Universidad Nacional del Centro del Perú

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

TESIS

PRESENTADA POR:

Bach. RUIZ PAREDES, Adriana Leonor

PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:

INGENIERA MECÁNICO

HUANCAYO – PERÚ 2023

ANÁLISIS DE LA DISPONIBILIDAD DE LA EXCAVADORA HIDRÁULICA 320D2L, APLICANDO LA METODOLOGÍA AMEF

EN EL CONSORCIO VIAL RUTAS DE AYACUCHO – SACYR.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

Av. Mariscal Castilla N° 3909-4089 El Tambo Huancayo Ciudad Universitaria - Carretera Central Km. 5

INFORME N° 25-2022 – RGML – FIME/UNCP

AL: Ing. Dr. RAÚL JORGE MAYCO CHAVEZ Decano de la Facultad de Ingeniería Mecánica

DEL: Ing. Dr. ROLANDO GAMANIEL MONTALVAN LOZANO Docente asesor

ASUNTO: INFORME SOBRE VALIDEZ DEL PORCENTAJE DE SIMILITUD DEL SOFTWARE TURNITIN

LUGAR Y FECHA: Ciudad Universitaria, 16 de agosto de 2023.

__________________________________________________________________

Es muy grato expresarle mi cordial saludo y así mismo hacer de su conocimiento que habiendo procesado el desarrollo de la tesis por el SOFTWARE TURNITIN, de título

“ANÁLISIS DE LA DISPONIBILIDAD DE LA EXCAVADORA HIDRÁULICA 320D2L, APLICANDO LA METODOLOGÍA AMEF EN EL CONSORCIO VIAL RUTAS DE AYACUCHO – SACYR.” presentado por el Bachiller RUIZ PAREDES, Adriana Leonor, informo que, tiene un ÍNDICE DE SIMILITUD de 22 %, cumpliendo con el Art.

201, inc. c) del Reglamento Académico General de la UNCP (V.2).

Por tanto, expreso mi CONFORMIDAD dando VALIDEZ dicha porcentaje de similitud del desarrollo de la tesis en referencia.

- Se adjunta el índice de originalidad (TURNITIN).

Es cuanto pongo a su despacho para su trámite y demás fines correspondientes.

Atentamente,

____________________________________________

Ing. Dr. ROLANDO G. MONTALVAN LOZANO Docente Asesor

cc. archivo

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22 %

INDICE DE SIMILITUD

22 %

FUENTES DE INTERNET

2 %

PUBLICACIONES

9 %

TRABAJOS DEL ESTUDIANTE

1 9 %

2 4 %

3 1 %

4 1 %

5 1 %

6 1 %

7 1 %

8

ANÁLISIS DE LA DISPONIBILIDAD DE LA EXCAVADORA

HIDRÁULICA 320D2L, APLICANDO LA METODOLOGÍA AMEF EN EL CONSORCIO VIAL RUTAS DE AYACUCHO – SACYR.

INFORME DE ORIGINALIDAD

FUENTES PRIMARIAS

repositorio.ucv.edu.pe

Fuente de Internet

Submitted to Universidad Nacional del Centro del Peru

Trabajo del estudiante

repositorio.uncp.edu.pe

Fuente de Internet

repositorio.lamolina.edu.pe

Fuente de Internet

repositorio.unp.edu.pe

Fuente de Internet

Submitted to Universidad Europea de Madrid

Submitted to Universidad Internacional de la Rioja

dspace.unitru.edu.pe

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< 1 %

9 < 1 %

10 < 1 %

11 < 1 %

12 < 1 %

13 < 1 %

14 < 1 %

15 < 1 %

16 < 1 %

17 < 1 %

Fuente de Internet

www.slideshare.net

Fuente de Internet

www.dspace.espol.edu.ec

Fuente de Internet

cimat.repositorioinstitucional.mx

Fuente de Internet

repositorio.uss.edu.pe

Fuente de Internet

hdl.handle.net

Fuente de Internet

www.ingenieriaindustrialonline.com

Fuente de Internet

repositorio.continental.edu.pe

Fuente de Internet

repositorio.upa.edu.pe

Fuente de Internet

Flavia Becerril Chavéz, Gabriel Carlín Vargas, Adaía Sara Freyre Valenzuela, Maribel Aragón García. "Aplicación de rayo láser frente a

implantación de catgut en pacientes

diabéticos con obesidad", Revista

Internacional de Acupuntura, 2022

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18 < 1 %

19 < 1 %

20 < 1 %

21 < 1 %

Excluir citas Activo Excluir bibliografía Activo

Excluir coincidencias < 15 words

repositorio.uap.edu.pe

Fuente de Internet

Submitted to Universidad Privada del Norte

Submitted to Universidad del Rosario

vdocumento.com

Fuente de Internet

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ASESOR

Dr. ROLANDO GAMANIEL MONTALVAN LOZANO

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DEDICATORIA

A Ithan, mi hijo por darme la fortaleza y el empuje a ser mejor cada día, a mi abuelita Dora por siempre haber confiado en mí y ahora ser mi ángel de la guarda, gracias a ella soy la persona que soy.

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AGRADECIMIENTO

A Dios por ser mi guía y brindarme entereza y conocimiento para culminar metas propuestas

A mis padres, en especial a mi madre por ser el pilar primordial y haberme gravitado completamente, pese a las reveses e inconvenientes que se exteriorizaron.

Agradecer a todos mis docentes de mi querida facultad por compartir e impartir sus conocimientos.

Posteriormente quiero enunciar mi más grande gratitud al Ing. Rolando Montalván, principal participante durante todo este asunto de formación académica fue como un padre, quien, con su orientación, discernimiento, instrucción me permitió el impulso de esta tesis.

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RESUMEN

Este documento surge de un programa de mantenimiento abandonado que se aplicaba a las excavadoras de la empresa, específicamente a la excavadora CAT Modelo 320 D2L. Esto se refleja en la baja disponibilidad mostrada en los últimos meses.

Por lo tanto, el objetivo principal de este trabajo fue estudiar y aplicar las sugerencias presentadas en el plan de mantenimiento de la excavadora Cat 320 D2L para apoyar la metodología AMEF (análisis de modos y efectos de fallas).

Disponibilidad incluyendo operaciones. Para aplicar la metodología AMEF, se analiza todo el sistema como un todo, se divide inmediatamente en subsistemas y luego en dispositivos para detectar fallas críticas, lo que permite una mejor planificación y ejecución de los trabajos de mantenimiento. Debo señalar que también se usaron herramientas como Pareto para hacer la gráfica y el análisis.

El objetivo de la tesis es Análisis del Incremento de la disponibilidad de la Excavadora 320 D2L, aplicando la metodología del análisis de modo de fallas (AMEF) en el CONSORCIO VIAL RUTAS DE AYACUCHO – SACYR. Además, que se consideró como metodología de investigación el tipo tecnológico y nivel aplicado.

Los resultados de la investigación aplicando la metodología AMEF fue determinar qué sistemas requieren las mejores condiciones de control y monitoreo, si los sistemas detectados en la máquina en estudio necesitan más atención para evitar fallas y si hay algún complemento. Una solución razonable es configurar de acuerdo con el mantenimiento proporcionada por el fabricante. Manuales Establecidos para la evolución normal de las máquinas, este estudio evalúa cómo se habrían comportado las máquinas si los sistemas clasificados como inaceptables no hubieran fallado a lo largo del año de evaluación. Al realizar un análisis se observa la disponibilidad a pesar de las paradas por mantenimiento preventivo, alcanzando un optime anual del 69%. Eso es un 8% más alto que el escenario real.

