DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL PLAN DE MANTENIMIENTO A NIVEL DE TERCER ESCALÓN PARA UNA EDITORIAL Ing. Carlos Naranjo G.
Ing. Juan Díaz
Ing. Christian Céspedes
Departamento de Ciencia de la Energía y Mecánica Universidad de las Fuerzas ArmadasESPE Sangolquí-Ecuador
Departamento de Ciencia de la Energía y Mecánica Universidad de las Fuerzas ArmadasESPE Sangolquí-Ecuador
Departamento de Ciencia de la Energía y Mecánica Universidad de las Fuerzas ArmadasESPE Sangolquí-Ecuador
[email protected]
________________________________________________________________ _______________________________ _________________________________________________________________________ ________________________________________ Resumen
El desarrollo de éste proyecto contempló el diseño y la implementación del plan de mantenimiento a nivel de tercer escalón de las 5 máquinas del área de producción de la Editorial Universitaria de la Universidad de las Fuerzas Armadas-ESPE, para ello se partió de un diagnóstico general, que permitió evaluar el estado actual de las mismas, luego se procedió a realizar la categorización y diferenciación de la maquinaria, que permitió determinar que la Política de Mantenimiento estaba centrada en el sistema de Mantenimiento Preventivo. Tomando en cuenta estos aspectos, se diseñó el plan adecuado para cada máquina y se estableció la periodicidad básica para cada una de las acciones de mantenimiento. Una vez diseñado el plan, se desarrollaron los libros de vida y los manuales de operación y mantenimiento en un formato estándar, que contiene las acciones detalladas que deben seguir los operarios encargados de cada máquina, los suministros y repuestos requeridos y las precauciones respectivas. Palabr as clave: clave: ingeniería de mantenimiento, plan de mantenimiento, disponibilidad, periodicidad, vida útil.
Abstract
The development of this project included the design and implementation of the maintenance plan at the level of the third echelon of the 5 machines in the production area of the Editorial University of the Armed Forces-ESPE, for it was based on a general analysis, which allowed us to evaluate the current state of the same, then proceeded to perform the categorization and differentiation of machinery, which identified the Maintenance Policy was focused on preventive maintenance system. Considering these aspects, the right plan for each machine was designed and the basic frequencies for each of the maintenance actions are established. Once the plan is designed, life books and manuals for operation and maintenance in a standard format, which contains the detailed actions to be followed by workers in charge of each machine, supplies and replacement parts required and respective precautions, were developed. Keywords: maintenance engineering, maintenance plan, availability, frequency, lif etime.
I.
I NTRODUCIÓN
La ingeniería del mantenimiento es la parte de la ingeniería dedicada al estudio y desarrollo de técnicas que faciliten o mejoren el mantenimiento de una maquinaria o grupo de máquinas de un área específica de la industria, que tiene como objetivo principal alargar la vida útil, tomando en cuenta la disponibilidad, confiabilidad, mantenibilidad y los costos de mantenimiento a lo largo de toda la vida útil de la maquinaria o equipos; para ello se debe implementar los sistemas de mantenimientos adecuados para cada máquina, estos pueden ser: preventivo, predictivo, correctivo o modificativo. La Editorial Universitaria ofrece varios servicios al público en general y tiene como objetivo: promover, imprimir y divulgar publicaciones, ofreciendo trabajos en todas las ramas de artes gráficas. Existen tres zonas de trabajo: Pre prensa, Prensa y Post prensa, dentro de ellas se realizan
varios trabajos con sus respectivas maquinarias y equipos como: Diseño e impresión, corte, numerado, grafado, encuadernado, etc. Los equipos del área de producción no contaban con el plan de mantenimiento adecuado, ocasionando: paros inoportunos en la producción, bajo porcentaje de disponibilidad, elevados costos de mantenimiento. II.
METODOLOGÌA
a. Diagnósticoinicial de la maquinaria
Para el desarrollo de este proyecto, primero se determinó el porcentaje de operatividad de cada máquina tomando en cuenta las horas de operación diaria y semanal de cada una, como se muestra en la siguiente tabla:
Tabla 1: Porcentaje de Operatividad de la maquinaria HORAS DE OP. (DIARIAS)
MAQUINARIA
Prensa Offset KBA Rápida 72K Prensa Offset ROLAND Guillotina Polar MOHR 92 Tipográfica HEIDELBERG Encuadernadora HORIZON BQ270
H. OP. SEMANAL
% OP.
