El acto de sustentación de la tesis del egresado DE LA CRUZ TURNER FRANK GIANCARLOS, quien habiendo cumplido las condiciones para la elección del título profesional de ingeniero mecánico, sustenta la tesis titulada “MANTENIMIENTO ORIENTADO A LA CONFIABILIDAD PARA INCREMENTAR LA DISPONIBILIDAD DE EQUIPOS CRÍTICOS EN PECES. PLANTA DE PRODUCCIÓN DE HARINAS Y ACEITE - CALLAO - 2021", según el apoyo en el acto público, de forma remota a través de la plataforma virtual, según la proclama de emergencia adoptada por el poder ejecutivo para hacer frente a la pandemia Covid-19, a través del D.S. Según tesis informe titulado “MANTENIMIENTO ENFOCADO EN LA CONFIABILIDAD E AUMENTAR LA DISPONIBILIDAD DE EQUIPOS CRÍTICOS EN UNA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE HARINA Y ACEITE DE PESCADO - CALLAO - 2021” presentado por DE LA CRUZ TORNERO Ingeniero Mecánico Frank Giancarlos MANTENIMIENTO, DIRIGIDO A LA CONFIABILIDAD PARA AUMENTAR LA DISPONIBILIDAD DE EQUIPOS CRÍTICOS EN PLANTA DE PRODUCCIÓN DE HARINAS Y ACEITE.
90 ANEXO 20. CÁLCULOS DE LA DISTRIBUCIÓN WEIBULL DE LAS TEMPORADAS DE PRODUCCIÓN ENTRE LOS AÑOS 2018 AL 2021 PARA EL SECADOR DE AIRE. 91 ANEXO 21. CÁLCULOS DE LA DISTRIBUCIÓN WEIBULL DE LAS TEMPORADAS DE PRODUCCIÓN ENTRE LOS AÑOS 2018 AL 2021 PARA TRANSPORTE. 135 ANEXO 31. INFORME DE ANÁLISIS ULTRACONDUCTO PARA POLINAS DEL SECADOR DE AIRE CALIENTE IMPLEMENTADO CON EL RCM.
138 ANEXO 33. INFORME DE ANÁLISIS DE ACEITE REALIZADO CON EL RCM DEL BLOQUE REDUCTOR DEL SECADOR DE AIRE CALIENTE. El objetivo del trabajo de investigación fue implementar el Mantenimiento Basado en Confiabilidad (RCM) en equipos críticos de una planta de producción de harina y aceite de pescado para aumentar la disponibilidad de estos equipos críticos.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
- D ESCRIPCIÓN DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA
- F ORMULACIÓN DEL PROBLEMA ( PROBLEMA GENERAL Y ESPECÍFICOS )
- Problema General
- Problemas específicos
- O BJETIVOS ( GENERAL Y ESPECÍFICOS )
- Objetivo General
- Objetivos Específicos
- L IMITANTES DE LA INVESTIGACIÓN ( TEÓRICO , TEMPORAL , ESPACIAL )
- Teórico
- Temporal
- Espacial
En la actualidad, las tendencias muestran que el mantenimiento de maquinaria y equipos es un factor decisivo para mejorar la competitividad de las empresas, por su impacto en el coste de la actividad. Las unidades de negocio deben ser tratadas a través de métodos organizativos para contribuir a la competencia de la empresa. ¿En qué medida la aplicación de un plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad puede aumentar la disponibilidad de equipos críticos en una planta de producción de harina y aceite de pescado?
En qué medida el uso del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM) mejora el tiempo medio entre fallas (MTBF) en equipos críticos de una planta de harina y aceite de pescado. En qué medida el uso del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM) mejora el tiempo medio de reparación (MTTR) en equipos críticos de una planta de harina y aceite de pescado. Utilice un mantenimiento centrado en la confiabilidad para aumentar la disponibilidad de equipos críticos en sus instalaciones de producción de harina y aceite de pescado.
Determinar en qué medida la aplicación de RCM mejora el Tiempo Medio Entre Fallas (MTBF) en equipos críticos de una planta de harina y aceite de pescado. Determinar en qué medida la aplicación de RCM mejora el Tiempo Medio de Reparación (MTTR) en equipos críticos de una planta de harina y aceite de pescado.
MARCO TEÓRICO
A NTECEDENTES : I NTERNACIONAL Y NACIONAL
- Antecedentes Internacionales
- Antecedentes Nacionales
Este análisis tiene en cuenta las sucesivas ocurrencias de fallas de las máquinas en la empresa, se realiza una programación de mantenimiento orientada a la calidad, la cual se desarrolla a través de la metodología de Gestión de Procesos con herramientas de mejora orientadas al mantenimiento orientado a la calidad. Proyecto de investigación de Merlín (2020) “Diseño de un plan de mantenimiento orientado a la confiabilidad (RCM) en una granja camaronera del Cantón Durán”. Propuesta de mantenimiento dirigido a la confiabilidad de las unidades de bombeo horizontal multietapa del Sistema Power Oil de la Estación Atacapi de la B57-LI de Petroamazonas EP”.
