneladas de hierro el cual tuvo como destino Baltimore-EEUU.
Por varios años se utilizo el Puerto de San Juan como lugar de embarque, además para el transporte del mineral se utilizaron una flota de camiones especialmente diseñados denominados Kenworth; gigantescos trailers que recorrieron la carretera de la Mina al Puerto San.Juan y viceversa por un buen tiempo.
El 21 de Abril de 1962, la Marcena Mining Co. inaguró el Puerto de San Nicolás y la Planta de Beneficio de mineral de hierro, la cual contó con la presencia del presidente de la República del Perú Manuel Prado Ugarteche, el presidente de la Marcena Mining Co. Charles Robinson y el presidente de la Corporación Peruana del Santa, Max Peña Prado, además de la presencia de parlamentarios y diplomáticos.
También se puso en funcionamiento la kilométrica faja transportadora de mineral denominada Conveyor, de la Mina a San Nicolás, ahorrando así tiempo y energía, durante el tiempo de permanencia de la· M arcona Mining Co. esta empresa explotó y comercializó con éxito el yacimiento de hierro, la empresa invirtió mucho en infraestructura y también brindo las mejores condiciones de vida al trabajador y a sus familiares, hasta 1975, año en que se produjo suNacionalización.
Ilustración 2.3
Fuente: Archivo Shougang 1962
Primer embarque en el puerto de San Nicolás. Vista de la faja transportadora
El 25 de Julio de 1975 el Estado peruano a través del Gobierno Revolucionario de las Fuerzas Armadas que dirigía el general Juan Velasco Alvarado toma el control del yacimiento de Marcena y mediante decreto ley No 21228 se crea la Minera Estatal del Hierro del Perú HIERRO PERÚ; encargándose de su producción, embarque y comercialización.
La población de Marcena y la clase trabajadora ve de alguna manera como positiva la acción, hubo algarabía por parte de gente, quienes sintieron que Marcena había sido devuelta en cierta medida al suelo patrio, recobrando así el sentido de pertenencia al Perú.
Llegada la democracia y aún bajo el amparo del Estado, la empresa estatal se vería afectada por graves crisis y malos
manejos administrativos, además se producen huelgas y paralizaciones por parte de la clase trabajadora que exigían salarios justos y beneficios.
Sin embargo, es importante mencionar que durante el período de permanencia de la empresa estatal, ésta fue una importante fuente de divisas para el país, desarrollo de la comunidad de Marcena y el departamento de lea, el yacimiento de Marcena estuvo 17 años bajo la administración estatal, siendo privatizada en 1992 durante el gobierno de Alberto Fujimori.
Una vez privatizada la empresa pasa a ser administrada por la Estatal China Shougang Corporation, bajo la denominación de Shougang Hierro Perú la que hasta la actualidad explota y comercializa el mineral de hierro.
b. SHOUGANG HIERRO PERÚ2
Es una empresa minera que explota, procesa y comercializa el mineral del hierro, desde sus yacimientos ubicados en la costa sur del Perú a aproximadamente 530 kilómetros de la ciudad de Lima, en el distrito de Marcena, provincia de Nasca en la Región lea, de donde se obtienen concentrados de alta ley para la elaboración de nuestros productos.
El complejo minero metalúrgico de Shougang Hierro Perú S.A.A.
comprende 3 áreas:.
Shougang Hierro Perú, recuperado el día 17 de junio del 2012 de http://www.shougang.com.pe/empresa.htm
• Mina
Con aproximadamente 150 km2 de extensión, es el lugar donde se realizan permanentemente trabajos de exploración y de explotación de minerales bajo el sistema de tajo abierto;
realizando perforaciones y disparos, para que luego las rocas mineralizadas sean transportadas por palas y camiones volquetes con capacidad de hasta 150 toneladas hasta las chancadoras, de donde luego del proceso de chancado, el mineral es apilado y posteriormente transportado a San Nicolás, mediante una faja de aproximadamente 15,3 kilómetros de largo y con una capacidad de 2000 toneladas por hora.
• San Nicolás
Es el área de beneficio, donde los minerales pasan por una serie de etapas hasta convertirse en uno de los productos que la Empresa comercializa; por esta razón, en esta área se puede encontrar las siguientes instalaciones:
Planta Chancadora: Donde el mineral es reducido en aproximadamente un 95%.
Planta de Separación Magnética: Aquí el mineral continúa con su proceso de molienda y concentración a través de ciclones, separación magnética y flotación, separando el mineral estéril (no utilizado en el proceso productivo) del mineral del hierro, el cual luego es dividido en dos tipos de productos, uno denominado
concentrado de Hierro de Alta Ley para la sinterización y el otro que siNe para alimentar la Planta de Peletización, luego de pasar por un proceso de filtración.
Planta de Filtros: En esta etapa se realizan las operaciones de espesamiento, homogenización y filtrado de la pulpa recibida de Magnética, dejando el mineral en condiciones adecuadas para ser transformado en pélets.
Planta de Pélets: Donde el mineral es sometido a altas temperaturas para su transformación y luego ser almacenados y transferidos al Muelle de San Nicolás, desde donde es transportado a todo el mundo.
Muelle de San Nicolás: Con una extensión de aproximadamente 330 mt, con la capacidad de recibir barcos de gran tonelaje, debido a la profundidad de sus aguas, además de ser un puerto con más de 8 certificaciones internacionales, que le brindan el respaldo y seguridad a todos nuestros clientes.
