GESTION PARA MEJORAR LA DISPONIBILIDAD Y CONFIABILIDAD POR LUBRICACION EN PALAS MINERAS
Juan Carlos Droguett G. Jeannette Silva S. Freddy Galleguillos B.
RESUMEN Una detención imprevista dentro del proceso productivo de una empresa minera causada por una falla del sistema centralizado de lubricación de algún equipo, ocasiona pérdidas económicas importantes, las que se reflejan en la caída de los indicadores de gestión de mantenimiento de los equipos. Considerando que históricamente la confiabilidad de los Sistemas Centralizados de Lubricación (SCL), es un tema que no es analizado en detalle y que es causante de fallas recurrentes e importantes en los diversos equipos mina. En este estudio se analiza como disminuir las fallas imprevistas del sistema centralizado de lubricación de palas electro-mecánicas, a través de la identificación y control de los elementos que influyen en el mejoramiento de la Disponibilidad y Confiabilidad de éstas.
OBJETIVO El objetivo de este análisis es mostrar cómo se pueden controlar una serie de elementos de gran importancia como:
Aspectos de seguridad
Conocimiento del lubricante, sus exigencias y comportamiento frente a los componentes
Competencias del personal de lubricación.
Equipos, herramientas y tecnologías necesarias para lograr la eficiencia del Servicio Integral de Lubricación (SIL).
Revisión y control periódico de los componentes del SCL .
Desarrollo de pautas de control efectivas de los SCL.
Análisis y monitoreo de lubricantes.
La implementación y control de todos los elementos antes descritos permiten: Mejoramiento de los índices de gestión del mantenimiento.
Incremento de la confiabilidad y disponibilidad de los equipos.
Extensión de la vida útil de los componentes lubricados.
Mayor productividad de equipos mineros
INTRODUCCIÓN PASAR DE LUBRICAR ESTE EQUIPO
A ESTOS EQUIPOS…………………….
ES UN GRAN DESAFIO El sistema centralizado de lubricación de una pala consta de: Más de 100 Inyectores de lubricación de diferentes tipos y modelos. Entre 3 y 6 bombas neumáticas (dependiendo del modelo del equipo). Sistemas de Control eléctricos y neumáticos. PLC. Cientos de metros de cañerías y mangueras de alta presión.
¿ Cuales son las fallas mas recurrentes en los Sistemas Centralizados de Lubricación?
Estos componentes hay que controlarlos, verificar su estado de operación, mantenerlos y repararlos según sea el caso.
METODOLOGIA I. CLASIFICACION DE FALLAS DE FLOTAS DE PALAS BUCYRUS - P&H EN SUS MODELOS 495 B – BI – HR, 4100 XPB Grafica de Distribución de Fallas SCL
Pareto de Distribución de Fallas SCL
Periodo Julio 2007 a Junio 2008
Periodo Julio 2007 a Junio 2008
120 s a l l a F e d d a d i t n a C
100 80
s a l l a F e d
60 40 20
120
120%
100
100%
80
80%
60
60%
40
40%
20
20%
96
27 18
d a d i t n a C
20
18 8
2
8
11
2
0 Sala Sistema Lube (SL) A
Sistema Sala Sistema B Lube (SL) A
4100XPB
Sistema B
Sistema Sala Sistema C Lube (SL) A
495B
Sistema B
495B
0
495HR
4100XPB 495HR
0% Sa la Lube (SL)
Si stema B
Sistemas
Si stema A
Si stema C
Sistemas
Figura 1: Gráfica de distribución de fallas del SCL.
Figura 2: Gráfica de distribución de fallas del SCL.
Grafica de Distribución de Fallas SCL Periodo Julio 2008 a Junio 2009
30 s a l l a F e d d a d i t n a C
27
25 20 15
BEL-RAY
16 10
10
Indeterminada 9 5
Cliente
6
5
1
3
0 Sala Lube (SL)
Sistema A 4100XPB
Sistema B
Sala Sistema Lube (SL) A 495B
Sistema Sala B Lube (SL)
Sistema A
Sistema B
495HR
Sistemas
Nota: Sistema C no se grafica por no presentar fallas
Figura 3: Gráfica de clasificación de fallas SCL de acuerdo a su administración Fuente: Flota de Equipos MEL
METODOLOGIA II. GESTIÓN SOBRE LAS FALLAS DEL SISTEMA CENTRALIZADO DE LUBRICACIÓN 1 . Gestión sobre los RRHH: Programa de Acreditación Competencias
2. Gestión sobre los Procedimientos :
Pautas de Inspección SCL
Confeccionadas por BEL-RAY las cuales se complementan con las respectivas pautas de mantención de nuestros clientes, facilitando la labor del especialista de lubricación.