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ABSTRACT

This document arises from an abandoned maintenance program that applied to the company's excavators, specifically the CAT Model 320 D2L excavator. This is reflected in the low availability shown in recent months.

Therefore, the main objective of this work was to study and apply the suggestions presented in the Cat 320 D2L excavator maintenance plan to support the FMEA methodology (analysis, failure modes and effects). Availability including operations. To apply the FMEA methodology, the entire system is analyzed as a whole, immediately divided into subsystems and then into devices to detect critical failures, which allows for better planning and execution of maintenance work. I should point out that tools like Pareto were also used to do the graphing and analysis.

The objective of the thesis is Analysis of the Increase in the availability of the 320 D2L Excavator, applying the failure mode analysis (AMEF) methodology in the CONSORCIO VIAL RUTAS DE AYACUCHO – SACYR. In addition, the

technological type and applied level were considered as research methodology.

The results of the investigation applying the FMEA methodology was to determine which systems require the best control and monitoring conditions, if the systems detected in the machine under study need more attention to avoid failures and if there is any complement. A reasonable solution is to configure according to maintenance. provided by the manufacturer. Established Manuals For the normal evolution of the machines, this study evaluates how the machines would have behaved if the systems classified as unacceptable had not failed throughout the evaluation year. When carrying out an analysis, availability is observed despite the stops for preventive maintenance, reaching an annual uptime of 69%. That's 8% higher than the actual scenario.

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ÍNDICE GENERAL

Conteni do

ASESOR ... ii

DEDICATORIA... iii

AGRADECIMIENTO ... iv

RESUMEN ... v

ABSTRACT ... vi

ÍNDICE GENERAL ... vii

ÍNDICE DE TABLAS ... x

ÍNDICE DE FIGURAS ... xii

INTRODUCCIÓN ...1

CAPÍTULO I PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO 1.1. FUNDAMENTACIÓN DEL PROBLEMA ...3

1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. ...4

1.2.1. Problema general. ...4

1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN. ...5

1.3.1. Objetivo general. ...5

1.3.2. Objetivos específicos. ...5

1.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROYECTO. ...5

1.4.1. Razones que motivan la investigación. ...5

1.4.2. Importancia del tema de investigación. ...5

1.5. ALCANCES Y LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN. ...6

(12)

CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO

2.1. ANTECEDENTES DEL ESTUDIO. ...7

2.2. BASES TEÓRICAS. ...10

2.2.1. Mantenimiento ...10

2.2.2. Método Modo y Efecto de Falla (AMEF) ...12

2.2.3.1Cálculo de la disponibilidad ...15

2.2.4. Excavadora Hidráulica ...16

2.3. BASES CONCEPTUALES. ...19

2.3.1. Fallas. ...19

2.3.2. Mantenimiento. ...19

2.3.3. AMEF ...19

2.3.4. Excavadora ...20

2.4. HIPÓTESIS ...20

2.4.1. Hipótesis general. ...20

2.5. OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES. ...20

CAPITULO III METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 3.1. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN. ...21

3.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN. ...21

3.3. NIVEL DE INVESTIGACIÓN. ...22

3.4. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN. ...22

3.5. POBLACIÓN Y MUESTRA O UNIDAD DE OBSERVACIÓN. ...23

3.5.1. Población o unidad de Observación...23

3.5.2. Muestra ...23

3.6. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS. ...23

3.7. PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS. ...24

3.8. TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS. ...24

CAPITULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN 4.1. DIAGNÓSTICO DE LAS FALLAS DE LA EXCAVADORA ...25

4.2. DIAGNÓSTICO DE LA EXCAVADORA HIDRÁULICA 320D2L ...27 4.2. DETERMINACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD DE LA EXCAVADORA

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320D2, ANTES DE APLICAR EL AMEF. ...34

4.3. APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA ANÁLISIS DEL MODO Y EFECTO DE FALLOS (AMEF) EN LA EXCAVADORA 320D2L. ...39

4.4. DETERMINACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD DE LA EXCAVADORA HIDRÁULICA AL APLICAR EL AMEF. ...49

CAPITULO V ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS 5.1. DISCUSIÓN DE RESULTADOS ...55

5.2. PRUEBA DE HIPÓTESIS ...56

5.2.1. Prueba de Normalidad ...56

5.2.2. Prueba de la t de Student ...58

CONCLUSIONES ...60

RECOMENDACIONES ...62

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA ...63

ANEXOS ...64

Anexo 1. Ficha de registro de falla ...65

Anexo 2. Ficha de análisis de documento ...66

Anexo 3. Control de implementos y accesorios de equipo ...67

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ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 2. 1. Jerarquización de Criticidad. ...14

Tabla 2. 2. Operacionalización de la variable de estudio ...20

Tabla 4. 1. Diagnóstico de las Fallas de la Excavadora. ...26

Tabla 4. 2. Resumen de horas y paradas por mantenimiento correctivo. ...29

Tabla 4. 3. Mantenimiento preventivo realizados a la excavadora 320D2L ...31

Tabla 4. 4. Mantenimiento preventivo ...31

Tabla 4. 5. Horas de paradas por mantenimiento preventivo por mes. ...32

Tabla 4. 6. Tiempo de Detenimiento de la excavadora 320D2L. ...33

Tabla 4. 7. Tiempo de trabajo en horas durante el año 2021 de la excavadora. ...35

Tabla 4. 8. Tiempos de paradas por mantenimiento preventivo y correctivo. ...35

Tabla 4. 9. Tiempo de operación de la Excavadora. ...36

Tabla 4. 10. Tiempo medio entre fallas y Tiempo medio de reparación. ...37

Tabla 4. 11. Disponibilidad de la excavadora. ...38

Tabla 4. 12. Aplicación de metodología AMEF. ...40

Tabla 4. 13. Aplicación del AMEF en el sistemas y Subsistemas de la excavadora...43

Tabla 4. 14. Pesos de severidad y detección para excavadora. ...44

Tabla 4. 15. Paradas por mantenimiento correctivo según el mes para análisis AMEF. ...45

Tabla 4. 16. Peso de la ocurrencia para metodología AMEF. ...46

Tabla 4. 17. Número de prioridad de riesgo cada sistema de la excavadora. ...47

Tabla 4. 18. Codificación del nivel de criticidad según el NPR...48

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Tabla 4. 19. Determinación del NPR de los subsistemas de la excavadora

320D2L. ...49

Tabla 4. 20. Mantenimiento preventivo para excavadora 320 D2L. ...50

Tabla 4. 21. Mantenimiento preventivo según manual propuesto a la excavadora...50

Tabla 4. 22. Interrupción de trabajos de mantenimiento que deberían haberse producido en 2021. ...51

Tabla 4. 23. Tiempo de inactividad para reparaciones. ...51

Tabla 4. 24. Cantidad y Horas de paradas que se debieron dar en el 2021. ....52

Tabla 4. 25. Nueva disponibilidad considerando el mantenimiento preventivo .52 Tabla 4. 26. Comparación entre las disponibilidades calculadas. ...53

