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Gestión de Mantenimiento Eléctrico
Unidad I
GESTIÓN D DE M M ANTENIMIENTO E ELÉCTR ICO
1.
INTRODUCCIÓN El mantenimiento de los sistemas de producción y su gestión es hoy en día primordial para obtener altas cotas de de productividad. Por otra parte, la investigación y desarrollo, base de las innovaciones tecnológicas, afecta al mantenimiento con nuevas tecnologías, la informática industrial y la utilización de nuevos materiales. La evolución actual de los medios de producción automatizados, así como el tratamiento de la información, permiten no sólo aplicar nuevas organizaciones en el mantenimiento si no, informatizar sus programas y tareas. Así mismo, mediante una adecuada tipificación de tareas, es posible distinguir las actividades específicas de un mantenimiento moderno de aquellas otras que comportan inversiones, modificaciones de los sistemas de mantenimiento, así como definir los niveles de integración del mantenimiento en la producción. Las actividades de la gestión del mantenimiento eléctrico deben concretizarse en objetivos y resultados bien definidos, que aporten valor añadido a la función productiva de la empresa.
2.
LAS NECESIDADES DE MANTENIMIENTO Como todo equipo esta expuesto a la falla, debe existir alguna función que reemplace o repare tales unidades defectuosas de tal manera que el proceso de producción pueda ser restaurado. Esta función se llama Mantenimiento. Es una de las disciplinas que ha crecido rápidamente en el mundo industrial. Las razones de esto son diversas: •
Aumento de la sofisticación del equipo de producción. La revolución industrial ha iniciado una industria secundaria que esta engranada al mantenimiento de las maquinas y equipos. Luego de la segunda guerra mundial y de la invención del transistor, una nueva revolución, la revolución de la información, ha comenzado una avalancha creciente en la complejidad de la tecnología.
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La necesidad de un elevado retorno de la inversión. Uno de los efectos laterales de la revolución de la información es que hay un aumento en la presión por una elevada productividad. Esto conduce a una mayor mecanización y un incremento en el tamaño de las maquinas. La investigación en los equipos de producción esta aumentando con el tiempo. Por motivo de las ganancias, esto conduce a un aumento en los niveles de disponibilidad requerido por las compañías de producción. El alto costo de Mantenimiento. El costo de Mantenimiento como un porcentaje de los costos de producción esta escalando a una ritmo alarmante como resultado del incremento de la mecanización y la sofisticación de los equipos. Dependiendo de la industria, de 15 a 50% del total (variable) del costo de producción es gastado en el mantenimiento de los equipos. La complejidad de la función de Mantenimiento. Ninguna otra función en la empresa se expande a un amplio rango de disciplinas como lo hace el mantenimiento. La gestión del Mantenimiento abunda con problemas de control de materiales, compras, personal, control de calidad, finanzas, programación, diseño, proyectos de trabajo, tanto como la gestión de los procesos de falla.
Los fenómenos mencionados anteriormente conducen a que la gestión y tecnología del Mantenimiento sea teorizado y formalizado a un ritmo creciente.
3.
MANTENIMIENTO Según la Norma DIN 31051, el mantenimiento abarca un conjunto de actividades para mantener y recuperar la situación ideal, así como la determinación y evaluación de la situación real de un sistema por medios técnicos. Las medidas contienen actividades de: • • •
Conservación. Inspección. Reparación.
Conservación Conjunto de actividades que permiten mantener el estado ideal de componentes de un sistema. Por ejemplo una actividad muy importante en los motores eléctricos es la lubricación y limpieza.
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Datos Necesarios: Fecha, intervalo de ejecución, duración, fallas reconocidas y eliminadas, soluciones empleadas, repuestos, costos.
Inspección Conjunto de actividades que permiten evaluar la situación real de componentes de un sistema. Por ejemplo medir aislamiento, temperatura, corriente, velocidad, vibración, etc. Datos Necesarios: Denominación del equipo, tarea a efectuar, frecuencia, duración, herramientas necesarias, materiales requeridos, cantidad y calificación del personal que ejecuta la tarea.
Reparación Conjunto de actividades que permiten la reposición de la situación ideal de medios técnicos correspondientes a un sistema. Por ejemplo cambio de carbones, cambio de rodamiento, etc.
4.
OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO El objetivo del Mantenimiento es apoyar el proceso productivo con niveles adecuados de disponibilidad, confiabilidad y operatividad a un costo aceptable. Este objetivo consta de 4 sub - objetivos. Estos son: •
Disponibilidad: La disponibilidad esta definida como la proporción de tiempo que un sistema técnico o una maquina esta operativa, en un estado de no falla. La función del mantenimiento debe proveer al menos un nivel aceptable de disponibilidad a la producción (un nivel tal que apoye adecuadamente el plan de producción). Para maximizar la contribución de mantenimiento al beneficio de la empresa, el objetivo de la gestión del mantenimiento debería ser proveer los máximos niveles económicamente viables de disponibilidad.
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Confiabilidad: La confiabilidad es una medida del número de veces que un sistema técnico o una maquina experimenta problemas. Como tal provee una indicación de la continuidad del proceso de producción. Un sistema técnico o una maquina puede tener una alta disponibilidad sin ser confiable. Mientras una elevada disponibilidad es importante para asegurar una capacidad operativa, un bajo nivel de confiabilidad conducirá a una alta proporción de
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paradas molestosas, con la correspondiente perdida debido a los efectos de una parada y arranque de la planta. •
Operatividad: La operatividad esta definida como la habilidad de un sistema técnico o una maquina para sostener una adecuada tasa de producción (limitado por el diseño). Mientras que una elevada disponibilidad y confiabilidad de los equipos son de primera importancia, esto no puede producir los resultados requeridos sin ser soportados por adecuados niveles de operatividad.
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Costo: Cualquier acción de Mantenimiento debería ser realizado si su costo implicado es aceptable. Así, todas las políticas, estrategias, objetivos y planes de mantenimiento deberían tener como base la optimización del costo (con el énfasis en los costos de largo plazo).
5.
ACCIONES DE MANTENIMIENTO Las acciones del mantenimiento que se ponen en práctica para conseguir los objetivos son: •
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Efectuar intervenciones especializadas, predictivas, preventivas y correctivas, sobre la maquinaria e instalaciones a fin de mantener su eficiencia, con revisiones completas o parciales, reparación de fallas, eliminación de anomalías, ejecución de modificaciones y restauraciones. Crear una organización adecuada para la preparación del trabajo, la previsión de los plazos, el aprovechamiento de los materiales y la programación. Estudiar y llevar a cabo las negociaciones con las empresas externas a las que se le va a encomendar trabajos de mantenimiento concretos. Controlar la calidad de la ejecución de éstos trabajos. Preocuparse de la continua mejora técnica de los medios de que el mantenimiento dispone. Capacitar a los operarios y al personal de supervisión. Seguir de cerca la puesta en marcha de la maquinaria e instalaciones nuevas a fin de adquirir los conocimientos técnicos necesarios para su futuro mantenimiento.
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6.
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Mantener la seguridad de las instalaciones a un nivel en el que el peligro y la probabilidad de accidentes personales queden teóricamente eliminados.
TIPOS DE MANTENIMIENTO Los tipos de mantenimiento los podemos dividir por el carácter de las tareas que se realizan: •
Mantenimiento correctivo.
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Mantenimiento preventivo.
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Mantenimiento predictivo.
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Mantenimiento productivo total.
6.1.
MANTENIMIENTO CORRECTIVO (DE FALLA) Es el conjunto de tareas destinadas a corregir los defectos que se van presentando en los distintos equipos y que son comunicados al departamento de mantenimiento por los usuarios de los mismos. No es posible gestionar un departamento de mantenimiento si no se establece un sistema que permita atender las necesidades de mantenimiento correctivo (la reparación de averías) de forma eficiente. De poco serviría nuestros esfuerzos para tratar de evitar averías si cuando estas se producen no somos capaces de proporcionar una respuesta adecuada. Gestionar con eficacia el mantenimiento correctivo significa: •
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Realizar intervenciones con rapidez, que permitan la puesta en marcha del equipo en el menor tiempo posible. Realizar intervenciones fiables, y adoptar medidas para que no se vuelvan a producir en un periodo suficientemente largo. Consumir la menor cantidad posible de recursos.
El tiempo necesario para la puesta a punto de un equipo tras una avería se distribuye de la siguiente manera:
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Tiempo de detección. Es el tiempo que transcurre entre el origen del problema y su detección.
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Tiempo de comunicación. Es el tiempo que transcurre entre la detección del problema y localización del equipo de mantenimiento.
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Tiempo de espera. Es el tiempo que transcurre desde la comunicación de la avería hasta el inicio de la reparación.