• San Juan
Con una población de más de 16 mil habitantes, es donde se ubica nuestro campamento minero y oficinas administrativas, que se encargan de controlar y velar por el correcto progreso de las operaciones e interrelaciones con los trabajadores, la comunidad en general y sus zonas de influencia, haciendo que la presencia
de Shougang Hierro Perú S.A.A. en la Región lea sea cada vez más beneficiosa para todos.
Por otro lado, la Empresa cuenta con una sede descentralizada en la ciudad de Lima, donde se realizan los trámites administrativos con las entidades gubernamentales correspondientes, además de tener contacto con clientes
yproveedores.
c.
UBICACIONllustracion 2.4
LOCATION MAP- MARCONA MINING OISTRICT
N
Fuente: Archivo Departamento de Diseño Shougang,2011 Ubicación de la mina de SHP en ICA, Perú
d. PROCESO DE PRODUCCION3
Para entender con que tipo de material trabajaran los separadores magneticos primero se debe entender el proceso de produccion
• EXPLORACIÓN
Consiste en la búsqueda del yacimiento o del terreno, con el propósito de conocer las características cualitativas y cuantitativas del mineral del hierro.
• PERFORACIÓN
Se realiza la perforación del suelo (vetas de mineral) para obtener los taladros, se realizan 2 tipos de perforación:
Perforación Primaria Perforación Secundaria
• DISPARO
En este subproceso se realiza la carga de los taladros con la mezcla explosiva consistente en Nitrato, Aluminio, Petróleo y Fulminantes.
También se tiende la malla de guías con pólvora y se colocan los retardadores, en función de un previo diseño.
• CARGUÍO
3 Proceso de producción Shougang Hierro Perú, recuperado el día 17 de jliDio del 2012 de http://www.shougang.com.pe/produccion.htm
/
llustracion 2.5
--
.__... ... ---.
Fuente: Archivo Shougang 2010 Carguío de un camión de 250 ton.
Se realiza el carguío de los materiales. Esta actividad es realizada por las palas, que tienen una capacidad de balde de 30 tls, y/o cargadores frontales.
Las palas se desplazan por medio de orugas y funcionan con energía eléctrica.
Los cargadores se desplazan por medio de ruedas y funcionan con combustible.
Estos equipos se encuentran agrupados por flotas de acuerdo a características particulares.
• ACARREO
llustracion 2.6
Fuente: Archivo Shougang 2010 Camión de 250 ton
En esta actividad se realiza el transporte de materiales de minas o canchas hacia las plantas o canchas de depósito. El acarreo se realiza con camiones que tienen gran capacidad de carga. Estos camiones siguen rutas determinadas para llegar a sus destinos.
• CHANCADO (IVJINA)
En este subproceso se realiza el chancado de minerales y baja ley. Para esto se utilizan 2 plantas chancadoras
Planta 1 : Chancado de Mineral.
Planta 2 : Chancado de Mineral y baja Ley.
El tamaño máximo del mineral chancado debe ser de 5".
• ENVÍO DE CRUDOS
En este subproceso se realiza el transporte del mineral de plantas de la mina hacia el stock de crudos de Planta Beneficio.
Interviene el Conveyor que está conformado por segmentos de faja en una longitud total de 18.5 Km.
Estas fajas funcionan con motores eléctricos
• CHANCADO (SAN NICOLÁS}
El chancado es el proceso en el cual el mineral es reducido de tamaño de acuerdo C¡l especificaciones según el tipo de mineral, para ser usado en el proceso de beneficio (Planta Magnética).
El Proceso de Chancado Primario y Secundario del mineral se realiza en la Mina, obteniendo un diámetro máximo de 4", el cual
es enviado a la Planta de San Nicolás por un Sistema de Fajas Transportadoras (Conveyor).
Al llegar a la Planta es depositado en las Canchas del Stock de Crudos, clasificadas por el tipo de mineral.
De las canchas es enviada a la Planta Chancadora, en la cual existen dos Líneas de Producción (Primaria y Secundaria), en las cuales se realiza el proceso de Chancado Terciario.
El mineral chancado pasa por un proceso de Clasificación de Zarandas.
El Mineral es depositado en Silos (9) clasificado por el tipo de mezcla, de acuerdo a la producción programada.
Las instalaciones de planta chancadora comprenden:
- Stock de crudos
- Planta de chancado N° 1 (Trabaja en circuito abierto y/o cerrado)
- Planta de chancado N° 2 (Trabaja en circuito abierto)
• CONCENTRACIÓN
El mineral molido y clasificado de los silos a los cuales se ha' enviado el mineral proveniente de chancadora, ingresa a la Planta Magnética a los procesos de molienda fina y molienda gruesa.
Existen 9 líneas de molienda, el proceso de molienda primaria se realiza en molinos de barras.
La separación magnética se realiza en Separadores Magnéticos Cobers, el concentrado recuperado continúa el circuito de molienda, el residuo (Colas) es enviado hacia el Sistema de Relaves.
El proceso de clasificación de hidrociclones se realiza dependiendo de la producción programada.
El proceso de molienda secundaria se realiza en Molinos de Bolas.
La Separación magnética final se realiza en separadores magnéticos Finisher, el concentrado recuperado continúa hacia el proceso de flotación, el residuo (Colas) es enviado hacia el Sistema de Relaves.
Para separar el Azufre del Hierro, el concentrado pasa por un proceso de Flotación de Celdas, en el cual se utilizan reactivos químicos para su fin.
