REPÚBL REPÚBLICA ICA BOLIVARIANA BOL IVARIANA DE VENEZUELA VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE INGENIERÍA DIVISIÓN DE POSTGRADO PROGRAMA GERENCIA GERENCIA DE MANTENIMIENTO
MODELO DE GESTIÓN GESTIÓN DE MANTENIMIENTO MANTENIMIENTO BA SADO EN RIESGO PARA MÁQUINAS Y EQUIPOS DE CONSTRUCCIÓN CONSTRUCCIÓN CIVIL
Trabajo de Grado presentado ante la Ilustre Universidad del Zulia para optar al Grado Académico de:
MAGISTER SCIENTIARUM EN GERENCIA DE MANTENIMIENTO
Autor: Ing. Marilyn Aurora Benítez Padrón Tutor: Ing. Ana Irene Rivas
Maracaibo, julio de 2.010
Benítez Padrón, Marilyn Aurora. Modelo de gestión de mantenimiento basado en riesgo para máquinas y equipos de construcción civil. civil . (2010) Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo, Venezuela. 189p. Tutor: Profa. Ana I. Rivas
RESUMEN
La investigación tuvo como objetivo el proponer un modelo de gestión de mantenimiento basado en el riesgo (MBR), para incrementar la confiabilidad operacional de las máquinas y equipos de construcción civil, tomando como referencias los aportes teóricos de las prácticas en mantenimiento clase mundial. El trabajo se desarrolló a través de un proyecto factible, factible, basado en un diseño diseño de campo y transeccional. Las técnicas de recolección de datos fueron la observación directa, la entrevista estructurada y la revisión bibliográfica. Se utilizó como instrumento la grabadora que permitió el almacenamiento de información recogida en el sitio y las notas de campo, una población de 38 empresas que ejecutaron trabajos para el sistema de transporte masivo de Maracaibo, cada una de ellas con maquinaria y equipo dentro de sus activos y una segunda población de personal ligado a las operaciones y mantenimiento de los equipos. La muestra se seleccionó de acuerdo a criterios como la existencia de historial de equipos, disponibilidad de información, criterio de uso entre otros, quedando establecida una muestra de 41 equipos. Los resultados obtenidos arrojaron la necesidad de que presenta el sistema en cuanto a mantenimiento de sus equipos y maquinas en el área de construcción civil. Asimismo se detectó la necesidad de incluir las inspecciones como fase preliminar del mantenimiento, considerar las técnicas modernas de confiabilidad para optimizar las labores de mantenimiento, reducir el tiempo entre fallas y el número de fallas de los equipos. De esta misma forma se consideraron los riesgos asociados a los equipos y sus posibles fallas y la necesidad de identificar las fallas potenciales y elaborar el plan de mantenimiento enfocado en las mismas. El cual servirá de guía para todos los equipos susceptibles de mantenimiento, reducir costos y programar las operaciones en función de la disponibilidad de los equipos.
Palabras clave: Modelo de gestión, mantenimiento, riesgo en equipos, construcción civil. E-mail:
[email protected]
Benítez Padrón, Marilyn Aurora. Model of Management of Maintenance Based on Risk for Machines and Equipment of Civil Construction. Construction . (2010) Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo, Venezuela. 189p. Tutor: Prof. Ana I. Rivas
AB A B STRACT STRAC T The research aimed to propose a maintenance management model based on risk (MBR) to increase the operational reliability of machines and construction equipment, taking as reference the theoretical contributions of world-class maintenance practices. The work was developed through a project feasible, based on a design field and trans. The data collection techniques were direct observation, structured interviews and literature review. We used the recorder as an instrument that allowed the storage of information collected on the site and field notes, a population of 38 companies that have undertaken for the mass transport system in Maracaibo, each with machinery and equipment within their assets and a second population of staff linked to the operations and maintenance of equipment. The sample was selected according to criteria such as the existence of records of equipment, availability of information use among other criteria, leaving a sample of 41 established teams. The results yielded the necessities presented by the system in terms of maintenance of their equipment and machinery in the area of civil construction. Also identified the need to include as a preliminary inspection of maintenance, consider the reliability of modern techniques to optimize maintenance, reduce the time between failures and the number of equipment failures. In the same way were considered risks and possible equipment failure and the need to identify potential failures and develop the maintenance plan focused on them. Which will guide all equipment capable of maintaining, reducing costs and schedule transactions based on the availability of equipment.
Key Words: Model management, maintenance, risk in equipment, civilian work. Author’s e-mail:
[email protected]
DEDICATORIA
A Dios por ser quien ha estado a mi lado en todo momento dándome las fuerzas necesarias para continuar luchando día tras día y seguir adelante rompiendo todas las barreras que se me presenten.
A mi familia por darme ejemplo de constancia y dedicación, especialmente a mi madre, mi abuela y mis hermanos.
A mí querido esposo Luis, quien me brindó su amor, su estímulo y apoyo constante. Por motivarme a no dejar nada a medias.
Marilyn
INDICE DE CONTENIDO
Página RESUMEN…………………………………………………..…………………..……… 4 ABSTRACT…………..………………………………………………………….……… 5 DEDICA DEDICATOR TORIA… IA…... ....…. .…...… ..……… …………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………. …….…. …. 6 AGRADECIMIENTO………………………………..……………………………..…… 7 INDICE DE CONTENIDO……………………………………… CONTENIDO……………………………………………..........….……... ……..........….……... 8 INDICE INDICE DE TABLAS TABLAS……… ……………… ……………… ……….…… .…………… ……………… ……………… ……………… ………….. …...… .… 12 INDICE DE FIGURAS.………………… FIGURAS.…………………….………………………… ….…………………………………….......... …………..........
14
INTRODUCCIÓN………...…………...….…………………………………………….. 15 CAPÍTULO I EL PROBLEMA 1.1.
Planteamiento Planteamient o del problema…………………… problema……………………………………………… ………………………… 17
1.2
Objeti Obj etivo vo ge gener neral… al………… ……………… …………… …………… ……………… ……………. …….……… …………… ……… … 19
1.2.1.. 1.2.1
Objetivos Obje tivos esp específi ecíficos.… cos.…………… …………………… …………………… …………………. ……….….…… ….………. …. 19
1.3.
Justificación del estudio……………………………………… estudio…………………………………………….......... ……..........
1.4.
Delimita Delimitación ción………… …………....…… ....……………… …………………… …………………… …………………… ……………… …… 20
19
CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO 2.1.. 2.1
Antece Antecede dente ntes…… s…………… ……………… ……………… ……………… ……………… ………….… ….………… …………… …….. 21
2.2.
Sistemas de gestión.……………………………………… gestión.……………………………………….……………… .……………… 23
2.2.1.
Gestión de mantenimiento. mantenimiento.……………………………… …………………………………..…………… …..……………
2.3.
Sistema Sistema de mant mantenim enimient iento…..… o…..…………… …………………… …………………… …………………… ………….. 24
2.3.1.. 2.3.1
Manteni Man tenimien miento…… to……………… ……………….… …….…………. ………...……… ..………………… …………………… ………… 25
2.3.2.
Tipos de mantenimiento…………………………….. mantenimiento…… ………………………..……………………. …………………….
2.3.3.
Parámetr Parámetros os de mant manteni enimien miento……… to………………… …………………… …………………… ………………. ……. 29
2.4.
Tareas de mantenimiento…..…..………… mantenimiento…. .…..………………………………………… ………………………………
2.5.
Técnicas de mantenimiento………..………………… mantenimiento… ……..…………………….……………….. ….……………….. 36
2.5.1.
Manteni Man tenimien miento to clase clase mun mundial dial (MCM)……. (MCM)……....……… ...………………… …………………… ………….. 36
2.5.2.
Mantenimiento basado en riesgo (MBR)……………………. (MBR)……………………..……... .……........ .....
24
27 34
39
2.6.
Optimizac Optim ización ión de activos…… activos……………… ………………..… ……..…………… ……………….… …….….……… .……… 42
2.6.1.
Confiab Con fiabilida ilidadd operacio operacional. nal...….… ..….….……… .………………… …………………… …………………… …………… … 43
2.7.
Herramientas para el aumento de la confiabilidad………..…………… confiabilidad…… …..……………
2.7.1.. 2.7.1
Análisis Análisis caus causa-ra a-raíz……… íz………………… …………………… …………………… …………….……… ….……………… ……… 44
2.7.2.
Inspección basada en riesgo………………………………..………........ riesgo………………………………..………........ 45
2.8.
Mantenimiento centrado en la confiabilidad…………………….. confiabilida d……………………..……… ……… 46
2.8.1.. 2.8.1
Diagrama Diagrama entradaentrada-proc procesoeso-sali salida…… da……………… …………………… ……………….… …….…....... ......... .. 46
2.8.2.
Diagrama funcional…..……………………… funcional…. .……………………………………………………. …………………………….
2.8.3.
El análisis de criticidad……..…………………………… criticidad……..…………………………………….……….. ……….……….. 48
2.8.4.. 2.8.4
El anál análisis isis de mod modoo y efec efecto to de fall fallas..… as..…………… ………………..… ……..……..…… …..……….. ….. 51
2.9.
Desglose funcional………………………………… funcional……………………………………………….………... …………….………... 56
2.9.1.
Subfunciones……………………………………… Subfunciones…… ………………………………………………………….. ……………………….. 57
2.9.2.. 2.9.2
Análisis Análisis con árbol árbol de fall fallas…… as……………… …………………… …………………… …………………… …………... ... 57
2.10.. 2.10
Equipo Equipo natu natural ral de trabajo… trabajo…………… …………………… …………………… …………………… …………...... ......... ... 59
2.11.
Probabilidad de fallas……………………………………………… fallas…………… ………………………………………… ……… 59
2.11.1. 2.11 .1.
Consecue Consecuencia nciass de falla fallas……… s………………… ……………..…… …..……………… …………………… ……………. …. 60
2.12.. 2.12
Costos Costos de man manteni tenimien miento……… to………………… …………………… …………………… …………………… ………….. 62
2.12.1. 2.12 .1.
Costos Costos fijos………… fijos…………………… …………………… …………………… …………………… …………………. ………........ ......... 62
2.12.2. 2.12 .2.
Costos Costos variable variables……… s………………… …………………… …………………… …………………… …………………… ………….. 62
2.12.3.
Costos financieros…………………………… financieros……………………………………………………........ ………………………........
62
2.12.4.
Costos por fallas…………………………………………… fallas…………………………………………………………… ………………
63
2.13.
Conceptos básicos………………………………………………… básicos……………… ………………………………………… ………
63
2.14.
Sistema de variables……………………………… variables…………………………………………………........ …………………........ 70
2.14.1.
Definición conceptual……………………………………………… conceptual………… …………………………………………… ……… 70
2.14.2. 2.14 .2.
Definició Definiciónn operacio operacional… nal…………… …………………… …………………… …………………… …………………. ………... .. 70
2.14.3.
Cuadro de variables……………………………………………… variables………… …………………………………………….. ………..
44
47
71
CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO 3.1.
Tipo de inve investig stigació ación……… n………………… …………………… …………………… …………………… ………………. ……. 72
3.2.
Diseño Diseño de la inve investiga stigación ción………… …………………… …………………… …………………… ………………… ……… 73
3.3.
Técnicas de recolección de datos………………………………………… datos………………… ……………………… 74
3.4.
Población y muestra……………………………………………………….. 75
3.4.1.
Población……………………………………………………………………. 75
3.4.2.
Muestra……………………………………………………………………… 76
3.5.
Fases metodológicas………………………………………………………
79
CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS 4.1
84 Diagnóstico del contexto operacional del mantenimiento aplicado a las maquinas y equipos de construcción civil……………………………
4.1.1
Contexto operacional de mantenimiento………………………………...
4.1.2.
Inventario de equipos……………………………………………………… 85
4.1.3.
Análisis de criticidad de los equipos……………………………………... 85
4.1.3.1.
Elaboración y aplicación de la matriz de criticidad……………………... 90
4.2.
Identificación de las necesidades de mantenimiento basado en 92 riesgo………………………………………………………………………...
4.3.
Metodología del mantenimiento basado en riesgo……………..………
4.3.1.
Diagramas funcionales y diagramas entrada-proceso-salida……..….. 100
4.3.2.
Identificación de fallas……………………………………………………... 103
4.3.3.
Jerarquización de fallas…………………………………………………… 106
4.3.4.
Identificación de riesgos asociados a la ausencia de tareas de mantenimiento…..…………………………………………………………..
4.3.5.
Planes de inspección y mantenimiento………………………………….. 117
4.4.
Propuesta de modelo de mantenimiento basado en riesgo…………… 124
4.4.1.
Listado de repuestos para mantenimiento………………………………. 126
4.4.2.
Costos asociados a la implementación del modelo de mantenimiento 127 basado en riesgo……………………………………………………………
84
100
108
CONCLUSIONES…………………...……………………….………………………… 137 RECOMENDACIONES…………………………………………………….………….. 139 BIBLIOGRAFÍA…………..……………………………………………………………... 140 ANEXOS.…………………………………..……………………………...………......... 142 A
Ficha técnica de los equipos……………………………………………… 142
B
Árbol de fallas de la grúa pórtico y el retroexcavador………………….. 183
C
Flujograma de metodología de mantenimiento basado en riesgo……. 187
D
Encuesta para operadores y mantenedores…………………………….
E
Encuesta de criticidad……………………………………………………... 189
188
ÍNDICE DE FIGURAS
Figuras
Página
1
Valores típicos de K…………………………..………………...…………..
31
2
Metodología del mantenimiento basado en riesgo…………………….
41
3
Matriz de riesgo……………….…………………………………………….
42
4
Herramientas para generar la confiabilidad operacional….……………
44
5
Metodología de diagrama EPS…….………………………………………
47
6
Metodología de diagrama funcional...…………………………………….
47
7
Diagrama de aplicación de análisis de criticidad…….………………….
48
8
Desglose jerárquico de activos……………….……………………………
56
9
Equipo natural de trabajo………………………………..……………...….
59
10 Elementos para determinar la probabilidad de fallas……...…………….
60
11 Símbolos comunes de los diagramas de flujo……………………………
69
12 Diagrama funcional de la grúa pórtico…….………………………………
101
13 Diagrama funcional del retroexcavador………….………………………..
101
14 Diagrama entrada-proceso-salida de la grúa pórtico……………………
102
15 Diagrama entrada-proceso-salida del retroexcavador…………………..
102
16 Árbol lógico de eventos del subsistema de elevación…………………..
110
17 Árbol lógico de eventos del subsistema mecánico……………………..
111
18 Árbol lógico de eventos del subsistema hidráulico……………………...
112
INTRODUCCIÓN
En las últimas dos décadas se han realizado importantes avances en el desarrollo de nuevas estrategias de mantenimiento. El progreso en el área de mantenimiento ha sido motivado por el aumento en el número, tamaño, complejidad y variedad de los activos físicos, la conciencia creciente del impacto del mantenimiento en el medio ambiente, la seguridad del personal, la rentabilidad del negocio, y la calidad de los productos. Las fallas imprevistas suelen tener efectos adversos sobre el medio ambiente y puede resultar en accidentes graves. Los estudios demuestran la estrecha relación entre las prácticas de mantenimiento y la ocurrencia de accidentes graves. La rentabilidad está estrechamente relacionada con la disponibilidad y fiabilidad de los equipos, mientras que la calidad del producto depende mucho de la condición de los mismos.
El mayor desafío para un ingeniero de mantenimiento consiste en aplicar una estrategia de mantenimiento tal que: maximice la disponibilidad y eficiencia de los equipos, controle la velocidad de deterioro de estos, garantice una operación segura y respetuosa del medio ambiente, y minimice el costo total de la operación. Esto sólo puede lograrse mediante la adopción de un enfoque estructurado para el estudio de la falla del equipo y el diseño de una estrategia óptima para la inspección y mantenimiento. Las técnicas de gestión de mantenimiento han nacido a través de un importante proceso de metamorfosis, de tener su foco en las revisiones periódicas al uso de monitoreo de condición, centrarse en la confiabilidad de mantenimiento y apoyarse en sistemas expertos.
Uno de los objetivos de una estrategia de mantenimiento es la minimización de los riesgos, tanto para los seres humanos y el ambiente, causado por el fallo inesperado del equipo. Utilizando un enfoque basado en riesgo se asegura una estrategia, que responde a esos objetivos. Este enfoque utiliza la información obtenida del estudio de los modos de fallo y sus consecuencias económicas. Asimismo, se entiende que el análisis de riesgos es una técnica para identificar, caracterizar, cuantificar y evaluar las pérdidas de un evento. En el enfoque del análisis de riesgos se integra la probabilidad y análisis de consecuencias en las distintas etapas del análisis. Desde esta perspectiva,
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el presente trabajo tiene como finalidad proponer un modelo de gestión de mantenimiento basado en riesgo para máquinas y equipos de construcción civil, para lograr tal fin, el mismo se encuentra constituido por cuatros capítulos que se describen a continuación:
El primer capítulo. El problema; contempla la contextualización del problema, que constituye la base para dar solución a la situación planteada, además, muestra los objetivos tanto general como específicos, la justificación, delimitación y alcance de la investigación.
El segundo capítulo, Marco referencial; representa el soporte principal de la investigación, es la descripción, explicación y análisis en un plano teórico del problema general que trata la investigación, está conformado por los antecedentes, las bases teóricas y definición de términos básicos.
El tercer capítulo, Marco metodológico; constituye la fase donde se estructura la forma como se aborda el estudio, así como los objetivos propuestos, en general se puede afirmar que el diseño metodológico es la descripción de cómo se va a realizar el trabajo, incluyendo tales aspectos como: el tipo de investigación, modalidad, población, muestra, así como las técnicas e instrumentos utilizados para el análisis de los datos.
El cuarto capítulo, contiene el análisis e interpretación de los resultados obtenidos durante el trabajo de campo. Finalmente, las conclusiones y recomendaciones a las cuales se llegó el proceso de investigación realizado.
CAPÍTULO I EL PROBLEMA
Este capítulo presenta el problema sujeto a estudio referido a los procesos de mantenimiento basado en riesgos para equipos y maquinas de construcción civil, el objetivo general así como los específicos a alcanzar para cumplir con el objetivo general.
1.1.
Planteamiento del Problema
La construcción civil es un área de la ingeniería cuya actividad ha venido incrementándose en los últimos años en el país, ejecutándose proyectos de gran envergadura y complejidad. Este movimiento genera a su vez un despliegue de maquinaria y equipos necesarios para el óptimo desarrollo de los proyectos, enriqueciendo el sistema económico de este importante eslabón de la industria venezolana. Es por ello que se ha convertido en un reto lograr de forma efectiva la confiabilidad operacional de los activos; identificando las fortalezas que soportan la ejecución de las actividades, así como conocer las debilidades de las organizaciones y transformarlas en aspectos de mejoramiento continúo.
Bajo esta perspectiva Kardec y Nascif (2002) define la confiabilidad operacional “como una serie de procesos que incorporan en forma sistemática, avanzadas herramientas de diagnostico, técnicas de análisis y nuevas tecnologías para optimizar la gestión, planeación, ejecución y control de la producción industrial, variable fundamental para el estudio del mantenimiento clase mundial (MCM)”. Con base a lo anteriormente expuesto hoy en día existe infinidad de herramientas, técnicas, metodologías y filosofías de MCM. Sin embargo dentro de las prácticas de excelencia se ubica la ingeniería de la confiabilidad, la cual contempla el mantenimiento basado en el riesgo (MBR), variable fundamental para el estudio de gestión de mantenimiento.
En este orden de ideas, en el Estado Zulia operan diversas empresas dedicadas a la ejecución de proyectos de ingeniería y construcción civil, siendo en la actualidad la
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construcción del sistema de transporte masivo para la ciudad de Maracaibo la obra de más complejidad y movilización de maquinaria, en donde se encuentran ejecutando trabajos mas de treinta (30) empresas en la áreas de construcción civil, mecánica y electricidad. Cada una de estas empresas posee dentro de sus activos una diversidad de maquinaria y equipo para el cumplimiento de sus procesos, siendo práctica común dentro de la política de mantenimiento la realización de diferentes acciones tanto planificadas como no planificadas.
En tal sentido, al agrupar la maquinaria de acuerdo a la función que cumplen en el proceso, se cuenta con 6 grandes conjuntos como son grúas, equipos de movimiento de tierra, camiones, compresores, máquinas de soldar y equipos menores. Desde enero 2006 hasta diciembre de 2007, periodo donde se han ejecutado los trabajos de mayor complejidad se han presentado fallas operacionales que han incidido en el aumento de la indisponibilidad, que para finales de 2007 ascendía a 5% para las grúas, 9% para los equipos de movimiento de tierra y 5% para los equipos menores, según datos obtenidos de la gerencia de construcción.
Esto se traduce en una pérdida de competitividad, por otra parte en los trabajadores se refleja una sobre exposición de riesgos ocupacionales vinculados con estrés laboral, debido a la presión a la cual están sometidos para cumplir con el tiempo de entrega de las obras. De continuar esta situación, disminuiría la confiabilidad de los equipos, así como los tiempos entre fallas y paralelamente aumentarían los tiempos de reparación incrementando los costos asociados.
Al respecto se propone en la presente investigación un modelo de gestión de mantenimiento
basado en riesgo, con las prácticas necesarias para obtener el
incremento de la confiabilidad operacional de los equipos bajo un contexto de trabajo seguro, en sintonía con la preservación de la salud del trabajador, medio ambiente y costo óptimo.
19
1.2 . Objetivo General
Proponer el modelo de gestión de mantenimiento basado en riesgo para máquinas y equipos de construcción civil.
1.2.1. Objetivos específicos
Diagnosticar la situación actual del mantenimiento aplicado a las máquinas y equipos
de construcción civil.
Identificar las necesidades de mantenimiento basado en riesgo para las máquinas y
equipos de construcción civil.
Establecer las fases metodológicas del mantenimiento basado en riesgos para las
máquinas y equipos de construcción civil. 1.3. Justificación del estudio
Actualmente las empresas y organizaciones estas sometidas a constantes presiones del entorno por lo cual deben adecuarse rápidamente a ser competitivas. Los cambios del mantenimiento a nivel global ha llevado al mejoramiento y mantenimiento de los equipos y activos, de tal forma que se generen planes y actividades que administren respuestas para la conservación y manutención de los mismos. Es por ello que desde el punto de vista empresarial servirá de aporte para la pequeña y mediana empresa dedicada a la construcción, permitirá aumentar la competitividad y la confiabilidad operacional de la maquinaría y equipos que estén operando.
Desde el punto de vista teórico, se aplicarán los lineamientos y elementos de la inspección basada en riesgo, fundamentado en
los aportes de varios autores que
pueden ser empleadas en futuras investigaciones. Contiene enfoques que pueden ser sustentados como instrumentos funcionales para el estudio de mejora continua de equipos que son rentables para organizaciones
20
Desde el punto de vista metodológico, marcará pauta por cuanto se desarrollará siguiendo un conjunto de operaciones ordenadas, pretendiendo obtener un resultado satisfactorio y que sirva de herramienta, permitiendo ofrecer aportes en cuanto a tipo de investigación,
diseño,
procedimiento
aplicado
y
como
antecedente
a
otras
investigaciones.
1.4.
Delimitación
El presente trabajo de investigación estuvo dirigido al estudio de las actividades de mantenimiento basado en riesgo para máquinas y equipos de construcción civil que ejecutan trabajos en el sistema de transporte masivo de la ciudad de Maracaibo. De igual manera, este estudio se llevó a cabo a través del análisis de los procesos de mantenimiento de los equipos y maquinas con estatus de operativos. Asimismo, los parámetros de confiabilidad estuvieron delimitados a los equipos denominados pesados.
Este trabajo especial de grado se realizó en la ciudad de Maracaibo estado Zulia, durante los trabajos de construcción del sistema de transporte masivo. El periodo de recolección de datos para la investigación esta comprendido desde enero de 2007 hasta diciembre de 2007. El periodo de estudio y análisis de datos se realizó en un lapso de doce meses, comprendido desde el mes de Marzo 2009 hasta marzo de 2010.
CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO
En este capítulo se muestran los antecedentes y las bases teóricas utilizadas para la consecución del presente estudio, que sirvieron de soporte en el cumplimiento de los objetivos de la investigación. Estas bases teóricas están relacionadas con los procesos de planificación de los proyectos, a fin de dilucidar las variables de investigación involucradas en este estudio. 2.1. An tecedentes Para del desarrollo de la investigación se han consultado diversos trabajos relacionados con el tema de estudio, los cuales representan una guía para el logro de los objetivos propuestos. Entre las referencias encontradas se citan las siguientes: MARTINEZ Ronald, (2007) Modelo de gestión integral de mantenimiento basado en riesgo para las vías férreas de la C.A Metro de Caracas. Trabajo especial de grado. Universidad Simón Bolívar. Especialización en confiabilidad de sistemas industriales. Este proyecto tuvo como objetivo el presentar de manera lógica y estructurada un modelo de gestión de mantenimiento basado en riesgo para el aspecto concerniente a las vías férreas que conforman la C.A Metro de Caracas. La metodología empleada para el desarrollo del tema, consistió inicialmente la selección de un tramo de vía considerado crítico dadas sus condiciones y características propias en cuanto a envejecimiento y a degradación se refiere, considerando este como el sistema de estudio, posteriormente se procedió a seccionar este tramo en sectores de vías homogéneos considerando éstos como subsistemas que integran el sistema estudiado, seguidamente se procedió a la validación y corrida de un análisis de confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad partiendo de una base de datos previamente levantada, revisada y validada con apoyo de opinión de expertos en el área, obteniendo así un primer reporte de proyección correspondiente al comportamiento del tramo seleccionado con su respectivo análisis de sensibilidad. Así mismo, posterior a lo expuesto se procedió a realizar un análisis de riesgo, tomando como premisa para su estimación la probabilidad de ocurrencia de un evento determinado en un tramo específico y sus consecuencias asociadas y basadas primordialmente en el número de usuarios afectados ante un evento ocurrido especifico y determinado, con la finalidad de establecer un orden de prioridad en cuanto a la toma de decisiones referidas al
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mantenimiento de las vías férreas de la empresa, así como la logística que esta infiere. Este proyecto aportó como antecedente las pautas que rigen una estructura de mantenimiento basado en riesgo. PADRÓN Andys, (2005), Modelo de gestión para el mantenimiento de cilindros hidráulicos en el taller central de Sidor. Trabajo especial de grado. Universidad Simón Bolívar. Especialidad en diseño y mantenimiento industrial. En SIDOR existen cerca de 4500 cilindros hidráulicos y neumáticos instalados, que cuentan a su vez con alrededor de 1500 cilindros de repuesto, todos ellos permiten la operatividad de las distintas líneas de producción, por ello requieren contar con un mantenimiento efectivo que garantice disponer de equipos confiables que presten su función durante el tiempo requerido en las distintas aplicaciones. El taller central a través del taller de hidráulica es el encargado de gestionar de manera centralizada el mantenimiento de los cilindros, realizando las reparaciones en sus instalaciones o derivando a Talleres foráneos en la oportunidad que se requiera. Las exigencias operativas de la planta requieren que el mantenimiento de los equipos sea cada vez mas eficiente, confiable, y oportuno. Esto ha llevado a la necesidad de establecer un modelo de gestión que permita normalizar el proceso de mantenimiento de cilindros en el taller central con el fin de garantizar calidad y oportunidad. El modelo busca unificar las especificaciones de los talleres y los documentos de calidad asociados a la reparación, homologar a los proveedores de este rubro, definir inventarios de repuestos y materiales, stock de repuestos por áreas, definir los criterios de programación, reemplazo de equipos y reglamentar el proceso de embalaje, transporte y almacenamiento de cilindros reparados. El trabajo se desarrolló en el taller central y su alcance abarca el universo de cilindros hidráulicos instalados en planta. Este trabajo contribuyó como antecedente para la implementación de un modelo de gestión para establecer estrategias de mantenimiento. PADUANO Angelo, (2004) Optimización de la frecuencia de mantenimiento del oleoducto de 30” QE-1/ EPT-1, basado en incertidumbre y riesgo. Trabajo especial de grado. Universidad Simón Bolívar. Especialista en confiabilidad de sistemas industriales. Este trabajo utiliza un análisis de costo / riesgo para evaluar los daños encontrados de una inspección instrumentada, realizada en el año 1997 a un oleoducto de 30” de diámetro donde se produjo una falla por corrosión externa en marzo de 2002, en el estado Monagas produciéndose un derrame de crudo de 40º API que afecto el medio ambiente. Con la data se determinó la velocidad de corrosión del oleoducto y se modeló la profundidad del daño para los defectos a través del tiempo, empleando el método de simulación de Montecarlo, propagando la incertidumbre de las variables do y Rc (velocidad de corrosión), para el defecto promedio y el más crítico. Finalmente, se estimó la probabilidad de falla, utilizando el teorema Esfuerzo-Resistencia, donde la carga es representada por el valor de pérdida de espesor (dt) y la resistencia por un
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valor límite de espesor (dlim). Del análisis se determinó la frecuencia óptima de inspección del oleoducto para cada caso seleccionado, donde la curva de impacto total se construyó a partir de la suma de las gráficas de riesgo y costos. El costo fue determinado considerando la distribución del precio de la inspección instrumentada y el riesgo fue calculado multiplicando la probabilidad de falla y las consecuencias, que están asociadas con la filtración del oleoducto: producción diferida y costos de reparación (incluye costos por saneamiento y penalización) El análisis de costo / riesgo efectuado, evidenció que aunque existe diferencia de la probabilidad de falla entre el caso crítico y el promedio de los daños para el año 5 que corresponde al 2002, tomando como base el año de la inspección instrumentada (1997), la frecuencia óptima de inspección está por debajo de 5 años en ambos casos, tiempo éste transcurrido entre la inspección instrumentada efectuada (año 2007) y el año de ocurrencia de la filtración del oleoducto (año 2002). Por lo tanto, de haberse efectuado éste análisis, se hubiesen tomado las acciones de mantenimiento necesarias para evitar la filtración del oleoducto y por ende las consecuencias derivadas de la falla. Esta investigación aportó como antecedente las herramientas para el análisis de costos según las prácticas de inspección generadas. 2.2. Sistemas de gestió n Según Kardec y Nascif (2002) “la implementación y certificación de un sistema de gestión ayuda a que una organización logre mejoras continuas en su operación. El uso de un sistema de gestión probado combinado con una validación externa en su desarrollo, permite a una organización modernizar continuamente su misión, estrategias, operaciones y niveles de servicio. Un sistema de gestión comprende todos los procedimientos y recursos involucrados en mantener una organización en funcionamiento, con realimentación a través de su propia producción de información y a través de la generación de la información externa, ejerciendo el control sobre los parámetros vitales de la misma”. El mismo autor manifiesta que los sistemas de gestión permiten convertir las acciones de mantenimiento en unidades de negocios rentables. Al hacer mas eficientes todas las actividades, se optimiza la confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad, bajando los costos de los procesos y por tanto mejorando la rentabilidad de la empresa. Dentro de sus funciones esta: •
Facilitar la presentación de los reportes de costos y tiempos con un análisis de tendencias.