Tabla 5. 1 Comparación entre las disponibilidades calculadas ...56

Tabla 5. 2 Estadísticos de muestras relacionadas ...57

Tabla 5. 3 Descriptivos ...57

Tabla 5. 4 Prueba de normalidad ...58

Tabla 5. 5 Tabla de Normalidad ...58

Tabla 5. 6 Prueba de muestras relacionadas. ...58

Tabla 5. 7 Decisiones Estadísticas ...59

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 2. 1. División básica de la excavadora hidráulica ...17

Figura 2. 2. Partes de la excavadora hidráulica ...19

Figura 4. 1. Horas paradas en el año 2021. ...29

Figura 4. 2. Paradas de la excavadora en el año 2021. ...30

Figura 4. 3. Horas detenidas por mantenimiento preventivo ...32

Figura 4. 4. Disponibilidad de la excavadora 320D2L antes de Aplicar el AMEF. ...39

Figura 4. 5. Subsistemas el grado de criticidad de la excavadora. ...48

Figura 4. 6. Comparación de la disponibilidad de la excavadora. ...54

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INTRODUCCIÓN

La empresa CONSORCIO VIAL RUTAS DE AYACUCHO - SACYR se dedica a prestar servicios para realizar trabajos con maquinaria pesada que carece de mantenimiento en diferentes regiones del Perú, pero en cuanto a su línea de maquinaria: No conveniente y eficiente. Sus sistemas y programas de mantenimiento no se han actualizado ni mejorado con la tecnología y los métodos más recientes, lo que se traduce en un mejor control de costos de las piezas de repuesto de la máquina y una mayor vida útil de la máquina, así como acceso a una mayor producción hoy. Mayor vida útil, menos averías, menos interrupciones en la planta de producción. Por esta razón, no puede contribuir a la sofisticación y desarrollo del campo de la prestación de servicios, y es una de las empresas con baja capacidad en la industria de la construcción.

Se concluye que analizado el mantenimiento en el año 2021 se inspeccionaron un total de 46 cortes, de los cuales 4 existieron por mantenimiento preventivo y 42 por mantenimiento correctivo. También, las paradas integraron 931, de las cuales 920 fueron por mantenimiento reactivo y 11 por mantenimiento preventivo.

Además, se ha realizado el análisis según la metodología AMEF se consideró que cinco subsistemas de la excavadora cayeron en la condición de inaceptable y no se mantuvieron de acuerdo con el manual de la máquina. Los subsistemas inscritos como inaceptables fueron mangueras, bombas de aceite, inyectores de combustible, cilindros y pernos de tapas de extremos. Procedimientos que necesitan ser controlados y monitoreados para evitar fallas.

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Para este estudio se dividió en cinco capítulos, donde el primer capítulo estuvo relacionado con el problema y los objetivos, el segundo capítulo se desarrolló el marco teórico indicando los antecedentes y base teórica, el tercer capítulo nos determinó el tipo y nivel de investigación, cuarto capítulo los resultados de la investigación y quinto capítulo el estudio de los resultados y finalmente las conclusiones y recomendaciones.

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CAPÍTULO I

PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO

1.1. FUNDAMENTACIÓN DEL PROBLEMA

Hoy en día la mayoría de empresas competidoras en el sector de construcción trasladan una correcta proyección de sus recursos para mejorar la gestión de su maquinaria. Es por ello que las empresas constructoras más notorias acondicionan sus buenas prácticas con políticas definidas en las gestiones de mantenimiento. Por ello se hacen un estudio para desarrollar la disponibilidad y confiabilidad de las maquinarias pesadas involucradas en la construcción cuyo objetivo es perfeccionar y mejorar el bajo sistema de mantenimiento de la empresa ya que hay una gran cantidad de equipos a gestionar. A través de este trabajo no solo se puede enfatizar los costos directos del mantenimiento de la maquinaria pesada sino también los costos indirectos de una falla en la gestión, además de ello se detectaría las fallas y evitaríamos las paradas innecesarias de la maquinaria, de esta forma se evitaría perder en la parte económica que es la más conveniente para dichas empresas competitivas. (Miguel, 2014 pág. 8).

Según una indagación nos indica que un aproximado de 1 278 municipalidades en nuestro país (69,5%) cuenta con alguna maquinaria pesada operativa cuyo empleo es brindar servicio en obras de saneamiento e infraestructura, la reflexión desde nuestra representación es que no se logra globalizar el manejo de equipos pesados en nuestro país, debido a

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que no se cuenta con planes y sistemas de mantenimiento conveniente para una segura operatividad, es por ello que, en vez de hacer una contribución para un avance y prosperidad de los trabajos, producen mayores retrasos y menoscabos económicas en cuanto a sus fallas, es por ello que aún un gran conjunto de instituciones y empresas privadas prefieren poner en marcha trabajos tan solo con personal, exponiendo temor a la adquisición de unidades de línea amarilla. (Manuel, 2015 pág. 4)

En el CONSORCIO VIAL RUTAS DE AYACUCHO - SACYR, la cual se dedica a prestar sus servicio a la ejecución de obras con sus maquinaria pesada en diferentes partes del Perú, la cual tiene una carencia en su mantenimiento, en cuanto a su línea de máquinas ya que no cuenta con una conveniente y eficiente gestión de mantenimiento para sus maquinarias debido a que sus sistemas y planes de mantenimiento no han estado actualizados y mejorados con la tecnología y metodologías modernas que hoy en día acceden mayor producción, además de un mejor control de costos para los repuestos de estas máquinas, además de una mayor durabilidad de su vida útil, menos fallas, menos cantidad de detenciones en su operatividad en producción; es por ello que no puede ayudar al avance y desarrollo en la zona en donde brinda el servicio, siendo una de las empresas con nivel bajo de competitividad en el rubro de la construcción.

A pesar que la maquinaria pesada efectúa con su programa de mantenimientos preventivos las fallas que presenta estas unidades son críticas, muestra gastos de mantenimientos afectando el proceso y cometido de manera eficiente en su tarea propuesta.

1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.

1.2.1. Problema general.

¿En qué disposición el método de análisis de modo y efecto de fallas (AMEF) se logrará incrementar la disponibilidad de la excavadora hidráulica 320D2L en el Consorcio Vial Rutas de Ayacucho- SACYR?

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1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN.

1.3.1. Objetivo general.

Análisis del Incremento de la disponibilidad de la Excavadora 320 D2L, aplicando la metodología del análisis de modo y efecto de fallas (AMEF) en el Consorcio Vial Rutas de Ayacucho – SACYR

1.3.2. Objetivos específicos.

a) Analizar el estado de las excavadoras 320D2L, identificando sus dispositivos y su disponibilidad.

b) Ejecutar el análisis de modo y efecto de fallos (AMEF) a la excavadora hidráulica 320D2L.

c) Calcular la disponibilidad de la excavadora hidráulica 320D2L después de aplicar la metodología AMEF.

1.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROYECTO.

1.4.1. Razones que motivan la investigación.

Una de las razones muy importante de este trabajo de investigación es por aspecto económico que se desenvuelve a instaurar un gran restablecimiento del ejercicio de la Excavadora para acrecentar la producción en el funcionamiento de esta máquina, para ello se debe ejecutar estudios apropiados y además de que los procesos de control en las fallas que se crearon y así optimizar el plan planeado y determinado por la empresa, en el comportamiento de sus maquinarias pesadas.