• FILTRADO
El mineral de molienda fina (Planta Magnética) es procesado en esta etapa según el tipo de producción. (Torta Stock Puerto y Filter Cake para Peletización).
Producción Torta Stock Puerto
Producción Filter Cake para Peletización
El concentrado filtrado es recibido en una tolva, para ser enviado a Planta Pélets.
• PELETIZACIÓN
El concentrado filtrado que se encuentra en la tolva se subdivide en 2 salidas para alimentar por separado a cada línea de producción; para ambas líneas de producción se le adiciona aglomerante "Bentonita", siendo dispersada en todo el concentrado, mediante mezcladores. El concentrado mezclado es alimentado a tolvasde almacenamiento.
Las tolvas de concentrado alimentan a los discos peletizadores, mediante sistema de fajas en la parte central superior izquierda del disco.
Los discos peletizadores tienen un diámetro, y un ángulo de inclinación y una velocidad variable, dependiendo de la calidad del concentrado (granulometría, humedad) para la formación de las bolas (conocido -como pélets verdes). Para regular el tamaño de los pélets y su tiempo de residencia se cuenta con cuchillas, los cuales le dan la dirección en el traslado del grano a través de la cama hasta la formación del pélets.
Los pélets verdes son llevados al horno horizontal de parrilla móvil por medio de carros con una parrilla con aberturas, encima una cama de pelets quemados. Los pélets verdes pasan por un sistema de clasificación antes de ingresar a los carros. Al ingresar al carro, los pélets forman una cama homogénea.
• TRANSFERENCIA
El producto depositado en canchas de Stock de Planta, es enviado mediante dispositivos denominados Chutes al Túnel de Transferencia.
Mediante un sistema de Fajas, el producto es transferido al Stock de Puerto.
Un equipo Apilador Móvil denominado Stacker, ubica el producto según su clasificación.
• EMBARQUE
El producto depositado en canchas de Stock de Puerto, es enviado mediante dispositivos denominados Chutes al Túnel de Embarque.
Mediante un sistema de Fajas, el producto es transferido a la zona de Embarque.
Posteriormente, el producto pasa por una balanza, la cual pesa el tonelaje embarcado.
Finalmente, el producto es transportado por una Faja al Muelle, en el cual se ubica otro equipo Apilador Móvil denominado Gantry, que lo deposita en las bodegas del Barco.
CONTROL DE CALIDAD
Durante todo el proceso, se toman muestras, las cuales son enviadas al Laboratorio, el cual está dividido en:
Laboratorio Metalúrgico : Donde se realizan pruebas físicas.
Laboratorio Químico : Donde se realizan pruebas químicas.
2.1.2 ANTECENDENTES DE INVESTIGACIONES
Luego de haber entendido el proceso de extraccion de mineral de hierro se procede a revisar las investigaciones anteriores respecto al mantenimiento en general, se ha b~scado mucha informacion al respecto y se ha conseguido informacion muy general, es decir enfocadas a grandes plantas, y no especificamente al mantenimiento de los separadores magnetices, pero se han encontrado dos tesis muy buenas que nos brindan una base teorica para la realizacion de nuestra investigacion.
Habiendo revisado la investigación titulada "Diseño de un sistema de mantenimiento con base en análisis de criticidad y análisis de modos y efectos de falla en la planta de coque de fabricación primaria en la empresa Acería Paz del Rio S.A.", cuyos autores son: Leonardo Montaña Riveros y Elkin Gustavo Rosas Niños; los cuales en primer lugar hicieron un resumen de la historia de la planta y la evolución de esta a lo largo de los años, luego presentan una descripción detallada de todos los procesos y sub procesos de la planta, para luego listar
todas las maquinas. Luego hacen una descripción teorica de los que es criticidad, confiabilidad, análisis de modos y efectos de falla, y como las aplicaran, al final ellos proponen un plan de mantenimiento de lo cual se deduce la siguiente conclusión final: que aplicando el análisis de criticidad y el método de análisis de falla, se realizara un plan de mantenimiento que ayudara a aumentar la disponibilidad y confiabilidad de los equipos. (Leonardo Montaña Riveras, 2006)
Habiendo revisado la investigación titulada "Diseño de un plan de mantenimiento centrado en confiabilidad (MCC) para sistemas de aire en plantas de extracción de líquidos del Gas Natural. Caso: Planta de Extracción de líquidos de gas natural San Joaquín Buena Vista, Estado Anzoátegui", cuyo autor es: Carlos Manuel Salazar Pérez; quien al no contar con historial, tubo que realizar un diagnostico de la situación actual, aplicando Mantenimiento centrado en la confiabilidad, análisis de criticidad, para luego hacer un análisis de Modos y efecto de fallas a los componentes mas críticos, luego elaboro un plan de mantenimiento, de cuyo trabajo de investigación se deduce la siguiente conclusión final: que aplicando el mantenimiento centrado en la confiabilidad se pudieron identificar los equipos más críticos y luego se pudo realizar un plan de mantenimiento.
Con estos antecedentes se deduce que se puede aplicar un sistema de mantenimiento a cualquier sistema de producción, se tenga o no un historial de mantenimiento de las maquinas, las herramientas que nos
brindan son excelentes para poder hacer un análisis e identificar los equipos críticos, y poder aplicar un sistema de mantenimiento.