L 6
M 6
Mi 6
J 6
V 6
30
75%
2
0
0
2
0
4
10%
4
4
4
4
4
20
50%
4
2
4
2
4
16
40%
4
2
4
2
4
16
40%
Con esto se determinó que la maquinaria que requiere de mayor atención es la impresora Offset KBA, puesto que tiene un porcentaje de operatividad del 75%. De igual manera la maquinaria que requiere de menor inversión en cuanto a mantenimiento se refiere es la impresora Offset Roland, porque el porcentaje de operatividad es del 9%. Luego se procedió a realizar el diagnóstico inicial de cada máquina, para lo cual se desarrolló una encuesta que permitió determinar la cantidad de criterios favorables y desfavorables de cada equipo. Se logró determinar lo siguiente: Tabla 2: Diagnóstico inicial de la maquinaria MAQUINARIA
% CRITERIOS FAVORABLES
% CRITERIOS DESFAVORABLES
10. Seguridad operacional operacional 11. Condiciones de explotación 12. Afectación al medio ambiente. Mediante esta metodología se logró determinar que la política de mantenimiento, mantenimiento, está centrada Sistema de Mantenimiento Preventivo. Tabla 3: Diferenciación y Categorización de la Maquinaria Máquina
PRENSA KBA
Mantenimiento Preventivo
PRENSA ROLAND
Mantenimiento Correctivo
GUILLOTINA POLAR
Mantenimiento Preventivo
TIPO TIPOG GR FICA FICA HEIDELBERG
Mantenimiento Preventivo
ENCUADERNADORA HORIZON
Mantenimiento Preventivo
c. Periodicidad del Mantenimiento
Según (Cruz E. , 2008) [], uno de los métodos para determinar la periodicidad del mantenimiento cuando no contamos con datos del comportamiento del sistema; consiste en:
Prensa Offset KBA Rápida 72K Prensa Offset ROLAND
62 % 46 %
54 %
Guillotina Polar MOHR 92
38 %
46 %
Tipográfica HEIDELBERG Encuadernadora HORIZON BQ270
91 %
9%
62 %
31 %
38 %
b. Diferenciación y Categorización de la maquinaria
Para determinar la intensidad intensidad del mantenimiento mantenimiento programado se utilizó la diferenciación y categorización de las máquinas, esta metodología permite asignar la atención necesaria de mantenimiento acorde con las características propias de cada máquina. Según (Cruz E. , 2008) [], para caracterizar a las máquinas se pueden emplear varios parámetros: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Intercambiabilidad Régimen de operación Nivel de utilización utilización Parámetro característico de cada máquina Mantenibilidad Conservabilidad Grado de automatización Valor actual de la maquinaria Facilidad de aprovisión
Política de Mantenimiento Sistema centrado en:
Utilizar las recomendaciones del fabricante de la máquina. Recomendaciones de fabricantes de equipos similares en la competencia. Apelar a la experiencia del personal técnico de mantenimiento para situar una periodicidad aproximada.
Para las máquinas: Prensa Offset KBA [], Prensa Offset ROLAND [], Guillotina POLAR [] y Encuadernadora HORIZON[] se determinó la periodicidad con ayuda de los Manuales de Operación y mantenimiento. Mientras que para la Tipográfica HEIDELBERG se apeló a la experiencia del operario para determinar la periodicidad básica del Mantenimiento. III.
DISEÑO
a. Diseño del Plan de Mantenimiento
Para el diseño del plan y programa de mantenimiento se determinó:
Las acciones de mantenimiento preventivo y correctivo que se ejecutarán. La frecuencia de mantenimiento de cada acción. El tiempo promedio requerido para cada acción de mantenimiento.
El plan de mantenimiento preventivo, involucra las acciones de complejidad baja, como lubricación, calibración, ajustes, limpieza. El plan de mantenimiento Correctivo involucra el cambio de partes, a través de un stock de repuestos programado.
artículo publicado, menciona que hay tres tipos de Disponibilidad: Inherente, Alcanzable y Operacional. Se optó por calcular la disponibilidad operacional, puesto que este índice toma en cuenta las paradas provocadas por Mantenimiento Preventivo, Correctivo y demoras administrativas y de suministros. La fórmula que se empleó es la siguiente:
Donde: MTBM: Tiempo promedio entre mantenimientos mantenimientos MTBF: Tiempo promedio entre fallas MDT: Tiempo medio de paradas (mantenimiento, y demoras)
Figura 1: Formato para Plan de Mantenimiento b. Diseño del Programa de Mantenimiento
Para diseño un programa anual de mantenimiento, que contiene las acciones de mantenimiento preventivas y correctivas para cada sistema de cada máquina. Además se asigno la frecuencia de mantenimiento con una metodología de colores, para una mejor comprensión visual. El programa completo lo podemos encontrar en Anexo A del proyecto de Tesis []. Cuadro 1: Frecuencias de Mantenimiento FRECUENCIA
COLOR
Los resultados que se obtuvieron fueron: Tabla 4: Resultados de la disponibilidad Operacional Máquina
Ao Antes
Ao Después
Incremento Ao
PRENSA KBA
61,67%
79,40%
17,73%
PRENSA ROLAND
51,05%
61,27%
10,22%
GUILLOTINA POLAR
65,85%
86,78%
20,93%
TIPO TIPOGR GR FICA FICA HEIDELBERG
72,49%
82,76%
10,27%
ENCUADERNADORA HORIZON
71,43%
90,59%
19,16%
DIARIO SEMANAL MENSUAL TRIMESTRAL SEMESTRAL ANUAL
c. Diseño de Manuales de Operación y Mantenimiento.