En el proyecto técnico de Cabrera & Tapia (2019) “Propuesta para la implementación de mantenimiento orientado a la confiabilidad (RCM) en la unidad de generación 2 de la central Saymirín”, la Empresa Electro Generadora del Austro ELCAUSTRO S.A. una propuesta de implementación de mantenimiento enfocado a la confiabilidad para la Unidad de Generación 2 que forma parte del Sr. Planta de energía hidroeléctrica. En el estudio de Alban (2017) “Implementación de un plan de mantenimiento preventivo enfocado a la confiabilidad de las máquinas en la empresa Construcciones Reyes S.R.L. S/ significó.
Esta experiencia nos hace comprender que es posible y beneficioso implementar correctamente un plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad. Como resultado del plan, se logró una reducción del 61% en el presupuesto anual de mantenimiento y un aumento promedio del 4% en el OEE de la planta.
B ASES TEÓRICAS
- Mantenimiento centrado en la confiabilidad
- Definición del Reliability Centered Maintenance (RCM)
- Objetivo del RCM
- Las siete preguntas clave
- Fases de RCM
- Ventajas de la aplicación del RCM
- Evaluación de la criticidad
- Falla funcional
- Modos de fallas (causa de falla)
- La identificación de los modos de falla dentro de un equipo
- Efectos de falla
- Consecuencias de falla
- Confiabilidad
- Disponibilidad
- Análisis de modos y efectos de falla
- Distribución de Weibull
Recopilar información sobre la capacidad de producción de la fábrica según el estado de los equipos y máquinas. Genera optimización relacionada con la confiabilidad operativa, aumenta la disponibilidad y mejora el mantenimiento de los activos de la planta. Las actividades de mantenimiento se optimizan, teniendo en cuenta el valor crítico y la importancia de los activos dentro del negocio.
La evaluación de los defectos se realiza según las frecuencias, las consecuencias que surgen tras el uso de los criterios y rangos ya establecidos. Con ello se consigue la determinación de resultados para detectar una posible desviación que requiera una reevaluación de la criticidad. 33 2.2.1.9 Identificar modos de falla dentro del equipo crea un gran valor en el enfoque de causa raíz.
Según las características del equipo, éste podrá requerir alta o baja disponibilidad, así como mantenibilidad. Los parámetros β y η de la distribución de Weibull son los valores utilizados para el análisis de la vida útil de los componentes.
D EFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS : F UNCIONALES A LA INVESTIGACIÓN DEL
Aguilar Otero, et al., 2010) muestran que es el impacto derivado del fracaso el que puede afectar el desempeño de cualquier empresa. Aguilar Otero, et al., 2010) muestran que es una forma cuantitativa donde se evalúa la ocurrencia de fallas en los equipos. Se define como la confianza en un componente o sistema que ha sido mantenido y que realiza sus funciones en tiempo y forma.
Según (Aguilar Otero, et al., 2010) indican que es el efecto que se da cuando se materializa una falla, que puede afectar al cliente o al proceso. Aguilar Otero, et al., 2010) demuestran que es ese fallo el que impide que un sistema cumpla sus funciones. Altmann, 2019) lo define como un conjunto de actividades realizadas con el único fin de mantener un activo y asegurar que pueda realizar las funciones requeridas.
Es una técnica que tiene como objetivo reducir el tiempo de inactividad de las plantas y la confiabilidad de los equipos (García Garrido, 2012). Aguilar Otero, et al., 2010) plantea que es la forma en que un activo pierde la capacidad de realizar sus funciones o presenta una falla.
HIPÓTESIS Y VARIABLES
H IPÓTESIS
- Hipótesis general
- Hipótesis especificas
D EFINICIÓN CONCEPTUAL DE VARIABLES
- Operacionalización de variable
46 Disponibilidad: Según (Mesa Grajales, et al., 2006) la disponibilidad es el objetivo principal del mantenimiento y en la práctica es el porcentaje en el que la máquina está lista para trabajar. La disponibilidad, la mantenibilidad y la confiabilidad pueden cambiar según la aplicación de la industria.
DISEÑO METODOLÓGICO
- T IPO Y DISEÑO DE INVESTIGACIÓN
- M ÉTODO DE INVESTIGACIÓN
- P OBLACIÓN Y MUESTRA
- L UGAR DE ESTUDIO Y PERIODO DESARROLLADO
- T ÉCNICAS E INSTRUMENTOS PARA LA RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN
- A NÁLISIS Y PROCESAMIENTO DE DATOS
- Análisis de criticidad de equipos
- Desarrollo del RCM
Por estas razones, el estudio de investigación consideró como población todos los activos que operan en la planta de producción de harina y aceite de pescado de la fábrica del Callao. Por lo tanto, la muestra fue el equipo crítico cuyo puntaje en la matriz de criticidad fue mayor considerando los diversos factores en el análisis de la matriz de criticidad de la planta de harina y aceite de pescado. Por lo tanto, la técnica utilizada fue la recolección de datos documentales e históricos, ya que fue necesario contar con documentos y registros de la producción y mantenimiento de la planta, para obtener los antecedentes y registros de los equipos críticos.