2.2 BASES TEÓRICAS 2.2.1 MANTENIMIENTO
En la actualidad se entiende al mantenimiento de muchas maneras desde un punto de vista amplío se podría definir:
En un tono más positivo, el mantenimiento es una ciencia ya que su ejecución depende, en algún momento, en la mayoría o en la totalidad de las ciencias. Es un arte porque los problemas aparentemente idénticos y regulares, exigen y reciben diferentes enfoques y acciones, y debido a que algunos gerentes, capataces, mecánicos muestran una mayor aptitud que otros. Es ante todo una filosofía, · ya que es una disciplina que puede ser aplicado intensamente, con modestia, o nada en absoluto, dependiendo de una amplia gama de variables que a menudo trasciende las soluciones más inmediatas y evidentes. Por otra parte, el mantenimiento es una filosofía, ya que debe ser cuidadosamente ajustado a la operación u organización que sirve como un fino traje se ajusta a su portador, y por la forma en que es visto por sus ejecutores darán forma a su eficacia (R. Higgins & Mobley, 2002) Desde una manera más técnica la podemos definir:
De un concepto de (Suarez, 2001) citado por (Salazar Perez, 2009) Conjunto de actividades que permiten mantener un equipo, sistema o
instalación en condición operativa, de tal forma que cumpla las funciones para las cuales fueron diseñados y asignados o restablecer dicha condición cuando esta se pierde.
Este concepto al ser más aplicativo al sector productivo e industrial es la que usaremos.
2.2.2 TIPOS DE MANTENIMIENTO
El mantenimiento en general se pueden clasificar en a. MANTENIMIENTO CORRECTIVO
Es el mantenimiento que tiene por misión intervenir para restablecer de manera inmediata la parada de la maquinaria o como dé lugar. Es una actividad reactiva es decir actúa una vez ocurrida el hecho (Gallara & Pontelli, 2005)
b. MANTENIMIENTO PREVENTIVO O TIME BASED MAINTENANCE (TBM)
Es' una metodología de intervención partiendo de la definición de los puntos críticos de los equipos a fin de minimizar los tiempos de paradas o de bajo rendimiento de los mismos. Esta forma de mantenimiento se basa en la planificación, construcción de estándares y en revisiones sistemáticas con el fin de detectar señales
de mal funcionamiento. La determinación de los lugares neurálgicos de control tiene su origen en la ingeniería de mantenimiento. Esta sobre la base de recomendaciones del fabricante del equipo expresadas en forma directa en el momento de la instalación o bien recabada a partir de manuales, como así también la experiencia adquirida por el personal en el desarrollo de su tarea profesional. Con estos elementos se confeccionan los estándares, es decir los procedimientos que establecen que es lo que se debe hacer, como efectuarlo y la frecuencia de las inspecciones en cada medio. Permite planificar las tareas, asignando recursos humanos, materiales y tiempos de ejecución. (Gallara & Pontelli, 2005)
c. MANTENIMIENTO PREDICTIVO O CONDITIONS BASED MAINTENANCE (CBM)
El mantenimiento predictivo o CBM dentro del mantenimiento programado y de idéntica manera al TBM realiza inspecciones en plazos preestablecidos con el fin de detectar fallas pero se diferencia fundamentalmente porque el TBM los estándares requerirán que, a intervalos regulares, se registraran datos y realizaran inspecciones periféricas, pequeños ajustes y limpieza. En cambio en el CBM se predice la ocurrencia de una falla a través de la apreciación de síntomas o señales que la maquina emite ' y según la complejidad de las mismas están serán detectadas, con los sentidos humanos o con instrumentos. Al igual que en el mantenimiento periódico o TBM, aquí
se establecen puntos de importancia que deben ser monitor~ados con una frecuencia dada. Naturalmente en el caso del control no especializado la búsqueda de señales será guiada por un check list que utilizara por lo general el operario de producción.
Por otro lado en el mantenimiento predictivo especializado la detección de futuras fallas se efectúa por medio de instrumentos y ensayos de cierta complejidad basados en el desarrollo tecnológicos y siguiendo una serie ·de procedimientos normalizados. Se fijan secuencias de control de los puntos críticos según el tipo de ensayo y se lleva un historial de los resultados. De esta manera se tiene una idea de cuándo ocurrirá la falla por tanto permite planificar la intervención.
Los parámetros a controlas son:
Vibraciones anómalas Temperaturas elevadas Potencias absorbida Análisis de los lubricantes.
2.2.3 SISTEMA DE MANTENIMIENTO
Un sistema es un conjunto de componentes que trabajan de manera combinada hacia un objetivo común. El mantenimiento puede ser considerado como un sistema con un conjunto de actividades que se realizan en paralelo con los sistemas de producción.
Los sistemas de mantenimiento también contribuyen en el logro de las metas al incrementar las utilidades y la satisfacción del cliente. Estas se logran reduciendo el mínimo el tiempo muerto de la planta, mejorando la utilidad, incrementando la productividad y entregando oportunamente los pedidos a los clientes. El Objetivo del mantenimiento es asegurar la competitividad de la empresa por medio de:
• Garantía de la disponibilidad y confiabilidad planeada.
• Satisfacción de todos los requisitos de calidad.
• Maximizar el beneficio global.
• Adecuada disponibilidad de equipos e instalaciones al costo más conveniente (Salazar Perez, 2009)
Según (Mora Gutierrez, 2009) considera un sistema de mantenimiento porque es un modelo mental formado por Personas, artefactos y el entorno.