•
Muestra instantáneamente el estado de ejecución de los programas
•
Permite la presentación gráfica y precisa de logros a la gerencia
24
•
Mejorar la preparación y presentación de informes
•
Contribuye al control de las desviaciones de los objetivos y facilita su corrección prematura
•
Posibilita la simulación de las decisiones y sus resultados
2.2.1 Gestión de mantenimiento: Para Duran (2010) “es la efectiva y eficiente utilización de los recursos materiales, económicos, humanos y de tiempo para alcanzar los objetivos de mantenimiento”. De igual manera manifiesta que “el sistema de gestión de mantenimiento establece la excelencia gerencial como práctica sistemática que busque el mejoramiento constante de los resultados”. Para estos efectos, la gestión del mantenimiento implica disponer de una jerarquización de las actividades involucradas durante el proceso, que permitan distribuir organizadamente el tiempo y los recursos, así como una definición de políticas, costos y responsabilidad que establezcan el porque, como y cuando se debe ejecutar un mantenimiento. 2.3 Sistema de mantenimiento Según Nava (2001), “el mantenimiento es una operación que tiene por finalidad orientar los esfuerzos a evitar fallas en los equipos de producción, sin embargo no vemos que esta actividad es realmente estratégica, sobre todo en la industria manufacturera en donde los procesos han ido migrando de lo manual a lo automatizado buscando la optimización y la eficiencia, en donde la capacidad productiva debe maximizarse. Además, debe ser función directa de la confiabilidad de operación de las líneas de producción, debe buscar que éstas no solo con una elevada confiabilidad sino también dentro de sus parámetros de diseño con el fin de disponer procesos productivos óptimos”. La complejidad de las gestión de las actividades en el mantenimiento diario, sumados al crecimiento de nuevas técnicas, herramientas y filosofías orientadas a la optimización de los medios y las instalaciones, denotan un panorama complejo para el gestor de este tipo de problemáticas. Desde la óptica de sistemas, un sistema e mantenimiento es
25
un conjunto de componentes de trabajan de manera combinada hacia un objetivo común. El mantenimiento se considera como un sistema de producción. La salida principal de un sistema de producción son los productos terminados, una salida secundaria es la falla de un equipo. Esta salida secundaria genera una demanda de mantenimiento. 2.3.1 Mantenimiento El Centro Internacional de Educación y Desarrollo (CIED), filial de PDVSA (2001), define al mantenimiento como: "El conjunto de acciones orientadas a conservar o restablecer un sistema y/o equipo a su estado normal de operación, para cumplir un servicio determinado en condiciones económicamente favorable y de acuerdo a las normas de protección integral." Para Moubray (1997), el mantenimiento significaba "Acciones dirigidas a asegurar que todo elemento físico continúe desempeñando las funciones deseadas". A partir de los criterios formulados por los autores citados, con relación al concepto de mantenimiento, se puede definir como el conjunto de actividades que se realizan a un sistema, equipo o componente para asegurar que continúe desempeñando las funciones deseadas dentro de un contexto operacional determinado. Su objetivo primordial es preservar la función, las buenas condiciones de operabilidad, optimizar el rendimiento y aumentar el período de vida útil de los activos, procurando una inversión optima de recursos. a) Importancia del mantenimiento El
objetivo del mantenimiento es conservar todos los bienes que componen los
eslabones del sistema directa e indirectamente afectados a los servicios, en las mejores condiciones de funcionamiento con un muy buen nivel de confiabilidad, calidad y al menor costo posible. Mantenimiento no sólo deberá mantener las máquinas sino también las instalaciones de: iluminación, redes de computación, sistemas de energía
26
eléctrica, aire comprimido, agua, aire acondicionado, calles internas, pisos, depósitos, entre otros. Deberá coordinar con recursos humanos un plan para la capacitación continua del personal ya que es importante mantener al personal actualizado. b) Beneficios del Mantenimiento Según Torres (2005), “El mantenimiento aún cuando tiene un costo asociado y por lo general ha sido manejado como un factor negativo en las organizaciones, presenta una serie de beneficios que permiten evaluar el grado de asertividad y de necesidad de esta inversión, por lo cual en cualquier momento un análisis costo – beneficio de la acción de mantenimiento puede orientar hacia el momento oportuno de la aplicación de la misma y la comprensión clara de las razones potenciales que obligan a su realización”. Los beneficios más relevantes alcanzados en una organización con la aplicación de un mantenimiento oportuno son: •
Disminución del riesgo: Previniendo la probabilidad de ocurrencia de fallas indeseables o no visualizadas.
•
Mejora o recupera los niveles de eficiencia de la instalación o equipo: Esto se logra con la reducción de costos operativos e incremento de la producción.
•
Prolonga la vida operativa: Difiere las decisiones de reemplazo
•
Cumplimiento de requerimientos de seguridad y legales
•
Brillo: Mejoramiento de la imagen de la organización con un realce de la impresión de clientes y entorno, así como el incremento de la moral de los trabajadores que operan los equipos e instalaciones.
c) Finalidad del mantenimiento Tal como encontramos
hoy
a las industrias, bajo
una creciente presión de la
competencia, estas se encuentran obligadas a alcanzar altos valores de producción con exigentes
niveles de calidad cumpliendo con los plazos de entrega. Radica
justamente aquí la importancia del mantenimiento. La finalidad del mantenimiento entonces es conseguir el máximo nivel de efectividad en el funcionamiento del sistema productivo y de servicios con la menor contaminación del medio ambiente y mayor
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seguridad para el personal al menor costo posible. Lo que implica: conservar el sistema de producción y servicios funcionando con el mejor nivel de fiabilidad posible, reducir la frecuencia y gravedad de las fallas, aplicar las normas de higiene y seguridad del trabajo, minimizar la degradación del medio ambiente, controlar, y por último reducir los costos a su mínima expresión. 2.3.2 Tipos de mantenimiento: Existen tres tipos de operaciones de mantenimiento, los cuales están en función del momento en el tiempo en que se realizan, el objetivo particular para el cual son puestos en marcha y en función a los recursos utilizados: a) Mantenimiento Correctivo: Duffuaa y otros (2001) “definen el mantenimiento correctivo como el que tiene lugar luego que ocurre una falla o avería, es decir, solo actuará cuando se presente un error en el sistema”. En este caso si no se produce ninguna falla, el mantenimiento será nulo, por lo que tendrá que esperar hasta que se presente el desperfecto para recién tomar medidas de corrección de errores. Este mantenimiento trae consigo las siguientes consecuencias: •
Paradas no previstas en el proceso productivo, disminuyendo las horas operativas.
•
Afecta las cadenas productivas, es decir que los ciclos productivos posteriores se verán parados a la espera de corrección de la etapa anterior.
•
Presenta costos por reparación y repuestos no presupuestados, por lo que se dará el caso que por falta de recursos económicos no se podrán comprar los repuestos en el momento deseado.
•
La planificación del tiempo que estará el sistema fuera de operación no es predecible
28
b) Mantenimiento preventivo: Kardec y Nascif (2002), afirman que este mantenimiento “también es denominado mantenimiento planificado, tiene lugar antes de que ocurra una falla o avería, se efectúa bajo condiciones controladas sin la existencia de algún error en el sistema. Se realiza a razón de la experiencia y pericia del personal a cargo, los cuales son los encargados de determinar el momento necesario para llevar a cabo dicho procedimiento, el fabricante también puede estipular el momento adecuado a través de los manuales técnicos”. El mismo presenta las siguientes características: •
Se realiza en un momento en que no está produciendo, por lo que se aprovecha las horas ociosas de la planta.
•
Se lleva a cabo según un programa previamente elaborado donde se detalla el procedimiento a seguir y las actividades a realizar, a fin de tener las herramientas y repuestos necesarios a mano.
•
Cuenta con una fecha programada, además de un tiempo de inicio y de terminación preestablecido y aprobado por la directiva de la empresa.
•
Esta destinado a un área en particular y a ciertos equipos específicamente.
•
Aunque también se puede llevar a cabo un mantenimiento generalizado de todos los componentes de la planta.
•
Permite a la empresa contar con un historial de todos los equipos, además brinda la posibilidad de actualizar la información técnica de los equipos.
•
Permite contar con un presupuesto aprobado por la directiva.
c) Mantenimiento predictivo: Kardec y Nascif (2002) “establecen que el mantenimiento predictivo consiste en determinar en todo instante la condición técnica (mecánica y eléctrica) real de la máquina examinada, mientras este se encuentre en pleno funcionamiento; para ello se hace uso de un programa sistemático de mediciones de los parámetros más importantes del equipo”. El sustento tecnológico de este mantenimiento consiste en la aplicación de algoritmos matemáticos agregados a las operaciones de diagnóstico, que juntos pueden brindar información referente a la información del equipo. El mismo autor expone que su
29
objetivo es disminuir las paradas por mantenimientos preventivos y de esta manera minimizar los costos por mantenimiento y por no producción. La implementación de este tipo de método requiere de inversión en equipos, en instrumentos y en contratación de personal calificado. Actualmente en el sector industrial aplican técnicas para la estimación de la vida útil del equipo. 2.3.3 Parámetros del mantenimiento Para que se pueda interpretar la forma en la que actúa el mantenimiento, se hace necesario que se vea y se analicen distintas variables de significación que repercuten en el desempeño de los sistemas, así se tiene:
•
Confiabilidad:
Según Perozo (1998), “es la propiedad de un sistema (elemento, componente o pieza) de cumplir las funciones para él previstas, manteniendo su capacidad de trabajo bajo los regímenes y condiciones de explotación prescritos y durante el intervalo de tiempo requerido”. Dicho de otra forma, la confiabilidad es la propiedad del sistema de mantenerse sin experimentar un suceso de falla durante el tiempo y las condiciones de explotación establecidos. La vida útil de un equipo esta dividida en tres periodos separados, los cuales se definen en función del comportamiento de la rata de fallas, estos son arranque, operación normal y desgaste. Para la estimación de la confiabilidad o la probabilidad de fallas, existen dos métodos que dependen del tipo de data disponible; estos son: Estimación basada en datos de condición, altamente recomendable para equipos estáticos, que presentan patrones de “baja frecuencia de fallas” y por ende no se tiene un “historial de fallas” que permita algún tipo de análisis estadístico y estimación basada en el historial de fallas: recomendable para equipos dinámicos, los cuales por su alta frecuencia de fallas, normalmente permiten el almacenamiento de un historial de fallas que hace posible el análisis estadístico.
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Distribución de Weibull La distribución de Weibull permite estudiar cuál es la distribución de fallos de un componente clave de seguridad que pretendemos controlar y que a través de nuestro registro de fallos observamos que éstos varían a lo largo del tiempo y dentro de lo que se considera tiempo normal de uso. El método no determina cuáles son las variables que influyen en la tasa de fallos, tarea que quedará en manos del analista, pero al menos la distribución de Weibull facilitará la identificación de aquellos y su consideración,
aparte
de
disponer
de
una
herramienta
de
predicción
de
comportamientos. Esta metodología es útil para aquellas empresas que desarrollan programas de mantenimiento preventivo de sus instalaciones. La distribución Weibull es la más sencilla de las distribuciones y se aplica para arranque, operación normal y desgaste. La ecuación de la distribución acumulativa de Weibull es: F(x)= (bX(b-1) / θb )* е
-(x/θ) b
Sea: b=K Θ=V
X=t Tal que: (bX(b-1) / θb )
1
Por aproximación se tiene: F(t)= е -(t / v) k F(t)= Ps(t) = Exp[-(t/v)k] F(t)= 1/ е -(t / v) k Donde: K: Parámetro de Posición (Edad característica de falla) V: Parámetro de Forma, permite ubicar el equipo en la curva de la bañera Ambos se obtienen de la información del equipo.
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En la figura 1 se pueden observar los valores típicos de la variable K, la cual define en que etapa se encuentra el equipo según la curva de la bañera.
Valores Tipicos de K K
r(t)
Descripción
K>1
RFD
ARRANQUE
K=1
RFC
OPERACIÓN NORMAL
K<1
RFA
DESGASTE
K
MECANISMO DE FALLA
1
Esfuerzo
1,3
Fatiga
2,5
Corrosión
3,5
Desgaste
0,5
Paradas Administativas
Figura 1. Valores típicos de K Fuente: Perozo (2002) •
Disponibilidad:
Según Perozo (2002) es la “probabilidad de que un equipo este operando o disponible para su uso durante un periodo de tiempo dado. Es decir, la disponibilidad es una función que permite estimar en forma global el porcentaje de tiempo total en que se puede esperar que un equipo se encuentre disponible para la cual fue destinado”. Se encuentra caracterizada por la razón de servicio (RS), la cual puede determinarse mediante: RS=TPEF/(TPEF+TPPR). Los factores que afectan la disponibilidad son el diseño, la producción y las funciones de mantenimiento. La disponibilidad es una probabilidad constante a lo largo de un periodo de tiempo, y tiene mucha importancia en el cálculo de los factores de efectividad al evaluar la influencia de un equipo sobre la efectividad global del sistema. Se deben evaluar distintas alternativas de acción para lograr los aumentos necesarios de la disponibilidad a través de aumentos en los tiempos entre fallas, reducción de los
32
tiempos fuera de servicio y tácticas combinatorias. La disponibilidad se encuentra influenciada por la confiabilidad y la mantenibilidad, es decir, al mejorar uno de estos dos factores se debe estar mejorando la disponibilidad, sin embargo, no existe una relación general que maneje esta situación.
•
Mantenibilidad:
Según Perozo (2002) “es la probabilidad de que un equipo que ha fallado pueda ser reparado o restaurado a una condición operacional satisfactoria dentro de un periodo de tiempo dado. Caracterizada por el tiempo promedio para reparar (TPPR), es la función de eficiencia que mide la capacidad de un componente o equipo de cambiar un estado inoperante a un estado de operación satisfactorio”. La buena Mantenibilidad es una función de varios factores, los cuales se pueden agrupar en operacionales y de diseño. Las operacionales se relacionan con el factor humano encargado del equipo y de mantenerlo, así como también lo relacionado al medio ambiente. Las consideraciones que durante la fase de diseño se hagan sobre la distribución
física y accesibilidad del equipo, modulación e intercambiabilidad y
reemplazabilidad, normalización y niveles iniciales de repuesto, tienen una influencia significativa no solo sobre el nivel mismo de mantenibilidad del sistema, sino también sobre el potencial de mejoramiento de dicha mantenibilidad. Es aquella parte del diseño de la mantenibilidad donde se debe suministrar
los detalles y funciones que
contribuyen a la facilidad, rapidez, precisión y economía con que un equipo o instalación pueda ser mantenida en operación o restaurar a un estado operacional. El tiempo promedio fuera de servicio o tiempo para reparar, constituido por la media del tiempo fuera de servicio (TPPR), es el parámetro básico de la mantenibilidad, el cual puede ser obtenido analíticamente
basándose en el número total de horas fuera de
servicio por causa de una falla y el numero de acciones de mantenimiento llevado a cabo por concepto de fallas. El tiempo fuera de servicio es el tiempo transcurrido desde que el equipo es desconectado hasta que es entregado de nuevo al grupo de operaciones, listo para cumplir su función. Puede estar constituido por el tiempo de enfriamiento del equipo, localización de la falla, reparación, demora de materiales,
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administrativo y arranque, matemáticamente puede expresarse con las ecuaciones de Gumbel I. Distribución Gumbel I En teoría de probabilidad y estadística la distribución de Gumbel (llamada así en honor de Emil Julius Gumbel (1891-1966) es utilizada para modelar la distribución del máximo (o el mínimo), por lo que se usa para calcular valores extremos. La aplicabilidad potencial de la distribución de Gumbel para representar los máximos se debe a la teoría de valores extremos que indica que es probable que sea útil si la muestra de datos tiene una distribución normal o exponencial. La ecuación de mantenibilidad (Distribución Gumbel Tipo I) viene dada por: P(T<=t) = EXP [ -е -a (t-u) = 1/ е е -a ( t-u) = 1/ е е 1/ a ( t-u) Donde: T= Tiempo real que ser empleara en la ejecución del próximo trabajo t= Tiempo estimado para el próximo trabajo según la situación vigente a= Inverso de la pendiente de la recta de mantenibilidad u= Edad característica para reparar Los parámetros a y u definen la situación vigente.
•
Calidad: Desde el momento en que una máquina o instalación se halla en condiciones óptimas de funcionamiento, es decir, subsanados los pequeños fallos de los primeros días de marcha y adaptación al proceso productivo, su rendimiento inapreciablemente comienza a disminuir. Esta reducción es debida: · Al desgaste normal de la máquina. · A desajustes en sus medidas. · A manejo incorrecto de la misma. · A defectos en el producto fabricado. · A diseño incorrecto.
34
· A errores de fabricación.
•
Seguridad: Uno de los aspectos esenciales para obtener altos niveles de fiabilidad y disponibilidad es una correcta Gestión de la Seguridad. Los aspectos relativos a la seguridad deben ser tomados en cuenta en todas las etapas del proceso. Es tan importante determinar cuándo el servicio estará disponible como el "quién y cómo" va a utilizarlo. La disponibilidad y seguridad son interdependientes y cualquier fallo en una de ellas afectará gravemente a la otra.
•
Costo: La distribución de los costos de reparación debe incluir el espectro de todos los posibles costos, los cuales varían dependiendo de la severidad de la falla. Durante los ciclos de vida (tiempo entre overhauls), estos costos tienden hacia una distribución normal.
2.4 Tareas de Mantenimiento Para Huerta, (2001) “las tareas de mantenimiento son aquellas que ayudan a decidir qué hacer para prevenir una consecuencia de falla, el que una tarea sea técnicamente factible depende de las características de la falla y de la tarea”. Las tareas de mantenimiento se clasifican en:
•
Tareas a condición:
Consisten en chequear si los equipos están fallando, de manera que se puedan tomar medidas, ya sea para prevenir la falla funcional o para evitar consecuencias de los mismos. Están basadas en el hecho de que un gran número de fallas no ocurren instantáneamente (fallas potenciales), sino que se desarrollan a partir de un período de tiempo. Los equipos se dejan funcionando a condición de que continúen satisfaciendo los estándares de funcionamiento deseado.
El tiempo transcurrido entre la falla
potencial y su empeoramiento hasta que se convierte en una falla funcional está determinado por el intervalo.
35
•
Tareas cíclicas de reacondicionamiento:
Consiste en revisar a intervalos fijos un elemento o componente, independientemente de su estado original. La frecuencia de una tarea de reacondicionamiento cíclico está determinada por la edad en que el elemento o componente exhibe un incremento rápido de la probabilidad condicional de falla.
•
Tareas de sustitución cíclicas:
Consisten en reemplazar un equipo o sus componentes a frecuencias determinadas, independientemente de su estado en ese momento. La frecuencia de una tarea de sustitución cíclica está gobernada por la "vida útil" de los elementos.
•
Tareas "a falta de":
Son las acciones "a falta de" que deben tomarse si no se pueden encontrar tareas preventivas apropiadas. Estas incluyen las tareas "a falta de": la búsqueda de fallas, el no realizar ningún tipo de mantenimiento y el rediseño. Las tareas "a falta de" están regidas por las consecuencias de la falla. Además de decidir qué debe hacerse para que un activo no pierda su función, es necesario responder las siguientes preguntas: ¿Cuándo debería ejecutarse? ¿Quién debería ejecutar la tarea? La primera pregunta depende de la falla, y la segunda depende de la gerencia de la empresa, por lo general se selecciona a la persona o personas que estén en la mejor condición para llevar a cabo la tarea eficiente. Al seleccionar las tareas de mantenimiento ésta deben ser aplicables y efectivas, se debe considerar:
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Aplicabilidad: Las tareas deben prevenir o mitigar las fallas, detectar las fallas potenciales o descubrir las fallas escondidas, su evaluación dependerá del tipo de consecuencia de falla. Falla oculta: La tarea deberá disminuir el riesgo de falla múltiple a un nivel aceptable, de no encontrarse una tarea adecuada o combinación de éstas se debe implantar un sistema de búsqueda de fallos. Seguridad o ambiente: Se debe reducir el riesgo de falla a un nivel muy bajo, de no encontrarse una tarea o combinación de estas que sea aplicable el rediseño es obligatorio. Operacional o no operacional: El riesgo de falla debe disminuirse a un nivel aceptable. De no encontrarse una tarea o combinación de ellas que sea aplicable no se debe realizar ningún mantenimiento cíclico. Efectividad: Las tareas o combinación de ellas que se seleccionen deberán ser la mejor opción de mejor relación costo-beneficio. 2.5. Técnicas de Mantenimiento Según Torres (2005), hoy en día existen infinidad de diferentes herramientas, técnicas, metodologías y filosofías de mantenimiento. Algunas de las más utilizadas pueden ser: 2.5.1 Mantenimiento clase mundial (MCM): El Centro Internacional de Educación y Desarrollo (CIED), define esta filosofía como “el conjunto de las mejores prácticas operacionales y de mantenimiento, que reúne elementos de distintos enfoques organizacionales con visión de negocio, para crear un todo armónico de alto valor práctico, las cuales aplicadas en forma coherente generan ahorros sustanciales a las empresas”. La categoría clase mundial, exige la focalización de los siguientes aspectos: •
Excelencia en los procesos medulares
37
•
Calidad y rentabilidad de los productos
•
Motivación y satisfacción personal y de los clientes
•
Máxima confiabilidad
•
Logro de la producción requerida
•
Máxima protección ambiental
Las diez mejores prácticas que sustentan el mantenimiento clase mundial son:
•
Organización centrada en equipos de trabajo: se refiere al análisis de procesos y resolución de problemas a través de equipos multidisciplinarios y a organizaciones que evalúan y reconocen formalmente esta manera de trabajar.
•
Contratistas orientados a la productividad: se debe considerar al contratista como un socio estratégico, donde se establecen pagos vinculados con el aumento de los niveles de producción, con mejoras en la productividad y con la implantación de programas de optimización de costos. Todos los trabajos contratados deben ser formalmente planificados, con alcances bien definidos y presupuestados, que conlleven a no incentivar el incremento en las horas hombres utilizados.
•
Integración con proveedores de materiales y servicios: Considera que los inventarios de materiales sean gerenciados por los proveedores, asegurando las cantidades requeridas en el momento apropiado y a un costo total óptimo. Por otro lado, debe existir una base consolidada de proveedores
confiables e
integrados con los procesos para los cuales se requieren tales materiales. •
Apoyo y visión de la gerencia: involucramiento activo y visible de la alta gerencia en equipos de trabajo para el mejoramiento continuo, adiestramiento, programa de incentivos y reconocimiento, evaluación del empleado, procesos definidos de selección y empleo y programas de desarrollo de carrera.
•
Planificación y programación proactiva: la planificación y programación son bases fundamentales en el proceso de gestión de mantenimiento orientada a la confiabilidad operacional. El objetivo es maximizar efectividad/eficacia de la capacidad instalada incrementando el tiempo de permanencia en operación de
38
los equipos e instalaciones, el ciclo de vida útil y los niveles de calidad que permitan operar al más costo por unidad producida. El proceso de gestión de mantenimiento y confiabilidad debe ser metódico y sistemático de ciclo cerrado con retroalimentación, se deben planificar las actividades a corto, mediano y largo plazo tratando de maximizar la productividad y confiabilidad de las instalaciones con el involucramiento de todos los actores de las diferentes organizaciones bajos procesos y procedimientos de gerencia documentados. •
Procesos orientados al mejoramiento
continuo: consiste
en buscar
continuamente la manera de mejorar las actividades y procesos, siendo estas mejoras promovidas, seguidas y reconocidas públicamente por las gerencias. Esta filosofía de trabajo es parte de la cultura de todos en la organización. •
Gestión disciplinada de procura de materiales: Procedimiento de procura de materiales homologado y unificado en toda la corporación, que garantice el servicio de los mejores proveedores, balanceando costos y calidad, en función de convenios y tiempos de entrega oportunos y utilizando modernas tecnologías de suministro.
•
Integración de sistemas: se refiere al uso de sistemas estándares en la organización, alineados con los procesos a los que apoyan y faciliten la captura y el registro de datos para análisis.
•
Gerencia disciplinada de paradas de planta: paradas de planta con visión de gerencia de proyectos con una gestión rígida y disciplinada, liderizada por profesionales. Se debe realizar adiestramiento intensivo en paradas tanto a los custodios como a los contratistas y proveedores y la planificación de las paradas de planta deben realizarse con 12 a 18 meses de anticipación al inicio de la ejecución física involucrando a todos los actores bajo procedimientos y prácticas de trabajos documentadas y practicados.
Producción basada en confiabilidad: grupos formales de mantenimiento
•
predictivo/confiabilidad (ingeniería de mantenimiento) se aplica sistemáticamente las más avanzadas tecnologías/metodologías existentes del mantenimiento predictivo como: vibración, análisis de aceite, ultrasonido, alineación, balanceo y otras. Este grupo debe tener la habilidad de predecir el comportamiento de los
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equipos con 12 meses de anticipación y coordinar la realización de los procesos formales de “análisis causa-raíz” y otras herramientas de confiabilidad. 2.5.2 Mantenimiento basado en riesgo (MBR) Según Durán (2010) “el MBR es la técnica que permite definir la probabilidad de falla de un sistema, y las consecuencias que las fallas pueden generar sobre la gente, el proceso y el entorno”. Es una herramienta apropiada para formar parte del sistema Integrado de confiabilidad, para ellos se debe desarrollar una metodología, diseñar las tablas de evaluación de probabilidad y consecuencia, identificar los riesgos, estimar la probabilidad y la consecuencia, y finalmente evaluar la significancia de cada uno de los riesgos obtenidos y su impacto sobre: la seguridad, la calidad, el medio ambiente y la salud ocupacional. Luego de la conformación e implementación del sistema integrado de confiabilidad operacional, se desarrollará un programa general de mantenimiento proactivo que se apoya en el contexto operacional de los equipos. La confiabilidad operacional permite establecer eficazmente la priorización de los programas y planes de mantenimiento, e inclusive posibles rediseños y modificaciones menores, y fijar prioridades en la programación y ejecución de órdenes de trabajo. El Sistema Integrado faculta el adiestramiento y desarrollo de habilidades en el personal, dado que se diseñará un plan de formación técnica y de crecimiento personal, basado en las necesidades reales de las instalaciones, tomando en cuenta las áreas más críticas, que es donde se concentran las mejores oportunidades de mejora y de valor agregado. El resultado y éxito del sistema se cuantificara en términos de la reducción en los riesgos generales de la planta, disminución de las tasas de falla de los equipos y el control de los mecanismos de deterioro identificados. La Figura 2 muestra los principales pasos que se deben realizar como guía para la implantación de una metodología de mantenimiento e inspección basada en riesgo en una planta.
40
•
Riesgo Industrial
De acuerdo con Huerta (2003), toda actividad conlleva un riesgo, y una actividad exenta de él representa inmovilidad total. Pero aún así, si todos nos quedáramos en casa sin hacer nada y se detuviera toda actividad productiva y de servicios, aún existirían riesgos, no cabe duda que menores, pero existirían. El riesgo cero no existe. Se puede definir el riesgo como la probabilidad de que un peligro (causa inminente de pérdida) asociado a una actividad determinada, ocasione un incidente con consecuencias factibles de ser estimadas. El riesgo se puede describir como la percepción de un peligro, la forma de percepción que tienen las personas de los peligros influye directamente en la percepción que tienen del riesgo asociado. Dentro de la actividad empresarial se puede hacer una clasificación de los riesgos, estos son los riesgos estratégicos, de mercado, financieros, operativos, etc. En forma general se encuentran los riesgos especulativos y los riesgos inherentes.
•
Matriz de Riesgo
De acuerdo a Kardec y Nascif, (2002), “el diagrama de riesgo se puede utilizar como herramienta de apoyo a la decisión cuando se analiza el riesgo asociado a los diferentes modos de falla. En el diagrama de riesgo, la Probabilidad de Falla (PdF) se dibuja en el eje de ordenadas y la Consecuencia de Falla (CdF) en el eje de abscisas”. Si dividimos el diagrama de riesgo en una red mayada, obtenemos una matriz de riesgos con niveles de frecuencias de fallas, en el eje de ordenadas y niveles de consecuencias, en el eje de abscisas. La escala de probabilidades abarca cinco niveles, clasificados de "Muy baja" a "Muy alta". Dichos niveles se clasifican según dos categorías fundamentales, tiempo medio entre fallas (MTBF) y probabilidad (f).
41
Figura 2. Metodología de mantenimiento basado en el riesgo Fuente: García (2004) El valor del MTBF representa la frecuencia de fallas técnicos y (f) indica la probabilidad de que ocurra una falla con consecuencias en la seguridad, salud o medio ambiente. Este valor (f) se utiliza para tener en cuenta que no todas las fallas provocan consecuencias en la seguridad, salud o medio ambiente. La escala de severidad permite clasificar las fallas según sus consecuencias (desde las que no tienen ninguna consecuencia más que su reparación, a las que tienen consecuencias catastróficas). Esta escala tiene en cuenta las consecuencias de los fallas sobre cuatro aspectos fundamentales: consecuencias en la seguridad, consecuencias en la salud, consecuencias en el medio ambiente, consecuencias económicas. Se debe tener en cuenta que las consecuencias en la salud y en la seguridad no se deben mezclar con las consecuencias económicas. Por tanto se necesita usar diferentes escalas en el eje de consecuencias o utilizar diferentes matrices de riesgo para cada tipo de riesgo (seguridad, salud, medio ambiente y negocio).
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CONSECUENCIAS
D A D I L I B A B O R P
A
B
C
D
E
F
Muy Alta
S
S
H
H
H
H
Alta
M
S
S
H
H
H
Moderada
M
M
S
S
H
H
Baja
L
M
M
S
S
H
Muy Baja
L
L
M
M
S
S
Figura 3. Matriz de Riesgo Fuente: García (2004) Sobre la matriz de riesgos, debe definirse el perfil de riesgos que estamos dispuestos a aceptar, trazando una línea que marcará el límite de aceptación. Dicho perfil quedará definido por la frontera entre las consecuencias que estamos dispuestos a aceptar y las que no, en función de una probabilidad determinada para su ocurrencia. La matriz de riesgo está dividida en cuatro zonas: La zona H: Ubicada en la parte superior derecha de la matriz, corresponde a los riesgos que son inadmisibles bien por la severidad de las mismas o por la probabilidad de que ocurra, los fallos con riesgo de este tipo no se pueden permitir, por lo tanto es la zona con mayor prioridad de actuación La zona S: corresponde a fallos con un riesgo no deseable y es únicamente tolerable si no se puede realizar ninguna acción para reducir el riesgo. La zona M: Corresponde a los fallos con riesgo aceptable. La zona L: situada en la parte inferior izquierda de la matriz, corresponde a fallos con riesgo aceptable aunque se podría tolerar un riesgo mayor. 2.6 Optimización de Activo s Según Kardec y Nascif (2002), “La gestión de activos se define como el juego de disciplinas, procedimientos y herramientas esenciales para optimizar el impacto total de los costos, exposición al riesgo y desempeño humano en la vida del negocio, asociado con la confiabilidad, disponibilidad, usabilidad, mantenibilidad, longevidad, eficiencia y
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regulaciones de cumplimiento de la seguridad y el medio ambiente, de los activos totales de la compañía”. El proceso de optimización de los activos implica adquirir todos los recursos materiales esenciales para ejecutar las estrategias establecidas. Se deben definir las máquinas, los equipos e instrumental, con los repuestos necesarios para ejecutar las tareas. La ingeniería de la confiabilidad se destaca como el marco en el cual conviven las metodologías necesarias para la optimización de los activos. Dentro de la optimización de los activos físicos de la empresa se debe considerar lo siguiente: •
Definir las máquinas y las herramientas.
•
Adquirir repuestos y materiales esenciales.
•
Determinar criticidad, accesibilidad, usabilidad, tiempo de reposición, costo y demanda.
•
Repuestos centrados en confiabilidad (RCS).
•
Índices de rotación de repuestos estratégicos.
•
Aprovisionamiento económico óptimo.
Son múltiples las herramientas que usa la Gestión de Activos para alcanzar la excelencia. Las seis que son las más usadas para generar estrategias vitales en el mejoramiento de la confiabilidad operacional, se muestran en la Figura 4, y se definen a continuación. 2.6.1 Confiabilidad operacional: Para García (2010), “la confiabilidad operacional es una de las estrategias que generan grandes beneficios a quienes lo han aplicado. Se basa en los análisis de condición, orientados a mantener la disponibilidad y confiabilidad de los equipos, con la activa participación del personal de la empresa”. La confiabilidad operacional lleva implícita la capacidad industrial (proceso, tecnología y gente), para cumplir su función o el propósito que se espera de ella, dentro de sus límites de diseño y bajo un contexto operacional específico.
44
Figura 4. Herramientas para generar la confiabilidad operacional Fuente: Huerta (2001) Es importante, puntualizar que en un sistema de confiabilidad operacional es necesario el análisis de sus cuatro frentes operativos: confiabilidad humana, confiabilidad de los procesos, confiabilidad de los equipos y confiabilidad de diseño; sobre los cuales se debe actuar si se quiere un mejoramiento continuo y de largo plazo. Cualquier hecho aislado de mejora puede traer beneficios, pero al no tener en cuenta los demás factores sus ventajas son limitadas o diluidas en la organización y pasan a ser solo el resultado de un proyecto y no de un cambio organizacional. 2.7 Herramientas para el aumento de la con fiabilidad 2.7.1 Análisis causa-raíz: Según Latino (2010), “Es una metodología disciplinada que permite identificar las causas físicas, humanas y latentes de cualquier tipo de falla o incidente que ocurren una o varias veces permitiendo adoptar las acciones correctivas que reducen los costos del ciclo de vida útil del proceso, mejora la seguridad y la confiabilidad del negocio”. Esta metodología se basa en 7 pasos resumidos como se muestra a continuación: •
Clasificación de las fallas; para identificar los problemas vs oportunidades, las fallas crónicas vs las fallas esporádicas.
45
•
El AMEF modificado; que no es más que el análisis de modo y efectos de fallos modificados para identificar los procesos significativos.
•
Preservando la falla; para el fenómeno de error y/o cambio y recolección de data.
•
Ordenando el análisis; aquí se realiza el ensamble del equipo de trabajo y el desarrollo de la misión del análisis y de los factores críticos de éxito.
•
Análisis; se desarrolla el árbol lógico de eventos para identificar las raíces latentes, físicas y humanas.
•
Comunicación con los resultados, se realiza la presentación de los resultados y el reporte escrito.