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Diagnóstico de la avería. Es el tiempo necesario para que el o los técnicos de mantenimiento determinen qué está ocurriendo en el equipo y cómo solucionarlo.
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Acopio de herramientas y medios técnicos necesarios. Una vez determinado qué hay que hacer, los técnicos encargados de la reparación puede necesitar un tiempo para situar en el lugar de la intervención los medios que necesite.
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Acopio de repuestos y materiales. Es el tiempo que transcurre hasta la llegada del material que se necesita para realizar la intervención.
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Reparación de la avería. Es el tiempo necesario para solucionar el problema surgido, de manera que el equipo quede en disposición para producir.
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Pruebas funcionales. Es el tiempo necesario para comprobar que el equipo ha quedado adecuadamente reparado.
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Puesta en servicio. Es el tiempo que transcurre entre la solución completa de la avería y la puesta en servicio del equipo.
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Redacción de informe. El sistema documental de mantenimiento debe recoger al menos los incidentes más importantes de la planta, con un análisis en el que se detallen los síntomas, la causa, la solución y las medidas preventivas adoptadas.
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6.2.
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MANTENIMIENTO PREVENTIVO (BASADO EN EL USO) Es el mantenimiento que tiene por misión mantener en un nivel de servicio determinado en los equipos, programando las correcciones de sus puntos vulnerables en el momento más oportuno. Las tareas de mantenimiento basadas en el uso pueden clasificarse en las siguientes clases:
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Overhaul
programado. La
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Reemplazo programado . El ítem (sub-ensamble o componente) es
maquina o componente es completamente desmantelada y reacondicionada hasta casi tan buena como una nueva.
desechado y reemplazado por una nueva unidad. •
Servicios de rutina. La planta / máquina recibe un servicio durante el cual se hacen rutinas de limpieza, ajustes, inspección, cambios de aceite y filtros, engrase y alineamiento, reparaciones menores, pruebas, etc.
Categorías especiales del mantenimiento basado en el uso son: •
Reemplazo en bloque (o reemplazo en grupo) . El reemplazo en bloque esta basado en el pensamiento que componentes similares deberían tener una frecuencia de fallas similar. Donde el costo de perdida de producción mas el costo de la mano de obra en reemplazar el componente es alto en comparación con el costo de un componente, podría ser adecuado considerar el reemplazo en bloque. Hay dos clases principales de reemplazo en bloque. En el primero todos los componentes similares son reemplazados como un grupo (bloque) si uno de ellos falla. Alternativamente, todos los componentes similares pueden ser reemplazados en un grupo (bloque) en base a un programa.
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Mantenimiento Oportuno. Algunas veces el trabajo programado importante es identificado como trabajo que solo será llevado si la planta esta parada por alguna razón (p.e. una falla). Esto es típico en casos donde la operación continua de la planta es crítica y/o las perdidas incurridas durante la parada de la planta son severas. Las tareas son programadas para su ejecución pero son solo realizadas cuando se presenta la oportunidad.
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6.3.
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MANTENIMIENTO PREDICTIVO (BASADO EN LA CONDICIÓN) Es el que persigue conocer e informar permanentemente del estado y operatividad de las instalaciones mediante el conocimiento de los valores de determinadas variables, representativas de tal estado y operatividad. Para aplicar este mantenimiento es necesario identificar variables físicas (temperatura, vibración, consumo de energía, nivel de aislamiento, etc.) cuya variación sea indicativa de problemas que puedan estar apareciendo en el equipo. Es el tipo de mantenimiento más tecnológico, pues requiere de medios técnicos avanzados, y de fuertes conocimientos matemáticos, físicos y técnicos.
6.4.
MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL Es el que permite la mejora permanente de los equipos con la activa participación de los operadores. El mantenimiento productivo total (TPM) involucra en el mantenimiento a todas las áreas de la empresa para cumplir con sus metas, los cuales son: • • •
7.
Cero tiempos de parada no planeada. Cero productos defectuosos causados por equipos. Cero pérdidas de velocidad de los equipos.
TAREA 1: INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO DE MOTORES ELÉCTRICOS • • • •
Especificación técnica de motores eléctricos. Recepción e Instalación de motores eléctricos. Mantenimiento de motores eléctricos. Determinación de las causas y eliminación de las condiciones anormales en los motores eléctricos (anormalidad, posibles causas y soluciones)
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