2.2.4 ANÁLISIS DE CRITICIDAD
Según (Leonardo Montaña Riveras, 2006) el Análisis de Criticidad es una metodología que permite establecer la jerarquía o prioridades de procesos, sistemas y equipos, creando una estructura que facilita la toma de decisiones acertadas y efectivas, direccionando el esfuerzo y los recursos en áreas donde sea más importante y/o necesario mejorar la Confiabilidad Operacional, basado en la realidad actual. El mejoramiento de la Confiabilidad Operacional de cualquier instalación o de sus sistemas y componentes, está asociado con cuatro aspectos
fundamentales: confiabilidad del proceso, confiabilidad humana, confiabilidad de los equipos y mantenimiento de los equipos como se muestra en la figura
Ilustración 2.7
1")-
u
~
~--- --_
____./Fuente: PDVSA E & P Occidente 2002 Componentes de la confiabilidad operacional
Los criterios para realizar un Análisis de Criticidad están asociados con:
seguridad, ambiente, producción, costos de operación y mantenimiento, rata de fallas
y
tiempo de reparación, principalmente. Estos criterios se relacionan con una ecuación matemática, que genera puntuación para cada elemento evaluado. La lista generada, resultado de un trabajo de equipo, permite nivelary
homologar criterios para establecer prioridadesy
focalizar el esfuerzo que garantice el éxito maximizando la rentabilidad.a.
DEFINICIÓN DEL ANÁLISIS DE CRITICIDADEs una metodología que permite jerarquizar sistemas, instalaciones y equipos, en función de su impacto global, con el fin de facilitar la toma de decisiones. Para realizar un Análisis de Criticidad se debe: definir
un alcance y propósito para el análisis, establecer los criterios de evaluación y seleccionar un método de evaluación para jerarquizar la selección de los sistemas objeto del análisis.
El objetivo de un Análisis de Criticidad es establecer un método que sirva de instrumento de ayuda en la determinación de la jerarquía de procesos, sistemas y equipos de una planta compleja, permitiendo subdividir los elementos en secciones que puedan ser manejadas de manera controlada y auditable. La información recolectada en el estudio podrá ser utilizada para:
- Priorizar órdenes de trabajo de operaciones y mantenimiento.
- Priorizar proyectos de inversión.
- Diseñar políticas de mantenimiento.
- Seleccionar una política de manejo de repuestos y materiales.
- Dirigir las políticas de mantenimiento hacia las áreas o sistemas más críticos.
El Análisis de Criticidad aplica en cualquier conjunto de procesos, plantas, sistemas, equipos y/o componentes que requieran ser jerarquizados en función de su impacto en el proceso o negocio donde formen parte. Sus áreas comunes de aplicación se orientan a establecer programas de implantación y prioridades en los siguientes campos: mantenimiento, inspección, materiales, disponibilidad de planta, personal.
Un modelo básico de Análisis de Criticidad es equivalente al mostrado en la figura siguiente. Para la selección del método de evaluación se
toman criterios de ingeniería, factores de ponderación y cuantificación.
Para la aplicación de un procedimiento definido se trata del cumplimiento de la guía de aplicación que se haya diseñado. Por último, la lista jerarquizada es el producto que se obtiene del análisis.
Ilustración 2.8
Fuente: PDVSA E & P Occidente 2002 Pasos para hallar criticidad
• En el ámbito de mantenimiento. Al tener plenamente establecido cuales sistemas son más críticos, se puede establecer de una manera más eficiente la priorización de los programas
yplanes de mantenimiento de tipo: predictivo, preventivo, correctivo, detectivo e inclusive posibles rediseñas al nivel de procedimientos y modificaciones menores; inclusive permitirá establecer la prioridad para la programación
yejecución de órdenes de trabajo.
• En el ámbito de inspección. El estudio de criticidad facilita y
centraliza la implantación de un programa de inspección, dado que la
lista jerarquizada indica donde vale la pena realizar inspecciones y
ayuda en los criterios de selección de los intervalos
ytipo de
inspección requerida para sistemas de protección y control (presión,
temperatura, nivel, velocidad, espesores, flujo, etc.), así como para equipos dinámicos, estáticos y estructurales.
• En el ámbito de materiales. La criticidad de los sistemas ayuda a tomar decisiones más acertadas sobre el nivel de equipos y piezas de repuesto que deben existir en el almacén central, así como los requerimientos de partes, materiales y herramientas que deben estar disponibles en los almacenes de planta, es decir, se puede minimizar el stock de materiales y repuestos de cada sistema y/o equipo logrando un costo óptimo de inventario.
• En el ámbito de disponibilidad de planta. Los datos de criticidad permiten una orientación certera en la ejecución de proyectos, dado que es el mejor punto de partida para realizar estudios de inversión de capital y renovaciones en los procesos, sistemas o equipos de una instalación, basados en el área de mayor impacto total, que será aquella con el mayor nivel de criticidad.
• A nivel del personal. Un buen estudio de criticidad permite potenciar el adiestramiento y desarrollo de habilidades en el personal, dado que se puede diseñar un plan de formación técnica, artesanal y de crecimiento personal, basado en las necesidades reales de la instalación, tomando en cuenta primero las áreas más críticas, que es donde se concentran las mejores oportunidades iniciales de mejora y de agregar el máximo valor.
b. INFORMACIÓN REQUERIDA
La condición ideal sería disponer de datos estadísticos de los sistemas a evaluar que sean bien precisos, lo cual permite cálculos
"exactos y absolutos". Sin embargo desde el punto de vista práctico, dado que pocas veces se dispone de una data histórica de excelente calidad, el Análisis de Criticidad permite trabajar en rangos, es decir, establecer cuál es la condición más favorable, así como la condición menos favorable de cada uno de los criterios a evaluar. La información requerida para el análisis siempre estará referida con la frecuencia de fallas y sus consecuencias.