•
Seguimiento de los resultados; de manera de gerenciar responsabilidades.
2.7.2 Inspección basada en riesgo: Según Nitz (2010), “consiste en la evaluación del nivel de riesgo de cada componente estático de una instalación”. El nivel de riesgo es evaluado a través del cálculo de la frecuencia de falla de cada equipo como una función directa de los mecanismos de daño que puedan atacar al equipo y del cálculo de las consecuencias económicas en términos de los daños al personal, la instalación, medio ambiente y pérdidas de producción. El valor del riesgo obtenido es utilizado para realizar una jerarquización e identificar las áreas de mejora y de oportunidad para el diseño y aplicación de una estrategia de inspección. El Instituto Americano del Petróleo API en la RP-580 práctica recomendada “Inspección Basada en Riesgo”, lo define como el proceso para desarrollar una evaluación de riesgo, cuyo fin principal es el de obtener un plan de inspección enfocado a los equipos que representen un mayor nivel de riesgo para la seguridad de una instalación. La metodología de inspección basada en riesgo se define como un proceso de evaluación y administración del riesgo enfocado en los modos de falla o mecanismos de daño específico aplicable a los equipos estáticos de una planta de procesos.
46
2.8 Mantenimiento centrado en la confiabilid ad Según Perozo (2002), “es una metodología que procura determinar los requerimientos de mantenimiento de los activos en su contexto de operación, consiste en analizar las funciones de los activos, ver cuales son sus posibles fallas y detectar los modos de fallas o causas de fallas, estudiar sus efectos y analizar sus consecuencias. A partir de la evaluación de las consecuencias es que se determinan las estrategias mas adecuadas al contexto de operación, siendo exigido que no solos sean técnicamente factibles, sino económicamente viables”. Las técnicas usadas para la implementación de un mantenimiento centrado en la confiabilidad son: •
Preparar el diagrama entrada proceso salida (EPS).
•
Preparar el diagrama funcional
•
Ejecutar el análisis de modos y efecto de fallas (AMEF)
•
Agrupar las tareas de mantenimiento con una misma frecuencia
•
Establecer el acuerdo final de usuarios y desarrollar el monitoreo del plan
2.8.1 Diagrama Entrada-Proceso-Salida (EPS): Es un esquemático de la unidad en estudio, área, instalación, sistema en análisis, en el se efectúa una revisión sistemática de las funciones que conforman un proceso determinado, sus entradas y salidas. Este tipo de diagrama facilita la visualización del sistema para su posterior análisis, posee características como: •
Fácil visualización del proceso
•
Identificación rápida de las variables de control
•
Centra la atención de todo el grupo de análisis en el proceso en si
•
permite explicar claramente el proceso a especialistas invitados al análisis que no son expertos en el mismo.
La figura 5 se muestra la metodología de construcción de un diagrama EPS.
47 Entrada
Proceso
Salida Productos Primarios
Carga Servicios
Funciones
Productos Secundarios
Controles
Productos Residuales
Insumos
Servicios Externos
Figura 5. Metodología de diagrama EPS Fuente: Manual de mantenimiento (CIED 2001)
2.8.2 Diagrama funcional: Si el sistema es complejo se puede dividir en subsistemas, se deben usar nomenclaturas sencillas, las características son las siguientes: •
El diagrama funcional representa la manera como se alcanzan las funciones primarias del sistema.
•
Cada bloque del diagrama representa cada uno de los subsistemas y ejecutará una función subsidiaria.
•
Identifica cada bloque con verbos en infinitivo.
•
El diagrama funcional debe dar una descripción gráfica del sistema.
•
No debe confundir las funciones de cada bloque con el equipo que las ejecuta.
•
Alinear las salidas a la derecha y con la misma numeración e información que posee el diagrama entrada proceso salida que lo generó
FUNCIÓN DE APOYO
FUNCIÓN
FUNCIÓN
FUNCIÓN
SECUNDARIA
SECUNDARIA
PRINCIPAL
Figura 6. Metodología de diagrama funcional Fuente: Manual de mantenimiento. CIED (2001)
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2.8.3 El Análisis de Criticidad: Según Huerta (2003), un modelo básico de análisis de criticidad, es equivalente al mostrado en la figura 7. ESTABLECIMIENTO DE CRITERIOS
SELECCIÓN DEL METODO
APLICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO
LISTA JERARQUIZADA
Figura 7. Diagrama de aplicación de análisis de criticidad. Fuente: Huerta (2003) El establecimiento de los criterios se basa en los criterios fundamentales nombrados anteriormente. Para la selección del método de evaluación se toman los criterios de ingeniería, factores de ponderación y cuantificación. Para la aplicación de un procedimiento definido se trata del cumplimiento de la guía de aplicación que se haya diseñado. Por ultimo la lista jerarquizada es el producto que se obtiene del análisis. El análisis de criticidad aplica a cualquier conjunto de procesos, plantas, sistemas, equipos y/o componentes que requieran ser jerarquizados en función de su impacto en el proceso o negocio donde formen parte. Sus áreas comunes de aplicación se orientan a establecer programas de implantación y prioridades en los siguientes campos:
•
Mantenimiento: Al tener plenamente establecido cuales sistemas son más críticos, se podrá establecer de una manera más eficiente la prioritización de los programas y planes de mantenimiento de tipo predictivo, preventivo, correctivo, detectivo e inclusive posible rediseños a nivel de procedimientos y modificaciones menores.
49
También permite establecer la prioridad para la programación y ejecución de órdenes de trabajo
•
Inspección: El estudio de criticidad facilita y centraliza la implantación de un programa de inspección, dado que la lista jerarquizada indica donde vale la pena realizar inspecciones y ayuda en los criterios de selección de intervalos y tiempo de inspección requerida para sistemas de protección y control, así como para equipos dinámicos, estáticos y estructurales.
•
Materiales: Las criticidad de los sistemas ayuda a tomar decisiones mas acertadas sobre el nivel de equipos y piezas de repuesto que deben existir en el almacén central, así como los requerimientos de partes, materiales y herramientas que deben estar disponibles en los almacenes de planta, es decir, podemos sincerar el stock de materiales y repuestos de cada sistema y/o equipo logrando un costo óptimo de inventario.
•
Disponibilidad de planta: Los datos de criticidad permiten una orientación certera en la ejecución de proyectos, dado que es el mejor punto de partida para realizar estudios de inversión de capital y renovaciones en los procesos, sistemas o equipos de una instalación, basados en el área de mayor impacto total, que será aquella con el mayor nivel de criticidad.
•
Personal: Un buen estudio de criticidad permite potenciar el adiestramiento y desarrollo de habilidades en el personal, dado que se puede diseñar un plan de formación técnica, artesanal y de crecimiento personal, basado en las necesidades reales de la instalación, tomando en cuenta primero las áreas más críticas, que es donde se concentra las mejores oportunidades iniciales de mejora y de agregar el máximo valor.
50
a) Información requerida: La condición ideal sería disponer de datos estadísticos de los sistemas a evaluar que sean bien precisos, lo cual permitiría cálculos exactos y absolutos. Sin embargo desde el punto de vista práctico, dado que pocas veces se dispone de una data histórica de excelente calidad, el análisis de criticidad permite trabajar en rangos, es decir, establecer cual sería la condición más favorable, así como la condición menos favorable de cada unos de los criterios a evaluar. La información requerida para el análisis siempre estará referida con la frecuencia de fallas y sus consecuencias. Para obtener la información requerida, el paso inicial es formar un equipo natural de trabajo integrado por un facilitador y personal de las organizaciones involucradas en el estudio como son operaciones, mantenimiento y especialidades, quienes serán los puntos focales para identificar, seleccionar y conducir al personal conocedor de la realidad operativa de los sistemas objeto del análisis. Adicionalmente deben formar parte todos los estratos de la organización, es decir, personal gerencial, supervisor, capataces y obreros, dado que cada uno de ellos tiene un nivel particular de conocimiento así como diferente visión del negocio. Mientras mayor sea el número de personas involucradas en el análisis se tendrán mayores puntos de vista evitando resultados parcializados, además el personal que participa nivela conocimientos y acepta con mayor facilidad los resultados, dado que su opinión fue tomada en cuenta. b) Manejo de la información: El nivel natural entre las labores a realizar comienza con una discusión entre los representantes principales del equipo natural de trabajo, para preparar una lista de todos los sistemas que formarán parte del análisis. El método es sencillo y esta basado exclusivamente en el conocimiento de los participantes, el cual será plasmado en una encuesta. El facilitador del análisis debe garantizar que todo el personal involucrado
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entienda la finalidad del trabajo que se realiza, así como al uso que se le dará a los resultados que se obtengan. Esto permitirá que los involucrados le den mayor nivel de importancia y las respuestas sean orientadas de forma más responsable evitando así el menor número de desviaciones. En la tabla 1 se puede observar un modelo utilizado por PDVSA para el establecimiento de los criterios de evaluación de criticidades. La formula para el cálculo de criticidad = [(Nivel Producción Manejado * Tiempo Promedio para Reparar * Impacto Operacional) + Costo de reparación + impacto en seguridad + impacto ambiental] * Frecuencia de falla 2.8.4 El Análisis de Modos y Efectos de Falla (AMEF): Es una metodología que permite determinar los modos de falla de los componentes de un sistema, el impacto y la frecuencia con que se presentan. El AMEF permite responder las siete preguntas básicas del mantenimiento centrado en la confiabilidad, genera datos suficientes sobre causas y frecuencias de fallas para realizar un análisis de criticidad. Permite obtener una profunda visión desde el sistema hasta sus componentes, descubrir y documentar problemas de diseño. El amef se basa en experiencia de operadores y mantenedores, reportes de análisis de falla y acciones correctivas, archivos de trabajos realizados, etc. a) Pasos básicos para la elaboración del AMEF:
•
Funciones y estándares de funcionamiento:
Cada elemento de los equipos debe haberse adquirido para unos propósitos determinados, en otras palabras, deberá tener una función o funciones específicas. La pérdida total de estas funciones afecta a la organización en cierta manera, la influencia total sobre la organización depende de: La función de los equipos en su contexto operacional y el comportamiento funcional de los equipos en ese contexto el proceso
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comienza definiendo las funciones y los estándares de comportamiento funcional asociados a cada elemento de los equipos en su contexto operacional. Tabla 1. Criterios de evaluación de criticidades CRITERIO
1.- Frecuencia de falla Minimo 1 falla al año Entre 2 y 12 fallas al año Entre 12 y 24 fallas al año Mas de 24 fallas al año 2.- Impacto Operacional en el sistema No afecta el proceso Afecta parcialmente el proceso Afecta totalmente el proceso 3.- Impacto operacional en el subsistema No afecta el proceso 25% de impacto 50% de impacto 75% de impacto Lo impacta totalmente 4.- Flexibilidad Operacional Hay opción de respaldo no limitada Hay opción de respaldo limitada No existe opción de respaldo 5.- Tiempo promedio para reparar Menos de 1 hora Entre 1 y 2 horas Entre 2 y 6 horas Mas de 8 horas 6.- Costo de reparación Menos de Bs.1.000.000 Entre Bs. 1000.000 y Bs. 4.000.000 Entre Bs. 4.000.000 y 6.000.000 Mas de 6.000.000 Impacto en seguridad No Si Impacto ambiental No Si
PUNTUACIÓN
1 2 3 4 1 2 3 1 2 3 4 5 1 2 3 1 2 4 5 3 5 7 10 0 1 0 1
Fuente: Huerta (2003) Se pueden dividir en cuatro categorías: funciones primarias que son las razones por las que existe el equipo, se declaran según el nombre del equipo o sistema; las funciones subsidiarias que son aquellas que permiten la realización de la función primaria, se
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orientan a los subsistemas; las funciones secundarias que son ejecutadas en línea con el proceso de las funciones primarias, a pesar de ser menos evidentes que éstas, sus consecuencias pueden ser graves y por último las funciones superfluas que se refiere a los elementos que pueden fallar mermando así la fiabilidad global del sistema, para evitar esto se tiene que gastar dinero y tiempo manteniéndolos los cual significa que ejercen una influencia negativa.
•
Criterios de funcionamiento:
Los estándares o criterios de funcionamiento asociados con toda función son la prestación deseada del elemento y la fiabilidad inherente o capacidad de diseño. La fiabilidad inherente de cualquier elemento está determinada por su diseño y por la manera que se fabrique y ninguna forma de mantenimiento puede producir una fiabilidad superior a la que esta inherente en su diseño. Otros criterios de funcionamiento son: Calidad del producto, medio ambiente y las funciones dentro del contexto operacional.
•
Especificación de fallos funcionales:
La perdida de una función se denomina fallo funcional, se define como la incapacidad de cualquier elemento físico o componente de satisfacer un estándar o criterio de funcionamiento deseado. De la misma manera que cualquier elemento puede tener más de una función, cualquier función puede estar sujeta a mas de un fallo funcional.
•
Modo de fallo:
Las causas de los fallos se conocen como modo de fallo. El modo de falla indica que debe prevenir el mantenimiento. La identificación de los modos de fallos es unos de los procesos de mayor importancia dentro del desarrollo de
cualquier plan de
mantenimiento. Según la complejidad de un elemento y el nivel en que se analice puede hacerse una lista de entre uno y treinta modos de fallo para cada fallo funcional.
54
Solo deben registrarse los modos de fallo que tengan una probabilidad razonable de producirse dentro del contexto en cuestión, estos incluyen los siguientes: Fallos que se han producido antes en el mismo equipo o en otro de características similares (a menos que se haya modificado el equipo de tal forma que es poco probable que vuelvan a producirse) Modos de fallos que ya son objeto de mantenimiento cíclico preventivo los cuales se producirán de no realizarse el mismo Otros modos de fallo que aunque no se han producido antes, se consideran muy posibles, tomando en cuenta sus consecuencias. Al registrar los modos de fallo, a menudo se encuentra un elemento que por si solo podría fallar de varias formas, tales elementos pueden tratarse haciendo constar solo un modo de fallo para el elemento de forma general como falla el elemento. Otra manera es enumerar individualmente todos los modos de fallo a nivel inferior que pudiesen hacer fallar el elemento.
•
Efectos de fallo:
Es una lista de lo que de hecho sucede al producirse cada modo de fallo, los efectos de los fallos deben describirse como si no se estuviera haciendo nada para impedirlos. El registro de los efectos de falla deberá incluir de ser posible la siguiente información: Se debe especificar si el fallo será evidente a los operarios en el desempeño de sus tareas normales. La descripción debería indicar si el fallo va acompañado o precedido de efectos físicos obvios o si la maquina de para como consecuencia del fallo
•
Consecuencia de los fallos:
Consecuencia de
fallos ocultos: una función oculta es aquella cuyo fallo no es
detectable por los operarios bajo las circunstancias normales, si se produce por si solo, a menos que se produzca algún otro fallo o si alguien se ocupa de comprobar que el equipo aun se encuentra en funcionamiento. Este tipo de falla no ejerce ningún tipo de falla no ejerce efecto directo, pero si expone la unidad a otros fallos cuyas
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consecuencias serían mas graves y a menudo catastróficas. Suelen estar asociados con dispositivos de seguridad y puede ser motivo de hasta la mitad de los modos de falla de lo equipos complejos modernos. Consecuencia para la seguridad y el medio ambiente: la seguridad se refiere a la integridad o bienestar de la sociedad en general. Hoy en día los fallos que afectan a la sociedad tienden a calificarse de problemas del entorno. La manera de identificar si el modo de falla afecta la seguridad es preguntándose: ¿Produce este modo de fallo una pérdida de la función u otro daño que pudieran lesionar o matar a alguien? Si la respuesta es afirmativa, el modo de fallo afecta la seguridad, si es negativa la respuesta, no afecta y se debe preguntar: ¿Produce este modo de falla una pérdida de la función u otro daño que pudieran infringir cualquier normativa o reglamento de medio ambiente? Si la respuesta es positiva, el modo de fallo afecta el medio ambiente, y si es negativa no lo afecta. Consecuencias operacionales: un fallo tiene consecuencias operacionales si se afecta el rendimiento total, esto sucede cuando el equipo deja totalmente de trabajar o cuando funciona con demasiada lentitud. Afectan la calidad del producto, afecta el servicio al cliente. Consecuencias no operacionales: los fallos evidentes que caen dentro de esta categoría no afectan ni la seguridad ni la producción, de modo que solo originan el costo directo de la reparación.
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2.9 Desglose Funcional Según García (2005), “la jerarquía técnica es un desglose jerárquico de la planta”. El siguiente paso será definir las funciones de cada uno de los elementos dentro de la jerarquía establecida. Esto varía según el sector industrial, el ambiente, el contexto operativo, entre otros. Es posible definir la función en cada nivel en la jerarquía técnica. Para el caso del mantenimiento basado en el riesgo los niveles más utilizados son sistema, subsistema, equipo, componente o elemento, tal y como se muestra en la figura 8.
Figura 8. Desglose jerárquico de activos Fuente: García (2004) Según Huerta (2001), “El objetivo operacional de la función también debería ser definido (redundancia, ambiente, material utilizado). Cada función se describe con un verbo, un complemento, una operación estándar y un nivel de funcionamiento definido por el operador de la función”. La elección de la jerarquía técnica y de las funciones es importante para conseguir un análisis satisfactorio del RBM. Si el grado de detalle es bajo (pocas funciones), entonces el número de modos de falla por función será elevado y el programa de mantenimiento será difícil de manejar. Por el contrario, si el nivel de detalle es elevado (muchas funciones diferentes), entonces el esfuerzo necesario para
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desarrollar el análisis RBM será grande y el resultado del plan de inspección y mantenimiento será muy detallado. 2.9.1. Subfunciones Si un elemento o componente tiene más de una función, se le podrían asignar subfunciones.
Las
subfunciones
pueden
cubrir
aspectos
como:
integridad
medioambiental, integridad/seguridad, control /contenido/confort, protección, apariencia, economía/eficiencia. 2.9.2. Análisis con árbol de fallas: Para Moubray (1997), “el análisis mediante árbol de fallas o Fault Tree Análisis (FTA) se utiliza para describir como un mecanismo de degradación puede conducir a un modo de falla. Se trata de un método deductivo de análisis que parte de la previa selección de un suceso o evento no deseado, sea éste un accidente de gran magnitud (explosión, fuga, derrame, entre otros) o sea un suceso de menor importancia (falla de un sistema de cierre, entre otros) para averiguar en ambos casos los orígenes de los mismos”. Seguidamente, de manera sistemática y lógica se representan las combinaciones de las situaciones que pueden dar lugar a la producción del evento no deseado, conformando niveles sucesivos de tal manera que cada suceso esté generado a partir de sucesos del nivel inferior, siendo el nexo de unión entre niveles la existencia de operadores lógicos. El árbol se desarrolla en sus distintas ramas hasta alcanzar una serie de mecanismos de degradación básicos, los cuales no precisan de otros anteriores a ellos para ser explicados. El árbol de fallas proporciona apoyo tanto durante la identificación de los mecanismos dominantes de degradación como durante la identificación de actividades para mitigar estos mecanismos. Asimismo, los árboles de fallas también se usan para evaluar la probabilidad de falla en sistemas y componentes donde la probabilidad de falla es una combinación de varios factores o eventos subyacentes. Por tanto, la explotación del mismo puede limitarse a un tratamiento cualitativo o extenderse hasta una
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cuantificación de probabilidades de ocurrencia del evento estudiado cuando existen fuentes de datos relativas a las tasas de falla de los distintos componentes. Se usan símbolos para representar varios eventos y para describir relaciones: Hay cinco tipos de símbolos para eventos: Rectángulo: El rectángulo es el principal componente básico del árbol analítico, representa el evento negativo y se localiza en el punto superior del árbol y puede localizarse por todo el árbol para indicar otros eventos que pueden dividirse más. Este es el único símbolo que tendrá abajo una puerta de lógica y eventos de entrada. Círculo: Un círculo representa un evento base en el árbol. Estos se encuentran en los niveles inferiores del árbol y no requieren más desarrollo o divisiones. No hay puertas o eventos debajo del evento base. Diamante: El diamante identifica un evento terminal sin desarrollar. Tal evento es uno no completamente desarrollado debido a una falta de información. Una rama del árbol de fallas puede terminar con un diamante. Por ejemplo, la mayoría de los proyectos requieren personal, procedimientos, y equipo. El desarrollador del árbol tal vez se decida enfocarse en el aspecto de personal del procedimiento y no en los aspectos del equipo o procedimientos. En este caso el desarrollador usaría diamantes para mostrar “procedimientos” y “equipo” como eventos terminales no desarrollados. Óvalo: Un símbolo de oval representa una situación especial que puede ocurrir solamente si ocurren ciertas circunstancias. Esto se explica adentro del símbolo del ovalo. Triángulo: El triángulo significa una transferencia de una rama del árbol de fallas a otro lugar del árbol. Donde se conecta un triángulo al árbol con una flecha, todo que esté mostrado debajo del punto de conexión se pasa a otra área del árbol. Esta área se identifica con un triángulo correspondiente que se conecta al árbol con una línea vertical. Letras, números o figuras diferencian un grupo de símbolos de transferencia de otro. Para mantener la simplicidad del árbol analítico, el símbolo de transferencia debe usarse con moderación.
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2.10. Equipo natural de trabajo Según Huerta (2001), “un equipo natural de trabajo es un conjunto de personas de diversas funciones dentro de una organización que trabajan juntas por un periodo de tiempo determinado, en un clima de potenciación de energía para analizar los problemas comunes, de distintos departamentos, apuntando al logro de un objetivo común”. Los miembros de un Equipo Natural de Trabajo, no deben ser más de diez personas y deben conformarse típicamente como se observa en la Figura 9, con uno o dos representantes por las diferentes funciones. 2.11. Probabilidad de Falla Perozo (1998), manifiesta que en las instalaciones se quiere optimizar la confiabilidad del proceso productivo y evitar accidentes de graves consecuencias, se hace hoy imprescindible conocer la probabilidad de que éstos acontezcan durante la vida del sistema. Ello obliga a la aplicación de técnicas de cuantificación del riesgo, como los árboles de sucesos y los árboles de fallas, los cuales precisan en último término del conocimiento probabilístico de fallas y errores de sucesos básicos, a fin de poder establecer la adecuación e idoneidad de las medidas preventivas. Por estos motivos, los estudios de fiabilidad adquieren cada vez mayor relevancia en la actividad de prevención de los técnicos de seguridad y en general de los responsables de procesos ú operaciones que puedan desencadenar situaciones críticas.
Figura 9. Equipo Natural de Trabajo Fuente: Huerta (2001)
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Para Nava (2001) la probabilidad de falla se define como “la probabilidad de que ocurra el modo de falla (de acuerdo con el modo de falla dado) en un intervalo de tiempo definido T”. El intervalo de tiempo deberá ser fijo durante todo el análisis (si no se hace así, los riesgos no podrán ser comparados entre ellos o según algún otro criterio de aceptación)”. Se pueden utilizar varios métodos para calcular la PdF: 1. Enfoque analítico: consiste en estimar la PdF utilizando modelos matemáticos y/o datos estadísticos para los procesos de degradación. 2. Solicitación experta: consiste en dejar al equipo de expertos en RBM (compuesto por personal clave de la planta con conocimiento experto de los equipos) evaluar la PdF. En la mayoría de los casos prácticos se utiliza una combinación de ambos métodos. La Figura 10 muestra como la información histórica se combinación previsiones para obtener la probabilidad de falla.
Figura 10. Elementos para determinar la probabilidad de fallas Fuente: García (2004) 2.11.1 Consecuencias de falla La valoración de las consecuencias de falla (CdF) tiene como objetivo principal evaluar el impacto de los modos de falla. Nava (2001) “manifiesta que la ocurrencia de una falla tiene consecuencias importantes, se realizarán esfuerzos muy considerables para eliminar o minimizar dichas consecuencias”. Esto es especialmente importante en el
61
caso de que la falla pueda herir o matar a alguien o incluso si puede provocar efectos serios en el medio ambiente. Ocurre lo mismo con fallas que interfieren en la producción o que pueden causar daños secundarios. Por otro lado, si la falla únicamente tiene unas consecuencias menores, puede ser que no se realice ninguna acción proactiva y simplemente se corría la falla cada vez que ocurre. Este enfoque en las consecuencias conlleva la aplicación de una serie de etapas: •
Evaluar primeramente los efectos de cada modo de falla y clasificarlos en diferentes categorías de consecuencias.
•
El segundo paso será descubrir si se puede realizar una tarea proactiva que reduzca las consecuencias de la falla hasta unos niveles que sean aceptada (acción técnicamente factible).
•
Si la acción es técnicamente factible, entonces se debe evaluar si aplicándola se consigue reducir las consecuencias del modo de falla asociado hasta un nivel que justifique el coste directo e indirecto de realizar la acción proactiva.
Al igual que para las probabilidades de falla, el análisis de las consecuencias de falla se puede basar en modelos físicos, métodos estadísticos, valoración experta o una combinación de todos ellos. Según, Kardec y Nascif (2002) para el desarrollo de esta metodología, se estructuran las consecuencias de falla en cuatro categorías de acuerdo con el efecto del mismo: Consecuencias en la seguridad: Consecuencias instantáneas en personas, fuera o dentro del área de la planta. Consecuencias en la salud. Consecuencias a largo plazo en personas, fuera o dentro del área de la planta. Consecuencias en el negocio. Impacto económico que ocasiona la falla. Pueden ser costes directos como interrupción de la producción, horas hombre requeridas para la producción, piezas de repuesto, entre otros o costes indirectos. Consecuencias medioambientales. Consecuencias ecológicas locales o globales.
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2.12. Costos de Mantenimiento Según Torres (2005), “el costo de mantenimiento en las reparaciones, es un componente del precio del producto, independientemente de la gestión de mantenimiento, por lo tanto siempre existirán gastos que se deben asumir”. Los costos de mantenimiento se pueden agrupar en: 2.12.1 Costos Fijos La principal característica de estos costos es que no dependen del volumen de producción o ventas, dentro de estos costos se pueden destacar el personal administrativo y de limpieza, la mano de obra indirecta, las amortizaciones, los alquileres y el propio mantenimiento. Estos costos fijos de mantenimiento están compuestos principalmente por la mano de obra y la maquinaria necesarias para realizar el mantenimiento preventivo. Este gasto tiende a asegurar el estado de la instalación a mediano y largo plazo. 2.12.2 Costos Variables Estos costos son proporcionales a la producción realizada,
dentro de ellos se
encuentran los de embalaje, materia prima, energía, etc., y los costos variables de mantenimiento, como por ejemplo la mano de obra directa necesaria para el mantenimiento correctivo. Este mantenimiento puede producirse por consecuencia de los fallos imprevistos o por las reparaciones que de se deban realizar por indicaciones de otros tipos de mantenimiento. 2.12.3 Costos Financieros Los costos financieros referidos al mantenimiento, son los que surgen tanto del valor de los repuestos, como también las amortizaciones de las máquinas que se encuentran en
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reserva para asegurar la producción. Los costos del almacenamiento de los repuestos en el almacén. 2.12.4 Costos por Fallas Estos costos generalmente implican una mayor significación pecuniaria, premisa que se cumple tanto para empresas productivas como de servicios. Se refiere al costo o perdida de beneficio que la empresa tiene por causas relacionadas directamente por mantenimiento. Para las empresas de servicios, es difícil cuantificar el costo de la falla, no obstante pueden tomarse indicadores como el tiempo necesario para realizar las reparaciones y el tipo de averías, cuantificándolas. 2.13 Conceptos básicos a) Sistema: Un sistema es un conjunto de elementos interrelacionados e interactuantes entre sí. Su concepto tiene dos usos muy diferenciados, que se refieren respectivamente a los sistemas de conceptos y a los objetos reales más o menos complejos y dotados de organización”. Por otro lado, Microsoft Encarta (2007), lo define como “el conjunto de reglas o principios sobre una materia racionalmente enlazados entre sí. O bien el conjunto de cosas que relacionadas entre sí ordenadamente contribuyen a determinado objeto”. b) Gestión: Del latín gestío, el concepto de gestión hace referencia a la acción y el efecto de gestionar o de administrar. El término gestión implica el conjunto de trámites que se llevan a cabo para resolver un asunto o concretar un proyecto. La gestión de proyectos, es la disciplina que se encarga de organizar y administrar los recursos de manera tal que se pueda concretar todo el trabajo requerido para un proyecto dentro del tiempo y presupuesto definido. c) Modelo: Se define el modelo como un esquema teórico, generalmente en forma matemática, de un sistema o de una realidad compleja, como la evolución
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económica de un país, que se elabora para facilitar su comprensión y el estudio de su comportamiento. A partir de ambos conceptos se puede definir que los modelos se usan para explicar y controlar fenómenos a nuestro alrededor y pueden predecir eventos que están por ocurrir. d) Modelo de gestión: Es un esquema o marco de referencia para la administración de una entidad, pueden ser aplicados tanto en las empresas y negocios privados, como en la administración pública.
e) Falla: Según Torres (2005), es el suceso después del cual el sistema tecnológico deja de cumplir (total o parcialmente) sus funciones. La falla es la alteración de la capacidad de trabajo del componente o sistema. f) Falla catastrófica: Conduce a la alteración de la capacidad de trabajo. A este tipo de falla corresponden la ruptura y el cortocircuito; las fracturas, deformaciones y atascamiento de las piezas mecánicas, etc. Las fallas paramétricas son fallas parciales que conllevan a una degradación de la capacidad de trabajo, pero no a su interrupción total. Las fallas, como hechos casuales, pueden ser independientes o dependientes. Si la falla de un elemento cualquiera de un sistema no motiva la falla de otros 15 elementos, éste será un hecho o acontecimiento independiente. Si la aparición de la falla en un elemento o si la probabilidad de ocurrencia de la falla ha cambiado con la falla de otros elementos, esta falla será un hecho dependiente. Análogamente se definen como dependientes o independientes las fallas de sistemas con respecto a las de otros sistemas. g) Falla repentina: Aparecen como consecuencia de la variación brusca (catastrófica) de los parámetros fundamentales bajo la acción de factores casuales relacionados con defectos internos de los componentes, con la alteración de los regímenes de funcionamiento o las condiciones de trabajo, o
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bien con errores del personal de servicio, entre otras causas. En las fallas graduales se observa la variación suave de los parámetros debido al envejecimiento y al desgaste de los elementos o de todo el sistema. h) Falla estable: Son aquellas que se eliminan sólo con la reparación o la regulación, o bien sustituyendo al elemento que falló. Las fallas temporales pueden desaparecer espontáneamente sin la intervención del personal de servicio debido a la desaparición de los motivos que la provocaron. Las causas de tales fallas son frecuentemente los regímenes y condiciones de trabajo anormales. Las fallas temporales que se repiten muchas veces se denominan intermitentes o alternantes. Ellas atestiguan la existencia de anormalidades en la calidad del equipamiento o en regímenes y condiciones de trabajo. i) Falla de interrupción: Son las que se producen en el equipamiento en operación, interrumpiendo su trabajo. Las fallas de bloqueo impiden el arranque o puesta en funcionamiento de sistemas o componentes a la demanda, es decir, bloquean la puesta en funcionamiento de sistemas que están a la espera. j) Falla revelable: Son aquellas que se exteriorizan al personal de operación inmediatamente después de su ocurrencia, porque sus efectos se manifiestan directamente en los parámetros de funcionamiento de la instalación tecnológica o son detectados a través del sistema de control. Se trata de fallas de sistemas en funcionamiento, o a la espera con control de sus parámetros. Las fallas ocultas no se revelan al personal de operación por ninguna vía en el momento de su ocurrencia, pero la condición de falla permanente está latente hasta ser descubierta por una prueba o sobre la demanda de operación del sistema en cuestión. Se trata, por tanto, de fallas de sistemas que trabajan a la espera. k) Falla primaria: Son intrínsecas del elemento y responden a sus características internas. Las fallas secundarias son debidas a condiciones ambientales o tensiones operativas excesivas impuestas a un elemento desde el exterior. Las
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fallas comando son las originadas por la operación indebida o la no operación de un elemento iniciador (elemento que controla o limita el flujo de energía que llega al elemento considerado). Dentro de las fallas secundarias y comando se pueden definir las fallas modo o causa común, que son aquellas en que fallan varios elementos, producto de una misma causa. l) Obras Civiles: Son todas aquellas construcciones que sirven para satisfacer las necesidades y caprichos de la sociedad, estas son de gran importancia para el desarrollo urbano y para el crecimiento de una población, no solo son edificios, también son puentes, carreteras, túneles, puertos, aeropuertos, vías férreas, entre otros”. También se conoce como cualquier obra pública o privada donde se efectúen trabajos de construcción o ingeniería civil, tales como: excavación, movimiento de tierras, construcción, montaje y desmontaje de elementos prefabricados, rehabilitación,
acondicionamiento reparación,
de
instalaciones,
desmantelamiento,
derribo,
transformación, mantenimiento,
conservación, trabajos de pintura, limpieza y saneamiento. m) Equipo: Es el nombre del conjunto de los activos fijos que no incluyen el terreno ni las instalaciones físicas de una compañía”. Es la colección de utensilios, instrumentos y aparatos especiales para un fin determinado (por ejemplo, "equipo quirúrgico", "equipo de salvamento", etc.). También recibe el nombre de equipo cada uno de los elementos de dicho conjunto. n) Equipo pesado: El equipo pesado móvil, se caracteriza por ser maquinarias de gran volumen y tamaño, autopropulsados utilizados en construcción de caminos, tal como retroexcavadoras/excavadoras, grúas móviles, maquinaria para nivelar y pavimentar, aplanadoras y tractores en las obras de construcción. La maquinaria de movimiento de tierras se caracteriza por ser utilizados en construcción de caminos, carreteras, ferrocarriles, túneles, aeropuertos, obras hidráulicas, y edificaciones. Está diseñada para llevar a cabo varias funciones, como son: soltar y remover la tierra, elevar y cargar la tierra en vehículos que
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han de transportarla, distribuir la tierra en tongadas de espesor controlado, y compactar la tierra. Algunas máquinas pueden efectuar más de una de estas operaciones. o) Grúa: Una grúa es una máquina de elevación de movimiento discontinuo destinado a elevar y distribuir cargas en el espacio suspendidas de un gancho. Por regla general son ingenios que cuentan con poleas acanaladas, contrapesos, mecanismos simples, etc. para crear ventaja mecánica y lograr mover grandes cargas. Existen muchos tipos de grúas diferentes, cada una adaptada a un propósito específico. Los tamaños se extienden desde las más pequeñas grúas de horca, usadas en el interior de los talleres, grúas torres, usadas para construir edificios altos, hasta las grúas flotantes, usadas para construir aparejos de aceite y para rescatar barcos encallados. p) Grúa pórtico: Las grúas del tipo pórtico son aquellas que están montadas sobre pilares de variadas secciones y perfiles que se mueven por raíles anclados al suelo. Es el equipo de trabajo utilizado para la elevación y transporte de materiales generalmente en proceso de almacenamiento o de fabricación. q) Equipo de movimiento de tierra: La maquinaria de movimiento de tierras se caracteriza por consistir, en general, en equipos autopropulsados utilizados en construcción de caminos, carreteras, ferrocarriles, túneles, aeropuertos, obras hidráulicas, y edificaciones. Está diseñada para llevar a cabo varias funciones, como son: soltar y remover la tierra, elevar y cargar la tierra en vehículos que han de transportarla, distribuir la tierra en tongadas de espesor controlado, y compactar la tierra. Algunas máquinas pueden efectuar más de una de estas operaciones. r) Retroexcavador hidráulico: La excavadora hidráulica es un equipo de excavación y carga ampliamente utilizado en carreteras, canteras y todo tipo de obras públicas y privadas. Puede ser de arranque frontal o retro. Esta última es la más
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empleada en explotaciones de canteras, están compuestas por tres elementos: el montaje (neumáticos ú orugas), la cabina, el brazo y el cucharón. Una unidad con un giro hacia abajo se clasifica como un azadón, llamado también retroexcavadora o retro. Este equipo ejerce una fuerza de excavación hacia la máquina, levantando la carga de abajo hacia arriba. Una unidad con un movimiento
hacia
delante
se
conoce
como
una
pala
frontal.