1.4.2. Importancia del tema de investigación.

El presente trabajo se justifica debido a que se establecerá un estudio que pueda incrementar la disponibilidad de la excavadora hidráulica 320D2L, esto se debe conseguir determinando las fallas de la excavadora que se corresponden excluir al instaurar la metodología AMEF.

Además, que la parte industria en su justificación radica en que se

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realizará una estimación técnica para el uso del método de análisis de modo y efecto de fallos (AMEF) y se determinará el efecto que tendrá en la disponibilidad de la excavadora hidráulica 320D2L en el CONSORCIO VIAL RUTAS DE AYACUCHO - SACYR; con lo cual se analizará si se mejora la disponibilidad, para lo cual se detallará los mantenimientos periódicos y la ejecución de ellos para lograr mejores resultados y la empresa sea la beneficiada.

En la parte social se establecerá la mejora en la seguridad del trabajador, considerando que un ente fundamental para su familia y esta es el núcleo esencial de la sociedad, tener una maquinaria en malas situaciones contempla que el operador que trabaja con dichas maquinarias no puede operar de una forma normal, lo cual hace que su salud sea expuesta a muchos accidentes y así sus labores sean entorpecidas.

1.5. ALCANCES Y LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN.

El alcance del trabajo de investigación aplicando el método de análisis de modo y efecto de fallos (AMEF), donde se verá si afectará la disponibilidad operativa de la Excavadora Hidráulica 320D2L, será en primera instancia para el CONSORCIO VIAL RUTAS DE AYACUCHO - SACYR., considerando que es la entidad que se beneficiara con esta aplicación.

Las limitaciones que se considera en esta tesis que la empresa no cuenta con historial de fallas, y estas dificultan en el cálculo de la disponibilidad, además que el mantenimiento que se realizan es solamente el correctivo, no considerando ningún plan para lo cual se tendrá que levantar información con las fallas y poder jerarquizar y determinar la aplicación la metodología del análisis del modo de fallas.

Otra de las limitaciones es que se debe considerando el tiempo en encontrar las fallas del equipo y levantar información que debe ser semestral o anual, también es necesario considerar todas las fallas para ponderar y así aplicar la metodología del AMEF.

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CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO

2.1. ANTECEDENTES DEL ESTUDIO.

Según Montenegro (2017), en su tesis “Sistema de gestión de mantenimiento basado en el riesgo para incrementar la confiabilidad de la maquinaria pesada de la empresa chancadora del norte S.A.C.” Obtener el título de ingeniero mecánico. No todas las empresas se especializan en ingeniería civil o alquiler de equipos pesados. Sin un plan de mantenimiento adecuado al estado actual de los equipos pesados, se presentan problemas como el tiempo de inactividad de las máquinas en pleno funcionamiento.

Ante esta situación, surgen fallas que resultan en pérdidas económicas de miles de soles. Un requisito previo para llevar a cabo el trabajo es el historial de equipos pesados con baja confiabilidad y disponibilidad y alto mantenimiento. Para solucionar este problema, el objetivo es proponer un sistema de gestión de mantenimiento basado en riesgos que mejore la confiabilidad y disponibilidad. El sistema ayuda a identificar fallas potenciales en equipos pesados y previene fallas antes de que ocurran.

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Además, Mayorca (2019), en su tesis “Propuesta de mejora de la disponibilidad de maquinaria pesada en una PYME utilizando el RCM”, Adquirir el título de ingeniero industrial en máquinas. Se refiere a un estudio que analiza la aplicación de un sistema de mantenimiento basado en RCM (Mantenimiento Centrado en Confiabilidad) en una empresa cuya misión es brindar alquiler de equipos pesados para el sector minero. La aplicación de RCM tiene como objetivo: La introducción de este sistema de mantenimiento reduce el desgaste prematuro de los equipos. Al mismo tiempo, se reduce el uso de repuestos inadecuados a través de un programa de evaluación y compra de repuestos críticos. Dentro de los sistemas que gestionan el mantenimiento, FMEA (Análisis de Modos y Efectos de Falla) es la herramienta más utilizada. Usando esta herramienta dentro de este sistema, se crea un análisis de riesgo para identificar fallas en sistemas complejos como p. B. Priorizar las máquinas en cada motor y crear un plan de acción para mitigar o eliminar fallas.

También Zelada (2017), en su investigación de ““Mejoramiento del Mantenimiento de Equipos Pesados Utilizando Metodología AMEF”

presentado para el título de Ingeniero Mecánico. Se afirma que la gestión del mantenimiento de equipos pesados es una actividad muy importante que las empresas que se ocupan del mantenimiento de equipos pesados deben realizar y monitorear para mantener sus activos en funcionamiento.

Si estas empresas no realizan un mantenimiento adecuado, las paradas imprevistas se traducirán en importantes pérdidas económicas. Por lo tanto, el objetivo alcanzado por este sistema de gestión de mantenimiento de equipos pesados es reducir el tiempo y los costos de mantenimiento y mejorar la disponibilidad de los equipos. Esta metodología es la última tecnología enfocada en la confiabilidad de las máquinas en varias plantas.

Además, extendemos la vida útil de nuestras máquinas y aumentamos los rendimientos de acuerdo con el cumplimiento del tiempo de actividad.

Finalmente, se agrega una evaluación de factibilidad de la nueva metodología con métricas relacionadas con el tiempo de inactividad, el tiempo de actividad y la relación de costos de mantenimiento por hora de

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operación.

Según Ortiz (2016), en su tesis de investigación con el título de “La confiabilidad, la disponibilidad y la mantenibilidad, disciplinas modernas aplicadas al mantenimiento realizada en Pereira-Colombia”, Señala que cualquier tipo de negocio, especialmente una empresa industrial o que trabaje con equipo pesado, debe tener un buen plan de mantenimiento. Por supuesto, debe basarse en los conceptos de confiabilidad, disponibilidad y capacidad de servicio. Cabe recordar que incluso un mismo equipo tiene diferentes etapas de vida porque el objetivo del mantenimiento realizado por un responsable adecuado es mantener los equipos y sistemas en las funciones requeridas y eliminar todas las fallas. Es importante. diferentes tipos de mantenimiento. Por lo tanto, tenga en cuenta que el mantenimiento no hace que los equipos o sistemas sean más confiables, sino que mantiene la confiabilidad para la que fueron diseñados. Es necesario investigar si esto es realmente efectivo o no, ya que las inversiones deben hacerse de acuerdo con el equilibrio de méritos. Piense en ello como operabilidad, mantenimiento e ingeniería.

Vázquez (2016), en su tesis “Sistema de gestión de mantenimiento basado en el riesgo para aumentar la confiabilidad de maquinaria pesada de la empresa Representaciones y Servicios Técnicos América S.R.L Trujillo” Los informes presentados para la carrera de ingeniería mecánica incluyeron un total de 133 casos, teniendo en cuenta los resultados del estudio y los indicadores de riesgo obtenidos en ocho máquinas críticas, la gravedad, ocurrencia y detección de errores se han evaluado y desglosado en siguientes elementos: Puede reducir las fallas inaceptables en relación con las fallas deseables y aceptables. Por lo tanto, el propósito fue actualizar el sistema de gestión de mantenimiento de equipos pesados de ER&STA S.R.L. empotrar. Un programa de actividad de gestión de mantenimiento basado en riesgos evaluó cada uno de los 59 defectos inaceptables del informe frente a las tres primeras preguntas de FMEA., un segundo informe de las decisiones que responden a las 4 últimas preguntas del AMEF. De

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esta forma se obtuvo las soluciones mayoritariamente preventivas para cada falla indeseable.