METODOLOGIA III. IMPLEMENTACIÓN DE MEJORAS
1. Mejora
Objetivo
Modificación 1. Mejorar la sujeción de los de banco de inyectores para evitar falla por inyectores fatiga de fitting productos de la vibración. 2. Reducir los tiempos empleados en cambios de inyectores en las reparaciones y así realizar un trabajo más seguro. 3. Proteger mangueras aumentando la vida útil.
Figura 6: Corredera flota 4100XPB antes de la mejora
Flota P&H
Modelo
Sistema
4100XPB
B
Subsistema B1
Componente Manifold de inyectores
Figura 7: Mejora corredera flota 4100XPB
METODOLOGIA IMPLEMENTACIÓN DE MEJORAS
2. Mejora
Objetivo
Flota
Modelo
Sistema
Subsistema
Compon.
Filtros silicagel
•Elimina el ingreso de contaminación externa a la caja. •Elimina los residuos de agua contenidos en el interior de la caja provocados por la generación de vapores. •Mantiene el equilibrio de presión entre la atmosfera y el interior de la caja. •Mantiene el aviso de saturación del filtro a través de cambio de color. •Otorga mayor vida útil a los componentes lubricados evitando la contaminación que ingresa al sistema, el cual solamente provoca desgaste.
P&H Bucyrus
4100XPB 495B-BI-HR
Transmisión
-
Base - filtro
Filtros 10 u Pesados de gran de tamaño Poco eficientes
Acople Rápido Filtro Silicagel 2u Absorbe Humedad
RESULTADOS I. BENEFICIOS CORTO PLAZO Recursos materiales adecuados Capital Humano Capacitado y Acreditado Procedimientos Técnicos adecuados (pautas de inspección, chequeo punto a punto, procedimientos de implementación de mejoras)
Grafica de Distribución de Fallas SCL Periodo Julio 2008 a Junio 2009 Total: 77 Fallas 27
30 s a l l a F e d d a d i t n a C
25 20 15 10
16 10
9 5
6
5
1
3
0 Sala Sistema Sistema Sala Sistema Sistema Sala Sistema Sistema Lube A B Lube A B Lube A B (SL) (SL) (SL) 4100XPB
495B
495HR
Grafica de Distribución de Fallas SCL Periodo Julio 2009 a Marzo 2010 30 s 25 a l l a 20 F e d d 15 a d i t 10 n a C 5
11 3
1
5 2
2
1
0 Sala Lube Sistema ASistema BSala Lube Sistema ASistema BSala Lube Sistema ASistema B (SL) (SL) (SL) 4100XPB
495B
495HR
Sistemas
Sistemas BEL-RAY
Total: 25 Fallas
Indeterminada
Cliente
Figura 8: Gráfica de clasificación de fallas SCL de acuerdo a su administración
BEL-RAY
Indeterminada
Cliente
Figura 09: Gráfica de clasificación de fallas SCL último periodo
Nota: Sistema C no se grafica por no presentar fallas
DISMINUCIÓN DEL NUMERO DE FALLAS Y AUMENTO DE LA DISPONIBILIDAD
Fuente: Flota de Equipos MEL
RESULTADOS II. BENEFICIOS LARGO PLAZO El uso de lubricantes de alta tecnología, en su cantidad correcta, en el tiempo, en el lugar y en la frecuencia adecuada son primordiales a la hora de proteger los componentes, lo que se refleja en aumentos significativos de las vidas útiles de los mismos.