Las
retroexcavadoras son ideales para la excavación de zanjas o taludes y la carga también de unidades de transporte. s) Camión: Un camión es un vehículo motorizado para el transporte de bienes, se construyen alrededor de una estructura resistente llamada chasis. La mayoría están formados por un chasis portante, generalmente un marco estructural, una cabina y una estructura para transportar la carga. Hay camiones de muchos tamaños y de todo tipo. Los camiones se han ido especializando y tomando una serie de características propias del trabajo a realizar. En una evolución de una simple caja a la forma más adecuada a la materia a transportar; peligrosas, líquidas, refrigeradas, en continuo movimiento que impida el fraguado, abiertos, cerrados, con grúa etc. El camión es uno de los medios de transporte y de carga más populares e importantes de la sociedad actual. Esto es así porque el camión es el que permite el traslado de una importante carga de todo tipo de elementos y productos desde alimentos hasta provisiones para industrias pesadas. Los camiones entran en competencia, de tal modo, con los trenes de carga que pueden manejar una mayor cantidad de carga pero que no están disponibles para tal variedad de espacios y rutas como lo está el camión. t) Compresor: Un compresor es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el
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compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir. Los compresores también desplazan fluidos, pero a diferencia de las bombas que son máquinas hidráulicas, éstos son máquinas térmicas, ya que su fluido de trabajo es compresible, sufre un cambio apreciable de densidad y, generalmente, también de temperatura; a diferencia de los ventiladores y los sopladores, los cuales impulsan fluidos compresibles, pero no aumentan su presión, densidad o temperatura de manera considerable. u) Maquina de soldar: Son aparatos para fundir metal y unir piezas. Pueden servir para uso industrial o doméstico. Existen tipos diferentes de soldaduras para atender a las diferentes necesidades de los usuarios. Las máquinas de soldar, dependiendo del modelo, pueden tener la función de trabajos en electrónicos o reparaciones en portones, camas, rejas, carritos, etc. v) Diagramas de flujo: Son diagramas que emplean símbolos gráficos para representar los pasos o etapas de un proceso, también permiten describir la secuencia de los distintos pasos o etapas y su interacción. La creación del diagrama de flujo es una actividad que agrega valor, pues el proceso que representa está ahora disponible para ser analizado, no sólo por quienes lo llevan a cabo, sino también por todas las partes interesadas que aportarán nuevas ideas para cambiarlo y mejorarlo. Conector Inicio /
Decisión
Base de
Etapa de proceso
Documento
Archivo
Proceso
Figura 11. Símbolos comunes de los diagramas de flujo Fuente: Vásquez (2010)
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Los símbolos tienen significados específicos y se conectan por medio de flechas que indican el flujo entre los distintos pasos o etapas. En la figura 11 se muestran los símbolos más utilizados para la elaboración de los diagramas de flujo.
2.14 Sistema de variable: 2.14.1 Definición conceptual: Un sistema de gestión de mantenimiento permite hacer más eficaces todas las actividades, se optimizan la confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad, bajando los costos de los procesos y mejorando la rentabilidad, para que éste sea responsable y eficiente requiere fijar estrategias para lograr operar los sistemas con seguridad, confiabilidad y rentabilidad, se debe preservar tanto la función como la integridad de los activos. 2.14.2 Definición operacional: El sistema de gestión de mantenimiento basado en riesgo, establece una metodología para la estimación de probabilidad de fallas y su consecuencia, evalúa la significancia de cada uno de los riesgos obtenidos y su impacto sobre la seguridad, la calidad, el medio ambiente y la salud ocupacional. Permite centrar la atención en aquellos elementos más críticos del sistema, identificando el tipo de mantenimiento óptimo. Es una metodología documentada y sistemática que permite ser adaptada a sistemas con similares características. Los programas de inspección permiten definir y realizar aquellas actividades necesarias para detectar el deterioro en servicio de los equipos antes de que ocurran las fallas.
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2.14.3 Cuadro de variables:
a a t s t s i v e e r u c t n n E E
S E R O D A C I D N I
s s o o p i p i u u q q e e s s o l o l e e d d o d i r a a d t i n i c e t i v r n C I
a e s d o s o s d e t t o a l i n s a c e n c ó a n i f l e d o d l d c o E v s a a a a i e a s c c d y d F i i e d l i l n e s a l i i p o e e i u b d o b i F d r s d b i g n a a n n s o o s t i i o e c e s e f o r i t M t n p n a i r l a d s o i s a m e g i o r l d g C D n a M r s l e e a l g i o c R e b P s a l i r i l D a A b a t n s A E
S E N O I S N E M I D
o l d e a c d i l l a p u a t o c t a n e n i ó i i c m a n u e t i t n S a m
n e o d a s a b o o g t n s e e i i r m i n e t n a M
n e o e d d a s a a b í g o o o t g l s o n i e e d i r o t m e i n M e t n a m
S O C I F Í C E P S E S O V I T E J B O
s a l o e t a d x l o e t e d s i v n d a o i p c o y i c i c l u n l l p q ó e a a e i c r n o o y c i a t u c c n s t i r t a e a s i s r n e i n o p m u n o i n q o c g e á a t i m D n a m
l e i d n y i v s e s c e o a n n ó d d a a i u i d i s q c s a á c u e b m r t c o s s e t n n l a n o e s i c a a r l m e a d r i p a n e c t o s i o f g i i p t n n a s u e i e m r q d e I
l i y v l n s i c e e d o a n n ó s d i i u a e c s s q a c a a u f b m r t s o s s a t a n l l o r n e e i a c c m r e e i a d l p b n e o s a t o t g i s n s p a u E i m e r q e
S A T N E I M A R R E H
n ó i c a g i t s e v n i a l
e d s e l b a i r a v e d o r d a u C .
2 a l
b a T
s a c i t á m e t a m s a l u m r o F
s o p i u q e e d l a i r o t s i H
E L B A I R A V
o t e n n e e d i n m o o i d g ó i t n a s e e s i s t e n a r G a b m
a t s e u p o r p a l e d s o v i t e j b O
a s l a l n e l e e d e e d o o d l d l n d t a s i n v ó a n o i i e t s o i p c i s a m e b e c u n r a q ó g o c r e i c t a n e l n i y c p r i l o s u e r a l l m e d a t s n i a o a r d i n r r n u o i e a l a t i q c s n p b á e a o i a m D m g s f n e o i r c
) 0 1 0 2 ( z e t í n e B : e t n e u F
CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO
En este capítulo se describen el tipo y el diseño de la presente investigación, así como los instrumentos para la recolección de la información utilizados a lo largo de todo el estudio. De igual manera, se describen detalladamente las estrategias a lograr para cumplir con los objetivos de la investigación.
3.1. Tipo de Investigación
Para llevar a cabo un estudio se debe identificar el tipo de investigación a desarrollar. Para Chávez (2003), “el tipo de investigación se determina de acuerdo con el problema que el lector desee solucionar, objetivos que pretenda lograr y disponibilidad de recursos”. Según Hernández (2003), “es de gran importancia conocer la clasificación del tipo de estudio que se va a realizar, ya que dependiendo de ello se dará la estrategia de investigación, es decir, depende del diseño, los datos de recolección, la manera de obtenerlos, el muestreo y otros componentes del proceso de investigación”.
Partiendo de lo anterior, esta investigación se caracteriza por ser descriptiva, ya que limita los hechos que conforman el problema de la investigación planteado, permitiendo identificar características, hechos, sucesos con alto grado de precisión propia del fenómeno investigado. Describe hechos a partir de un criterio o modelo teórico definido previamente. Generalmente la data se selecciona a través de cuestionarios tipo encuestas o
por medio
de
entrevistas
dirigidas
con
preguntas
que no han
sido formuladas Cruz, Alfonso (2004).
Para esta investigación se realizaron los respectivos diagramas funcionales, así como también su respectivo contexto operacional donde se desglosan las normas y procesos de operación de los equipos de la manera más clara y sencilla con el fin de que el mismo fuera lo suficientemente entendible. Según Hurtado (2004), un proyecto factible “consiste en la elaboración de una
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propuesta para un modelo operativo viable para solucionar problemas, requerimientos o necesidades de organizaciones o grupos sociales, pues puede referirse a la formulación de políticas, programas, tecnologías, métodos o procesos”. La investigación se oriento a elaborar un sistema de gestión de mantenimiento basado en el riesgo a los equipos que ejecutan trabajos en el sistema de transporte masivo de Maracaibo,
donde se
generaron programas y políticas de mantenimiento para solucionar los problemas y atender las necesidades del gremio. 3.2. Diseño de la investigación
Considerándose la evolución de la variable y el manejo que se hizo de los datos, se establece que el estudio es de tipo no experimental, transeccional y de campo, según las definiciones de Hernández (2003) y Sabino (2004). En efecto, se considera no experimental dado que los datos recopilados durante la investigación no fueron manipulados, solo se emplearon para describir a la variable, transeccional ya que los datos empleados fueron recolectados en un solo momento para su posterior análisis.
Además se caracteriza por ser de campo, porque se obtiene la información en forma directa de la realidad del campo, sin intermediarios de ninguna naturaleza, siendo analizado en el lugar específico en que se desarrollan las actividades, ubicado en un proceso determinado y no en un caso particular y en un contexto que permite establecer la situación actual de las maquinarias.
Sabino (2004), define el diseño de campo como “métodos a emplear cuando los datos de interés se recogen en forma directa de la realidad
mediante el trabajo del
investigador, y son usualmente llamados primarios debido a que son datos de primera mano, originales, producto de la investigación en curso, sin intermediación de ninguna naturaleza”. En efecto, la investigación se ubicó en esta clasificación, ya que se realizó visitas constantes a la obra permitiendo evaluar las condiciones operacionales de los equipos, y así determinar prioridades en actividades de mantenimiento al momento de llevar a cabo el mismo.
74
Técnicas de recolección de datos 3.3. Técnicas Una vez seleccionado el diseño de investigación apropiado y el sistema de cómo fue llevado a cabo, se procedió de acuerdo con el problema de estudio, a la etapa de recolección de datos
pertinentes sobre las variables involucradas.
Cada tipo de
investigación determinó las técnicas a utilizar y sus herramientas, instrumentos o medios empleados, están constituidas por la información de primera mano, obtenidas directamente de la realidad, recolectándolos con sus propios instrumentos.
Para Arias (2004), la observación directa “consiste “consiste en visualizar o captar mediante la vista en forma sistemática, cualquier hecho, fenómeno o situación que se produzca en la naturaleza o en la sociedad, en función de unos objetivos de investigación preestablecidos”.
Para este caso, se realizaron visitas visitas al sitio de la obra y a las
instalaciones donde reparan la maquinaria y equipos, con la finalidad de establecer los diferentes requerimientos de acuerdo al ambiente de trabajo.
Por otra parte Méndez (2004) dice que “la entrevista es una técnica que está basada en encuestas, que tienen como finalidad la recopilación de la información en manera verbal”. Las entrevistas se clasifican según el grado de especificidad de las preguntas que están contenidas en las pautas establecidas, entre las cuales se tiene: estructurada, semi-estructurada, abierta, no estructurada, mixtas e ntre otras.
En esta investigación investigación se empleó la entrevista de tipo estructurada, estructurada, con un formato de respuestas de tipo abierta al personal especializado en el área de mantenimiento y operación de equipos, ya que aportan datos más específicos al objeto estudio. De igual manera se enfoco en entrevistas no estructuradas debido a que se realizó entrevistas a la población para obtener información sobre procedimientos y establecer la situación actual de la gestión de mantenimiento.
Finalmente la revisión bibliográfica, según Méndez, (2004) expresa que “en toda investigación se acuden a este tipo de fuente, las cuales suministran la información
75
básica, estas se encuentran en las bibliotecas públicas y privadas y están contenidas en libros, periódicos y otros materiales documentales, como trabajos de grado, revistas especializadas, enciclopedias, diccionarios, fuentes electrónicas vía Internet, entre otras”.
En este caso correspondieron correspondieron a los documentos escritos que brindaron la
información para fundamentar teóricamente la investigación.
Por otro lado los instrumentos constituyen según Chávez (2004) “los medios utilizados para medir el comportamiento o atributos de las variables de estudio”. Al respecto se utilizo formulario de recolección de datos, libretas de notas y grabadoras entre otras. En síntesis las técnicas e instrumentos señaladas anteriormente fueron necesarias para medir los objetivos directamente desde el campo. 3.4. Población y Muestra Muestra
3.4.1. Población
Según Sabino (2004), “la población o universo es el conjunto de elementos, sistemas y unidades a los cuales se refiere la investigación y para el cual serán validos las conclusiones que se obtengan”. Según Hernández y otros (2003), la población es el conjunto de todos los casos que concuerdan con una serie de especificaciones, es el universo de la investigación sobre la cual se pretende generalizar los resultados.
Para esta investigación se contó con una población A relacionada con el personal calificado de operaciones y mantenimiento, siendo éstas las personas más capaces de respaldar con su información esta esta investigación investigación
de acuerdo acuerdo a la función función que
desempeñen dentro de cada empresa. Los profesionales que reúnen las características de ser calificados y conocedoras de la materia se pueden observar en la tabla 3.
De igual manera se presenta presenta una población B relacionada con las las 38 empresas que ejecutaron trabajos para el sistema de transporte masivo de Maracaibo en las áreas de construcción civil, mecánica y electricidad, cada una de ellas con maquinaria y equipo
76
dentro de sus activos. Esta población se puede observar en la tabla 4, donde se mencionan el nombre de la empresa, el área donde se ejecutan trabajos y la cantidad de equipos que poseen. Cabe destacar que dentro de estos equipos se incluyen los equipos pesados, menores y flota vehicular.
Tabla 3. Población de estudio A SUJ ETOS
Gerente de construcción Gerente de SHA Supervisor de Mantenimiento Mantenimiento Caporal de equipo Operador de equipo pesado Mecánico Electricista
CANTIDAD
1 1 1 1 1 1 1
Fuente: Benítez (2010)
3.4.2. Muestra
Según Sabino (2004), “la muestra es una parte representativa de la población. Es un subconjunto de elementos que pertenecen a un conjunto definido en sus características llamado población”. El tipo de muestra seleccionado para esta investigación fue la no probabilística ya que la elección de los sujetos no dependió de que todos tuvieran la misma probabilidad de ser elegidos sino de la decisión del investigador. Respecto a la primera población, se decidió utilizar en su totalidad debido a que la misma era finita de poco tamaño, de tal manera que la muestra quedo representada por los 7 sujetos entrevistados.
En cuanto a la segunda población, para este estudio la selección estuvo determinada por los siguientes aspectos: •
Existencia de un departamento de mantenimiento en la ciudad, ciudad, esto aplica para las empresas con casa matriz fuera del estado Zulia
•
Existencia de historial de equipos y acceso a los mismos
77
Tabla 4. Población de Estudio B
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38
NOMBRE DE LA EMPRESA
AREA
CANTIDAD DE EQUIPOS
CONVECA DECONFERCA LUMETAL UNIFEDO INTERAMERICANA, S.A H Y R CONSTRUCCIONES C.A PREACERO PELLIZZARI, C.A CONSTRUCTORA MENDEZ RINCON C. PREFABRICADOS ACEROTON, C.A. KEUPS DISEÑOS Y CONSTRUCCIONE CIMARPI, C.A STOCK INGENIERIA CONAMER TECH METAL, C.A EQUIPA DE OCCIDENTE, C.A. CONSTRUCTORA CITCA DRACO OMNIA INGENIERIA, C.A. SUPLIMECA CONSORCIO ACEROCRET ELEMTECH ENERGY METALCO CONSORCIO PRECOWAYSS CONZUINCA TECNIMOCA VIRREY CONLOVAR CONSACA CONSUSERCA STAMBUL ROJAS PILOTES MARACAIBO CONSTRUCTORA GENESIS 2000 CONSTRUCCIONES Y SERVICIOS LES METALFRACAS J.A CONSTRUCCIONES CONTSERCA CONMACA LEMIRAGE PICASA
CIVIL CIVIL MECANICA MECANICA CIVIL MECANICA CIVIL CIVIL CIVIL CIVIL CIVIL CIVIL ELECTRICA CIVIL CIVIL CIVIL CIVIL MECANICA CIVIL ELECTRICA MECANICA CIVIL CIVIL MECANICA CIVIL CIVIL CIVIL CIVIL CIVIL CIVIL CIVIL CIVIL MECANICA CIVIL MECANICA CIVIL CIVIL CIVIL
entre 30 y 50 entre 30 y 50 entre 15 y 20 entre 20 y 30 entre 15 y 20 entre 20 y 30 entre 20 y 30 entre 20 y 30 entre 20 y 30 entre 30 y 50 entre 15 y 20 entre 20 y 30 entre 15 y 20 entre 15 y 20 entre 20 y 30 entre 20 y 30 entre 20 y 30 menos de 15 menos de 15 menos de 15 menos de 15 mas de 50 entre 15 y 20 menos de 15 menos de 15 menos de 15 menos de 15 menos de 15 entre 30 y 50 entre 30 y 50 entre 30 y 50 entre 30 y 50 menos de 15 menos de 15 entre 15 y 20 entre 15 y 20 entre 30 y 50 entre 15 y 20
Fuente: Benítez (2010)
•
Disponibilidad para visitas a campo y entrevista con operadores
•
Frecuencia de uso de los equipos durante el año objeto de estudio
•
Que sea equipo o máquina para construcción civil de tipo pesado
78
•
Que el equipo represente una función indispensable en el proceso de construcción
Para facilitar el manejo de la data de los equipos, éstos se clasificaron de acuerdo a la función que cumplen en el proceso de construcción. En la tabla 5 se puede observar la muestra de equipos escogida para esta investigación.
Tabla 5. Muestra de Estudio GRUAS
CAMIONES
Grúa Movil Todo Terreno Grúa Movil Todo Terreno Grúa Movil Grúa Movil Camión Grúa Grúa Pórtico Grúa Pórtico Grúa Torre
Camión Volteo Camión Chuto Camión Camión Camión TOTAL: 5
TOTAL: 8 EQUIPO MOVIMIENTO TIERRA
COMPRESORES
Excavador de Cadena Excavadora Hidráulica Excavadora Hidráulica Excavadora Hidráulica Tractor de Oruga Tractor de Oruga Tractor de Oruga Retroexcavadora Retroexcavadora Retroexcavadora Retroexcavadora Cargador de Ruedas Cargador de Ruedas Motoniveladora Compactador Compactador
Compresor Compresor Compresor Compresor Compresor
TOTAL : 16
TOTAL: 3
Aire Aire Aire Aire Aire
TOTAL: 5 MAQUINAS SOLDAR
Maquina Maquina Maquina Maquina
de de de de
Soldar Soldar Soldar Soldar
TOTAL: 4 EQUIPOS VARIOS
BOMBA CONCRETO MONTACARGA LOWBOY TOTAL DE EQUIPOS: 41
Fuente: Benítez (2010)
de de de de de
79
3.5. Fases Metodológicas
Seguidamente, se expone la metodología que fue empleada en la investigación, la cual abordó los objetivos trazados para la consecución del estudio. I. Identificación de los equipos pertenecientes a la muestra de estudio •
Solicitar la información al departamento de Mantenimiento que permita estructurar el
inventario en base a los datos obtenidos de la codificación, ubicación física y administrativa, de esta manera se obtiene el inventario de equipos ya agrupados por función. Se mejoró el formato de fichas de los equipos que manejaba el departamento en físico. •
Entrevistar al personal de mantenimiento y operación de los equipos, para recolectar
información sobre los procedimientos y políticas de mantenimiento que
maneja el
departamento de manera de conocer la situación de los equipos, los registros de mantenimientos realizados, para esto se utilizo una encuesta sencilla estructurada.
II. Elaboración de análisis de criticidad de los equipos de la muestra de estudio. •
Se genera un equipo de trabajo con personal involucrado en el mantenimiento y
operación
de los equipos, para ello se contó con la presencia de un gerente de
construcción, un gerente de SHA, un caporal de equipo, un supervisor de mantenimiento, un mecánico y un operador de equipo pesado, con el fin de involucrar personal de diversas áreas en el establecimiento de los criterios para la evaluación de criticidad. •
En mesas de trabajo se revisó el historial de los equipos, de manera de conocer la
frecuencia de fallas y las actividades de mantenimiento en el periodo de estudio. •
Tomando como referencia la encuesta de criticidad mostrada en el capitulo II, se
establecieron los criterios de evaluación para el cálculo de la criticidad, para ello se acordó adecuar los parámetros de frecuencia de fallas, costos de reparación, impacto operacional por falla, tiempo promedio para reparar, impacto en seguridad industrial e impacto ambiental de acuerdo al conocimiento y al comportamiento de los equipos desde el comienzo de la obra.
80
•
Se elaboró una encuesta de criticidad con los criterios establecidos anteriormente,
para ser aplicada
a cada integrante del equipo natural de trabajo, (anexo E)
conformado por 6 personas. Tomando en cuenta que los equipos que forman parte de la muestra de estudio están divididos en 6 grupos, cada integrante del equipo aplicó 6 encuestas, una por cada grupo de la muestra. •
Para totalizar los resultados se agrupan las encuestas por grupo de equipos (grúas,
equipos de movimiento de tierra, camiones, comprensores, maquinas de soldar y equipos varios), obteniéndose 6 para cada uno. Posteriormente se hace promedio de las ponderaciones dadas por el entrevistado a cada criterio. •
Esto se realiza con el propósito de conocer el grupo de equipos con mayor criticidad,
y establecer el orden y las prioridades en las labores de mantenimiento. En esta investigación debido a la cantidad de equipos, esta actividad se realiza para conocer sobre qué grupo se aplicó el estudio de mantenimiento basado en riesgo. •
Debido a que dentro del grupo de equipos críticos existen subgrupos, se hizo
necesario realizar un segundo análisis de criticidad para establecer que equipo era el más crítico. •
De igual manera se consideró como criterio para selección la frecuencia de uso en
horas trabajadas durante el periodo de estudio. Es por ello que finalmente los cálculos se obtienen sobre el equipo con mayor criticidad y horas trabajadas.
III. Ubicación del registro de fallas del equipo crítico •
Se analizó el historial de fallas de los equipos, considerando que el departamento de
mantenimiento llevaba esta información de manera manual, se generó un cuadro donde se observa la fecha de ocurrencia de la falla, la lectura del horómetro y el motivo de la falla, toda esta información se obtuvo de los registros en físico que llevaba el departamento de mantenimiento. •
Se realizó los diagramas de registro de fallas o árbol de falla por sistema para cada
equipo seleccionado bajo los criterios anteriormente expuestos.
81
IV. Cálculo de los parámetros de mantenimiento •
Es importante mencionar que para el cálculo de los tiempos entre fallas, se tomó en
cuenta las horas trabajadas durante el periodo de tiempo objeto a estudio, debido a que los equipos solo trabajaron 44 horas semanales y desde el 8 de enero de 2007 hasta 21 de diciembre de 2007. No se laboró en días feriados o de júbilo estipulados en el contrato colectivo de la construcción. •
Se elaboró las tablas estadísticas con los datos relativos a los tiempos promedios
entre fallas y tiempos promedios para reparar, para determinar los parámetros de Weibull y Gumbel I. •
Se determinó los valores de confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad de los
equipos críticos, utilizando las teorías matemáticas mostradas en el capítulo II.
V. Elaboración de diagramas funcionales Se investigo de forma documental, mediante el estudio de los manuales del
•
fabricante y entrevistas personal involucrado en el mantenimiento y operación de los equipos críticos, para identificar los modos funcionales. •
Se describió esquemáticamente las funciones de los equipos mediante el diagrama
entrada, proceso y salida.
VI. Identificación de fallas funcionales •
Con la información del registro de fallas se logró evidenciar los tipos de fallas más
frecuentes en los equipos. •
En mesas de trabajo con personal de mantenimiento y de operaciones se recopiló la
información para elaborar los análisis de modo y efecto de fallas para los sistemas que conforman los equipos.
VII. Jerarquización de fallas •
Se realizó el análisis descriptivo de las fallas, permitiendo identificar las causas de las
mismas, de esta manera se generan los diagramas causa raíz de los equipos.
82
VIII. Identificación de riesgos asociados a la ausencia de tareas de mantenimiento •
Se realizó un análisis de los riesgos involucrados a la ocurrencia de los modos de
falla, para ello se contó con la ayuda de la gerencia de seguridad, higiene y ambiente. Para esta etapa se contó con el apoyo del departamento de seguridad industrial, se revisó el registro de eventos ocurridos relacionados con el manejo de los equipos y los análisis de riesgo en el trabajo (ART). •
Se generó las acciones preventivas y proactivas de mantenimiento a tomar para
cada modo de fallo de acuerdo a los riesgos involucrados.
IX. Elaboración de Planes de Inspección •
Se define las tareas preventivas y proactivas tomando en cuenta el impacto
operacional, seguridad, ambiente y costos, con el fin de enlistar las actividades de mantenimiento necesarias para mantener los niveles de confiabilidad de los equipos •
Se estableció las prioridades de las actividades de mantenimiento, determinando la
secuencia y frecuencia recomendada.
X. Establecimiento de la metodología de mantenimiento basado en riesgo •
Se estableció las fases que integran el modelo de mantenimiento basado en riesgo.
•
Se creó el plan de inspección de mantenimiento para los sistemas que conforman los
equipos críticos. •
Se generó un formato de inspección, herramienta que es de utilidad para aplicación
de los planes de inspección. •
Se elaboró el plan de mantenimiento preventivo para los equipos.
XI. Definición de los costos asociados a la implementación del modelo de mantenimiento basado en riesgo •
Se determina el costo de la propuesta calculando los costos por actividad de las
fases que comprenden el modelo de mantenimiento basado en riesgo, para esto se utilizó el análisis de precio unitario desglosando los costos por materiales, equipos y mano de obra involucrada para el periodo de estudio.
83
•
Es importante mencionar que en esta etapa no se calculo el costo de la aplicación
del plan de mantenimiento como tal, sino el costo de elaboración del plan de mantenimiento para el equipo en estudio. •
Para realizar la comparación de los costos asociados a la implantación del modelo
de mantenimiento propuesto versus los costos de mantenimiento aplicados al mismo equipo en años anteriores, se considera que las actividades de mantenimiento las realiza personal dentro de la empresa, por lo que los cálculos se basan en los tiempos para reparar registrados por el equipo y los costos de hora hombre según el tabulador oficial.
CAPÍTULO IV ANÁL ISIS DE RESULTADOS
En este capítulo se presentan los resultados obtenidos dando cumplimiento a cada uno de los objetivos específicos planteados en el presente estudio y las fases metodológicas definidas en el capitulo anterior correspondientes a las técnicas de análisis empleadas. 4.1. Diagnostico del contexto operacional del mantenimiento aplicado a las maquinas y equipos de construc ción civil 4.1.1 Contexto operacional de mantenimiento: Luego de analizadas las entrevistas hechas al personal de mantenimiento, se obtuvo la siguiente información:
El departamento de mantenimiento llevaba toda la información de historial y registro de fallas de los equipos de manera física.
No existía una política de inspección de equipos por parte del supervisor de mantenimiento u operador de equipo.
Se aprovechaba la parada de un equipo por falla para inspeccionar otros elementos.
Al ocurrir una falla se genera una orden de trabajo por parte del caporal de equipo que es entregada al departamento de mantenimiento donde se especifica el tipo de trabajo, la prioridad que presenta y los recursos que se necesitan.
Si requieren repuestos, esto deben ser solicitados al almacén.
Si se aplicaban algunas tareas de mantenimiento rutinario preventivo como la lubricación y el cambio de correas, sin embargo en líneas generales se considera que le mantenimiento aplicado es del tipo correctivo ya que se espera que el equipo falle para proceder a realizar las actividades.
85
4.1.2 Inventario de equipos: Luego de conversaciones con personal de mantenimiento se constato que los equipos físicamente se encontraban en diferentes frentes de trabajo, tales como reubicación de servicios, tramos, estaciones, patio y talleres y viaducto. Otros se encuentran el los talleres mecánico y eléctrico y patio de elementos prefabricados. Se elaboró la ficha técnica de los equipos con información de tipo de maquinaria, código otorgado por la empresa, serial, marca y equipos complementarios si los hubiere, ver anexo A. El control de los equipos los lleva el caporal de equipo, el cual maneja las horas trabajadas por cada equipo y la ubicación física, esta información es entregada al departamento de mantenimiento para su archivo. En la tabla 6 se muestra la lista compilada de los equipos de la muestra de estudio, clasificados de acuerdo a la función que cumplen en el proceso operacional. 4.1.3 Análisis de criticidad de los equipos Para implementar alguna estrategia de mantenimiento en un proceso es necesario conocer las variables principales que lo conforman, como el número de equipos que operan, los modos operativos, las instalaciones, materia prima, productos finales, etc. En un proceso de construcción el contexto operacional viene dado por el tipo de obra que se este ejecutando, sin embargo existen actividades que son comunes como son: el movimiento de tierra, carga, transporte y bote de materiales, izamiento de elementos, entre otros. Como se explicó en el capítulo II la criticidad es el producto de la frecuencia de fallas por la consecuencia que ésta genera, a su vez la consecuencia viene dada por la sumatoria de parámetros que se ven afectados por un eventual fallo del equipo, así tenemos que los criterios a evaluar para el cálculo de la criticidad son la frecuencia de fallas, los costos de reparación, el impacto operacional por falla, el tiempo para reparar, impacto en la seguridad y el impacto en el ambiente.