2.2. BASES TEÓRICAS.

2.2.1. Mantenimiento

El mantenimiento es un conjunto de actividades realizadas para garantizar que un activo continúe realizando de manera confiable sus funciones deseadas o planificadas. La base principal del mantenimiento es aumentar la disponibilidad de máquinas y equipos y aumentar proporcionalmente la confiabilidad y disminuir la mantenibilidad. Esto ayuda a minimizar el tiempo de inactividad no planificado que interrumpe el cumplimiento de los programas de producción y aumenta los costos de mantenimiento. Moubray (2004)

Tipos de Mantenimiento:

 Mantenimiento predictivo:

Es un mantenimiento planificado y programado, de carácter preventivo, que se fundamenta en el análisis técnico, programas de inspección y reparación de equipos, el cual se adelanta al suceso de las fallas, es decir, es un mantenimiento que detecta las fallas potenciales con el sistema en funcionamiento. La condición operacional del equipo se determina realizando un monitoreo continuo de los parámetros claves de operación.

Moubray (2004)

(27)

 Mantenimiento preventivo:

Es una serie de actividades planificadas que se realizan periódicamente para garantizar que el equipo pueda realizar las funciones requeridas durante su ciclo de vida útil dentro del entorno operativo en el que está instalado, extiende los ciclos de vida y mejora los procesos. Moubray (2004).

 Mantenimiento correctivo:

El mantenimiento correctivo es la ejecución de una serie de reparaciones no programadas destinadas a restaurar la funcionalidad del equipo después de que se haya determinado que el equipo ya no está operativo. En tales casos, es necesario prevenir fallas inesperadas. Esto a menudo se debe a defectos no detectados por la inspección predictiva, fallas operativas, falta de trabajo de mantenimiento y demandas de producción que conducen a políticas como "arreglar cuando se rompa” Moubray (2004).

 Mantenimiento de Clase Mundial:

Representa el conjunto de las mejores prácticas operacionales y de mantenimiento que aplicadas en forma coherente generan ahorros sustanciales a las empresas. Esta filosofía reúne elementos de distintos enfoques organizacionales con visión de negocio para crear un sistema armónico de alto valor práctico.

Moubray (2004).

 Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM).

Según Meléndez (2017), Es una ideología de la gestión del mantenimiento encargada de optimizar la confiabilidad operativa de los sistemas que realizan el trabajo de manera coordinada.

Así se determina la actividad más eficaces de mantenimiento.

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Tomando en cuenta los probables efectos ocasionados por los modos de falla de estos activos, hacia la seguridad, las operaciones y el ambiente.

El mantenimiento centrado en la confiabilidad tiene como origen en los años del setenta. Dándose impulso con la industria norteamericana aeronáutica de la mano con el gobierno con ello se mejoró el mantenimiento preventivo, ya que estadísticamente se determina la frecuencia PM de la máquina.

En el libro Reability Center Maintenance de John Moubray;

donde hace referencia de que se cuenta con 3 tipos de mantenimiento de acuerdo a la evolución. El primero es el mantenimiento primitivo, es aquel que en el momento se presenta una falla o sonido raro; el segundo, es aquel que cuando el mecanizado crece por la falta de mano de obra, entonces es aquí en donde tenemos el mantenimiento preventivo; y como último tenemos al tipo de mantenimiento que dio se ejecutó después de los 70, juntamente con la sublimación de la tecnología es por ello que se instauro técnicas y herramientas por los costos de producción es aquí donde surge el mantenimiento planeado.

2.2.2. Método Modo y Efecto de Falla (AMEF)

El método FMEA es una herramienta importante para realizar el mantenimiento con énfasis en la confiabilidad y es extremadamente efectivo en la gestión del mantenimiento. Esto se debe a que este método se establece como mantenimiento para determinar en qué parte de la planta existe un problema que afecta la operación de la planta. Es instruido en el funcionamiento de los sistemas y subsistemas de la planta, ya que el tipo de error en cada planta está determinado por su derivación del sistema. Esto controla el comportamiento de cada componente de cada sistema y cada dispositivo individualmente. FMEA intenta detectar fallas de tal manera que se consideren inmediatamente insatisfactorias porque

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perjudican la funcionalidad operativa (interrupción del servicio).

Melendez (2017) dice que si bien las operaciones pueden continuar, no solo es posible lograr una menor productividad, sino no la misma continuidad operativa. La implementación de FMEA se basa en la definición de la funcionalidad de la máquina o del sistema, la identificación de tipos de fallas, la identificación de deficiencias funcionales y la determinación de consecuencias e impactos.

(Meléndez 2017).

Fallas Funcionales

Un error funcional se define como un error imprevisto en el funcionamiento de una máquina o sistema. Este error impide que la instalación realice las funciones con las que fue adquirida y encuentra su funcionamiento insatisfactorio. El momento en que se realiza la operación

es el punto en el que se genera el nivel de error funcional. Varias fallas funcionales pueden verse como fallas parciales y fallas totales.

Una falla global ocurre cuando una máquina o planta se detiene de forma inesperada e indefinida. Las partes, por otro lado, ocurren cuando un activo no puede realizar su función al estándar deseado.

(Meléndez 2017).

Modos de Fallas

También llamadas causas físicas de disfunción. El grupo de trabajo realiza análisis de modos de falla y sobre esta base organiza actividades de mantenimiento para saber cómo abordar los modos de falla asociados a cada característica. Esta no es una forma común de gestionar las tareas de mantenimiento. Todas las causas posibles se identifican mediante registros y modos de falla. (Meléndez 2017).

Jerarquización de Criticidad

Este tipo de equipo es costoso para las empresas, por lo que este es el valor que se utiliza para seleccionar el mejor equipo o el más

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importante para una empresa o industria. Se crea la siguiente escala para determinar cuándo los equipos están en niveles críticos, importantes o desechable. (Núñez Ingaroca, 2016).

Tabla 2. 1. Jerarquización de Criticidad.

NIVEL CARACTERÍSTICAS

Críticos

Importante

Prescindibles

Estos equipos pueden suponer costes muy elevados para la empresa en caso de averías o interrupciones de la producción.

Estos son activos en los que es probable que las interrupciones de cualquier tipo resulten en pérdidas u otras consecuencias.

Esta instalación tiene poco que ver con el rendimiento de la producción.

Por lo tanto, lo peor que puede pasar cuando ocurre una interrupción es un inconveniente menor o menor de mínima importancia en forma de costos adicionales por tiempo de inactividad.

Fuente: (Manuel, 2014 pág. 24)

Para desarrollar un plan de mantenimiento, determine los activos críticos de su instalación. B. Importancia del dispositivo. Los criterios principales se relacionan con los costos de operación, costos de producción, costos de mantenimiento, tiempo de recuperación y tasa de fallas. (Manuel 2014 pág. 24).

Criterios Generales para el diseñar un “Plan de trabajo”

Dado que todas las actividades forman parte del funcionamiento de la empresa, cada miembro o colaborador de esta debe asumir la responsabilidad de su trabajo, compartirlo con la empresa y adoptarlo, el propósito debe ser claro. Un objetivo de la empresa cuyo único propósito es hacer que la planificación sea altamente efectiva.