Caso I: Análisis de vida útil de Correderas Flota BUCYRUS Modelo 495 B - BI
Figura 10: Antigua Corredera BUCYRUS Sin liner de bronce y sin manto
Figura 11: Liner de corredera nueva Mejora implementada por el cliente
Figura 12: Actual manto de corredera y nueva distribución de Inyectores. Mejora distribución de inyectores por BEL-RAY
Existe un aumento en la vida útil de las correderas de la flota BUCYRUS 495 B-BI que va desde 4.000 hrs. a las 14.000 hrs, lo que equivale a un aumento de un 2,5 veces en su vida útil. Lo antes mencionado trae consigo un aumento de la disponibilidad, sin mencionar los ahorros económicos que trae consigo, ya que los precios van desde 420.000 USD (componente nuevo), o 80.000 a 150.000 USD (reparación de componente). Fuente: Flota de Equipos MEL
RESULTADOS Caso II: Análisis de vida útil de SWING RACK Flota P&H Modelo 4100XPB Tendencia de Desgaste SWING- RACK
Costos Asociados Cambio SWING - RACK
0,2
a d 0,18 a g l u 0,16 P e 0,14 d s 0,12 a m 0,1 i s e l i 0,08 M 0,06 e t s a 0,04 g s e 0,02 D
57000; 0,177603659
41000; 0,12775
57000; 0,1254 SHE0066 SHE0069
0
0
10000
20000
30000
40000
Horas Componente
50000
Cambio de SWING – RACK a 0,125 milésimas de pulgada
696.132 USD
Sistema de Levante
400.000 USD
Insumos
20.000 USD
Valor de Componente
600.000 USD
Total
1.716.132 USD
60000
Tasa de Desgaste Promedio Hrs Componente SHE0066 SHE0069 1000 0,003115854 0,0022
Figura 13: Gráfica vida útil swing rack flota P&H
Mano de Obra
Nota: no se incluyen los costos de equipo detenido.
Figura 14: Tabla de costos por cambio de swing rack
Existe un aumento en la vida útil de los swing rack de la flota P&H 4100XPB que va desde los 41.000 hrs., a las 57.000 hrs., lo que equivale a un aumento de un 39%, por el uso del lubricante de Alta Tecnología. Esto genero un aumento de la disponibilidad y un ahorro promedio de 1.716.132 USD, valor que no incluye los costos por concepto de equipo detenido que son particulares de cada faena, considerando que el cambio de componente tiene estipulado 45 días. Fuente: Flota de Equipos MEL
RESULTADOS Caso III: Cambios en las proyecciones de las vidas útiles de componentes Flota BUCYRUS Modelo 495HR Sistema
Componente
Lubricación
Sistema
Primera Proyección Vida % Aumento Vida Proyección Vida Útil Útil Útil FY - 2011
Planetario Hoist
BEL-RAY SYNTHETIC GEAR OIL 320
N/A
20000
21000
5%
Swing
Pasador Central
BEL-RAY MOLYLUBE SF- 100 ARCTIC
A2
25000
56000
124%
Swing
Set de Polines
BEL-RAY MOLYLUBE SF- 100 ARCTIC
B1
25000
56000
124%
Swing
Set de Rieles Inferiores
BEL-RAY MOLYLUBE SF- 100 ARCTIC
B1
25000
56000
124%
Swing
Set de Rieles Superiores
BEL-RAY MOLYLUBE SF- 100 ARCTIC
B1
25000
56000
124%
Swing
swing rack
BEL-RAY MOLYLUBE SF- 100 ARCTIC
B1
50000
56000
12%
Hoist
Los motivos del aumento se deben a: Al uso de un Lubricante de Alta Tecnología A un Servicio Integral de Lubricación A una cantidad correcta de lubricante, en el tiempo, en el lugar y en la frecuencia adecuada
Fuente: Flota de Equipos MEL
RESULTADOS Y DISCUSIÓN Indicadores de Gestión Seguimiento Fallas Lubricación Flota 495B-BI 25
4500,00 4000,00
20
3500,00 3000,00
s a l l 15 a F e d d a 10 d i t n a C
2500,00 2000,00 1500,00 1000,00
5
500,00 0
) s r H ( I B B 5 9 4 a t o l f n ó i c a c i r b u L F B T M
0,00 7 0 l u j
7 0 o g a
7 0 p e s
7 0 t c o
7 0 v o n
7 0 c i d
8 0 e n e
8 0 b e f
8 8 0 - 0 r r a b m a
Fallas lubricación flota 495B-BI
8 8 0 - 0 y n a j u m
8 0 l u j
8 0 o g a
8 0 p e s
8 0 t c o
8 0 v o n
8 0 c i d
9 0 e n e
MTBF lubricación flota 495B-BI
9 0 b e f
9 9 0 - 0 r r a b m a
9 9 0 - 0 y n a j u m
MIN
9 0 l u j
9 0 o g a
9 0 p e s
9 0 t c o
MED
9 0 v o n
9 0 c i d
0 1 e n e
0 1 b e f