Como una parte primordial para el cumplimiento del plan y programan de Mantenimiento se diseñaron manuales de operación y mantenimiento estándar con un formato simple que permita a los operarios una mejor comprensión para ejecutar las acciones de mantenimiento.
IV.
VALIDACIÓN DE R ESULTADOS ESULTADOS
Para validar los resultados se procedió a determinar la disponibilidad alcanzada con la implementación del Plan de Mantenimiento. Según el Ingeniero (Amador) [] en su
En la tabla 4 se puede apreciar un incremento de la disponibilidad disponibilidad operacional entre entre el 10,22% y el 20,93%. Así mismo podemos observar que la prensa Offset Roland no tiene un incremento considerable respecto de las demás máquinas debido a que esta no ha recibido el Mantenimiento Correctivo, sino que se ha mantenido con un Sistema Preventivo básico que abarca lubricación, calibración y limpieza. V.
CONCLUCIONES Se diseño e implementó con éxito el plan y programa de mantenimiento a nivel de tercer escalón para la maquinaria gráfica de la editorial, con una política centrada en el sistema de mantenimiento preventivo Los manuales de operación y mantenimiento permitieron reducir el tiempo al realizar las acciones diarias y periódicas como: limpieza, lubricación y ajustes básicos, que a su vez generó un incremento en la disponibilidad de la maquinaria.
Puesto que la Imprenta no contaba con datos sobre el comportamiento de las máquinas (historicidad del mantenimiento), se optó por establecer la periodicidad básica tomando en cuenta tres aspectos: recomendaciones del fabricante, recomendaciones de operarios y de empresas que brindan asesoría en mantenimiento. mantenimiento. Con la implementación del plan de mantenimiento se logró tener un aumento significativo en cuanto a la Disponibilidad Operacional de cada máquina, entre el 10,22% y el 20,93%. VI.
R ECOMENDACIONES ECOMENDACIONES
Ejecutar todas las acciones de mantenimiento con la ayuda de los manuales de operación y mantenimiento. Mantener en orden y al alcance de todos los operarios los manuales de operación y mantenimiento, suministros y repuestos requeridos. Llevar un control semanal del plan y programa de mantenimiento. Mantener actualizado el libro de vida de cada máquina. Tomar las medidas de seguridad pertinentes antes de realizar alguna acción de mantenimiento. Mantener un stock de suministros y repuestos necesarios para disminuir al máximo el tiempo de operación y mantenimiento de las máquinas. R EFERENCIAS EFERENCIAS
[1]
Cruz, R. E. (2008). INGENIERIA DE MANTENIMIENTO: Formación en Mantenimiento para el Ingeniero Mecánico. Buenos Aires, Argentina: Editorial Nueva Librería.
[2]
KBA-PLANETA AC. Instrucciones de Manejo KBA Rápida 72K, No.345725, Ein Unternehmender Gruppe Koenig & Baver-Albert.
[3]
ROLAND OFFSET FAVORIT. Manual de Instrucciones RF01-0B Serie 601
[4]
POLAR MOHR. Instrucciones de Manejo. Impreso en Alemania 92-6811001 Version 3.0.0.
[5]
HORIZON BQ-270 Perfect Binder. Manual de Usuario. Horizon International Inc. Tapón UM20204814.
[6]
[7]
Céspedes, F. C. (2014). PROYECTO DE TESIS:Diseño
e implementación del plan de mantenimiento a nivel de tercer escalón de la maquinaria y equipos del área de producciòn de la Editorial de la Universidad de las Fuerzas Armadas-ESPE.
Amador, I. E. (s.f.). Utilización de los Kyps y de los sistemas de información para la toma de decisiones.
Obtenido de http://caupolicsystems.com/Downloads/UtilizaInd.pdf