86
Tabla 6. Inventario de Equipos pertenecientes a la muestra de estudio GRUPO
S A U R G
A R R E I T E D O T N E I M I V O M E D O P I U Q E
S E N O I M A C S E R O S E R P M O C R S A A D N I L U O S Q A E M D S S O O P I I R U A Q V E
DESCRIPCION 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
Grua Movil Todo Terreno Grua Movil Todo Terreno Grua Movil Grua Movil Grua Pórtico Grua Pórtico Grua Torre Camión Grua Exc avadora de Cadena Exc avadora Hidráulic a Exc avadora Hidráulic a Exc avadora Hidráulic a Tractor de Oruga Tractor de Oruga Tractor de Oruga Retroexcavadora Retroexcavadora Retroexcavadora Retroexcavadora Cargador de Ruedas Cargador de Ruedas Motoniveladora Compactador Compactador Camion Volteo Camion Chuto Camion Camion Camion Compresor de Aire Compresor de Aire Compresor de Aire Compresor de Aire Compresor de Aire Maquina de Soldar Maquina de Soldar Maquina de Soldar Maquina de Soldar Bomba de Concreto Montacarga Lowboy
CODIGO
SERIAL
MODELO
MARCA
2172-07 2172-09 2178-10 2176-05 1401 1402 2121-25 2176-12 3150- 03 3150- 07 3150- 12 3150- 14 3301-01 3301-14 3301-17 3336-01 3336-02 3336-06 3336-07 3330-11 3330-15 3360-03 3615-04 3615-09 2955-18 2955-24 2955-22 2910-06 2910-05 6130-05 6130-13 6130-15 IPW-6501 IPW-6504 9150-17 9150-26 9150-27 IPW-7201 2508-03 2721-12 2931-01
22X139D2 38576 WO94440 35396-PM 267428 267429 40729488 22H8-196C 90929 2LJ00105 3MR00636 4SS01133 50BF0611 9TC06570 9TC05806 JJG0013857 JG0178579 TO310SE872380 TO410EX883013 3XJ00573 22Z01499 96U07145 101500010142 109510120122P T DB6591533P380026 WDB6591471K313046 90410 1FDNF.70H5BVJ26842 8XVC4688 171054U88329 2205515ULC328 246071UDE410 231511UCD408 7905983 RA938604 A-1199476 980200222 U195070894 2189041978 50840563222 LB4302R1620
Omega 21 RT-65S LTM-1060 9125-TC
P&H Grove LIEBHERR P&H KONE KONE LIEBHERR LINKBELT O&K CATERPILLAR CATERPILLAR CATERPILLAR CATERPILLAR CATERPILLAR CATERPILLAR CASE CASE JHON DEERE JHON DEERE CATERPILLAR CATERPILLAR CATERPILLAR BOMAG BOMAG MERCEDEZ BENZ MERCEDEZ BENZ BROCKWAY FORD IVECO INGERSOLL RAND INGERSOLL RAND INGERSOLL RAND INGERSOLL RAND INGERSOLL RAND LINCOLN LINCOLN LINCOLN LINCOLN PUTZMEISTER JCB 2931-01
63HC HC-238B RH 12 229-D 320 345 B D7H D8N D8N 580K 580K 310 SE 410 SE 966 F 950 B 14G 217 D-2 142D-2 2628 2638S32 K761TL F7000 40.12 P-185 CWD P-185 CWD P-375 CWD P-375 CWD P-375 CWD SAE 400 SAE 400 SAE 400 SAE 400 BSF3209 508-40 1987
Fuente: Benítez (2010) Para determinar las ponderaciones dadas a cada criterio se tomó como referencia la encuesta de criticidad mostrada en el capítulo II, adecuándolos según el impacto de cada uno de los escenarios que se presentan. A continuación se describen los parámetros que se consideraron para la evaluación de
87
la criticidad, estos son: •
La frecuencia de fallas, que representa las veces que cualquier componente del equipo que produzca la pérdida de su función, en el periodo de un año.
•
Los costos de reparación, se refiere al costo promedio anual requerido para reponer el equipo a condiciones óptimas de funcionamiento, incluyendo mano de obra, materiales y transporte.
•
El impacto operacional por falla, representa la consecuencia inmediata de la ocurrencia de la falla, que puede representar un paro total o parcial del equipo.
•
Tiempo promedio para reparar, es el tiempo en horas empleado para reparar la falla, se considera desde que el equipo pierde su función hasta que esté disponible para cumplirla nuevamente.
•
Impacto en seguridad, representa la posibilidad de que sucedan eventos no deseados que ocasionen daños a personas e instalaciones.
•
Impacto ambiental, representa la posibilidad de que sucedan eventos no deseados que involucren daños a equipos en instalaciones produciendo la violación de cualquier regulación ambiental.
En la tabla 7 se muestra de forma compilada los criterios establecidos en mesas de trabajo efectuadas con el equipo natural de trabajo, éstos mismos formaron parte de la encuesta de criticidad que se aplicó a cada integrante del
equipo, para esto se
consideró necesaria la participación personas de diversas áreas del proceso de manera de tener la visión particular de cada uno y poder lograr la uniformidad de criterios, ya que no todos los integrantes manejan la misma información. La metodología para la aplicación de la encuesta de criticidad quedo determinada de la siguiente manera: los equipos fueron agrupados según la función que representan en el proceso de construcción, así tenemos seis grupos de equipos, a cada integrante del equipo, seis en total, se le entregó una encuesta para cada grupo establecido. Al finalizar se tenían seis encuestas por cada grupo, de manera que para totalizar los resultados se realizó un promedio matemático de las ponderaciones dadas a cada criterio de evaluación, ver tabla 8.
88
Tabla 7. Criterios de ponderación de parámetros de criticidad 1. FRECUENCIA DE FALLAS (TODO TIPO DE FALLA) Mas de 50 fallas al año Entre 31 y 50 fallas al año Entre 16 y 30 fallas al año Entre 2 y 15 fallas al año No más de 1 falla al año 2. COSTOS DE REPARACIÓN Mayor a US$ 700 Entre US$ 400 a US$ 700 Entre US$ 200 a US$ 400 Entre US$ 51 a US$ 200 Menos de US$ 50 3. IMPACTO OPERACIONAL Lo afecta Totalmente 75% de im pacto 50% de im pacto 25% de im pacto No afecta la producción 4. TIEMPO PROMEDIO PARA REPARAR Menos de 4 Horas Entre 4 y 8 Horas Entre 9 y 24 Horas Mas de 24 Horas 5. IMPACTO EN SEGURIDAD INDUSTRIAL Uno o más daños irreversibles Puede ocasionar lesiones con incapacidad superior a 30días o incapacidad parcial permanente Puede ocasionar lesiones o heridas graves con incapacidad temporal entre 1 y 30 días Puede ocasionar lesiones o heridas leves no incapacitantes Evento sin consecuencias 6. IMPACTO AMBIENTAL Impacta No im pacta
Fuente: Benítez (2010)
PONDERACIÓN 9 7 5 3 1 PONDERACIÓN 10 7 5 3 1 PONDERACIÓN 1F 0.80F 0.50F 0.030F 0.05F PONDERACIÓN 1 2 4 6 PONDERACIÓN 20 15 10 5 1 PONDERACIÓN 1 0
89
Tabla 8. Promedio de ponderaciones para calculo de criticidad Grupo
Frecuencia Impacto Costo de Ponderac TPPR de Fallas Operacional Reparación
Impacto Impacto en Consecuencia Criticidad Ambiental Seguridad
GRUAS Gerente de construcción Gerente de SHA Supervisor de mantenimiento Caporal de equipo Operador de equipo pesado Mecánico
16,000 16 16 16 16 16 16
5,000 5 5 5 5 5 5
1,000 1F 1F 1F 1F 1F 1F
6,000 6 6 6 6 6 6
10,000 10 10 10 10 10 10
10,833 10 10 10 10 10 15
0,000 0 0 0 0 0 0
116,833
586,000
EQUIPO MOVIMIENTO TIERRA Gerente de construcción Gerente de SHA Supervisor de mantenimiento Caporal de equipo Operador de equipo pesado Mecánico
16,000 16 15 16 16 16 17
4,667 5 3 5 5 5 5
1,000 1F 1F 1F 1F 1F 1F
5,667 4 6 6 6 6 6
7,167 7 10 7 7 5 7
5,000 5 5 5 5 5 5
0 0 0 0 0 0 0
102,833
479,8889
CAMIONES Gerente de construcción Gerente de SHA Supervisor de mantenimiento Caporal de equipo Operador de equipo pesado Mecánico
8,000 11 9 11 7 5 5
3,000 3 3 3 3 3 3
1 1F 1F 1F 1F 1F 1F
2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0
18
54,00
COMPRESORES Gerente de construcción Gerente de SHA Supervisor de mantenimiento Caporal de equipo Operador de equipo pesado Mecánico
11,500 7 10 14 16 12 10
3,333 3 3 3 5 3 3
1 1F 1F 1F 1F 1F 1F
2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0
25
83,33333
MAQUINAS SOLDAR Gerente de construcción Gerente de SHA Supervisor de mantenimiento Caporal de equipo Operador de equipo pesado Mecánico
9 12 9 11 7 6 9
3 3 3 3 3 3 3
1 1F 1F 1F 1F 1F 1F
2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0
20
60
VARIOS Gerente de construcción Gerente de SHA Supervisor de mantenimiento Caporal de equipo Operador de equipo pesado Mecánico
1,167 2 2 1 1 0 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1F 1F 1F 1F 1F 1F
2 2 2 2 2 2 2
4,33333333 5 5 5 5 5 1
1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0
8
8
Fuente: Benítez (2010) Los resultados se obtienen utilizando la expresión matemática para el cálculo de la criticidad mostrada en el capitulo II: Criticidad= Frecuencia de Falla * Consecuencia Donde: Frecuencia= Criterio de ponderación según número de fallas anuales Consecuencia= (TPPR*Impacto Operacional) + (Costo de Reparación + Impacto en Seguridad + Impacto Ambiental)
90
En la tabla 9 se muestra de forma resumida los resultados obtenidos del análisis de criticidad hecho a los equipos, es importante destacar que para el cálculo del impacto operacional se realiza un promedio de la frecuencia de fallas de cada grupo de equipos, de acuerdo a lo observado en el historial de falla de cada uno. Tabla 9. Resultados de criticidad por grupo GRUPO
FRECUENCI A FALLAS
IMPACTO OPERAC.
T P P R
COSTO DE REPARAC.
IMPACTO SEGURIDAD
IMPACTO AMBIENTAL
CONSECUENCIA
CRITICIDAD
GRUAS
5
1F
6
10
10
0
117
586
EMT
4.6
1F
6
7
5
0
102
479
COMPRESORES
3
1F
2
1
1
0
25
83
MAQ. SOLDAR
3
1F
2
1
1
0
20
60
CAMIONES
3
1F
2
1
1
0
18
54
EQ. VARIOS
1
1F
2
5
1
0
8
8
Fuente: Benítez (2010) 4.1.3.1. Elaboración y aplicación de la matriz de criticidad Si tomamos como base los valores de ponderación de frecuencia de fallas obtenidos y los valores de ponderación de las consecuencias se generan una matriz de criticidad, ver tabla 10. Utilizando como referencia la matriz de 5x6 mostrada en el capítulo II y de acuerdo a los criterios de aceptación de cada zona se ubicó gráficamente la criticidad de los equipos de acuerdo a las consecuencias que implicaría una falla repentina. Tabla 10. Matriz de criticidad de los equipos 9 7 5 3 1
A I C N E U C E R F
0
Fuente: Benítez (2010)
0-10
11-20 21-30 31-50 51-70 71-110 CONSECUENCIA No Critico Semi-Critico Critico
91
Puede observarse que el grupo de las grúas resulto ser el más crítico en el proceso de construcción civil, sin embargo fue necesario realizar un segundo análisis de criticidad debido a que dentro de este grupo a pesar de que todos los equipos poseen las misma función, no poseen las mismas características de funcionamiento. Se aplico el mismo procedimiento explicado anteriormente para el cálculo de la criticidad, sólo que ahora se trabajo más específicamente con el grupo de las grúas, de igual manera se aplicó la matriz de criticidad. Se puede observar que existen 4 grúas con alta criticidad, sin embargo para efectos de esta investigación se seleccionó la grúa con mayor criticidad como objeto de estudio, siendo la grúa de tipo pórtico, ver tabla 11. Tabla 11. Cálculo de criticidad para el grupo de grúas GRUAS
FRECUENCIA FALLAS
IMPACTO OPERAC.
T P P R
COSTO DE REPARAC.
IMPACTO SEGURIDAD
IMPACTO AMBIENTAL
CONSECUENCIA
CRITICIDAD
1402
5
1F
6
10
15
0
121
605
2178-10
5
1F
6
7
10
0
119
595
1401
5
1F
6
10
15
0
115
575
2176-12
5
1F
6
7
10
0
113
565
2121-25
5
1F
6
10
15
0
109
545
2172-09
5
1F
4
10
10
0
84
420
2176-05
5
1F
4
10
10
0
84
420
2172-07
5
1F
4
10
10
0
80
400
Fuente: Benítez (2010) Por lo anteriormente expuesto tenemos que el equipo con mayor criticidad es la grúa pórtico, sin embargo se considera que los equipos de movimiento de tierra también poseen una alta criticidad como se evidenció en la tabla 8 de manera que si se considera la frecuencia de uso como criterio estipulado para la prioritización de las actividades de mantenimiento tenemos que durante el año objeto de estudio de todos los equipos de movimiento de tierra, ver tabla 12, el equipo retroexcavador 3336-06 presenta el mayor numero de horas según datos obtenidos del historial del equipo.
92
Tabla 12. Registro de horas trabajadas por los equipos de movimiento de tierra CODIGO
3150-03 3150-07 3150-12 3150-14 3301-01 3301-14 3301-17 3336-01 3336-02 3336-06 3336-07 3330-11 3330-15 3360-03 3615-04 3615-09
EQUIPO EXCAVADORA RH-12 EXCAVADORA CAT 229-D EXCAVADORA CAT 320 EXCAVADORA CAT 345 B TRACTOR CAT D 7 H TRACTOR CAT D 8 N TRACTOR CAT D 8 N RETROEXC. CASE 580 K RETROEXC. CASE SUPER 580 K RETROEXC. JHON DEERE 310SE RETROEXC. JHON DEERE 410E PAYLOADER CAT 966 F PAYLOADER CAT 950 B PATROL CAT 14 G BOMAG BW 217D-2 BOMAG BW 142D-2
HORAS TRABAJADAS 924 437 1155 1195 373 564 466 507 1229 1899 730 930 1412 1210 761 813
Fuente: Benítez (2010), información suministrada por mantenimiento Es por ello que se consideró a la grúa pórtico y al retroexcavador los equipos modelos
para efecto de cálculos y de demostraciones de la metodología de
mantenimiento basado en riesgo. 4.2 Identificación d e las necesidades de mantenimiento basado en riesgo Al realizar una revisión del historial de los equipos que manejaba el departamento de mantenimiento de manera manual (físico), se obtuvo la información de la data de fallas que se puede observar en la tablas 13 y 14, donde se especifica la fecha de ocurrencia de la falla, la lectura del horómetro y el motivo de la falla durante el año 2007. Es importante mencionar que a comienzo de cada año, el horómetro de todos los equipos se reinicia.
93
Tabla 13. Registro de fallas de la grúa pórtico en el año 2007 FECHA
HORAS
1
13/02/2007
229
2
06/03/2007
326
3
11/04/2007
540
4
25/04/2007
603
5
17/05/2007
738
6
04/06/2007
874
7
18/06/2007
935
8
11/07/2007
1075
9
31/07/2007
1189
10
28/08/2007
1332
11
12/09/2007
1427
12
03/10/2007
1541
13
25/10/2007
1658
14
07/11/2007
1742
15
03/12/2007
1880
16
19/12/2007
1983
MOTIVO DE FALLA
Rotura de Gancho
Deformación de Gancho Mal estado del cable
Saltos Juego en Poleas
Motor No funciona
Motor no gira No hay liberación de Freno
Desgaste Prematuro de los engranajes
Deformación de la Guia
Juego en Tambor
Ascedente y descendente del bloque de carga
Motor No Gira Motor no gira, no hay desplazamiento del carro
Desgaste Prematuro de los engranajes
Rueda Trabada
Fuente: Benítez (2010), información suministrada por mantenimiento Considerando que tanto la grúa como el retroexcavador son sistemas complejos es conveniente utilizar el árbol o diagrama de fallas de manera de mostrar gráficamente los modos de fallas que se suceden por subsistema. Tomando en cuenta que la grúa pórtico tiene como función elevar, transportar y colocar la carga en un sitio determinado, ésta se dividió en dos subsistemas, el de elevación y el de traslación. Por otro lado para el retroexcavador se consideran los subsistemas mecánico e hidráulico, ya que estos se encuentran directamente relacionados con la función principal del equipo, estos diagramas de fallas se pueden observar en el anexo B.
94
Tabla 14. Registro de fallas del retroexcavador en el año 2007 FECHA
HORAS
MOTIVO DE FALLA
1
25/01/2007
169
2
01/02/2007
209
3
23/02/2007
338
Recalentamiento de la bomba
4
20/03/2007
479
El motor no funciona
5
05/04/2007
577
La bomba no trabaja en el rango de presión
6
15/05/2007
815
Se genera ruido y vibración en el motor
7
13/06/2007
887
No hay circulación de refrigerante
8
27/07/2007
1151
No hay distribución de corriente al sistema
9
26/09/2007
1503
No circula fluido hidraulico
10
07/11/2007
1723
La bomba dejo de funcionar
11
12/12/2007
1899
Motor no alcanza la velocidad de operación
Caja de cadena no transmite potencia No hay suministro de energía al motor
Fuente: Benítez (2010), información suministrada por mantenimiento Los parámetros de mantenimiento se calcularon mediante las ecuaciones matemáticas mostradas en el capítulo II como son la confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad. Como se dijo anteriormente la confiabilidad es la probabilidad de que un equipo no falle en servicio dentro de un periodo dado de tiempo y esta caracterizada por el tiempo promedio entre fallas (TPEF), otro de los parámetros de la confiabilidad es la rata de fallas y la probabilidad de supervivencia. La Mantenibilidad es la probabilidad de que un equipo que ha fallado pueda ser reparado dentro de un periodo dado de tiempo, esta caracterizado por el tiempo promedio para reparar (TPPR). Para el cálculo de estos parámetros se tomó en cuenta que: •
Las actividades de ejecución de obra durante el periodo de estudio comenzó el
95
08 de enero y culminó el 21 de diciembre. •
En actividades normales, las horas trabajadas durante una semana de lunes a jueves es de 9 horas y los viernes 8 horas, para un total de 4 4 horas.
•
El tiempo entre fallas (TEF) es la diferencia entre la lectura del horómetro de la última falla registrada y la lectura de la actual.
•
El tiempo para reparar (TPR) es la diferencia de la lectura del horómetro al momento de la falla y la lectura
del horómetro al momento de iniciar
operaciones satisfactoriamente. Considerando las variables dadas durante el periodo de estudio, se obtienen los parámetros para calcular, el tiempo entre fallas (TEF), la probabilidad de supervivencia (Ps) y la probabilidad de falla (Pf). La probabilidad de falla Pf depende del número de fallas dadas en el periodo de estudio, en este caso 1 año, la cual viene dada por la expresión: Pf= n/n+1; donde n es el numero de fallas ocurridas La probabilidad de supervivencia Ps viene dada por la expresión: Ps= 1-Pf Utilizando la distribución de Weibull para el cálculo de la confiabilidad, cuyo parámetro de forma β muestra en que etapa de la vida útil se encuentra el equipo, este valor se obtiene al realizar varias operaciones matemáticas, que ya se explicaron en el marco teórico por lo que los resultados obtenidos se muestran en la tabla 15 para la grúa pórtico y la tabla17 para el retroexcavador. Donde: Xi= Ln (Pf); se calcula para cada falla Yi= Ln(-Ln(Pf)); se calcula para cada falla Xi= Xi elevado a la segunda potencia, se calcula para cada falla XiYi= Es el producto de Xi por Yi; se calcula para cada falla Aplicando las fórmulas: β= n*XiYi-Xi*Yi/n*Xi²-Xi² α= Yi-βXi/n
V= ℮-α/K y P(s)= 1/ ℮ (t/v) K
96
Tabla 15. Cálculo de la Confiabilidad para la grúa pórtico n
TEF (Hrs)
Pf
Ps
Xi
Xi²
Yi
XiYi
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
61 63 84 95 97 103 114 114 117 135 136 138 140 143 214 379
0,0588 0,1176 0,1765 0,2353 0,2941 0,3529 0,4118 0,4706 0,5294 0,5882 0,6471 0,7059 0,7647 0,8235 0,8824 0,9412
0,9412 0,8824 0,8235 0,7647 0,7059 0,6471 0,5882 0,5294 0,4706 0,4118 0,3529 0,2941 0,2353 0,1765 0,1176 0,0588
4,111 4,143 4,431 4,554 4,575 4,635 4,736 4,736 4,762 4,905 4,913 4,927 4,942 4,963 5,366 5,938
16,899 17,166 19,632 20,738 20,928 21,481 22,432 22,432 22,678 24,062 24,134 24,278 24,420 24,630 28,794 35,254
‐2,803 ‐2,078 ‐1,639 ‐1,316 ‐1,055 ‐0,832 ‐0,634 ‐0,453 ‐0,283 ‐0,120
‐11,523 ‐8,610 ‐7,263 ‐5,992 ‐4,825 ‐3,855 ‐3,001 ‐2,143 ‐1,346 ‐0,587
0,041 0,202 0,369 0,551 0,761 1,041
0,200 0,995 1,826 2,733 4,083 6,183
Σ 76,64
369,96
‐8,25
‐33,12
Fuente: Benítez (2010) Se obtienen los valores que se muestran en la tabla 16, Tabla 16. Valores de confiabilidad de la grúa pórtico CONFIABILIDAD P(s)
n= 16 β= k = 2,204
PARAMETRO DE FORMA (K>1 DESGASTE)
β= ‐11,074
V (Hrs)= 151,95 TPEF (Hrs)= 133,31 TPPR (Hrs)= 14,50 P(s)= 47,26%
Fuente: Benítez (2010)
EDAD CARACTERISTICAS PARA FALLAR
97
Tabla 17. Cálculo de confiabilidad del retroexcavador n
TEF (Hrs)
Pf
Ps
Xi
Xi²
Yi
XiYi
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
40 72 98 129 141 220 238 264 352 389 1012
0,0833 0,1667 0,2500 0,3333 0,4167 0,5000 0,5833 0,6667 0,7500 0,8333 0,9167
0,9167 0,8333 0,7500 0,6667 0,5833 0,5000 0,4167 0,3333 0,2500 0,1667 0,0833
3,689 4,277 4,585 4,860 4,949 5,394 5,472 5,576 5,864 5,964 6,920
13,608 18,290 21,022 23,618 24,490 29,091 29,946 31,091 34,382 35,564 47,882
‐2,442 ‐1,702 ‐1,246 ‐0,903 ‐0,618 ‐0,367 ‐0,133
‐9,007 ‐7,279 ‐5,712 ‐4,387 ‐3,059 ‐1,977 ‐0,728
0,094 0,327 0,583 0,910
0,524 1,915 3,478 6,299
Σ 57,55
308,98
‐5,50
‐19,93
Fuente: Benítez (2010) Se obtienen los valores que se muestran en la tabla 18. Tabla 18. Valores de confiabilidad del retroexcavador CONFIABILIDAD P(s)
n= 11 β= k = 1,114
PARAMETRO DE FORMA (K>1 DESGASTE)
β= ‐6,328
V (Hrs)= 292,97
EDAD CARACTERISTICAS PARA FALLAR
TPEF (Hrs)= 268,64 TPPR (Hrs)= 10,27 P(s)= 40,34%
Fuente: Benítez (2010) Para el cálculo de la mantenibilidad, los valores de
la ecuaciones matemáticas
mostradas en el capitulo II dependen del tiempo para reparar (TPR) y solo cambia el cálculo del valor Xi, los demás se mantienen, siendo Xi=TPR tenemos el calculo de mantenibilidad como se muestra en las tablas 19 y 21 para la grúa pórtico y el retroexcavador respectivamente. El parámetro ß se calcula igual que para la
98
confiabilidad, pero para la mantenibilidad se utiliza el parámetro “a”, que es igual a 1- ß. El parámetro α se calcula igual que para la confiabilidad. El parámetro U(t), define la edad característica para reparar y viene dada por la expresión: α/a y “P” es el parámetro de Gumbel que define la mantenibilidad y viene dada por la expresión matemática: 1/ е e-a (TPPR-U). Tabla 19. Calculo de mantenibilidad de la grúa pórtico n
TPR (Hrs)
Pf
Xi
Xi²
Yi
XiYi
1
2
0,0588
2,000
4,000
1,041
2,083
2
2
0,1176
2,000
4,000
0,761
1,522
3
4
0,1765
4,000
16,000
0,551
2,203
4
7
0,2353
7,000
49,000
0,369
2,586
5
7
0,2941
7,000
49,000
0,202
1,414
6
7
0,3529
7,000
49,000
0,041
0,284
7
8
0,4118
8,000
64,000
8
8
0,4706
8,000
64,000
9
13
0,5294
13,000
169,000
10
20
0,5882
20,000
400,000
11
22
0,6471
22,000
484,000
12
22
0,7059
22,000
484,000
13
23
0,7647
23,000
529,000
14
26
0,8235
26,000
676,000
15
26
0,8824
26,000
676,000
16
35
0,9412
35,000
1225,000
‐0,120 ‐0,283 ‐0,453 ‐0,634 ‐0,832 ‐1,055 ‐1,316 ‐1,639 ‐2,078 ‐2,803
‐0,957 ‐2,261 ‐5,883 ‐12,674 ‐18,297 ‐23,203 ‐30,263 ‐42,616 ‐54,032 ‐98,107
232
4942
‐8,25
‐278,20
Σ
Fuente: Benítez (2010) Así las tablas 20 y 22 muestra los valores obtenidos a través de las ecuaciones para mantenibilidad de Gumbel para la grúa pórtico y el retroexcavador.
99
Tabla 20. Valores de mantenibilidad de la grúa pórtico MANTENIBILIDAD (P)
n= 16 β= ‐a = ‐0,101
PARAMETRO DE FORMA
a = 1,101 α = 0,942310439
U (Hrs)= 0,856
EDAD CARACTERISTICAS PARA REPARAR
U(Min) 51,374 TPPR (Hrs) 14,5 TPEF (Hrs)= 133,3125 P= 77,59%
MANTENIBILIDAD
Fuente: Benítez (2010) Tabla 21. Calculo de mantenibilidad del retroexcavador n
TPR (Hrs)
Pf
Xi
Xi²
Yi
XiYi
1
2
0,0833
2,000
4,000
0,910
1,820
2
4
0,1667
4,000
16,000
0,583
2,333
3
5
0,2500
5,000
25,000
0,327
1,633
4
8
0,3333
8,000
64,000
0,094
0,752
5
10
0,4167
10,000
100,000
6
10
0,5000
10,000
100,000
7
11
0,5833
11,000
121,000
8
13
0,6667
13,000
169,000
9
14
0,7500
14,000
196,000
10
16
0,8333
16,000
256,000
11
20
0,9167
20,000
400,000
‐0,133 ‐0,367 ‐0,618 ‐0,903 ‐1,246 ‐1,702 ‐2,442
‐1,330 ‐3,665 ‐6,799 ‐11,735 ‐17,443 ‐27,232 ‐48,834
113
1451
‐5,50
‐110,50
Σ
Fuente: Benítez (2010)
100
Tabla 22. Valores de mantenibilidad del retroexcavador MANTENIBILIDAD (P)
n= 11 β = ‐a = ‐0,186
PARAMETRO DE FORMA
a = 1,186 α = 1,413539308
U (Hrs)= 1,192
EDAD CARACTERISTICAS PARA REPARAR
U(Min) 71,497 TPPR (Hrs) 10,27272727
Fuente: Benítez (2010)
Finalmente la disponibilidad “A” se calcula a través de la ecuación: A=TPEF/(TPEF+TPPR), entonces sustituyendo los valores tenemos que: Disponibilidad A= 90,19%
4.3. Metodología del mantenimiento basado en riesgo La ventaja del mantenimiento basado en riesgo es que es una metodología desarrollada para un determinado sistema, pero puede utilizarse para sistemas similares con las mismas funciones, para ello es importante la división funcional en subsistemas, la identificación de los modos de fallo entre otros factores importantes. 4.3.1 Diagramas funcionales y diagramas entrada proceso salida: Con el estudio de los manuales del fabricante y entrevistas con personal involucrado en el mantenimiento y operación, se logró identificar los modos funcionales de los equipos, se utilizó el diagrama funcional y el diagrama entrada proceso salida para describir de manera sencilla el funcionamiento de los equipos y de esta manera facilitar
101
la relación de los modos de falla por subsistema, en las figuras 12 y 13 se muestran loas diagramas funcionales para la grúa pórtico y retroexcavador respectivamente CARGA ESTATICA
ALIMENTACIÓN DE CORRIENTE ELECTRICA SEÑAL DE CONTROL
SISTEMA DE TRASLACIÓN
SISTEMA DE ELEVACIÓN 1RIO-2RIO
LUBRICACIÓN
ELEVACIÓN DE LA CARGA
Figura 12. Diagrama funcional de la grúa pórtico Fuente: Benítez (2010 CARGADOR
ALIMENTACIÓN DE CORRIENTE ELECTRICA
SISTEMA MECÁNICO
SISTEMA HIDRÁULICO
LUBRICACIÓN
RETROEXCAVADOR
Figura 13. Diagrama funcional del retroexcavador Fuente: Benítez (2010)
102
De igual manera los diagramas entrada proceso salida de los equipos se muestran en las figuras 14 para la grúa pórtico y 15 para el retroexcavador. ENTRADA POTENCIA •Energía eléctrica •Energía mecánica •Energía hidráulica
PROCESO •Elevación de la carga
SALIDA •Posicionamiento de carga en destino
•Posicionamiento de la carga
INSUMOS DE MANTENIMIENTO •Grasas y lubricantes •Repuestos RECURSO HUMANO •Operador de grúa •Cuadrilla de mantenimiento
Figura 14. Diagrama entrada proceso salida de la grúa pórtico Fuente: Benítez (2010)
ENTRADA POTENCIA •Energía eléctrica •Energía mecánica •Energía hidráulica INSUMOS DE MANTENIMIENTO •Grasas y lubricantes •Repuestos
PROCESO Remoció n y carga de tierra y materiales en estado só lido provenientes de preparación del sitio de la obra o demoliciones efectuadas.
SALIDA Remoció n y carga de tierra y materiales en estado só lido
RECURSO HUMANO •Operador de equipo pesado •Cuadrilla de mantenimiento
Figura 15. Diagrama entrada-proceso-salida del retroexcavador Fuente: Benítez (2010)
103
4.3.2 Identificación de fallas Una vez que se han establecido los subfunciones mediante los diagramas funcionales se debe identificar los modos, un modo de fallo es cualquier estado donde una función definida no puede desarrollar su rendimiento estándar esperado. Una misma función podría tener uno o más modos de fallo. Un análisis de modo y efectos de falla puede resultar una herramienta muy eficiente a nivel de costos, cuando los riesgos de fallas son muy elevados Partiendo de la información suministrada por personal de mantenimiento y operaciones, el registro de fallas y los diagramas funcionales, se elaboró los análisis de modo y efecto de fallas de los sistemas sistemas de elevación y traslación para la grúa pórtico y los sistemas mecánico e hidráulico para el retroexcavador, con el propósito de conocer las fallas que pueden suceder o que ya ya ocurrieron y los los efectos que generan en el sistema. Estos diagramas se pueden observar en las tablas 23 a 28. Tabla 23. Análisis de modo y efectos de falla del subsistema de traslación de la grúa pórtico Subsistema
Identificación funcional
Motores
Sistema de traslación
Función
Modo de falla y causa
Efectos locales
Potencia para desplazamiento del carro sobre Motor no funciona Motor no gira las vigas maestras
Caja reductora de desplazamient o del carro
Trasmisión de potencia
Desgaste prematuro de los engranajes
Ruedas libres
Sustentar el carro sobre el riel
Rueda trabada
Fuente: Benítez (2010)
Deterioro del equipo
Frecuencia de ocurrencia del modo de falla
Efectos en nivel superior
Efectos finales
1 evento al año
No hay desplazamiento del carro
Grúa principal fuera de servicio
1 evento al año
No hay desplazamiento del carro
Grúa principal fuera de servicio
Dificultad para desplazamiento
Carro poco operativo
1 evento al año
1 evento al año
104
Tabla 24. 24. Análisis de modo y efectos de falla del subsistema de elevación de la grúa pórtico Identificación funcional
Fu n c i ó n
Deformación del gancho Mal estado del cable
Cable Guiar la guaya en cada ranura del tambor.