0 1 r a m
MAX
Al analizar los períodos julio 2008 a diciembre 2008 v/s julio 2009 a diciembre 2009 de la flota BUCYRUS 495 B – BI se observa una disminución de 22 a 7 fallas y un aumento del MTBF promedio de 1.358 a 2.392, esto se refleja por la gestión descrita anteriormente al SCL.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN Indicadores de Gestión Seguimiento Fallas Lubricación Flota 495HR
6
3000
5
s a l l a F e d d a d i t n a C
2500
) s r H (
2000
R H 5 9 4 a t o l f n ó i c a c i r b u L F B T M
4 1500 3 1000 2 500 1
0
0
-500 7 7 7 7 0 - 0 - 0 - 0 l t u o p c j e g o a s
7 0 v o n
7 0 c i d
8 0 e n e
8 0 b e f
8 0 r a m
Fallas lubricación flota 495HR
8 0 r b a
8 0 y a m
8 0 n u j
8 8 8 8 0 - 0 - 0 - 0 l t u o p c j e g o a s
8 0 v o n
8 0 c i d
9 0 e n e
MTBF lubricació n flo ta 495HR
9 0 b e f
9 0 r a m
9 0 r b a
9 0 y a m MIN
9 0 n u j
9 9 9 9 0 - 0 - 0 - 0 l t u o p c j e g o a s
MED
9 0 v o n
9 0 c i d
0 1 e n e
0 1 b e f
0 1 r a m
MAX
Al analizar los períodos julio 2008 a diciembre 2008 v/s julio 2009 a diciembre 2009 de la flota BUCYRUS 495HR se observa una disminución de fallas y un aumento del MTBF promedio de 1.242 a 1.686, esto se refleja por la gestión descrita anteriormente al SCL.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN Indicadores de Gestión Seguimiento Fallas Lubricación Flota 4100XPB 25
3000,00
2500,00
20
s a l l a F e d d a d i t n a C
2000,00 15 1500,00 10 1000,00 5
500,00
0
) s r H ( B P X 0 0 1 4 a t o l f n ó i c a c i r b u L F B T M
0,00 7 0 l u j
7 0 o g a
7 0 p e s
7 0 t c o
7 0 v o n
7 0 c i d
8 0 e n e
8 0 b e f
Fallas lubricación flota 4100XPB
8 0 r a m
8 8 8 8 0 - 0 - 0 - 0 r y n l u b a u j j a m
8 0 o g a
8 0 p e s
8 0 t c o
8 0 v o n
8 0 c i d
MTBF lubricación flota 4100XPB
9 0 e n e
9 0 b e f
9 0 r a m
9 9 9 9 0 - 0 - 0 - 0 r y n l u b a u j j a m
MIN
9 0 o g a
9 0 p e s
9 0 t c o
9 0 v o n
MED
9 0 c i d
0 1 e n e
0 1 b e f
0 1 r a m
MAX
Al analizar los períodos julio 2008 a diciembre 2008 v/s julio 2009 a diciembre 2009 de la flota P&H 4100XPB se observa una disminución de 28 a 6 fallas y un aumento del MTBF promedio de 634 a 1.660, esto se refleja por la gestión descrita anteriormente al SCL.
CONCLUSIONES El uso de lubricantes de Alta Tecnología, en la cantidad correcta, tiempo, lugar y frecuencia adecuada, son primordiales a la hora de proteger los componentes de un equipo, sumado a la disciplina operacional y el control empleado a través de las herramientas para el desarrollo de las actividades del SCL, generan un aumento significativo en la vida útil de los componentes. A considerar: Aumento en la vida útil de Correderas de las palas BUCYRUS 495 B – BI que van de 4.000 hrs. a 14.000 hrs., aumento que se debió al cambio de liner, manto y reubicación del sistema de lubricación que otorgó la protección adecuada a este componente manteniéndolo lubricado con la cantidad, la frecuencia y en el lugar adecuado. Aumento de la vida útil de los Swing Rack de las palas P&H 4100XPB de 41.000 hrs. a 57.000 hrs., lo que trae consigo aumento en los índices de gestión de mantenimiento. Aumento en las vidas útiles del Pasador Central, Set de Polines, Set de Rieles Inferiores y Set de Rieles Superiores, al proyectar, en una primera instancia de 25.000 hrs a 56.000 hrs en una flota BUCYRUS Modelo 495 HR. En lo que respecta al MTBF se puede destacar que de acuerdo a los períodos analizados se produjeron aumentos significativos en sus valores para las flotas de palas indicadas en este estudio.
Finalmente cabe destacar que los costos de implementación de todas las mejoras anteriormente indicadas son despreciables en función de los resultados obtenidos.