Para obtener la información requerida, el paso inicial es formar un equipo natural de trabajo integrado por un facilitador (experto en Análisis de Criticidad, y quien será el encargado de conducir la actividad), y personal de las organizaciones involucradas en el estudio como lo son operaciones, mantenimiento y especialidades, quienes serán los puntos focales para identificar, seleccionar y conducir al personal conocedor de la realidad operativa de los sistemas objeto del análisis.
Este personal debe conocer el sistema y formar parte de las áreas de:
operaciones, mecánica, electricidad, instrumentación, estructura, programadores, especialistas en proceso, diseñadores, etc.;
adicionalmente deben formar parte de todos los estratos de la
..
organización, es decir, personal gerencial, de supervisión, capataces
y obreros, dado que cada uno de ellos tiene un nivel particular de conocimiento así como diferente visión del negocio. Mientras mayor sea el número de personas involucradas en el análisis, se tendrán mayores puntos de vista evitando resultados parcializados, además el personal que participa nivela conocimientos y acepta con mayor facilidad los resultaqos, dado que su opinión fue tomada en cuenta.
c. MANEJO DE INFORMACIÓN
El nivel natural entre las labores a realizar comienza con una discusión entre los representantes principales del equipo natural de trabajo, para preparar una lista de todos los sistemas que forman parte del análisis. El método es sencillo y está basado exclusivamente en el conocimiento de los participantes, el cual es plasmado en una encuesta preferiblemente personal (puede adoptarse el trabajo de grupo, pero con mucho cuidado para evitar que "líderes naturales"
parcialicen los resultados con su opinión personal). El facilitador del análisis debe garantizar que todo el personal involucrado entienda la finalidad del trabajo que se realiza, así como el uso que se le da a los resultados que se obtengan. Esto permite que los involucrados le den mayor nivel de importancia y las respuestas sean orientadas de forma más responsable, evitando así el menor número de desviaciones.
La mejor forma de conducir el manejo de la información es que el _ _ f~cilitador aclare cada pregunta, dando ejemplos para cada caso, para que luego los encuestados procedan con su respectiva respuesta. Es
aconsejable que el modelo de encuesta sea sencillo, para facilitar la dinámica de la entrevista a la vez de permitir el máximo de comodidad a los entrevistados.
d. PRECONDICIONES PARA EL ANALISIS DE CRITICIDAD
Antes de comenzar un Análisis de Criticidad, es necesario tener en cuenta dos aspectos importantes del lugar (empresa, industria, proceso) al que se le aplica el estudio:
• Descripción técnica de los sistemas de planta o producción:
Detalles de la planta y descripción del sistema.
Requerimientos para el desarrollo del estudio.
Condiciones de operación.
Descripciones de los equipos.
• Diagramas de flujo o dibujos técnicos que contengan datos del proceso, variables, productos, códigos de comunicación, etc.
Diagramas de instrumentos y procesos P&ID.
Diagramas de flujo.
Diagramas en línea.
Diagramas de lógica cerrada (Shut Down Logic).
e. ECUACIÓN DE CRITICIDAD
Criticidad= frecuencia de falla x consecuencia ... (1)4 Siendo: consecuencia = a+b
4 Fuente: Manual de Gestión de Mantenimiento, TECSUP
a=costo de reparación+lmpacto seguridad personal + Impacto satisfacción cliente.
b=lmpacto en la producción+ Tiempo promedio para reparar MTTR.
f. FORMATOS PARA HALLAR CRITICIDAD Tabla 2.1: Cuadro para hallar criticidad
CUADRO PARA HALLAR LA CRITICIDAD 1 Frecuencia de falla
no mas de 01 por año entre 2 y 15 por año entre 16 y 30 por año entre 31 y 50 por año
mas de SO por año (mas de una parada semanal) 2 Tiempo promedio de reparaclon MTTR
menos de 4 horas entre 4 y 8 horas entre 8 y 24 horas entre 24 y 48 horas mas de 48 horas 3 Impacto sobre la produccion
no afecta la produccion 25% de impacto 50% de impacto 75% de impacto 100% de impacto 4 Costo de reparaclon (dolares)
menos de S 000 entre 5000 y 10 000 entre 10000 y 50000 mas 50000
S Impacto ambiental
no origina ningun impacto ambiental
contaminacion ambiental baja, el impacto se manifiesta en un espacio reducido dentro de los limites de la planta
contaminacion ambiental moderada, no rebasa los limites de la planta
contaminacion ambiental alta, incumplimiento de normas, quejas de la comunidad, procesos sancionarlos
6 Impacto en salud y seguridad personal no origina heridas y lesiones
puede ocasionar lesiones o heridas leves no incapacitantes
puede ocasionar lesiones o heridas graves con incapacidad temporal entre 1 y 30 di as
puede ocasionar lesiones con incapacidad superior a 30 dias o incapacidad parcial permanente
7 Impacto en satlsfacclon cliente {departamentos de la empresa a la que se le prestan servicios}