Sistema de poleas de polipasto
Motor
Frecuencia de ocurrencia del modo de falla
Efectos en nivel superior
Efectos finales
1 evento al año
No se puede elevar carga
Grúa fuera de servicio
No se puede elevar carga Disminución de capacidad
Grúa fuera de servicio Grúa fuera de servicio
Ocurre cuando hay Desgaste del alma No se puede mala operación de la de asiento. elevar la carga. grúa.
Grúa fuera de servicio.
Ef ec t o s l o c al es
Rotura Rotura de ganch gancho o Gancho Gancho no funci funciona onall
Gancho principal
Guía de cable o guía tensora
Mo d o d e f al l a
Potencia para elevación con gancho principal
Saltos.
Gancho fuera de norma
1 evento al año
Corte de hebras
1 evento al año
Juego en poleas
Vibración en la polea, deformación en las poleas
Motor no funciona
Motor no gira
Frenado permanente si no No hay liberación Freno de carga hay del freno accionamiento del elevador
1 evento al año
2 eventos al año
Deterioro del equipo
Dete Deteri rior oro o del del equi equipo po
1 eve event nto o al al año año
Guías de tambor
Guiar el cable durante su enrollamiento, testigos de posición para limitadores
Deformación del guía
Perdida de funcionalidad del guía
1 evento al año
Vibraciones
1 evento al año
No detiene los movimientos No se detiene el ascendente y bloque en sus límites descendente del de trabajo. bloque de carga.
Fuente: Benítez (2010)
Grúa fuera de servicio
No hay Grúa fuera de movimiento en el servicio elevador
Desgaste prematuro de los engranajes
Detener o cortar corriente al motor de elevación Limitadores de cuando llegue al parada nivel máximo de enrollado y desenrollado.
No gira el tambor
1 ev evento al al añ año
Transmisión de potencia
Base para enrollar Juego en tambor el cable
Deterioro general
Freno ac accionado
Caja reductora del elevador principal
Tambor del elevador
Vibración del cable
1 evento al año
Mordedura de cable, falla en limitadores
Deterioro del cable
Vibración
No se puede elevar la carga.
Grúa fuera de servicio.
105
Tabla 25. Análisis 25. Análisis de modo y efectos de falla del subsistema mecánico “A” del retroexcavador
Subsistema
Fu n c i ó n
Mo d o d e Fal l o
Efectos locales
Efectos en nivel superior
Efectos finales
1 evento al año
El motor no toma energía para el encendido
La bomba no arranca
Caída de presión en el circuito
No suministra energía al motor
A
Suministrar al motor alimentación de 12 Vol.
Frecuencia de ocurrencia del modo de falla
Corte o bajo La bomba no trabaja suministro de en condiciones energía al motor de normales la bomba Suministra menos de 120v
B
Motor presenta sobrecarga
Ninguna
O C I N A C E M A M E T S I S
Funcionamiento errático o apagado Caída de presión de motor en el circuito
La alimentación del motor es deficiente, Desactivación del lo que activa los motor y bomba circuitos de protección del motor
A
El motor no alcanza la velocidad deseada
1 evento al año
B
El motor no gira
1 evento al año
El motor gira a 3600rpm
Se incrementa el flujo de amperaje del Atascamiento del eje motor, lo que lo que no permite provoca que se Se detiene la que gire libremente queme o active los bomba lo que dispositivos de ocasiona un protección caida de presión Disminución de las RPM y El motor se quema funcionamiento errático Recalentamiento del motor
La bomba deja de girar
Produce una caida de presión
Tabla 26. Análisis de modo y efectos de falla falla del subsistema mecánico mecánico “B” del retroexcavador Subsistema
Fu n c i ó n
Temperatura de trabajo O C I N A C E M A M E T S I S
El motor arranca normalmente (Limites de vibración y ruido aceptables) Ser capaz de bombear refrigerante al motor.
Mo d o d e Fal l o
A
A
A
Fuente: Benítez (2010)
Se supera la temperatura. de funcionamiento
Frecuencia de ocurrencia del modo de falla
1 evento al año
Efectos locales
Recalentamiento excesivo
Ruid Ruido o y Vib Vibra raci ción ón
El motor al arrancar genera ruido y vibración
1 evento al año
No es capaz de bombear refrigerante al motor.
1 evento al año
Efectos en nivel superior
Efectos finales
Daños irreversibles a componentes internos
Motor no funciona
Embobinado se recalienta
El motor se quema
Ruid Ruido o y Vib Vibra raci ción ón
Aumento de calor en Disminución de la el eje eficiencia del motor
Recalentamiento
Recalentamiento
Desalineación y desajuste de piezas
Daños irreversibles a la bomba
106
Tabla 27. Análisis de modo y efectos de falla del subsistema hidráulico del retroexcavador Subsistema
Función
Modo de Fallo No recircula el fluido
A
O C I L U A R D I H A M E T S I S
Frecuencia de ocurrencia del modo de falla
Efectos locales
Efectos en nivel superior
Efectos finales
1 evento al año
Equipo fuera de servicio
Equipo fuera de servicio
Equipo Fuera de Servicio
Aumento de la temperatura
Sistema hidráulico: Circular el fluido, dentro de un circuito que lleva acabo su enfriamiento y filtraje
La bomba deja de girar
B
1 evento al año
Equipo no trabaja en condiciones normales
No hay recirculación Caida de presión del de fluido sistema No hay lectura de nivel de aceite
Transmitir la potencia mecánica generada en el motor diesel hacía las bombas hidráulicas POTENCIA:360 h.p. @ 1800 r.p.m.
C
La bomba no trabaja en el rango de presión
1 evento al año
Disminución de la eficiencia
Disminución de la eficiencia
No hay condiciones de operación
A
Caja de cadena no transmite potencia
1 evento al año
Equipo fuera de servicio
Equipo fuera de servicio
Equipo Fuera de Servicio
Fuente: Benítez (2010) Tabla 28. Análisis de modo y efectos de fallas del subsistema eléctrico del retroexcavador Subsistema O C I R T C E L E A M E T S I S
Función
Distribuye la corriente en todo el sistema a través de diversos accesorios.
Modo de Fallo
A
No es capaz distribuir electricidad adecuadament e a el sistema.
Frecuencia de ocurrencia del modo de falla
1 evento al año
Efectos locales
Efectos en nivel superior
Corte o bajo Corte o bajo suministro de suministro de energía al motor de energía al motor de la bomba la bomba
Efectos finales
El equipo no trabaja en condiciones normales
Fuente: Benítez (2010) 4.3.3 Jerarquización de las fallas Una vez realizado el análisis de los modos de fallo según la función de cada subsistema, se realizó un análisis causa raíz para determinar el origen de la ocurrencia de las fallas de la grúa pórtico y el retroexcavador. Esto se realiza con el propósito de adecuar los programas de inspección de los equipos a la causa que originan los modos
107
de fallas y establecer las medidas preventivas, estos se pueden observar en las tablas 29 a 32. Tabla 29. Diagrama causa raíz del subsistema de elevación de la grúa pórtico Subsistema
Identificación funcional
Función
Modo de falla
Causas Fatiga Propagación de grietas •
Rotura de gancho •
Gancho principal
•
Deformación del gancho
Mala operación
•
Mal enrollamiento
•
Cable
Mal estado del cable
•
•
Guía de cable o guía Guiar el cable en cada tensora ranura del tambor
•
Saltos •
Sistema de poleas de polipasto
Motor
Desgaste de rodamiento •
Potencia para elevación con gancho principal
Freno de carga
Caja reductora del elevador principal
Problema de alimentación
•
Frenado permanente si no hay accionamiento No hay liberación del freno del elevador Transmisión de potencia
Guiar el cable durante su enrollamiento, testigos Guías de tambor de posición para limitadores Base para enrollar el cable
Tambor del elevador
•
Desgaste prematuro de los engranajes
Deformación del guía
Problema interno
Bobina de apertura sin alimentación
•
•
niveles de aceite bajos lubricante inadecuado
esfuerzos de contacto con el cable por mala operación (cable oblicuo)
•
juego en tambor
•
desgaste de rodamiento
Detener o cortar No detiene los El gancho impacta con la base de las corriente al motor de movimientos ascendente y poleas de reenvió, y cuando el gancho elevación cuando llegue descendente del bloque de impacta con el piso o la guaya se desvanece al nivel máximo de carga. cuando la carga llega al piso. enrollado y desenrollado. •
Limitadores de parada
Mala operación
Motor no funciona •
Sistema de elevación
Sobrecarga
Paso por guías en mal estado Mala operación en el sistema de enrollamiento Desgastes del alma de asiento •
Juego en poleas
Desgaste
Fuente: Benítez (2010)
108
Tabla 30.Diagrama causa raíz del subsistema de traslación de la grúa pórtico
Subsistema
Sistema de traslación
Identificación funcional
Función
Motores
Potencia para desplazamiento del carro sobre las vigas maestras
Caja reductora de Trasmisión de potencia desplazamiento del carro Ruedas libres
Sustentar el carro sobre el riel
Modo de falla
Causas •
Motor no funciona
Problemas internos
•
Desgaste prematuro de los engranajes Rueda trabada
Problemas de alimentación
•
Niveles de aceite bajos Lubricante inadecuado Rotura de rodamiento •
•
Fuente: Benítez (2010) Tabla 31. Diagrama causa raíz del subsistema eléctrico del retroexcavador Subsistema O A C I M E R T T C S I E S L E
Función
Distribuye la corriente en todo el sistema a través de diversos accesorios.
Causas
Modo de Fallo
A
No es capaz distribuir electricidad adecuadamente a el sistema.
1
Algún componente quemado
2
Las conexiones del cableado presentan ruptura
3
Los fusibles fallan al arrancar el m otor.
4.3.4 Identificación de riesgos asociados a la ausencia de tareas de mantenimiento Tomando como base los criterios mostrados para la elaboración del árbol de fallas, se realiza un diagrama o árbol lógico de eventos o revisión en donde se inicia con un fallo funcional en el subsistema. El modo de falla más crítico para la grúa pórtico está relacionado con la imposibilidad de levantar la carga, la mayor parte de las veces esta falla se debe a un limitador funcionando mal. Para el retroexcavador, se consideran los sistemas mecánico e hidráulico como los más críticos y directamente relacionados con el funcionamiento del equipo, los diagramas se muestran en las figuras 16 a 18.
109
Tabla 32. Diagrama causa raíz de los subsistemas mecánico e hidráulico del retroexcavador Subsistema
Función
A
No suministra energía al motor
Suministrar al motor alimentación de 12 Vol. B
O C I N A C E M A M E T S I S
Causas
Modo de Fallo
Suministra menos de 120v
1
Las fases o conexiones de motor están invertidas
2
Las conexiones del cableado presentan ruptura
1
Los fusibles fallan al arrancar la bomba, puede estar flojo o quemado
2
Falso Contacto
3
Cables de alimentación deteriorados.
A
El motor no alcanza la velocidad deseada
1
Rodamientos averiados
2
Caída de fase
B
El motor no gira
1
Atascamiento en los cojinetes del motor por falta de lubricación Alto amperaje
A
Se supera la temperatura. de funcionamiento
1
Temperatura de trabajo
2
Sobre voltaje o bajo voltaje, diferente al señalado por el fabricante
El motor arranca normalmente (Limites de vibración y ruido aceptables)
A
El motor al arrancar genera 1 ruido y vibración 2
El motor gira a 3600rpm
Rotor desequilibrado Desgaste en los cojinetes
1 Obstrucción de válvula de succión de la bomba. Ser capaz de bombear refrigerante al motor.
A
A
O C I L U A R D I H A M E T S I S
Sistema hidráulico: Circular el fluido, dentro de un circuito que lleva acabo su enfriamiento y filtraje
B
No es capaz de bombear refrigerante al motor. No recircula el fluido
La bomba deja de girar
2
Sellos de la bomba en mal estado.
3
Daño en el impulsor o impele
1
Motor averiado
1
Sensor de nivel averiado
2
Atascamiento del cartucho
3
Falla eléctrica
4 5
2
Filtro (carga) tapado a la entrada Sensor de mínimo nivel averiado Rodamientos deteriorados por falta de lubricación y/o vida útil Tornillos desgastados por erosión o sedimentados Deterioro del o-ring
1
Rodamientos atascados
6 C
Transmitir la potencia mecánica generada en el motor diesel hacía las bombas hidráulicas POTENCIA:360 h.p. @ 1800 r.p.m.
Fuente: Benítez (2010)
A
La bomba no trabaja en el rango de presión
Caja de cadena no transmite potencia
1
Fractura del acople entre las caja de cadena y el motor diesel Rotura de uno o más dientes de los engranajes 1 de transmisión 2
110
l a M
n ó i c a a v g e r l e a c a a l l n e e d a l l a F
s r e a r c o i f d i r t a e i V i m l
n e i B
l e d o a t s n e o u i a m e c a n r n ó r a o r z i i l c e a c c a o L
o r r r a o l d a r u a t a g i p e m e r i l R
n e i B
r a c i f i r e V
r a r a a r r p a e b R
l a M
, a e r l r o o r d b d a a a c a c i v l i t f t e i i r c d m e a i a l V a í l a r r u a g b
r a c i f i r e V
l a M
a l l a f r a z i l a c o L
r a r l a a l a p f e R
r a c i f i r e V
r a s c o i n f i r e e r V F
n e i B
l a M
r s a e c r i f o i r t e o V m
r a r l a a l a p f e R
r a c i f i r e V
. o c i t r ó p a ú r g a l e d a g r a c e d n ó i c a v e l e e d a m e t s i s b u s l e d s o t n e v e e d ) o 0 c 1 i g 0 ó l 2 ( l z o e b t r í A n . e 6 B 1 : e a r t u n e g u i F F
Falla en el si stema mecánico
Bien
Bien
Verificar funcionamiento del motor
Verificar suministro d e energía Mal
Mal
Bien
Verificar estado de las conexiones
Mal
Revisar
Bien
Verificar funcionamiento bomba hidráulica
Verificar vibración y ruidos
Mal
Mal
Inspeccionar estado de rodamientos
Localizar falla
estado de fusibles
Reparar falla
Reparar o cambiar cableado
Verificar Verificar
Localizar falla Reparar falla
Verificar Verificar
Verificar
Figura 17 Árbol lógico de eventos del subsistema mecánico del retroexcavador Fuente: Benítez (2010) 1 1 1
112
Falla en el sistema hidráulico
Bien
Verificar funcionamiento de la caja de po tencia
Verificar funcionamiento de bomba hidráulica Mal
Mal
No
Verificar Si la bom ba deja de girar
Si
Revisar
Localizar f alla
rango d e presión
Reparar falla
Inspeccionar y/o reparar
Verificar Verificar Verificar
Figura 18. Árbol lógico de eventos del subsistema hidráulico del retroexcavador Fuente: Benítez (2010) Se realizó un análisis de los riesgos involucrados a la ocurrencia de los modos de falla, para ello se contó con la ayuda de la gerencia de seguridad, higiene y ambiente. Para esta etapa se contó con el apoyo del departamento de seguridad industrial, se revisó el registro de eventos ocurridos relacionados con el manejo de los equipos y los análisis de riesgo en el trabajo (ART), este análisis se muestra en la tabla 33 para la grúa pórtico y la tabla 34 para el retroexcavador.
113
Tabla 33. Análisis de riesgo de los subsistemas de la grúa pórtico Subsistema
Identificación funcional
Modo de falla
Riesgos •
Rotura de gancho
• •
Gancho principal
•
•
Deformación del gancho
• • •
Cable
Mal es tado del cable
• • •
Guía de cable o guía tensora Sistema de poleas de polipasto Sistema de elevación
Saltos
• • •
Juego en poleas
• •
Motor
Motor no funcion a
•
Motor no funcion a
•
No hay liberación del freno
•
•
Descontrol del equipo y de la carga
•
•
Caja reductora del elevador principal
Desgas te prematuro de los engranajes
Guías de tam bor
Deform ación del guía
Tam bor del elevador
Juego en tam bor No detiene los movimientos as cendente y descendente del bloque de carga.
Limitadores de parada
Sistema de traslación
Motores
Motor no funciona
Caja reductora de desplazamiento del carro Ruedas libres
Desgas te prematuro de los engranajes Rueda trabada
Fuente: Benítez (2010)
Deslizamiento de la carga Descontrol del equipo y de la carga Golpeado por/contra Atrapado por/con tra Daños a la ins talación
•
Freno de carga
Caída de la carga (Altura) No se puede elevar la carga (Tierra) Golpeado por/contra Atrapado por/con tra Desprendim iento de la carga Golpeado por/contra Atrapado por/con tra Desprendimiento de la carga (Altura) No se puede elevar la carga (Tierra) Golpeado por/contra Atrapado por/con tra Golpeado por/contra Cortado por Deslizamiento de la carga Vibración Ruido Deslizamiento de la carga
•
Problemas diversos con la carga
•
Problemas diversos con la carga
•
Caída de la carga
•
Golpeado por/contra
•
Transportación de la carga
•
Ruido
•
Problemas di versos con la carga
114
Tabla 34. Análisis de riesgo de los subsistemas mecánico, eléctrico e hidráulico del retroexcavador Subsistema
Función
Modo de Fallo A
Suministrar al motor alimentación de 12 Vol. O C I N A C E M A M E T S I S
O A C I M R E T T C S I E S L E
O C I L U A R D I H A M E T S I S
No suminist ra energía al motor
Riesgos
Exposición a agentes físicos, químicos y biológicos
B
Suministra menos de 120v
A
El motor no alcanza la velocidad deseada
B
El motor no gira
Temperatura de trabajo
A
Se supera la temperatura. de funcionamiento
Exposición a agentes físicos, químicos y biológicos
El motor arranca normalmente (Limites de vibración y ruido aceptables)
A
El motor al arrancar genera ruido y vibración
Exposición a agentes físicos, químicos y biológicos
Ser capaz de bombear refrigerante al motor.
A
No es capaz de bombear refrigerante al motor.
Exposición a agentes físicos, químicos y biológicos
Distribuye la corriente en todo el sis tema a t ravés de diversos accesorios.
A
No es capaz distribuir electricidad adecuadamente a el sistema.
Exposición a agentes físicos, químicos y biológicos
A
No recircula el fluido
B
La bomba deja de girar
Exposición a agentes físicos, químicos y biológicos
C
La bomba no trabaja en el rango de presión
Exposición a agentes físicos, químicos y biológicos
Caja de cadena no transmite potencia
Exposición a agentes físicos, químicos y biológicos
El motor gira a 3600rpm
Sistema hidráulico: Circular el fluido, dentro de un circuito que lleva acabo su enfriamiento y filtraje
Transmitir la potencia mecánica generada en el motor diesel hacía las bombas A hidráulicas POTENCIA:360 h.p. @ 1800 r.p.m.
Exposición a agentes físicos, químicos y biológicos
Fuente: Benítez (2010) A continuación se establecen las medidas preventivas y proactivas de mantenimiento de manera de minimizar la ocurrencia de los modos de falla de los equipos, se pueden observar en las tablas 35 y 36 para la grúa pórtico y las tablas 37 y 38 para el retroexcavador:
115
Tabla 35. Medidas preventivas para el subsistema de elevación de la grúa pórtico Subsistema
Identificación funcional
Función
Rotura de gancho
Gancho principal
Causas
Modo de falla
Deformación del gancho
Fatiga Propagación de grietas Desgaste
Medidas preventivas
• •
•
Mala operación Mal enrollamiento Sobrecarga Mal estado del cable Paso por guías en mal estado Mala operación en el sistema de Saltos Desgastes del alma de asiento
Reemplazo de gancho Reemplazo de gancho
•
• •
Cable
Cambio de cable
•
•
Guía de cable o guía tensora
Guiar el cable en cada ranura del tambor
Sistema de poleas de polipasto
Cambio de guía
•
Juego en poleas
Desgaste de rodamiento •
Mala operación Problema de alimentación
Cambio de rodamientos y poleas en caso de deformación
•
Motor Sistema de Elevación Freno de carga
Potencia para elevación con gancho principal Frenado permanente si no hay accionamiento del
•
Motor no funciona
•
Problema i nterno
Bobina de No hay liberación del apertura sin freno alimentación niveles de aceite Desgaste bajos prematuro de lubricante los engranajes inadecuado
Revisión de alimentación Reparación de motor
•
Revisión de alimentación
•
Caja reductora del elevador principal
Transmisión de potencia
•
Guías de tambor
Guiar el cable durante su enrollamiento, testigos de posición para limitadores
Deformación del guía
Tambor del elevador
Base para enrollar el cable
Juego en tambor
Cambio de aceite, reparación caja
esfuerzos de contacto con el cable por mala operación (cable oblicuo)
Regulación o rectificación de guías
desgaste de rodamiento
Cambio de rodamientos
•
•
El gancho impacta con la base de las poleas de reenvió, y cuando el gancho impacta con el piso o la guaya se desvanece cuando la carga llega al piso. •
Limitadores de parada
Fuente: Benítez (2010)
Detener o cortar No detiene los corriente al motor de movimientos elevación cuando ascendente y llegue al nivel máximo descendente de enrollado y del bloque de desenrollado. carga.
Calibración de limitadores o reemplazo
116
Tabla 36. Medidas preventivas del subsistema de traslación de la grúa pórtico Subsistema
Sistema de traslación
Identificación funcional
Función
Motores
Potencia para desplazamiento del carro sobre las vigas maestras
Modo de falla
Causas Problemas de alimentación •
Motor no funciona
Problemas internos •
Niveles de aceite Desgaste bajos prematuro de Lubricante los engranajes inadecuado Rotura de Rueda trabada rodamiento
Medidas preventivas Revisión de alimentación
Reparación de motor
•
Caja reductora de desplazamiento del carro
Trasmisión de potencia
Ruedas libres
Sustentar el carro sobre el riel
•
•
Cambio de aceite, reparación caja Cambio de rodamientos
Fuente: Benítez (2010) Tabla 37. Medidas preventivas del subsistema mecánico del retroexcavador Subsistema
Función
Modo de Fallo
A Suministrar al motor alimentación de 12 Vol. B
O C I N A C E M A M E T S I S
El motor gira a 3600rpm
Temperatura de trabajo El motor arranca normalmente (Limites de vibración y ruido aceptables) Ser capaz de bombear refrigerante al motor.
Fuente: Benítez (2010)
A
No suministra energía al motor
Causas 1
Las fases o conexiones de motor están invertidas
Las conexiones del cableado 2 presentan ruptura
Los fusibles fallan al arrancar la 1 bomba, puede estar flojo o quemado Suministra menos 2 Falso Contacto de 120v Cables de alimentación 3 deteriorados. El motor no 1 Rodamientos averiados alcanza la velocidad deseada 2 Caída de fase Atascamiento en los cojinetes del motor por falta de lubricación
Medidas Preventivas
Revisión / Cambio del cablead
Cambio de fusibles Limpieza de contacto Cambio de cables Cambio / lubricación de rodamientos Chequear alimentación
B
El motor no gira
1
A
Se supera la temperatura. de funcionamiento
1 Alto amperaje Sobre voltaje o bajo voltaje, 2 diferente al señalado por el fabricante
Chequear voltaje de alimentac
1 Rotor desequilibrado
Alneación
A
El motor al arrancar genera ruido y vibración
2 Desgaste en los cojinetes
Cambio de rodamientos
A
No es capaz de bombear refrigerante al motor.
Obstrucción de válvula de succión de la bomba. 2 Sellos de la bomba en mal estado. 1
3 Daño en el impulsor o impele
Lubricación de rodamientos
Revisión/Cambio de Filtro Revisión/Cambio de oring Revisión/Cambio de impulsor
117
Tabla 38. Medidas preventivas del subsistema eléctrico e hidráulico del retroexcavador Subsistema O A C I M E R T T C S I E S L E
Función Distribuye la corriente en todo el sistema a través de diversos accesorios.
Modo de Fallo
A
A
O C I L U A R D I H A M E T S I S
Sistema hidráulico: Circular el fluido, dentro de un circuito que lleva acabo su enfriamiento y filtraje
B
C
Transmitir la potencia mecánica generada en el motor diesel hacía las bombas hidráulicas POTENCIA:360 h.p. @ 1800 r.p.m.
Causas
1 No es capaz distribuir 2 electricidad adecuadamente a el sistema. 3 No recircula el fluido
Algún componente quemado Las conexiones del cableado presentan ruptura Los fusibles fallan al arrancar el motor.
Revisión/Cambio de cableado Revisión/Cambio de fusibles
1 Motor averiado
1 2 La bomba deja de 3 4 girar 5
Sensor de nivel averiado Atascamiento del cartucho Falla eléctrica Revisión/cambio de Filtro (carga) tapado a la entrada componentes según horas Sensor de mínimo nivel averiado trabajadas Rodamientos deteriorados por falta 6 de lubricación y/o vida útil Tornillos desgastados por erosión o La bomba no 1 sedimentados trabaja en el rango de presión 2 Deterioro del o-ring 1 Rodamientos atascados
A
Medidas Preventivas
Caja de cadena no 2 Fractura del acople entre las caja de cadena y el motor diesel transmite potencia 1
Lubricación/cambio de rodamientos Cambio/inspección de piezas según horas trabajadas
Rotura de uno o más dientes de los Cambio/inspección de piezas engranajes de transmisión según horas trabajadas
Fuente: Benítez (2010) 4.3.5 Planes de inspección y mantenimiento En función de las fallas analizadas, el histórico de los equipos y las entrevistas al personal involucrado, se detectó que la actividad más crítica dentro de las operaciones de mantenimiento eran las inspecciones, las cuales no se realizaban periódicamente y bajo un esquema que facilitara la detección de desviaciones.
Estas permiten
determinar la necesidad de mantenimiento básicamente, componentes y repuestos a utilizar, responsables de las actividades y la urgencia con la que se debe atacar el mantenimiento en cualquiera de sus etapas (Predictivo, preventivo o correctivo), para ello se crearon unos formatos de inspección para cada equipo de manera facilitar y establecer una rutina de inspección y archivo de información, estos formatos se pueden observar en las tablas 39 y 40.
118
Tabla 39. Formato de inspección de mantenimiento a grúa pórtico FORMATO DE INSPECCIÓN TECNICA GRÚA PÓRTICO
FECHA: ORDEN DE TRABAJO Nº: NOMBRE DEL EQUIPO: TECNICO RESPONSABLE:
PROYECTO Nº: MARCA:
INSPECCIÓN TÉCNICA SERVICIO ESTANDAR (SS)
ACTIVIDADES GENERALIDADES Limpieza Tratamiento de superficie SISTEMA DE TRASLACIÓN Cabezales Motor de traslación Freno Sistema reductor Soporte motor reductor Ruedas Topes de cabezales Linit switch Est. Tomacorriente SISTEMA DE ELEVACIÓN Motor de elevación Acople de motor Freno Caja reductora Motor micro Tambor Guia de guaya Guaya diametral Fijación de guaya Polea Limit switc elevation Gancho de condición Pletina de seguridad
Observaciones:
Fuente: Benítez (2010)
SERVICIO PREVENTIVO (SP)
INSPECCIÓN COMPLETA (IC)
SS
SP
IC
119
Tabla 40. Formato de inspección de mantenimiento a retroexcavador FORMATO DE INSPECCIÓN TECNICA RETROEXCAVADORA FECHA: ORDEN DE TRABAJO Nº: NOMBRE DEL EQUIPO: TECNICO RESPONSABLE:
PROYECTO Nº: MARCA:
INSPECCIÓN TÉCNICA SERVICIO ESTANDAR (SS)
SERVICIO PREVENTIVO (SP)
ACTIVIDADES EXTERIOR Pala de carga (Verificar desgaste, daño, grieta) Cilindro de pala de carga y acoplamiento (Verificar desgaste, daño excesivo, fugas) Pala retroexcavadora (Verificar desgaste, daño, grieta) Cilindro de pala de carga y acoplamiento (Verificar desgaste, daño excesivo, fugas) Palanca retroexcavadora (verificar daño, grieta) Brazo retroexcavador (verificar desgaste, daño, fugas) Pivote retroexcavador (verificar desgaste, daño, fuga, grasa) Estructura de la maquina (verificar grietas, daños) Escalones (verificar estado y limpieza) Luces (verificar daños, limpieza, dirección) Estado general de la máquina (verificar tuercas, pernos, dispositivos de seguridad, limpieza) MAQUINA Limpiaparabrisas y dispositivos de lavado (verificar desgaste, daños, nivel de liquido) Refrigerante del motor (verificar nivel de liquido) Radiador (verificar fugas, aletas) Refrigerante de aceite hidráulico (verificar fugas, residuos Tanque de aceite hidráulico (verificar nivel de liquido, fugas, daños) Tanque de combustible (verificar nivel de combustible, daños, fugas) COMPARTIMIENTO DEL MOTOR Aceite de motor (verificar nivel de liquido) Todas las mangueras (verificar grietas, zonas de desgaste, fugas) Todas las correas (verificar tensión, desgaste, grietas) Filtro de aire Estado general del compartimiento del motor Observciones:
Fuente: Benítez (2010)
INSPECCIÓN COMPLETA (IC)
SS
SP
IC
120
De igual manera se crearon los planes de inspección rutinaria de los equipos especificando la frecuencia de las tareas y la condición que debe tener el equipo para cumplirlas, es importante mencionar que el plan se estableció para un periodo de un semestre, repitiéndose las actividades al término del periodo. Tabla 41. Plan de inspección del subsistema de elevación de la grúa pórtico PLAN DE INSPECCIÓN RUTINARIO DE EQUIPOS Condición del equipo: (A) Equipo Operando (B) Equipo detenido Enero Febrero Marzo Abri l Mayo Ju ni o
Equipo: Grúa Pórtico Subsistema: Elevación Condición Tareas del equipo Inspección general externa del A equipo (Limpieza) B Inspección del motor de elevación
1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
A
Inspección del acople del motor
x
A
Revisión de frenos
x
x
B
Revisión de caja reductora
x
x
Motor micro
x
B
Tambor
x
B
Guía de guaya
x
x
x
x
x
x
B
Guaya de diametro =
x
x
x
x
x
x
B
Fijación de la guaya
x
x
x
x
x
x
B
Polea
x
x
x
x
x
x
B
Limit switch elevation
B
Condición gancho
x
B
Pletina de seguridad
x
A-B
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Fuente: Benítez (2010)
Tabla 42. Plan de inspección del subsistema de traslación de la grúa pórtico PLAN DE INSPECCIÓN RUTINARIO DE EQUIPOS Condición del equipo: (A) Equipo Operando (B) Equipo detenido Enero Febrero Marzo Abr il Mayo Juni o
Equipo: Grúa Pórtico Subsistema: Traslación Condición del equipo B B B B B B B B B B B B
Tareas Cabezales Motor de traslación Freno Sistema reductor Soporte motor reductor Ruedas Topes de cabezales Limit switch Est. Tomacorriente Pernos de fijación Eje de trasmisión y engranajes Topes de goma
Fuente: Benítez (2010)
1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 x x x x x x x x x x x x
x x x x x
x x x x x
x x x x x x
x x x x x x
x x x x x x x x x x x x
x x x x x
x x x x x
x x x x x x
x x x x x x
121
Tabla 43. Plan de inspección del retroexcavador PLAN DE INSPECCIÓN RUTINARIO DE EQUIPOS Condición del equipo: (A) Equipo Operando (B) Equipo detenido Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio
Equipo: Retroexcavador Subsistema: Todos Condición del equipo A-B B A B A-B B
Tareas
1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
EXTERIOR
Pala de carga (Verificar desgaste, daño, grieta) Cilindro de pala de carga y acoplamiento (Verificar desgaste, daño excesivo, fugas) Pala retroexcavadora (Verificar desgaste, daño, grieta) Cilindro de pala de carga y acoplamiento (Verificar desgaste, daño excesivo, fugas) Palanca retroexcavadora (verificar daño, grieta) Brazo retroexcavador (verificar desgaste, daño, fugas)
x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
B
Pivote retroexcavador (verificar desgaste, daño, fuga, grasa) Estructura de la maquina (verificar grietas, daños) Escalones (verificar estado y limpieza)
x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
A-B
Luces (verificar daños, limpieza, dirección)
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
B B
B
A-B
Estado general de la máquina (verificar tuercas, pernos, dispositivos de seguridad, limpieza) MAQUINA Limpiaparabrisas y dispositivos de lavado (verificar desgaste, daños, nivel de liquido)
B
Refrigerante del motor (verificar nivel de liquido) Radiador (verificar fugas, aletas) Refrigerante de aceite hidráulico (verificar fugas, residuos) Tanque de aceite hidráulico (verificar nivel de liquido, fugas, daños) Tanque de combustible (verificar nivel de combustible, daños, fugas) COMPARTIMIENTO DEL MOTOR Aceite de motor (verificar nivel de liquido) Todas las mangueras (verificar grietas, zonas de desgaste, fugas) Todas las correas (verificar tensión, desgaste, grietas) Filtro de aire
B
Estado general del compartimiento del motor
B B B B B B B B
x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Fuente: Benítez (2010) Posterior a la inspección en campo y con presencia del operador del equipo, se elabora un informe técnico con los hallazgos encontrados en dicha inspección, se determina el lapso de tiempo para la aplicación del mantenimiento, tipo, responsables, lista de repuestos, entre otros, con la finalidad de facilitar las labores de mantenimiento y
122
permitir el seguimiento a través del tiempo, así como formar parte del expediente del equipo. De la misma manera se procede a aplicar el mantenimiento requerido en función de las necesidades del equipo y de la planificación previa, básicamente se consideran las actividades que se muestran en las tablas 44 y 45. Tabla 44. Plan de mantenimiento preventivo de la grúa pórtico Plan de Mantenimiento Preventivo Equipo: Grúa Pórtico
Condición del (A) Operando equipo (B) Detenido
Subsistema de Elevación Condición del equipo
Tareas
Frecuencia
Metodo V A P
Encargado
GUAYA B B A-B B
Revisión
Semestral
X
X
Operador
Lubricación (Engrasar si es necesario) GUIA DE GUAYA
Mensual
X
X
Mantenimiento
Revisión Lubricación (Engrasar si es necesario)
Semestral Mensual
X X
X X
Operador Mantenimiento
Revisíon del Tambor y Lubricación del rodamiento
Mensual
X
Revisión de los finales de carrera de elevación
Mensual
X
Mantenimiento
Revisión de las grapas de fijación de guaya en tambor
Semestral
X
Mantenimiento
Revisión del ancale de la guaya en el Punto Muerto
Semestral
X
Mantenimiento
Revisión de poleas de reversión
Semestral
X
Revisión de Gancho de elevación
Mensual
X
Revisión de Motor de Elevación
Trimestral
X
Mantenimiento
Revisión del equipo de control
Trimestral
X
Mantenimiento
Revisión de la caja reductora de elevación Ispeccion/Cambio de Lubricante de caja reductora
Trimestral Semestral
MISCELANEOS B B B B B B B B B B
Mantenimiento
Operador X
Operador
X
X X
Mantenimiento Mantenimiento
X
X
Operador
X
Mantenimiento
X
Operador
FRENO DE ELEVACIÓN Verificación del Freno B Medida del Entrehierro e isnpección visual, minimo: 0,5 mm, B max: 1,5 mm. No debe exceder de 3mm Limpieza B Subsistema de Traslación Revisión de los topes de goma B Lubricación del eje de transmisión y engranaje B Apriete de los pernos de fijación B Inspeccionar Ruedas de Desplazamiento B MAQUINARIA DE DESPLAZAMIENTO Revisión B Lubricación B RUEDAS Inspeccionar Desgaste B
Fuente: Benítez (2010)
Mensual
X
Trimestral
X
Mensual Mensual
X
Mantenimiento
Mensual
X
Mantenimiento
Semestral
X
Mantenimiento
X
Mantenimiento
Semestral
X
Mensual
X
Mensual Trimestral
X
X
Operador X
Mantenimiento
X
Mantenimiento
123
Tabla 45. Plan de mantenimiento preventivo del retroexcavador Equipo: Retroexcavador Subsistema: Todos
Plan de Mantenimiento Preventivo Condición del (A) Operando equipo (B) Detenido
Condición del equipo
Tareas
Frecuencia
Metodo V A P
Encargado
NIVEL I B
Limpieza del equipo
A
Verificar funcionamiento de las luces Verificar condición de los neumáticos (presión de aire y ranuras)
B A A
Verificar funcionamiento de cornetas, pito de re troceso, limpiaparabrisas Verificar condiciones e los indicadores de temperatura, presión, combustible, voltímetro, amperímetro, etc.