Define las responsabilidades y roles asignados a cada trabajador, ingeniero, operador o ambos involucrados en actividades relacionadas con el mantenimiento. Por lo tanto, obtiene una especie de guía que destaca los pasos que debe seguir para asegurarse de

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que el trabajo de mantenimiento que realiza se realice correctamente. (Núñez Ingaroca, 2016).

2.2.3.1Cálculo de la disponibilidad

Este es el principal indicador que debe tener el mantenimiento ya que establece la confianza que puede dar todo un sistema o un solo componente que ya se le hizo mantenimiento para poder seguir desarrollando sus funciones de la manera más óptima posible durante un intervalo de tiempo, de manera práctica o en el campo e puede determinar como el porcentaje de tiempo que el sistema o componente está listo para poder trabajar, este concepto encaja de maravilla en los sistemas que trabajan de manera continua (La Confiabilidad, la disponibilidad y la mantenibilidad, disciplinas modernas aplicadas al mantenimiento, 2006).

Dónde:

D (t): Disponibilidad en función del tiempo MTTR: Tiempo medio de reparaciones MTBF: Tiempo medio entre fallas

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El parámetro de tiempo medio entre fallas MTBF indica el tiempo con más probabilidad que está comprendido entre el inicio de actividades de una maquina o sistema y cuando la falla aparece y detiene la máquina o sistema, eso quiere decir que establece el tiempo promedio que ha pasado hasta la aparición de una falla (Núñez Ingaroca, 2016).

Donde:

MTBF: Tiempo medio entre fallas TO: Tiempo de operación

NP: Número de paradas

El parámetro MTTR indica la distribución de tiempo que se utilizó para reparar la falla en un equipo o sistema, este determina que tan efectivo es restituir la máquina a condiciones óptimas para su funcionamiento cuando la máquina o sistema ha sido indispuesto por un fallo (Núñez Ingaroca2016).

Donde:

MTTR: Tiempo promedio de reparaciones TP: Tiempo que demora cada parada NP: Cantidad de paradas

2.2.4. Excavadora Hidráulica

La excavadora es una máquina pesada autopropulsada pesada que se emplea para el movimiento de tierras u otros materiales. Esta máquina es capaz de desplazarse, ya que se encuentra sobre orugas o llantas. Además, esta permanece trabajando en una posición fija al

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terreno y puede girar su superestructura está en 360°. Se puede reconocer en la figura 1 la división básica de la excavadora (Quincho 2015).

Figura 2. 1. División básica de la excavadora hidráulica Fuente: (Quincho 2015)

Sus aplicaciones se relacionan con la carga de camiones, la demolición, la excavación de sótanos, la construcción de carreteras, la eliminación de desechos, el dragado, la minería, la excavación de zanjas y las canteras. Por esta razón, el tipo de excavación a realizar es importante, ya que las elecciones futuras dependerán de las propiedades del suelo y el alcance del trabajo. (Vargas 1999).

Partes de una excavadora hidráulica

Se explicará el uso de algunas partes de la excavadora hidráulica.

a. Motores de giro

Proporciona alta potencia, lo que permite que la superestructura acelere rápidamente al girar para descargar material excavado.

El sistema de transmisión de giro consta de un motor hidráulico, un engranaje planetario de reducción y un piñón de giro.

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b. Válvula de alivio

Es un sistema hidráulico de centro abierto ubicado directamente detrás del motor de giro.

c. Filtro hidráulico

Se accede quitando la tapa roscada del tanque hidráulico. Esto ocurre cuando se despresuriza el tanque antes de intentar quitar la tapa del filtro.

d. Bomba piloto

Hace circular aceite al sistema auxiliar. También proporciona presión para mover el carrete de la válvula de alivio principal, liberar el resorte aplicado y liberar los frenos de giro y de estacionamiento liberados hidráulicamente.

e. Motores de avances (traslación)

La transmisión final está muy bien empotrada dentro del ancho de zapata más estrecho. Así mismo la resistencia del aire generada por los motores de propulsión y mandos finales. Los frenos de estacionamiento aplicados por resorte y liberados hidráulicamente, por otro lado.

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Figura 2. 2. Componentes de la excavadora hidráulica Fuente: Benavides, 2009

2.3. BASES CONCEPTUALES.

2.3.1. Fallas.

Terminación de la capacidad del dispositivo para realizar sus funciones requeridas.

2.3.2. Mantenimiento.

La combinación de todos los medios técnicos y relacionados utilizados para mantener o reparar un dispositivo o sistema para que pueda realizar su función específica.

2.3.3. AMEF

El Análisis Modo Efectos de Falla (AMEF) es un procedimiento que nos permite detectar fallas de productos, procesos y sistemas, evaluar objetivamente y clasificar sus efectos, causas y detectar factores para evitar su ocurrencia y ocurrencia. Funcionalidad de los métodos de prevención documentados.

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2.3.4. Excavadora

Es un aparato para excavación. Consiste en una gran excavadora mecánica acoplada en un potente vehículo.

2.4. HIPÓTESIS

2.4.1. Hipótesis general.

Si aplicamos el método de análisis de modo y efecto de fallas (AMEF) se logrará incrementar la disponibilidad de la excavadora hidráulica 320D2L en el CONSORCIO VIAL RUTAS DE AYACUCHO – SACYR.

2.5. OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES.

Tabla 2. 2. Operacionalización de la variable de estudio

VARIABLE TIPO DE VARIABLE INDICADORES

AMEF en la

Excavadora Hidráulica

Variable Independiente Modo de fallas de la máquina.

Medidas de

prevención

Disponibilidad Variable Dependiente Horas Operativas Horas de reparación Fuente: Elaboración propia

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CAPITULO III

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

3.1. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN.

La metodología aplicada en la presente tesis es el Análisis – Síntesis. El método analítico es aquel método de investigación que consiste en la desmembración de un todo, descomponiéndolo en sus partes o elementos para observar las causas, la naturaleza y los efectos (Ruiz, 2007).

3.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN.

En este trabajo de investigación se consideró el tipo de investigación Tecnológico, por pensar que se debe considerar las partes de la Excavadora.

La investigación tecnológica tiene como propósito aplicar el conocimiento científico para solucionar los diferentes problemas que benefician a la sociedad. (Espinoza, 2010)

Además (Sánchez, 1998). Señala que la investigación Tecnológica responde a problemas técnicos, está orientada a demostrar la validez de ciertas técnicas bajo las cuales se aplican principios científicos que demuestren su eficacia en la modificación o trasformación de un hecho o fenómeno. La investigación tecnológica aprovecha del conocimiento teórico científico producto de la investigación básica o sustantiva y organiza reglas técnicas cuya aplicación posibilita cambios en la realidad.

(38)

3.3. NIVEL DE INVESTIGACIÓN.

En este estudio se pensó que el nivel de investigación es aplicado, porque considero que relaciona las fallas un antes y un después de la aplicación del AMEF.

La investigación aplicada tiene como propósito aplicar los resultados de investigaciones experimentales para diseñar tecnologías de aplicación inmediata en la solución de problemas de la sociedad. (Espinoza, 2010).

3.4. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN.

De acuerdo a Castañeda (1995), el diseño de investigación es un plan estructurado de actividades que de manera anticipada guían el proceso de investigación. Su fin es el de aclarar, tanto el investigador como a sus lectores, el camino a recorrer para contestar las preguntas de investigación.