no ocasiona perdidas economicas en las otras areas de la planta puede ocasionar perdidas economicas hasta 500000 dolares puede ocasionar perdidas economicas hasta 5000000 de dolares puede ocasionar perdidas economicas por mas de S millones de dolares
Fuente: Elaboración propia
Tabla 2.2: Ponderación
PONDERACION DE LOS PARAMETROS DEL ANALISIS DE CRITICIDAD
1 1 Frecuencia de falla Puntaje
no mas de 01 por año 1
entre 2 y 15 por año 2
entre 16 y 30 por año 3
entre 31 y 50 por año 4
mas de 50 por año (mas de una parada semanal) 5
2 !Tiempo promedio de reparacion MTTR Puntaje
menos de 4 horas 1
entre 4 y 8 horas 2
entre 8 y 24 horas 3
entre 24 y 48 horas 4
mas de 48 horas 5
3 !Impacto sobre la produccion (Por el numero de fallas al año G) Puntaje
no afecta la produccion O.OSG
25% de impacto 0.3G
50% de impacto 0.5G
75% de impacto 0.8G
100% de impacto lG
4 jCosto de reparacion (dolares) Puntaje
menos de 5 000 3
entre 5000 y 10 000 S
entre 10000 y 50000 10
mas 50000 1 25
5 !Impacto ambiental Puntaje
no origina ningun impacto ambiental
o
contaminacion ambiental baja, el impacto se manifiesta en un espacio reducido dentro de los 5 limites de la planta
contaminacion ambiental moderada, no rebasa los limites de la planta 10 contaminacion ambiental alta, incumplimiento de normas, quejas de la comunidad, procesos 25 sanciona ríos
6 !Impacto en salud y seguridad personal Puntaje
no origina heridas y lesiones o
puede ocasionar lesiones o heridas leves no incapacitantes S puede ocasionar lesiones o heridas graves con incapacidad temporal entre 1 y 30 dias 10 puede ocasionar lesiones con incapacidad superior a 30 di as o incapacidad parcial 25 permanente
7 1:mpacto en satisfaccion cliente (departamentos de la empresa a la que se le prestan Puntaje servicios)
no ocasiona perdidas economicas en las otras areas de la planta o
puede ocasionar perdidas economicas hasta 500000 dolares S
puede ocasionar perdidas economicas hasta 5000000 de dolares 10 puede ocasionar p_erdidas economicas por mas de 5 millones de dolares 20
Fuente: Elaboración propia
2.2.5 DISPONIBILIDAD
Según (Mora Gutierrez, 2009) la disponibilidad se define la probabilidad de que el equipo funcione satisfactoriamente en el momento en que sea requerido después del comienzo de su operación, cuando se usa bajo condiciones estables, donde el tiempo total considerado incluye el tiempo de operación, el tiempo activo de reparación, el tiempo inactivo, el tiempo de mantenimiento preventivo (en algunos casos), el tiempo administrativo, el tiempo de funcionamiento sin producir y el tiempo logístico.
Es una característica que resume cuantitativamente el perfil de funcionabilidad de un equipo. La mayoría de los usuarios aseguran que necesitan la disponibilidad de un equipo tanto como la seguridad. Hay varios métodos para lograrlo, y uno es construir un equipo que cuando falle sea fácil de recuperar, y el otro es que sean confiables y, por lo tanto, demasiado costosos.
En nuestro caso trabajaremos con la disponibilidad genérica que viene dada con la siguiente relación
D. ."b "l"d d = Tismpo que ele dispositivo Opf!rae corrf!ctamente y funciono. biEm (
2
e lSp01U L Z. a ...
Tif!mpo en que el elemento o maquina puede operar
5 Mora Gutierrez (2009) Mantenimiento: Planeación, Ejecución y Control
2.2.6 SEPARADORES MAGNÉTICOS
a.
PRINCIPIO DÉ FUNCIONAMIENTOEs simple principio de magnetismo, las partículas de hierro son magnéticas, así que son atraídos hacia los tambores que son magnetos permanentes.
Ilustración 2.9
lnlet
eed ox
VOutlet
TailingsFuente: METSO 2012 Arreglo del funcionamiento
Concentrate launder
1
\lJOutletV
Magnetic Concentra telnlet
Ilustración 2.1 O
Separator tank
Outlet Tailings
Fuente: METSO 2012 Arreglo de funcionamiento
Ilustración 2.11
Tailings Fuente: METSO 2012 Arreglo de funcionamiento
Concentrate launder
Outlet Magnetic Concentrate
··- -- Discharge launder
b. PRINCIPIO DE OPERACIÓN
La pulpa entra en los tanques de los separadores magnéticos, el movimiento de la pulpa es en la misma dirección que las fuerzas magnéticas, es entonces cuando las partículas magnéticas son atraídas a la superficie del tambor donde las fuerzas magnéticas son muy grandes, luego cuando estas partículas pegadas al tambor llegan a la salida de concentrado por la rotación del tambor, por la acción de un flujo de agua, las partículas magnéticas son arrastradas por el flujo hacia la descarga de concentrado y luego las colas son descargadas en la descarga de colas, que generalmente se encuentra en la parte inferior de los separadores magnéticos.
Como la llegada de la pulpa es continua, el concentrado y las colas descargan continuamente, es decir es un proceso de separación continua. (Metallurgy, 2010)
En la llustracion13, se muestra un grupo de tres separadores magnéticos, con su distribuidor de alimentación, y con los cajones de colas y los cajones de pulpa incluidos, también se muestran las mangueras.
·' '
Ilustración 2.12
f
500-MS-111,¡! t
500-MS-1 10 1SEPARADOR WAGNET, 1
SEPARADOR MAGNET.