Diario
X
X
Operador
Semanal
X
X
Operador
Semanal
X
X
Operador
X
Operador
X
Operador
X
Operador
Semanal Diario
X X
A
Verificar acción de frenos
Diario
B
Engrasado de los pasadores
Diario
X
X
Operador
Verificar condiciones de la pala y balde del cargador
Diario
X
X
Operador
Lubricación y engrase
Semanal
X
X Mantenimiento
Inspección de cilindros de elevación
Semanal
X
X Mantenimiento
Semanal
X
X Mantenimiento
Quincenal
X
X Mantenimiento
Mensual
X
X Mantenimiento
A-B
NIVEL II B A-B B B B
Verificar niveles de aceite del sistema hidráulico, corregir fugas de c ualquier fluido Limpieza de los terminales de los cables y bornes de la batería Verificar co ndición del radiador, nivel de refrigerante, corregir fugas
A-B
Verificar condición y rendimiento del alternador
Mensual
X
X Mantenimiento
A-B
Verificar condición del motor de arranque
Mensual
X
X Mantenimiento
B
C ompletar nivel de aceite de motor
Mensual
X
X Mantenimiento
B
Inspección de bomba de agua
Mensual
X
X Mantenimiento
B
Inspeccionar/lubricar condición del cardan
Mensual
X
X Mantenimiento
B
Ajustar pernos tuercas y abrazaderas
Trimestral
X
X Mantenimiento
V erificar parámetros operacionales del motor y batería
Trimestral
X
X Mantenimiento
A-B
NIVEL III B
Reemplazo de fusibles
Semestral
X
X Mantenimiento
B
Reemplazo de bombillos
Semestral
X
X Mantenimiento
B
Inspección/Reemplazo de dientes de la pala
Anual
X
X Mantenimiento
B
Inspección/Reemplazo de inyectores
Anual
X
X Mantenimiento
B
Inspección/Reeemplazo de accesorios (válvulas del sistema, mangueras, cilindros hidráulicos)
Anual
X
X Mantenimiento
B
Inspección/Reemplazo de crucetas
Anual
X
X Mantenimiento
B
Servicio al radiador
Anual
X
X Mantenimiento
B
Servicio a bomba de agua
Anual
X
X Mantenimiento
Fuente: Benítez (2010)
124
4.4 Propuesta de modelo de mantenimiento basado en riesgo El modelo de mantenimiento basado en riesgo
propuesto consta de seis etapas
iterativas como lo son la evaluación histórica de los equipos, elaborar el programa de inspección, la inspección propiamente dicha, evaluación, predicción y el establecimiento de un plan o estrategia para el seguimiento al modelo y sus resultados como tal. Estas fases permiten hacer de este un proceso más proactivo y más predictivo siendo la principal preocupación la necesidad de aumentar la seguridad y fiabilidad de las instalaciones y reducir los costos asociados al fallo de los equipos. El modelo que se presenta está sustentado en los fundamentos del autor García (2004), para desarrollar su modelo de mantenimiento basado en riesgos con las inspecciones de equipos como actividad fundamental para el logro de los objetivos, a continuación se establece la metodología o fases que lo conforman: a. Evaluación histórica: Este elemento comprende las actividades que permitirán realizar la evaluación histórica de la grúa a inspeccionar considerando entre otras cosas los resultados de inspecciones anteriores, procesos de daños, condiciones de operación del equipo y el alcance de la inspección, todo esto con la finalidad de tener un panorama del comportamiento del equipo en su vida útil, las posibles fallas, si estas han sido corregidas con anterioridad y cuál ha sido la tasa de efectividad del mantenimiento aplicado, en función de elaborar un programa de inspección que no detecte solo lo esencial sino que sea más eficaz y predictivo. b. Programa de inspección: En esta etapa se programa en función del tiempo los equipos que serán inspeccionados, la metodología a utilizar para cada uno de ellos, equipos de medición a ser utilizados, así como la frecuencia de las mismas. Para dicha programación se deben considerar condiciones de la instalación, factores de funcionamiento y medio ambiente que incidan directamente sobre los equipos a inspeccionar. Así mismo, se establece el sistema de comunicación de la información recabada, recolección de evidencias y el tratamiento posterior que se le dará a la
125
misma. En ese mismo orden de ideas, se definirá que tipo de evidencias se requiere tales como fotografías, resultados de ensayos no destructivos, entre otros.
c. Inspección: Basándose en la información obtenida en la primera etapa del proceso y con el programa de inspección estructurado, se ejecuta la fase de inspección en sitio de cada uno de los equipo existentes en la empresa, se toman muestras, se recogen evidencias. Esta fase es primordial porque aquí se detectaran las fallas, desviaciones, posibles amenazas de otros equipos o del proceso sobre el equipo objeto de estudio. d. Evaluación: Considerando la información obtenida en la fase anterior se determina si el proceso fue efectivo o no, a través de una evaluación de cada una de las inspecciones realizadas donde se detectará si hallaron nuevos descubrimientos, si hubo progreso en el daño de los descubrimientos existentes, si fue eficaz el alcance de la inspección y el método seleccionado. Esta etapa es decisiva, ya que si el programa de inspección fue efectivo se ejecuta la fase siguiente, de lo contrario retornaría el proceso a la primera fase de evaluación histórica para redefinir el procedimiento aplicado y optimizar las tareas de inspección. e. Predicción: En este elemento con base en los resultados obtenidos, se utiliza la matriz de riesgos para establecer las prioridades de mantenimiento de los equipos, donde se determinan las probabilidades de fallas y las consecuencias de las fallas, y se definen la criticidad del riesgo para concederle mayor atención a aquéllas altas y muy altas. Esta etapa también es decisiva por lo que se determina si los descubrimientos son aceptables hasta la próxima inspección si es así, se continúa con la última fase sino se ejecutan actividades de mitigación, sustituciones de equipos y cambios de condiciones en el proceso, para así repetirse el ciclo de mantenimiento basado en el riesgo. f. Establecer plan estratégico: Como última etapa se propone el establecimiento de un plan estratégico para continuar con las inspecciones, y repetir el ciclo de las mismas. Las estrategias deben ser diseñadas en función de los hallazgos hechos en la fase de inspección y predicción de manera que se ajusten a la realidad de las grúas existentes
126
y de esta forma optimizar y facilitar las tareas de inspección. En el anexo C se muestra gráficamente la metodología de mantenimiento basado en riesgo para las maquinas y equipos de construcción civil. 4.4.1 Listado de repuestos para mantenimiento De manera de lograr un progreso favorable en la implantación del modelo de mantenimiento y en respuesta a las necesidades de cada actividad de mantenimiento se genera una lista de repuestos que deben permanecer en almacén, se muestran en las tablas 46 y 47. Tabla 46. Listado de repuestos en stock de almacén de la grúa pórtico Descripción Set de Guaya. Set de Contactores. Guía de Guaya Set de Rectificadores para frenos Juego de Sistema de Frenos para motores de traslación de puente Juego de Sistema de Frenos para motores de traslación de Trolley Juego de Sistema de Frenos para motores de elevación Set de limitadores de parada de traslación de puente. Set de limitadores de parada de traslación de Trolley Set de limitadores de parada para el movimiento de Elevación Botonera de Mando Set de rodamientos para los motores de traslación de puente Set de rodamiento para los motores de traslación de Trolley Set de rodamiento para motor de elevación Set de Rodamiento para las Ruedas de traslación Set de Rodamientos de las poleas de reenvió
Fuente: Departamento de mantenimiento (2010)
127
Tabla 47. Listado de repuestos en stock de almacén del retroexcavador Descripción Filtro de aire Filtro de aceite Set de eslabón, zapatas de cadena, tornillería Set de pasador y buje Protectores y piezas del mecanismo del resorte tensor Set de Rodillos, ruedas guía, grupos de segmento de rueda motriz Piezas de mando final Piezas de mando de la bomba Engranajes de giro Mangueras de alta presión y acoples Mangueras de presión baja‐media y acoples Sellos Abrazaderas y bujes
Fuente: Departamento de mantenimiento (2010)
4.4.2. Costos asociados a la implementación del modelo de mantenimiento basado en riesgo Primero se hizo el cálculo de los costos por actividad de las fases que comprenden el Modelo de Mantenimiento Basado en Riesgo, aplicando una Análisis de Precios Unitarios, donde se especifican los materiales, equipos y mano de obra a emplear para cada fase. De igual manera se considera un % correspondiente al cálculo de costos asociados al salario (CAS) aprobado por el cliente, además de un % por gastos administrativos. El CAS es un valor que se calcula tomando en cuenta las cláusulas del contrato colectivo de la construcción que este vigente, los gastos administrativos son los gastos en los que incurre la empresa por concepto de papelería, personal administrativo, servicios, etc. El cálculo se realizó para una jornada de 8 horas, considerando que
128
estas fases se realizarán solo una vez, ya que posteriormente se aplicara el plan de mantenimiento resultante. El procedimiento se muestra en las tablas 48 a 53. Tabla 48. Costo por actividad, fase evaluación histórica COSTOS POR ACTIVIDAD
Fecha: Unidad: Rendimiento:
May-07 DIA 1,00
PROYECTO: Modelo de Mantenimiento basado en riesgo para la grúa pórt ico FASE: EVALUACIÓN HISTÓRICA DESCRIPCION: Revisión de registro de fallos, impecciones anteriores, procesos de daños, condiciones de operación y alcance de la inspección MATERIALES DESCRIPCION
UNIDAD
CANTIDAD
COSTO
TOTAL (Bs)
Total Materiales EQUIPOS DESCRIPCION
CANTIDAD
DEP.EQUIPO
FACTOR DEP
0,00 DIARIO
Costo Unitario Equipos MANO DE OBRA DESCRIPCION Ingeniero Caporal de Equipo
UNIDAD Dia Dia
CANTIDAD 1,00 1,00
DIARIO 109,09 73,72
Total Mano de obra 312,36 % PRESTACIONES SOCIALES BONO DE ALIMENTACIÓN (19,25) = TOTAL MANO DE OBRA COSTO UNITARIO MANO DE OBRA COSTO DIRECTO POR UNIDAD SUB-TOTAL "A" 16% ADMINISTRACION Y GASTOS GENERALES SUB-TOTAL " B" PRECIO UNITARIO (Bs) : PRECIO UNITARIO (US$) :
Fuente: Benítez (2010)
0,00 TOTAL 109,09 73,72 182,81 571,03 38,50 792,34 792,34 792,34 126,77 919,11 919,11 353,50
129
Tabla 49. Costo por actividad, fase programa de inspección COSTOS POR ACTIVIDAD
Fecha: Unidad: Rendimiento:
May-07 DIA 1,00
PROYECTO: Modelo de Mantenimiento b asado en riesgo para la grúa pórtico FASE: PROGRAMA DE INSPECCIÓN DESCRIPCION: Programar en función del tiempo los componentes que serán inspeccionados, la metodología a utilizar para cada uno de ellos, equipos de medición a ser utilizados, así como la frecuencia de las mismas. MATERIALES DESCRIPCION
UNIDAD
CANTIDAD
COSTO
TOTAL (Bs)
Total Materiales EQUIPOS DESCRIPCION
CANTIDAD
DEP.EQUIPO
FACTOR DEP
0,00 DIARIO
Costo Unitario Equipos MANO DE OBRA DESCRIPCION Ingeniero Caporal de Equipo Operador de Grua de 1era
Fuente: Benítez (2010)
UNIDAD Dia Dia Dia
CANTIDAD 2,00 1,00 1,00
DIARIO 109,09 42,68 40,21
0,00 TOTAL 218,18 42,68 40,21
Total Mano de obra 312,36 % PRESTACIONES SOCIALES BONO DE ALIMENTACIÓN (19,25) = TOTAL MANO DE OBRA
301,07 940,42 77,00 1.318,49
COSTO UNITARIO MANO DE OBRA COSTO DIRECTO POR UNIDAD SUB-TOTAL " A" 16% ADMINISTRACION Y GASTOS GENERALES SUB-TOTAL "B" s : PRECIO UNITARIO (US$) :
1.318,49 1.318,49 210,96 1.529,45 . , 588,25
130
Tabla 50. Costo 50. Costo por actividad, fase de inspección COSTOS POR ACTIVIDAD
Fec h a: Unidad: Rendimiento:
May-07 DIA 1,00
PROY PROYEC ECTO TO:: Modelo de Mantenimiento Mantenimiento b asado en riesgo para la grúa pórtico FASE: FASE: INSPECC INSPECCIÓN IÓN componente, se toman muestras, se recogen evidencias. DESCRIPCION: Ejecutar la fase de inspección en sitio a cada componente,
MATERIALES DESCRIPCION
UNIDAD
CANTIDAD
COSTO
TOTAL (B s )
To t al Mat er i al es EQUIPOS DESCRIPCION Herramientas menores
CANTIDAD 1,00
DEP.EQUIPO 10.000,00
FACTOR DEP 0, 0,006
Co s t o Un i t ar i o Eq u i po s MANO DE OBRA DESCRIPCION Ingeniero Caporal de Equipo Operador de Grua de 1era Mecanico de 1era
Fuente: Benítez (2010)
UNIDAD Dia Dia Dia Dia
CANTIDAD 0,50 0,50 0,50 0,50
DIARIO 109,09 42,68 40,21 38,26
0,00 DIARIO 60,00
60,00 TOTAL 54,55 21,34 20,11 19,13
To t al Man o d e ob r a 312,36 % PRESTACIONES SOCIALES SOCIAL ES BONO DE ALIMENTACIÓ AL IMENTACIÓN N (19,25) = TOTAL MANO DE OBRA
115,13 359,62 38,50 513,25
COSTO UNITARIO MANO DE OBRA COSTO COSTO DIRECTO POR UNIDAD UNIDAD SUB-TOTAL " A" 16% ADMINISTRACION Y GASTOS GENERALES SUB -TOTAL " B " PRECIO UNITARIO (Bs) : PRECIO UNITARIO (US$) :
513,25 573,25 91,72 664,97 664,97 255,76
131
Tabla 51. Costo 51. Costo por actividad, fase de evaluación COSTOS POR ACTIVIDAD
Fec h a: Unidad: Rendimiento:
May-07 DIA 1,00
PROY PROYEC ECTO TO:: Modelo de Mantenimiento Mantenimiento b asado en riesgo para la grúa pórtico FASE: FASE: EVALUAC EVALUACION ION DESCRIPCION: Determinar si el proceso fue efectivo o no, a través de una evaluación de cada una de las inspecciones realizadas donde se detectará si hallaron nuevos descubrimientos, descubrimientos, si hubo progreso en el daño de los descubrimientos descubrimientos existentes, si fue eficaz el alcance de la inspección MATERIALES DESCRIPCION
UNIDAD
CANTIDAD
COSTO
TOTAL (B s )
To t al Mat er i al es EQUIPOS DESCRIPCION
CANTIDAD
DEP.EQUIPO
FACTOR DEP
0,00 DIARIO
Co s t o Un i t ar i o Eq u i po s MANO DE OBRA DESCRIPCION Ingeniero Caporal de Equipo
Fuente: Benítez (2010)
UNIDAD Dia Dia
CANTIDAD 1,00 1,00
DIARIO 109,09 42,68
0,00 TOTAL 109,09 42,68
To t al Man o d e ob r a 312,36 % PRESTACIONES SOCIALES SOCIAL ES BONO DE ALIMENTACIÓ AL IMENTACIÓN N (19,25) = TOTAL MANO DE OBRA
151,77 474,07 38,50 664,34
COSTO UNITARIO MANO DE OBRA COSTO COSTO DIRECTO POR UNIDAD UNIDAD SUB-TOTAL " A" 16% ADMINISTRACION Y GASTOS GENERALES SUB -TOTAL " B " PRECIO UNITARIO (Bs) : PRECIO UNITARIO (US$) :
664,34 664,34 106,29 770,63 770,63 296,40
132
Tabla 52. Costo 52. Costo por actividad, fase de predicción COSTOS POR ACTIVIDAD
Fec h a: Unidad: Rendimiento:
May-07 DIA 1,00
PROY PROYEC ECTO TO:: Modelo de Mantenimiento Mantenimiento b asado en riesgo para la grúa pórtico FASE: FASE: PREDICC PREDICCIÓN IÓN componentes, donde se determinan las DESCRIPCION: Establecer las prioridades de mantenimiento de los componentes, probabilidades probabilidades de fallas y las consecuencias de las fallas, y se definen la criticidad del riesgo para concederle mayor atención a aquéllas altas y muy altas MATERIALES DESCRIPCION
UNIDAD
CANTIDAD
COSTO
TOTAL (B s )
To t al Mat er i al es EQUIPOS DESCRIPCION
CANTIDAD
DEP.EQUIPO
FACTOR DEP
0,00 DIARIO -
Co s t o Un i t ar i o Eq u i po s MANO DE OBRA DESCRIPCION Ingeniero Caporal de Equipo Operador de Grua de 1era Mecanico de 1era
Fuente: Benítez (2010)
UNIDAD Dia Dia Dia Dia
CANTIDAD 2,00 1,00 0,50 0,50
DIARIO 109,09 42,68 40,21 38,26
0,00 TOTAL 218,18 42,68 20,11 19,13
To t al Man o d e ob r a 312,36 % PRESTACIONES SOCIALES SOCIAL ES BONO DE ALIMENTACIÓ AL IMENTACIÓN N (19,25) = TOTAL MANO DE OBRA
300,10 937,39 77,00 1.314,49
COSTO UNITARIO MANO DE OBRA COSTO COSTO DIRECTO POR UNIDAD UNIDAD SUB-TOTAL " A" 16% ADMINISTRACION Y GASTOS GENERALES SUB -TOTAL " B " PRECIO UNITARIO (Bs) : PRECIO UNITARIO (US$) :
1.314,49 1.314,49 210,32 1.524,81 1.524,81 586,47
133
Tabla 53. Costo por actividad, fase de plan estratégico COSTOS POR ACTIVIDAD
Fecha: Unidad: Rendimiento:
May-07 DIA 1,00
PROYECTO: Modelo de Mantenimiento b asado en riesgo para la grúa pórtico FASE: PLAN ESTRATEGICO DESCRIPCION: Proponer un plan estratégico para continuar con las inspecciones, y repetir el ciclo de las mismas. Las estrategias deben ser diseñadas en función de los hallazgos hechos en la fase de inspección y predicción de manera que se ajusten a la realidad MATERIALES DESCRIPCION
UNIDAD
CANTIDAD
COSTO
TOTAL (Bs)
Total Materiales EQUIPOS DESCRIPCION
CANTIDAD
DEP.EQUIPO
FACTOR DEP
0,00 DIARIO -
Costo Unitario Equipos MANO DE OBRA DESCRIPCION Ingeniero Caporal de Equipo
UNIDAD Dia Dia
CANTIDAD 2,00 1,00
DIARIO 109,09 42,68
0,00 TOTAL 218,18 42,68
Total Mano de obra 312,36 % PRESTACIONES SOCIALES BONO DE ALIMENTACIÓN (19,25) = TOTAL MANO DE OBRA
260,86 814,82 57,75 1.133,43
COSTO UNITARIO MANO DE OBRA COSTO DIRECTO POR UNIDAD SUB-TOTAL " A" 16% ADMINISTRACION Y GASTOS GENERALES SUB-TOTAL "B" PRECIO UNITARIO (Bs) : PRECIO UNITARIO (US$) :
1.133,43 1.133,43 181,35 1.314,78 1.314,78 505,69
Fuente: Benítez (2010) Si sumamos los costos por
cada actividad que integra la metodología de
mantenimiento basado en riesgo propuesta, tenemos que debe realizarse una inversión inicial para cada equipo, siendo este costo igual para todos los equipos ya que la fase inicial no distingue tipo de maquinaria. De manera resumida se pueden observar en la tabla 54.
134
Tabla 54. Resumen de costos de implantación de la metodología de mantenimiento basado en riesgo por equipo FASES Evaluación Histórica Programa de Inspección Inspección Evaluación Predicción Plan Estrategico
P.U (US$) 514,06 588,25 255,76 296,40 586,47 505,69
CANTIDAD 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
TOTAL (US$). 514,06 588,25 255,76 296,40 586,47 505,69 2.746,62
Fuente: Benítez (2010) Considerando que el mantenimiento de los equipos es realizado por personal interno de cada empresa, la implantación de este plan estaría dentro de los costos destinados para mantenimiento, sin embargo para obtener un estimado de los costos de aplicación, tomaremos como referencia la mano de obra de acuerdo al tiempo para reparar (HH) ver tablas 55 y 56, el costo de los repuestos y equipos que se incurrieron para las labores de mantenimiento tanto de la grúa pórtico como del retroexcavador del año 2007 para realizar la comparación, ver tabla 57. Tabla 55. Costo de HH de mantenimiento de la grúa pórtico del año 2007 Personal Mantenimiento Ingeniero Caporal de equipo Mecanico de 1era Electricista de 1era Ayudante
Fuente: Benítez (2010)
TPPR 1,6 días Cantidad Diario Total 1 109,09 175,76 1 42,68 68,76 1 34,48 55,55 1 34,48 55,55 2 30,75 99,08 Costo Basico: 454,71 Prestaciones Sociales: 1.420,32 Bono Alimenticio: 184,32 Mano de Obra: 2.059,34 % Administración: 329,49 Costo total de MO MTTO Bs.: 2.388,84 Costo total de MO MTTO US$: 1.111,09
135
Tabla 56. Costo de HH de mantenimiento del retroexcavador del año 2007 Personal Mantenimiento Ingeniero Caporal de equipo Mecanico de 1era Electricista de 1era Ayudante
TPPR 1,1 días Cantidad Diario Total 1 109,09 124,48 1 42,68 48,70 1 34,48 39,35 1 34,48 39,35 2 30,75 70,18 Costo Basico: 322,06 Prestaciones Sociales: 1.005,98 Bono Alimenticio: 184,32 Mano de Obra: 1.512,35 % Administración: 241,98 Costo total de MO MTTO Bs.: 1.754,33 Costo total de MO MTTO US$: 815,97
Fuente: Benítez (2010) Tabla 57. Comparación de costos de mantenimiento de los equipos en el año 2007 Costo inicial de implantación HH de Modelo US$
2.586,06
Costos de HH Mantenimiento Grua Pórtico US$
1.111,09
Costos de Mantenimiento (Repuestos+Lubricantes) Grúa Pórtico US$
13.862,64
Costos de Mantenimiento año 2007 Grúa Pórtico US$
14.973,73
Costos de HH Mantenimiento Retroexcavador US$
815,97
Costos de Mantenimiento (Repuestos+Lubricantes+Neumáticos) Retroexcavador US$
37.311,75
Costos de Mantenimiento año 2007 Retroexcavador US$
38.127,72
Fuente: Benítez (2010)
Si se observa los datos que se muestran en la tabla 57 se tiene que los costos de HH para implantación de la propuesta superan en mas del 100% los costos incurridos por reparaciones, sin embargo si se toma en cuenta que estos costos están dentro de lo presupuestado para mantenimiento ya que puede ser realizado por personal interno y además le agregamos que al tener un plan de inspección descrito, con una lista de
136
repuestos en almacén que permita programar y planificar las acciones, se logra evitar el retrabajo y las fallas inesperadas, el costo de mantenimiento incurrido por repuestos, lubricantes y neumáticos tenderá a disminuir.
CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos en esta investigación permiten trazar inicialmente las siguientes conclusiones de los objetivos establecidos para la propuesta del modelo de mantenimiento basado en riesgo para máquinas y equipos de construcción civil: •
Inicialmente se evidenció la ausencia de un sistema adecuado de mantenimiento que permita evaluar de manera confiable los problemas de mayor repercusión y que facilite la toma de decisiones en lo que respecta a la evaluación de nuevas estrategias con la finalidad de disminuirlas. Desde esta perspectiva, al analizar la situación de mantenimiento de los equipos, se observó que éstos no cuentan con un plan establecido de actividades a realizar, de igual manera no existe una prioridad de ejecución ya que se parte del criterio de que todos los equipos son iguales en cuantos a criticidad.
•
Se conto con dos poblaciones, la primera conformada por las 38 empresas que ejecutaron trabajos en la construcción del sistema de transporte masivo de maracaibo y la segunda integrada por el personal involucrado en las operaciones y mantenimiento de los equipos. La selección de la muestra dependió de muchos factores dando como resultado un grupo de 41 equipos clasificados en grúas, equipos de movimiento de tierra, camiones, compresores, maquinas de soldar y equipos varios.
•
Debido al número de equipos, se utilizó el análisis de criticidad con el propósito de depurar el listado de equipos y de esta manera demostrar la metodología ha establecer como modelo de mantenimiento basado en riesgo, también se consideró el criterio de uso como factor de selección de los equipos resultando la grúa pórtico y el retroexcavador.
•
En mesas de trabajo se analizaron los registros de falla de los equipos, partiendo de éstos datos se calcularon los parámetros de confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad, esto dentro de lo que tiene que ver con la fase de evaluación histórica.
•
De manera de conocer el comportamiento de los equipos, lo que posteriormente
138
ayudaría a elaborar los análisis de modo y efecto de fallas, se hizo el diagrama funcional y de entrada-proceso-salida de cada equipo. Ya conociendo los modos de fallas se analizaron las causas que las originan y las posibles tareas para prevenir la ocurrencia de las mismas. •
Como parte de la metodología de mantenimiento basado en riesgo, se elaboraron los planes de inspección de rutina de los equipos, así como también los formatos de inspección en donde quedará asentada la información que se obtenga. De esta manera se deja evidencia de las tareas ejecutadas por si en un futuro se quiera realizar una revisión o cambio en la estrategia de mantenimiento.
•
De acuerdo a estas inspecciones se elaboraron las tareas de mantenimiento preventivo para cada equipo a ser ejecutadas semanalmente o mensualmente, según sea el caso. También se dejo establecido el stock de repuestos que debe estar en el almacén, esto con el propósito de disminuir el tiempo de reparación de los equipos relacionado con la existencia de los repuestos.
•
Finalmente se establecieron los costos de la implementación del modelo de mantenimiento para cada etapa o fase de la metodología, considerando la mano de obra, los materiales y equipos que se utilizan en la fase inicial. Tomando en cuenta que esta fase inicial es similar para cada equipo, se realizó un cálculo de costos para cada fase, siendo válido para todo aquel equipo que se encuentre en las mismas condiciones de disponibilidad de información y personal de mantenimiento.
•
Al realizar una comparación básica de los costos de implementación del modelo de mantenimiento propuesto y los costos incurridos por concepto de mantenimiento
se evidenció
que a
mediano
plazo
esta estrategia
de
mantenimiento disminuye los costos debido a que se evitarían los fallos inesperados que impactan económicamente.
RECOMENDACIONES
Las recomendaciones que partieron del estudio fueron las siguientes:
•
Preparar un plan de implementación, lanzamiento y soporte del modelo de mantenimiento basado en riesgos.
•
Actualizar las actividades del plan de mantenimiento basado en riesgos anualmente, dado que las condiciones de los equipos y máquinas varían de acuerdo al uso y al mantenimiento aplicado.
•
Considerar y no obviar las actividades de inspección de los equipos y máquinas, ya que ésta es la actividad fundamental para la detección de fallas, previas a la parada del equipo bien sea por emergencia o por daños internos ocultos.
•
Aperturar carpetas para archivar las fichas técnicas de los equipos, inspecciones y registros de mantenimiento para cada uno de los equipos, con la finalidad de formalizar las actividades de mantenimiento, poder realizar seguimiento a través del tiempo, establecer responsables y planificar la adquisición de repuestos e insumos.