Con la averiguación que se logre de dicha investigación se podrá bosquejara el modelo de gestión para expresar estrategias de calidad en el servicio que ayude a la mejora continua de la calidad y que de este modo se logre el gusto de los clientes, fundando así una ventaja competitiva.

Espinoza (2014), con la metodología que se siguió, se pretende explicar, la manera en que se fueron obteniendo los resultados que nos llevaron a tomar decisiones para diseñar el modelo de gestión, propósito de la investigación.

El diseño que se esgrimirá en la investigación de Diseño de pre y post facto.

Dónde:

GE- Excavadora.

X- Implementación del AMEF.

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O1- Disponibilidad antes del tratamiento.

O2- Disponibilidad Después del tratamiento.

3.5. POBLACIÓN Y MUESTRA O UNIDAD DE OBSERVACIÓN.

3.5.1. Población o unidad de Observación

La unidad de observación es la excavadora hidráulica 320D2L con que cuenta el CONSORCIO VIAL RUTAS DE AYACUCHO – SACYR.

3.5.2. Muestra.

En este compromiso la muestra de la investigación es las fallas de la Excavadora hidráulica, conjuntamente con los elementos críticos del sistema de la excavadora, este estudio tendrá una finalidad de analizar el incremento o de la disponibilidad.

3.6. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS.

En la actual tesis, la cogida de datos será mediante la pericia documental y de campo.

Técnica de investigación documental: esta habilidad se logrará de la bibliografía, manuales, tesis, artículos científicos, etc.

Técnicas de campo: Esta habilidad se obtendrá con la observación del equipo, en cualesquiera de los casos con datos históricos de fallas del equipo.

Técnica de observación sistemática: concerniente con esta técnica es poder hallar in situ las fallas e inconvenientes de la excavadora.

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3.7. PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS.

La forma de la recolección de datos se ejecutará con fichas de la bibliografía, conjuntamente de los datos históricos con que se refiera.

3.8. TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS.

Para el proceso de los datos se piensa en la aplicación del SPSS (Paquete Estadístico para las Ciencias Sociales), con el propósito de resolver los datos y jerarquizarlos, asimismo considerar la variable de la tesis.

(41)

CAPITULO IV

RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

4.1. DIAGNÓSTICO DE LAS FALLAS DE LA EXCAVADORA

En primera instancia se realizó el diagnóstico de la excavadora hidráulica, obteniendo un análisis de cada componente de la excavadora, para posteriormente diagnosticar las detenidas del mantenimiento ejecutadas por la empresa, posteriormente se efectúa un diagnóstico de las paradas proyectadas con las paradas no proyectadas, este diagnóstico se realizó con la finalidad de cuál es la incidencia de las paradas no programadas en disponibilidad de la excavadora hidráulica, estas paradas no proyectadas tiene un marca en la disponibilidad de la excavadora y por consecuencia en el uso de la máquina, en las siguiente tabla se observa todas las fallas mensuales y tiempos de no operación de maquina hidráulica.

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Tabla 4. 1. Diagnóstico de las Fallas de la Excavadora.

Mes Detalle de a Falla Horas para

reparación Enero Fallas del motor y fractura de manguera. 80 Febrero Mal funcionamiento del sensor, Falla de pérdida

potencia y recalentamiento del motor, ⁷²

Marzo

Pérdida potencia motor, mala función Giro y elevación lentos de la máquina, calibración de la bomba de aceite y tiempo de funcionamiento del sensor, filtro de motor saturado y filtro de aire saturado para reemplazar los componentes internos.

Desgaste prematuro de piezas internas del motor y rotura de mangueras de lubricación

100

Abril

Recalentamiento de motor y baja potencia, Inseguridad de la estructura, Recalentamiento de motor, deterioro inmaturo por regulación de bomba de cadena descomunal.

60

Mayo

Consumo de aceite, desgaste de partes internas del motor, rotura de manguera de lubricación, fuga de aceite, instalación incorrecta de juntas, cambio de funcionamiento, bajo rendimiento del motor, filtro de aire sucio, mala lubricación del turbo, diseño de partes internas.

72

Junio

Fallo del sensor, consumo de aceite, desgaste prematuro de las piezas internas del motor y mangueras de lubricación rotas, sobrecalentamiento del motor y bajo rendimiento, inestabilidad estructural, desgaste prematuro debido a un ajuste excesivo de la inclinación de la cadena, fuga de aceite, montaje de sellos de repuesto defectuosos.

96

Consumo de aceite, desgaste prematuro de partes internas del motor y mangueras de lubricación rotas,

(43)

Julio falla de sensores, fugas de aceite, mala instalación de juntas, comportamiento alterado, bajo rendimiento del motor, saturación de filtros de aire y motor.

62

Agosto

Fugas de aceite, sellos mal instalados, comportamiento alterado, falla del sensor, falta de

mantenimiento y limpieza. 60

Setiembre

Rotación y elevación lenta de la máquina, calibración de la bomba de aceite y reemplazo de partes internas, consumo de aceite, desgaste prematuro de las partes internas del motor y mangueras de lubricación rotas, sobrecalentamiento y bajo rendimiento del motor, falla del sensor por falta de mantenimiento y limpieza.

104

Octubre Fallo del sensor, falta de mantenimiento y limpieza 58

Noviembre

Pérdida de potencia del motor, motor y filtros de aire saturados, falla del sensor, falta de mantenimiento y limpieza, desgaste prematuro por impactos,

sobrecalentamiento del motor y baja potencia 60

Diciembre

Falla del sensor, falta de mantenimiento y limpieza, fugas de aceite, empaques mal instalados, cambio de funcionamiento, sobrecalentamiento del motor, mantenimiento oportuno del funcionamiento del radiador, inestabilidad estructural, desgaste prematuro por ajuste excesivo de la camber de la cadena, pérdida de potencia del motor, contaminación del filtro de aire, falla de lubricación del turbo, construcción de componentes internos.

96

Fuente: Elaboración Propia

4.2. DIAGNÓSTICO DE LA EXCAVADORA HIDRÁULICA 320D2L

El presente trabajo de tesis y de acuerdo a los objetivos específicos propuestos que se desarrolló en el consorcio. El diagnostico se realizó el año durante el año 2021, considerando dos aspectos importantes en su

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desarrollo es el mantenimiento correctivo que aplicaban y el otro es el mantenimiento preventivo realizado a la excavadora: debo señalar que el diagnóstico que realizo con datos históricos fueron las paradas por fallas en los componentes de la excavadora y estas fueron solucionados en algunos casos por mantenimientos correctivos y también existía una aplicación deficiente de un mantenimiento preventivo, que indudablemente tiene efectos en la disponibilidad de la máquina excavadora.

a) Mantenimiento correctivo

Considerando que el diagnostico se realizó a la excavadora, y además de los planes que utilizaron en el funcionamiento de la máquina excavadora, estos datos se encuentran en la Tabla 4.1, considerando que los datos históricos fueron obtenidos en la empresa, además fueron del año 2021.

En la tabla consigna las fallas y el tiempo que utilizaron en los mantenimientos correctivos y preventivos que utilizaron en su funcionamiento.

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Tabla 4. 2. Resumen de horas y paradas por mantenimiento correctivo.