50 La segunda técnica utilizada fue las entrevistas sistemáticas realizadas a los principales responsables de área para lograr el desarrollo de la matriz de criticidad en relación a sus especialidades como: producción, mantenimiento, seguridad, calidad y medio ambiente. El análisis se realizó a partir de datos de fuentes primarias y secundarias, en ambos casos obtenidos de la empresa en la que se realizó el estudio. Luego se desarrolló RCM para las 2 partes críticas del equipo, como son el secador de aire caliente y el transportador colector de discos rotativos, donde se establecen fases de desarrollo según (Cela Andagoya, 2005).
Consulte el Apéndice 16 para conocer la jerarquía de secadores de aire caliente y NPR y el Apéndice 17 para el transportador de recolección de discos giratorios. Consulte el Anexo 18 para el secador de aire caliente y el Anexo 19 para el transportador rotatorio de recolección.
53 Consulte el Apéndice 20, Plan de mantenimiento mejorado con secador de aire caliente RCM y Consulte el Apéndice 21, Plan de mantenimiento mejorado con correa colectora de discos giratorios RCM. Consulte el Anexo 22 para conocer la hoja de ruta mejorada de RCM para secadores de aire caliente y el Anexo 23, Hoja de ruta mejorada de RCM para transportadores recolectores de plataforma giratoria. Actividades de mantenimiento predictivo como análisis ultrasónico, termografía, análisis de aceite, análisis de vibraciones ver apéndices 29,30,31 y 32.
El área de mantenimiento ha sido reestructurada con posiciones estratégicas para el óptimo desempeño de la gestión de mantenimiento. El seguimiento de las obras planificadas se implementó a través de la Programación de Mantenimiento, la ejecución de la Curva S y Gantt. Fecha y hora de inicio y fin de falla de la producción 1 del año 2018 del secador de aire caliente.
RESULTADOS
R ESULTADOS DESCRIPTIVOS
- Secador de Aire Caliente
- Transportador Colector Rotadiscos
Con la implementación de RCM se logró una mejora significativa en la disponibilidad de cada temporada, aumentando un 11,4%. Con la implementación del RCM se logró una mejora significativa en el MTBF en las distintas horas de operación, incrementándose en 331.8 horas en 500 horas de operación del Transportador Colector Rotatisco. Con la implementación del RCM se logró una mejora relativa en el MTTR en las distintas horas de operación, disminuyendo en 19 horas en 300 horas de operación del Transportador Colector Rotatisco.
R ESULTADOS INFERENCIALES
- Secador de Aire Caliente
- Transportador Colector Rotadiscos
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
C ONTRASTACIÓN Y DEMOSTRACIÓN DE LA HIPÓTESIS CON LOS
- Contrastación de hipótesis general
- Contrastación de hipótesis específicas
Fecha y hora de inicio y fin de fallas de producción del secador de aire caliente de 1 año 2018. Fecha y hora de inicio y fin de las averías de producción 2 en 2018 del secador de aire caliente. Fecha y hora de inicio y fin de fallas de producción del secador de aire caliente de 1 año 2019.
Fecha y hora de inicio y fin de las fallas de producción 2 del año 2019 del Secador de Aire Caliente. Fecha y hora de inicio y fin de producción del Secador de Aire Caliente 1 del año 2020 fallas. Fecha y hora de inicio y fin de fallas de producción 2 del año 2020 del Secador de Aire Caliente.
Fecha y hora de inicio y fin de averías de la producción 1 del año 2021 del secador de aire caliente.
M ATRIZ DE CONSISTENCIA
M ATRIZ DE CRITICIDAD DE EQUIPOS DE PROCESO
D IAGRAMA DE PROCESOS
L AYOUT DE PLANTA DE HARINA Y ACEITE DE PESCADO
D IAGRAMA DE B LOQUES DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN
Á RBOL DE EQUIPOS Z ONAS C HATA , C OCIDO Y P RENSADO
Á RBOL DE EQUIPOS Z ONAS S ECADO , E NFRIADO Y M OLIENDA DE
Á RBOL DE EQUIPOS Z ONAS E NSAQUE , A CEITE Y E VAPORADORA DE
Á RBOL DE EQUIPOS Z ONAS C ALDEROS , F UERZA , A IRE Y T ANQUES
F UNCIONES DEL S ECADOR DE A IRE CALIENTE Y FUNCIONES
F UNCIONES DEL TRANSPORTADOR COLECTOR DE SECADORES
F ORMATO DEL AMEF
AMEF S ECADOR DE A IRE C ALIENTE S ISTEMA Q UEMADOR , M OTOR
AMEF S ECADOR DE A IRE C ALIENTE S ISTEMA RODADURAS Y
AMEF T RANSPORTADOR C OLECTOR S ECADORES R OTADISCOS