2CTBI2J2·NUEVO 2CTSI2J2-NIJEVO
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COlAS
c. PARTES PRINCIPALES DE LOS SEPARADORES MAGNÉTICOS 1. Tambor Magnético (Incluye el sistema magnético)
2. Sistema de transmisión (motor eléctrico y reductor) 3. Tanque
4. Cajón de ingreso 5. Cajón de concentrado.
6. Estructura.
7. Dispositivo de ajuste del sistema magnético
2.3 MARCO CONCEPTUAL
2.3.1 Definiciones conceptuales
a. V.O. DISPONIBILIDAD DE SEPARADORES MAGNÉTICOS
La disponibilidad de los separadores magnéticos es un valor numérico que resume cuantitativamente el perfil de funcionalidad de un separador magnético, mientras más alta sea este valor más probabilidades existe de que el equipo funciones satisfactoriamente en el momento que sea requerido, después del arranque.
b. V.l. SISTEMA DE MANTENIMIENTO
El Sistema de mantenimiento actualmente desde un punto de vista sistémico del proceso lo engloban tres actividades principales:
evaluación, logística y reparación, es prácticamente el proceso que todo separador averiado tiene que pasar, pero desde un punto de vista más amplio el sistema de mantenimiento lo forman las personas, equipos y el entorno.
2.3.2 Definiciones operacionales
Desde la perspectiva operacional sabemos que la disponibilidad de los equipos depende de los tiempos de funcionamiento, mientras más tiempo de buen funcionamiento tiene mejor disponibilidad tiene, por lo tanto está relacionado con el sistema de mantenimiento ya que es el órgano encargado de garantizar el funcionamiento y operatividad de
los equipos, cualquier modificación del sistema de mantenimiento influirá directamente con la disponibilidad.
2.4 FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS
Si se implementa un sistema de mantenimiento mediante el análisis de criticidad y el pensamiento sistémico entonces mejorara la disponibilidad de separadores magnéticos en la Empresa Minera Shougang Hierro Perú
CAPÍTULO 111
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 3.1 DISEÑO METODOLÓGICO
3.1.1 Tipo y Nivel de investigación
El tipo de investigación que se llevará acabo será de tipo descriptivo;
a continuación se expondrá en que se basa.
a. Investigación Descriptiva
Nuestra investigación corresponde a este tipo, dado que se describirán y se determinarán las percepciones y expectativas que tienen los clientes acerca del servicio que se ofrece en el área de gravimetricas, además se pretende obtener información actualizada acerca del ámbito de Planta Magnéticas. También, se pretende describir, los pasos que requiere la estrategia de servicio para satisfacer las necesidades de los pacientes.
Según Boyd (1969) la investigación descriptiva está diseñada para describir algo, para ser de valor, el estudio descriptivo tiene que reunir datos para un propósito definido y tiene que incluir la interpretación
por parte del investigador. Trata de obtener la descripción completa y exacta de una situación.
De acuerdo a Kinnear y Taylor (2000), una investigación descriptiva eficaz se caracteriza por una enunciación clara del problema de decisión, objetivos específicos de investigación y necesidades de información detallada.
3.2 POBLACIÓN Y MUESTRA DE LA INVESTIGACION
• En total se tomaran como población todos los separadores magnéticos finisher de la Linea 6 de la planta Magnéticas.
• Son 5 separadores magnéticos de dos tambores cada uno.
3.3 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES
Con el fin de uniformizar ·el significado de la hipótesis, en la tabla 3, se desarrolla la definición conceptual y operacional de las variables que se están utilizando en la investigación.
Se dan las definiciones conceptuales y las definiciones operacionaes, para poder relacionas la variables independientes y las variables dependientes.
Tabla 3.1: Operacionalización de variables
Hipótesis:
Si se implementa un sistema de mantenimiento mediante el análisis de criticidad y el análisis sistémico entonces mejorara la disponibilidad de separadores magnéticos en la Empresa Minera Shougang Hierro Perú.
Y= f(X)
Y
=
disponibilidadX = sistema de mantenimiento
Variables Definición conceptual Definición operacional Es el sistema que está La optimización del sistema Sistema de compuesta por varias de mantenimiento requiere mantenimiento unidades y cuyo de todas sus unidades
objetivo es garantizar la interrelacionadas,
Disponibilidad de
separadores magnéticos
disponibilidad de evaluación, logística y
equipos reparación.
Es la probabilidad de Es un numero que resume que el equipo funcione el perfil de funcionabilidad satisfactoriamente en el de un equipo
momento que sea requerida. Después del
comienzo de su operación, cuando se usa bajo condiciones estables.
Fuente: elaboración propia.
Con la finalidad de completar la comprensión de la hipótesis y de sus variables, en la tabla 1.2, se incluye una sinopsis de las variables que
de~cribe la variable, el indicador, el instrumento y la fuente de donde se tomará la información.
Tabla 3.2: Sinopsis de las variables
Variables Indicador Instrumento Fuente Tiempo
Encuesta, reloj Propia Evaluación
Tiempo que
Reloj,
Sistema de tarda la Logística Propia
Calendario Mantenimiento y Repuestos
Tiempo Reloj,
Propia Reparación calendario
Disponibilidad
de Porcentaje Reloj,
Propia Separadores (Numero) calendario
Magnéticos
Fuente: elaboración propia.
3.4 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS 3.4.1 Descripción de los instrumentos.
Se utilizaran dos instrumentos de recolección de datos como se muestran en la siguiente tabla.
Tabla 3.3: Instrumentos