Mes Horas de Paradas Paradas

Enero 80 1

Febrero 72 3

Marzo 100 6

Abril 60 2

Mayo 72 4

Junio 96 5

Julio 62 5

Agosto 60 2

Setiembre 104 4

Octubre 58 1

Noviembre 60 4

Diciembre 96 5

Total 920 42

Fuente Propia

Diagnóstico de las horas de paradas de la excavadora hidráulica durante el año 2021.

Figura 4. 1. Horas paradas en el año 2021.

Fuente: Propia

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Figura de las paradas en el año

Figura 4. 2. Paradas de la excavadora en el año 2021.

Fuente: Propia

A partir de los gráficos de las Figuras 4.1 y 4.2, podemos ver que la correlación entre fallas e interrupciones no es claramente proporcional, en el mes de marzo tuvo la mayor aumento de paradas y tiempo de actividad debido a fallas en las excavadoras.

b) Mantenimiento Preventivo

El mantenimiento preventivo de la máquina excavadora provoca tiempos de inactividad y alarga el tiempo que la máquina está fuera de servicio. Sé que la excavadora está sujetas a un mantenimiento preventivo más corto.

La siguiente tabla prototipo del mantenimiento al que se somete la excavadora. Para poder analizar este mantenimiento se va dividir en dos tipos, Tipo A y Tipo B. El mantenimiento tipo A es el mantenimiento preventivo que se somete la excavadora cada 250 horas, el trabajo de mantenimiento consiste principalmente en la lubricación, con una duración de tres veces. tiempo. El mantenimiento tipo B es el mantenimiento al que se somete la excavadora repetición 2000 horas de funcionamiento, este mantenimiento es para cambiar el refrigerante y tarda 2 horas.

(47)

Tabla 4. 3. Mantenimiento preventivo realizados a la excavadora 320D2L

Fuente: Elaboración propia

En consecuencia, de acuerdo con la recolección de datos, este mantenimiento no fue constante en 2020 y se reconoció como se muestra en la subsiguiente tabla 4.4.

Tabla 4. 4. Mantenimiento preventivo

Mes Mantenimiento

Enero

Febrero A

Marzo Abril Mayo

Junio B

Julio

Agosto A

Setiembre Octubre Noviembre

Diciembre A

Fuente: Elaboración propia.

Cambio de refrigerante

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Horas Paradas

3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

Se mostrará una tabla resumen teniendo en cuenta los tiempos mostrados para cada servicio y los servicios realizados en 2020.

Tabla 4. 5. Horas de paradas por mantenimiento preventivo por mes.

Figura 4. 3. Horas detenidas por mantenimiento preventivo Fuente: Elaboración Propia

(49)

En el gráfico de la Figura 4.3, solo hay cuatro interrupciones de mantenimiento preventivo, tres de las cuales son mantenimiento de tipo A que se realizan cada 250 horas y una interrupción de mantenimiento de tipo B que se efectúa cada 2000 horas.

c) Detenidas totales

Para establecer el número total de cortes, se considera el número de cortes causados por la excavadora durante el año 2021 más la suma de las fallas de mantenimiento preventivo, si se realiza el programa durante el año 2021. Hay ejemplos en la siguiente tabla de cortes mensuales y cortes tanto para mantenimiento preventivo como correctivo.

Tabla 4. 6. Tiempo de Detenimiento de la excavadora 320D2L.

Fuente: Elaboración propia.

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4.2. DETERMINACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD DE LA EXCAVADORA 320D2, ANTES DE APLICAR EL AMEF.

Para determinar la disponibilidad de la excavadora, necesitamos determinar el tiempo medio entre fallas y el tiempo medio de reparación, comenzando por encontrar el tiempo medio entre fallas de la siguiente manera:

Donde:

MTBF : Tiempo medio entre fallas TO : Tiempo de operación NP : Número de paradas

A manera que se pueda ver en los datos revisados, el tiempo promedio entre fallas es el promedio del tiempo de actividad que efectivamente tuvieron las máquinas y la cantidad de interrupciones que ocurrieron durante el período de análisis.

Primero obtenga el tiempo de evaluación de la máquina y calcule el tiempo de actividad. En este caso, la máquina está calificada para todo el año 2021 considerando que funcionará 8 horas, de lunes a sábado, excluyendo los días festivos en 2021, como se muestra en la siguiente tabla. Cada tiempo de actividad se calcula. Para el cálculo del tiempo de evaluación se identificaron los días de cada mes, los días en que no funcionó el consorcio Vial Rutas Ayacucho y los domingos de cada mes en el año 2021. Restando el número de domingos y festivos de cada mes, se determina el número de días reales trabajados en 2021 multiplicando el número de días reales trabajados por el número de horas trabajadas por día, y se calcula o determina el número de horas reales trabajadas, que es Horas de trabajo determinadas. El cálculo del tiempo medio entre fallos requiere.

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Tabla 4. 7. Tiempo de trabajo en horas durante el año 2021 de la excavadora.

El tiempo de inactividad y el número de tiempos de inactividad son la suma de estos valores resultantes del mantenimiento correctivo y preventivo.

Tabla 4. 8. Tiempos de paradas por mantenimiento preventivo y correctivo.

Mes

Tiempo de Paradas (TP) Numero de Paradas (NP) Mantenimiento

correctivo

Mantenimiento preventivo

total

Mantenimiento correctivo

Mantenimiento preventivo

total

Enero 80 0 80 1 0 1

Febrero 72 3 75 3 1 4

Marzo 100 0 100 6 0 6

Abril 60 0 60 2 0 2

Mayo 72 0 72 4 0 4

Junio 96 2 98 5 1 6

Julio 62 0 62 5 0 5

Agosto 60 3 63 2 1 3

Setiembre 104 0 104 4 0 4

Octubre 58 0 58 1 0 1

Noviembre 60 0 60 4 0 4

Diciembre 96 3 99 5 1 6

Total 920 11 931 42 4 46

(52)

El tiempo de actividad se calcula restando el tiempo calculado previamente para el primer objetivo cuando se detuvo la máquina y el tiempo estimado para cada mes que se muestra en la Tabla 4.7.

Tabla 4. 9. Tiempo de operación de la Excavadora.

Mes

Tiempo de evaluación

Tiempo de paradas(TP)

Tiempo de Operación (TO)

Horas Horas Horas

Enero 208 80 128

Febrero 192 75 117

Marzo 208 100 108

Abril 192 60 132

Mayo 208 72 136

Junio 192 98 94

Julio 200 62 138

Agosto 208 63 145

Setiembre 200 104 96

Octubre 208 58 150

Noviembre 200 60 140

Diciembre 200 99 101

Total 2416 931 1485

(53)

Para determinar el intervalo de reparación, seguimos la fórmula:

TP MTTR = — NP Donde:

MTTR : Tiempo medio de reparaciones TP : Tiempo de paradas

NP : Número de paradas

El tiempo entre resarcimientos es también el número promedio de veces que la excavadora se detiene durante el tiempo de inactividad y el tiempo de evaluación. Tanto el tiempo de inactividad como el número de interrupciones y el tiempo de actividad se utilizan para calcular el tiempo medio entre fallas y el tiempo medio para reparar las métricas.

Tabla 4. 10. Tiempo medio entre fallas y Tiempo medio de reparación.

Mes

Tiempo de operación

(TO)

Número de

Paradas (NP) MTBF MTTR

Horas Unidad Horas Horas

Enero 128 1 128 80

Febrero 117 4 29 19

Marzo 108 6 18 16

Abril 132 2 66 30

Mayo 136 4 34 18