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http://web.austral.edu.ar/descargas/facultadingenieria/sistema_inspeccion_basada_ries go.pdf
F u e n t e LOGO DE LA EMPRESA : B DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO e n í t e z Nombre: ( 2 Marca: 0 1 Serial 0 )
FOTO
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
Grua Todo Terreno P&H 22X139D2
Modelo: Codigo:
Omega 21 2172-07
DIMENSIONES
Largo: Peso:
11,81 MTS 24160 KG
Ancho: Altura:
Capacidad: Altura Min Altura Max:
35 Toneladas 4,52 MTS 40,8 MTS
5,92 MTS 3,48 MTS
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Angulo del Brazo Max: Angulo del Brazo Min:
5º con respecto a la horizontal 70º con respecto a la horizontal
ELEMENTO PRINCIPALES
1. CHASIS 2. CABINA DEL OPERADOR 3. BRAZO 4.CONTRAPESO 5. PLUMA O AGUILON
6.SISTEMA HIDRAULICO 7.UNIDAD DE OSCILACION 8. MOTOR 9. RADIADOR 10. BATERIA
11. COMPRESOR DE AIRE 12. LLANTAS 13. WINCHE 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
F u e n t e : B LOGO DE LA EMPRESA e DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO n í t e z ( 2 0 Nombre: 1 Marca: 0 ) Serial
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
Grua Todo Terreno Grove 38576
Modelo: Codigo:
RT-65S 2172-09
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Peso:
7,42 MTS 30504 KG
Ancho: Altura:
3,12 MTS 3,61 MTS
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Altura Max: Altura Min
43,28 MTS 26,21 MTS
Capacidad Min: Capacidad Max:
4,35 TON 12,35 TON
ELEMENTO PRINCIPALES
1.CHASIS 2.BRAZO 3. ESTABILIZADORES 4. CABINA DE OPERADOR 5. SISTEMA HIDRAULICO
6. MOTOR 7.CONVERTIDOR DE TRASMISION O TORQUE
8. WINCHE 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 4 3
F u e n t e : LOGO DE LA EMPRESA B e DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO n í t e z ( 2 Nombre: 0 Marca: 1 0 Serial )
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
Grua Liebherr 65 TON Liebherr WO94440
Modelo: Codigo:
LTM 1060 2178-10
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Peso:
12,462 MTS 4500 KG
Ancho: Altura:
6,33 MTS 3,77 MTS
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Altura Max: Altura Min
40 MTS 3,6MTS
Capacidad Min: Capacidad Max:
0,6 TON 60 TON
ELEMENTO PRINCIPALES
1.CHASIS 2. CABINA DEL OPERADOR 3. BRAZO 4.PLUMA TELESCOPICA 5.SISTEMA HIDRAULICO
6. MOTOR 7. LLANTAS 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 4 4
F u e n t e : B LOGO DE LA EMPRESA e DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO n í t e z ( 2 Nombre: 0 1 Marca: 0 ) Serial
FOTO
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA GRUA P&H 140 TON P&H
Largo Vehiculo: Largo Pluma:
6. MOTOR 7. LLANTAS 8. 9. 10.
9125 TC 2176-05
35396 -PM
6,56 MTS 12,2 MTS
Capacidad Nominal 140 TON Altura Min 12,2 MTS Altura Max 82,3 mTS
1.CHASIS 2. CABINA DEL OPERADOR 3. BRAZO o PLUMA 4.PLUMIN 5.SISTEMA HIDRAULICO
Modelo: Codigo:
DIMENSIONES Largo del Plumin: Ancho: 4,5 MTS ESPECIFICACIONES TECNICAS Capacidad Min: Capacidad Max:
ELEMENTO PRINCIPALES 11. 12. 13. 14. 15. EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
3,66 MTS
11,3 TON 127 TON
16. 17. 18. 19. 20.
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 4 5
F u e n t e : LOGO DE LA EMPRESA B DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO e n í t e z ( Nombre: 2 0 Marca: 1 0 Serial )
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
GRUA PORTICO KONE 267428
Modelo: Codigo:
1401
DIMENSIONES
FOTO
Largo - Recorrido: 60,96 MTS Alto: 7,62 MTS
Peso:
10 TON
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Capacidad: 30 TON Veloc. Elevac. c/carga: Veloc. Desplaz. Carro:
30 m/min hasta 150 m/min ELEMENTO PRINCIPALES
1. VIGAS DE APOYO 2. CARRILERAS 3.RIEL 4.CORREAS 5. MOTOR
6. 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 4 6
F u e n t e : B LOGO DE LA EMPRESA e DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO n í t e z ( 2 0 Nombre: 1 Marca: 0 ) Serial
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
GRUA PORTICO KONE 267429
Modelo: Codigo:
1402
DIMENSIONES
FOTO
Largo - Recorrido: 60,96 MTS Alto: 7,62 MTS
Peso:
10 TON
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Capacidad: 30 TON Veloc. Elevac. c/carga: Veloc. Desplaz. Carro:
30 m/min hasta 150 m/min ELEMENTO PRINCIPALES
1. VIGAS DE APOYO 2. CARRILERAS 3.RIEL 4.CORREAS 5. MOTOR
6. 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 4 7
F u e n t e LOGO DE LA EMPRESA : B DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO e n í t e z ( Nombre: 2 0 Marca: 1 Serial 0 )
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
GRUA TORRE LIEBHERR
Modelo: Codigo:
40729488 DIMENSIONES
Largo Pluma : 45 MTS
Alto:
63HC 2121-25
Peso:
39331 KG
16,75+ 4,23 MTS ESPECIFICACIONES TECNICAS
Capacidad Min: 3000 KG Largo min de Flecha 24 MTS Altura min: 10.98 MTS
Capacidad Maxima: Largo Max de Flecha: Altura Max: 34.3 MTS
11000 KG 45 MTS
ELEMENTO PRINCIPALES
1. PLUMA 2. CARRO DE PLUMA 3. CONTRAPLUMA 4. CONTRAPESO 5. PLATAFORMA
6. CORONA DE GIRO 7. TORRE 8. BASE 9. LASTRE 10. GANCHO
11. MOTOR DE ELEVACION 12. MOTOR DE GIRO 13. MOTOR DE CARRO 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 4 8
F u e n t e : LOGO DE LA EMPRESA B e DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO n í t e z ( 2 Nombre: 0 1 Marca: 0 Serial )
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
CAMION GRUA LINKBELT 22H8-196C
Modelo: Codigo:
HC-238 B 2176-12
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Alto::
11.08 MTS 3.73 MTS
Ancho: Peso:
3.60 MTS 65874 MTS
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Capacidad Max:
140 TON
ELEMENTO PRINCIPALES
1. CARGADOR 2. CABINAS 3. MOTOR 4. ESTABILIZADORES 5. TREN DE TRANSMISION
6. JIRAFA 7. PLUMA O AGUILON 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 4 9
F u e n t e : B LOGO DE LA EMPRESA e n DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO í t e z ( 2 Nombre: 0 1 Marca: 0 Serial )
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
EXCAVADORA DE CADENA O&K 90929
Modelo: Codigo:
O&K - RH 12 3150-03
Ancho: Peso:
3.46 MTS 34 TON
DIMENSIONES
Largo: Alto::
13.55MTS 2.89 MTS
ESPECIFICACIONES TECNICAS
FOTO REFERENCIAL
Capacidad de la Cuchara:
1. CABINA DE OPERADOR 2. PALA HIDRAULICA 3. CUCHARA 4. TREN DE RODAJE 5. MOTOR
6. SISTEMA HIDRAULICO 7. 8. 9. 10.
1.63 m3
ELEMENTO PRINCIPALES
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 5 0
F u e n t e : B LOGO DE LA EMPRESA e n DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO í t e z ( 2 0 1 Nombre: 0 Marca: ) Serial
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
EXCAVADORA HIDRAULICA CATERPILLAR 2LJ00105
Modelo: Codigo:
CAT 229-D 3150-07
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Alto::
13.76 MTS 3.38 MTS
Ancho: Peso:
3.25 MTS 31700 KG
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Profundidad de Excavación:
Altura de Corte: Alcance Max: 10,19 MTS
6,46 MTS 9,64 MTS
Altura de la Carga:
7,02 MTS
Profundidad de Excavación Vertical en Pared:
Velocidad Maxima:
3,21 MTS
2,8 Km/h
ELEMENTO PRINCIPALES
1. CABINA DE OPERADOR 2. PALA HIDRAULICA 3. CUCHARA 4. MOTOR 5. SISTEMA HIDRAULICO
6. TREN DE RODAJE 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 5 1
F u e n t e : B e n í t e z ( 2 0 1 0 )
LOGO DE LA EMPRESA DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
Nombre: Marca: Serial
EXCAVADORA HIDRAULICA CATERPILLAR 3MR00636
Modelo: Codigo:
CAT 320 3150-12
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Alto::
9.40 MTS 3.43 MTS
Ancho: Peso:
2.80 MTS 19400 KG
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Capac. Min. de la Cuchara: Capac. Max. de la Cuchara: Profundidad de Excavación:
0.92 M3 1.5 M3 6.64 MTS
Velocidad Maxima: Altura de Corte:
5.5 Km/h 9.47 MTS
ELEMENTO PRINCIPALES
1. CABINA DE OPERADOR 2. PALA HIDRAULICA 3. CUCHARA 4. MOTOR 5. SISTEMA HIDRAULICO
6. TREN DE RODAJE 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 5 2
F u e n t e : B e n í LOGO DE LA EMPRESA t e DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO z ( 2 0 1 0 Nombre: ) Marca: Serial
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
EXCAVADORA HIDRAULICA CATERPILLAR 4SS01133
Modelo: Codigo:
CAT 345 B 3150-14
DIMENSIONES
Largo: Alto::
11.73 MTS 3.18 MTS
Ancho: Peso:
3.34 MTS 43000 KG
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Velocidad Maxima: Profundidad de Excavación:
4.4 Km/h 8.28 MTS
Altura de Corte:
10.82 MTS
Profundidad de Excavación Vertical en Pared:
6.52 MTS
FOTO REFERENCIAL ELEMENTO PRINCIPALES
1. CABINA DE OPERADOR 2. PALA HIDRAULICA 3. CUCHARA 4. TREN DE RODAJE 5. MOTOR
6. SISTEMA HIDRAULICO 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 5 3
F u e n t e : B e n í t e LOGO DE LA EMPRESA z DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO ( 2 0 1 0 )
Nombre: Marca: Serial
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
TRACTOR DE ORUGA CATERPILLAR 50BF0611
Modelo: Codigo:
CAT D 7 H 3301-01
DIMENSIONES
Largo: Alto::
5.6 MTS 3.33 MTS
Ancho: Peso:
2.58 MTS 23647.6 KG
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Capacidad de la Cuchilla:
FOTO REFERENCIAL
Profundidad de Corte:
1. CABINA DE OPERADOR 2. CUCHILLA 3. TREN DE ATERRIZAJE 4. TREN DE RODAJE 5. MOTOR
6. SISTEMA HIDRAULICO 7. TRANSMISION 8. 9. 10.
4.5 M3 0.5 MTS
Angulo de la cuchilla:
25 Grados
ELEMENTO PRINCIPALES
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 5 4
F u e n t e : B e n LOGO DE LA EMPRESA í t e DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO z ( 2 0 1 Nombre: 0 ) Marca: Serial
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
TRACTOR DE ORUGA CATERPILLAR 9TC06570
Modelo: Codigo:
CAT D 8 N
3301-14
DIMENSIONES
Largo: Alto::
6.26 MTS 3.43 MTS
Ancho: Peso:
2.64 MTS 37462 KG
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Capacidad de la Cuchilla:
FOTO REFERENCIAL
Profundidad de Corte:
1. CABINA DE OPERADOR 2. CUCHILLA 3. TREN DE ATERRIZAJE 4. TREN DE RODAJE 5. MOTOR
6. SISTEMA HIDRAULICO 7. TRANSMISION 8. 9. 10.
13.9 KM/h Vel Max en reversa: Vel Max hacia adelante: 10.8 KM/h
8.7 M3 0.58 MTS
ELEMENTO PRINCIPALES
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 5 5
F u e n t e : B e LOGO DE LA EMPRESA n í DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO t e z ( 2 0 Nombre: 1 FOTO REFERENCIAL 0 Marca: ) Serial
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
TRACTOR DE ORUGA CATERPILLAR 9TC05806
Modelo: Codigo:
CAT D 8 N 3301-17
DIMENSIONES
Largo: Alto::
6.26 MTS 3.43 MTS
Ancho: Peso:
2.64 MTS 37462 KG
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Capacidad de la Cuchilla:
Profundidad de Corte:
13.9 KM/h Vel Max en reversa: Vel Max hacia adelante: 10.8 KM/h
8.7 M3 0.58 MTS
ELEMENTO PRINCIPALES
1. CABINA DE OPERADOR 2. CUCHILLA 3. TREN DE ATERRIZAJE 4. TREN DE RODAJE 5. MOTOR
6. SISTEMA HIDRAULICO 7. TRANSMISION 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 5 6
F u e n t e : B e n í LOGO DE LA EMPRESA t e DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO z ( 2 0 1 0 Nombre: ) Marca: Serial
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
RETROEXCAVADORA CASE JJG0013857
Modelo: Codigo:
580 K 3336-01
Ancho: Peso:
2.18 MTS 7489 KG
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Alto::
7.07 MTS 3.42 MTS
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Capacidad del Cargador: Profundidad de Excavacion:
0.67 M3 5.56 MTS
Max. Veloc en Reversa: Max. Veloc hacia adelante:
47.6 KM/h 39.4 KM/h
ELEMENTO PRINCIPALES
1. CABINA DEL OPERADOR 2. PALA DENTADA 3. AGUILON 4. JIRAFA 5. SISTEMA HIDRAULICO
6. MOTOR 7. TRANSMISION 8. CUCHARA 9. ESTABILIZADORES 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 5 7
F u e n t e : B e n LOGO DE LA EMPRESA í t e DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO z ( 2 0 1 Nombre: 0 ) Marca: Serial
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
RETROEXCAVADORA CASE JG0178579
Modelo: Codigo:
580 K 3336-02
Ancho: Peso:
2.18 MTS 7489 KG
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Alto::
7.07 MTS 3.42 MTS
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Capacidad del Cargador: Profundidad de Excavacion:
0.67 M3 5.56 MTS
Max. Veloc en Reversa: Max. Veloc hacia adelante:
47.6 KM/h 39.4 KM/h
ELEMENTO PRINCIPALES
1. CABINA DEL OPERADOR 2. PALA DENTADA 3. AGUILON 4. JIRAFA 5. SISTEMA HIDRAULICO
6. MOTOR 7. TRANSMISION 8. CUCHARA 9. ESTABILIZADORES 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 5 8
F u e n t e : B e n LOGO DE LA EMPRESA í t e DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO z ( 2 0 1 0 Nombre: ) Marca: Serial
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
RETROEXCAVADORA JHON DEERE TO310SE872380
Modelo: Codigo:
310 SE 3336-06
Ancho: Peso:
2.18 MTS 6123 KG
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Alto::
7.16 MTS 3.51 MTS
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Capacidad del Cargador: Profundidad de Excavacion:
1M3 4.42 MTS
Max. Veloc en Reversa: Max. Veloc hacia adelante:
43.8 KM/h 39.3 KM/h
ELEMENTO PRINCIPALES
1. CABINA DEL OPERADOR 2. PALA DENTADA 3. AGUILON 4. JIRAFA 5. SISTEMA HIDRAULICO
6. MOTOR 7. TRANSMISION 8. CUCHARA 9. ESTABILIZADORES 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 5 9
F u e n t e : B e n LOGO DE LA EMPRESA í t e DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO z ( 2 0 1 0 Nombre: ) Marca: Serial
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
RETROEXCAVADORA JHON DEERE TO410EX883013
Modelo: Codigo:
410E 3336-07
Ancho: Peso:
2.18 MTS 6804 KG
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Alto::
7.29 MTS 3.94 MTS
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Capacidad del Cargador: Profundidad de Excavacion:
1.2 M3 6.1 MTS
Max. Veloc en Reversa: Max. Veloc hacia adelante:
43.8 KM/h 39.3 KM/h
ELEMENTO PRINCIPALES
1 . CABINA DEL O PERADOR 2. PALA DENTADA 3. AGUILON 4. JIRAFA 5. SISTEMA HIDRAULICO
6. M OTO R 7. TRANSMISION 8. CUCHARA 9. ESTABILIZADORES 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 6 0
F u e n t e : B LOGO DE LA EMPRESA e DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO n í t e z ( 2 0 Nombre: 1 Marca: 0 ) Serial
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
PAYLOADER (CARGADOR DE RUEDAS) CATERPILLAR 3XJ00573
Modelo: Codigo:
CAT 966 F 3330-11
Ancho: Peso:
2.93 MTS 20485 KG
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Alto::
8.37 MTS 3.58 MTS
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Capacidad del Cargador: Max. Veloc hacia adelante:
3.6 M3 37.6 KM/h
Max. Veloc en Reversa:
42.6 KM/h
ELEMENTO PRINCIPALES
1. CABINA 2. CARGADOR 3. MOTOR 4. TRANSMISION 5. LLANTAS
6. SISTEMA HIDRAULICO 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 6 1
F u e n t e : LOGO DE LA EMPRESA B DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO e n í t e z ( 2 Nombre: 0 1 Marca: 0 Serial )
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
PAYLOADER (CARGADOR DE RUEDAS) CATERPILLAR 22Z01499
Modelo: Codigo:
950 B 3330-15
Ancho: Peso:
2.67 MTS 14700 KG
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Alto::
7.24 MTS 3.47 MTS
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Capacidad del Cargador: Max. Veloc hacia adelante:
2.9 M3 36.4 KM/h
Max. Veloc en Reversa:
39.4 KM/h
ELEMENTO PRINCIPALES
1. CABINA 2. CARGADOR 3. MOTOR 4. TRANSMISION 5. LLANTAS
6. SISTEMA HIDRAULICO 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 6 2
F u e n t e : B LOGO DE LA EMPRESA e DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO n í t e z ( 2 0 Nombre: 1 Marca: 0 ) Serial
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
PATROL (MOTONIVELADORA) CATERPILLAR 96U07145
Modelo: Codigo:
CAT 14 G 3360-03
Ancho: Peso:
2.84 MTS 18440 KG
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Alto::
9.22 MTS 3.57 MTS
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Radio de Giro:
Max. Veloc hacia adelante: Max. Veloc en Reversa:
7.9 MTS
ELEMENTO PRINCIPALES
1. CABINA DE OPERADOR 2. MOTOR 3. LLANTAS 4. TRANSMISION 5. PUENTE DELANTERO
6. FRENOS 7. SISTEMA HIDRAULICO 8. HOJA O CUCHILLA 9. CHASIS PRINCIPAL 10. VERTEDERA
11. ESCARIFICADOR DELANTERO 12. ESCARIFICADOR TRASERO 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 6 3
F u e n t e : B LOGO DE LA EMPRESA e n DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO í t e z ( 2 Nombre: 0 1 Marca: 0 Serial )
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
COMPACTADOR BOMAG 101500010142
Modelo: Codigo:
BW 217 D-2 3615-04
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Alto::
6.12 MTS 2.97 MTS
Compactacion de Relleno de Piedra: Compact. de Relleno Material Integ.: Compactacion de Relleno de Arena:
1. RUEDAS DE TAMBOR 2. CABINA DE OPERADOR 3. LLANTAS 4. RASPADORES 5. MOTOR
6. TAMBOR 7. RODILLOS VIBRATORIOS 8. 9. 10.
Ancho: 2.3 MTS 17100 KG Peso: ESPECIFICACIONES TECNICAS 650 -1200 M3/h Compactacion de Relleno de Arcilla: 210 -420 M3/h 340 -680 M3/h 459 -920 M3/h ELEMENTO PRINCIPALES 11. 12. 13. 14. 15. EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
16. 17. 18. 19. 20.
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 6 4
F u e n t e : B e n LOGO DE LA EMPRESA í t e DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO z ( 2 0 1 Nombre: 0 ) Marca: Serial
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
COMPACTADOR BOMAG 109510120122P
Modelo: Codigo:
BW 142D-2 3615-09
Ancho: Peso:
1.55 MTS 5950 KG
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Alto::
4.19 MTS 2.75 MTS
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Compactacion de Relleno de Arcilla: Compact. de Relleno Material Integ.: Compactacion de Relleno de Arena:
60 -120 M3/h 120 -240 M3/h 160 -320 M3/h ELEMENTO PRINCIPALES
1. RUEDAS DE TAMBOR 2. TAMBOR 3. RODILLOS VIBRATORIOS 4. RASPADORES 5. MOTOR
6. TAMBOR 7. LLANTAS 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 6 5
F u e n t e : B e n í t e z ( 2 0 1 0 )
LOGO DE LA EMPRESA DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
Serial
CAMION VOLTEO MERCEDES BENZ TDB6591533P380026
Largo: Alto::
9.45 MTS 2.99 MTS
Nombre: Marca:
Modelo: Codigo:
2628 2955-18
DIMENSIONES
Ancho: Peso:
2.56 MTS 26000 KG
ESPECIFICACIONES TECNICAS
FOTO REFERENCIAL
Combustible: Diesel Cuatro N° Cilindros: N° Ejes Traseros:
1. 2. 3. 4. 5.
6. TOLVA 7. 8. 9. 10.
Potencia Bruta: Velocidades:
279 Hp 9 Sincronico
Distancia Entre ejes: Radio de Giro:
4.2 MTS 9.9 MTS
Dos ELEMENTO PRINCIPALES
MOTOR TRANSMISON SISTEMA ELECTRICO SISTEMA HIDRAULICO LLANTAS
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 6 6
F u e n t e : B e n í t e z ( 2 0 1 0 )
LOGO DE LA EMPRESA DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO
Nombre: Marca: Serial
Largo: Alto::
FOTO REFERENCIAL
1. MOTOR 2. TRANSMISON 3. SISTEMA ELECTRICO 4. SISTEMA HIDRAULICO 5. LLANTAS
Combustible: N° Cilindros:
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA CAMION CHUTO MERCEDZ BENZ WDB6591471K313046
9.15 MTS 2.99 MTS Diesel Seis
Modelo: Codigo:
2638 S 32 2955-24
DIMENSIONES 2.49 MTS Ancho: 26000 KG Peso: ESPECIFICACIONES TECNICAS Potencia Bruta: 279 Hp Distancia Entre ejes: 4.2 MTS Velocidades: 9 Sincronica Radio de Giro: 9.4 MTS
ELEMENTO PRINCIPALES 6. BATEA O PLATAFORMA 11. 7. 12. 8. 13. 9. 14. 10. 15. EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
16. 17. 18. 19. 20.
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 6 7
F u e n t e : B e n í t e z ( 2 0 1 0 )
LOGO DE LA EMPRESA DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
FOTO
Nombre: Marca: Serial:
CAMION BROCKWAY 90410
Largo: Alto::
5,58 MTS 2,86 MTS
Combustible: N° Cilindros:
1. 2. 3. 4. 5.
CHASIS MOTOR TRANSMISION LLANTAS RADIADOR
Diesel Seis
Modelo: Codigo:
K761TL 2955-22
DIMENSIONES 2,43 MTS Ancho: 19205 KG Peso: ESPECIFICACIONES TECNICAS 8,53 MTS Velocidades: Diez Sincronica Radio de Giro: 3,60 MTS 250 Hp Distancia Entre ejes: Potencia Bruta:
ELEMENTO PRINCIPALES 6. COMPRESOR 11. 7.ESCAPE 12. 8. SUSPENSION TRASERA 13. 9. BATERIAS 14. 10. 15. EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
16. 17. 18. 19. 20.
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 6 8
F u e n t e : B e n í t e z ( 2 0 1 0 )
LOGO DE LA EMPRESA DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO
Nombre: Marca: Serial
FOTO
Largo: Alto::
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA CAMION FORD 1FDNF.70H5BVJ26842
3,98 MTS 2,37 MTS
Potencia Bruta: 140 Hp Diesel Combustible:
1. CHASIS 2. MOTOR 3. TRANSMISION 4. LLANTAS 5. RADIADOR
Modelo: Codigo:
F 7000 2910-06
DIMENSIONES 2,54 MTS Ancho: 15321 KG Peso: ESPECIFICACIONES TECNICAS Velocidades: Distancia Entre ejes:
Seis Sincronica
2,88 MTS
ELEMENTO PRINCIPALES 6. COMPRESOR 11. 7.ESCAPE 12. 8. SUSPENSION TRASERA 13. 9. BATERIAS 14. 10. 15. EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
16. 17. 18. 19. 20.
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 6 9
F u e n t e : B e n í t e z ( 2 0 1 0 )
LOGO DE LA EMPRESA DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
Nombre: Marca: Serial
CAMION IVECO 8XVC4688
Modelo: Codigo:
40.12
DIMENSIONES
Largo: Alto::
Ancho: Peso:
3500 KG
ESPECIFICACIONES TECNICAS
2,3 LTS Motor: Eje Trasero Sencillo Tracción: 4X4 ELEMENTO PRINCIPALES
1. 2. 3. 4. 5.
6. 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 7 0
F u e n t e : B e n í t e z ( 2 0 1 0 )
LOGO DE LA EMPRESA DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO
Nombre: Marca: Serial
FOTO
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA COMPRESOR DE AIRE INGERSOLL RAND 171054U88329
3,49 MTS 1,58 MTS
Salida de Aire: 2 Salidas de 3/4"
ELEMENTO PRINCIPALES 11. 12. 13. 14. 15. EQUIPOS COMPLEMENTARIOS 1. MOTOR diesel, 4 CILINDROS, 80 Hp, Sistema Electrico de 12 V SISTEMA HIDRAULICO SISTEMA DE ENFRIAMIENTO UNIDAD DE COMPRESION REMOLQUE/CHASIS
P-185 CWD 6130-05
DIMENSIONES c/neumat ico s Ancho: 1,73 MTS Peso: 1048 KG ESPECIFICACIONES TECNICAS Compresor Tipo Tornillo Rotatorio Una Etapa
Largo: Alto::
Presion de Operac Nom: 100 PSI Rata de Presion: 85/125 PSI
1. 2. 3. 4. 5.
Modelo: Codigo:
6. 7. 8. 9. 10.
16. 17. 18. 19. 20.
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 7 1
F u e n t e LOGO DE LA EMPRESA : B DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO e n í t e z Nombre: ( 2 Marca: 0 1 Serial 0 )
FOTO
Largo: Alto::
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
COMPRESOR DE AIRE INGERSOLL RAND 2205515ULC328
Modelo: Codigo:
P-185 CWD 6130-13
DIMENSIONES c/n eumatic os
3,49 MTS 1,58 MTS
Ancho: Peso:
1,73 MTS 1180 KG
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Compresor de Tornillo Presion de Operac Nom: 100 PSI Rata de Presion: 85/125 PSI
Salida de Aire: 2 Salidas de 3/4"
ELEMENTO PRINCIPALES
1. SISTEMA HIDRAULICO 2. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO 3. UNIDAD DE COMPRESION 4. REMOLQUE/CHASIS 5.
6. 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
1. MOTOR diesel, 4 CILINDROS, 80 Hp, Sistema Electrico de 12 V
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 7 2
F u e n t e LOGO DE LA EMPRESA : B DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO e n í t e z Nombre: ( 2 Marca: 0 1 Serial 0 )
FOTO
Largo: Alto::
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
COMPRESOR DE AIRE INGERSOLL RAND 246071UDE410
Modelo: Codigo:
P-375 CWU 6130-15
DIMENSIONES C/NEUMATICOS
3.78 MTS 1.74 MTS
Ancho: Peso:
1.95 MTS 1717 KG
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Compresor de Tornillo Presion de Operac Nom: 100 PSI Rata de Presion: 80/130 PSI
Salida de Aire: 1 Salidas de 1/4"
ELEMENTO PRINCIPALES
1. SISTEMA HIDRAULICO 2. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO 3. UNIDAD DE COMPRESION 4. REMOLQUE/CHASIS 5.
6. 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
1. MOTOR diesel, 4 CILINDROS,110 Hp, Sistema Electrico de 12 V
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 7 3
F u e n t e : B e n í t e z ( 2 0 1 0 )
LOGO DE LA EMPRESA DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO
Nombre: Marca: Serial
FOTO
Largo: Alto::
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA COMPRESOR DE AIRE INGERSOLL RAND 231511UCD408
3.78 MTS 1.74 MTS
Modelo: Codigo:
P-375 CWU IPW-6501
DIMENSIONES C/NEUMATICOS 1.95 MTS Ancho: 1717 KG Peso: ESPECIFICACIONES TECNICAS
Compresor de Tornillo Presion de Operac Nom: 100 PSI Rata de Presion: 80/130 PSI
Salida de Aire: 1 Salidas de 1/4"
ELEMENTO PRINCIPALES 11. 12. 13. 14. 15. EQUIPOS COMPLEMENTARIOS 1. MOTOR diesel, 4 CILINDROS,110 Hp, Sistema Electrico de 12 V
1. SISTEMA HIDRAULICO 2. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO 3. UNIDAD DE COMPRESION 4. REMOLQUE/CHASIS 5.
6. 7. 8. 9. 10.
16. 17. 18. 19. 20.
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 7 4
F u e n t e : B e n í t e z ( 2 0 1 0 )
LOGO DE LA EMPRESA DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO
Nombre: Marca: Serial
FOTO
Largo: Alto::
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA COMPRESOR DE AIRE INGERSOLL RAND 7905983
3.78 MTS 1.74 MTS
Modelo: Codigo:
P-375 CWU IPW-6504
DIMENSIONES C/NEUMATICOS 1.95 MTS Ancho: 1717 KG Peso: ESPECIFICACIONES TECNICAS
Compresor de Tornillo Presion de Operac Nom: 100 PSI Rata de Presion: 80/130 PSI
Salida de Aire: 1 Salidas de 1/4"
ELEMENTO PRINCIPALES 11. 12. 13. 14. 15. EQUIPOS COMPLEMENTARIOS 1. MOTOR diesel, 4 CILINDROS,110 Hp, Sistema Electrico de 12 V
1. SISTEMA HIDRAULICO 2. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO 3. UNIDAD DE COMPRESION 4. REMOLQUE/CHASIS 5.
6. 7. 8. 9. 10.
16. 17. 18. 19. 20.
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 7 5
F u e n t e : LOGO DE LA EMPRESA B e DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO n í t e z ( 2 Nombre: 0 Marca: 1 0 Serial )
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
MAQUINA DE SOLDAR LINCOLN RA938604
Modelo: Codigo:
SAE 400 9150-17
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Alto::
2.10 MTS 1.27 MTS
Ancho: Peso:
0.7 MTS 937 KG
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Salida nominal: Corriente Directa 400 Amp Rango de Salida: 80 - 575 Amp / 3000W Arc: 80 V ELEMENTO PRINCIPALES
1. SISTEMA ELECTRICO 2. CHASIS 3. GENERADOR 4. 5.
6. 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 7 6
F u e n t e : B e n í t e z ( 2 0 1 0 )
LOGO DE LA EMPRESA DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
Nombre: Marca: Serial
MAQUINA DE SOLDAR LINCOLN A-1199476
Modelo: Codigo:
SAE 400 9150-26
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Alto::
2.10 MTS 1.27 MTS
Ancho: Peso:
0.7 MTS 937 KG
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Salida nominal: Corriente Directa 400 Amp Rango de Salida: 80 - 575 Amp / 3000W Arc: 80 V ELEMENTO PRINCIPALES
1. SISTEMA ELECTRICO 2. CHASIS 3. GENERADOR 4. 5.
6. 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 7 7
LOGO DE LA EMPRESA DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
Nombre: Marca: Serial
MAQUINA DE SOLDAR LINCOLN 980200222
Modelo: Codigo:
SAE 400 9150-27
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Alto::
2.10 MTS 1.27 MTS
Ancho: Peso:
0.7 MTS 937 KG
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Salida nominal: Corriente Directa 400 Amp Rango de Salida: 80 - 575 Amp / 3000W Arc: 80 V ELEMENTO PRINCIPALES
1. SISTEMA ELECTRICO 2. CHASIS 3. GENERADOR 4. 5.
6. 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 7 8
F u e n t e : B e n í t e z ( 2 0 1 0 )
LOGO DE LA EMPRESA DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
Nombre: Marca: Serial
MAQUINA DE SOLDAR LINCOLN U195070894
Modelo: Codigo:
SAE 400 IPW-7201
DIMENSIONES
FOTO
Largo: Alto::
2.10 MTS 1.27 MTS
Ancho: Peso:
0.7 MTS 937 KG
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Salida nominal: Corriente Directa 400 Amp Rango de Salida: 80 - 575 Amp / 3000W Arc: 80 V ELEMENTO PRINCIPALES
1. SISTEMA ELECTRICO 2. CHASIS 3. GENERADOR 4. 5.
6. 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14. 15.
16. 17. 18. 19. 20.
EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 7 9
F u e n t e : B e n í t e z ( 2 0 1 0 )
LOGO DE LA EMPRESA DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
Nombre: Marca: Serial
FICHA TECNICA BOMBA DE CONCRETO PUTZMEISTER 2189041978
Largo: Alto::
11.05 MTS 3.93 MTS
FOTO REFERENCIAL
Alcance Vertical de l Brazo: 31.36 MTS Alcance Horizontal de l Brazo: 28 MTS Diametro de tubería: 5"
1. Brazo o Jirafa 2. Tubería 3. Tolva 4. Sistema Hidraulico 5. Neumaticos
6. Motor 7. 8. 9. 10.
Modelo: Codigo:
BSF3209 2508-03
DIMENSIONES 2.5 MTS Ancho: 23246 KG Peso: ESPECIFICACIONES TECNICAS Diametro de Cilind ro de Concreto: 9" Capacidad de la Tolva: 0.65 m3
ELEMENTO PRINCIPALES 11. 12. 13. 14. 15. EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
16. 17. 18. 19. 20.
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 8 0
F u e n t e LOGO DE LA EMPRESA : B DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO e n í t e z Nombre: ( 2 Marca: 0 1 Serial 0 )
FOTO
Largo: Alto::
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
MONTACARGAS JCB 50840563222
Modelo: Codigo:
6.10 MTS 2.67 MTS
Altura de Elevacion Max: 1.26 mts Alcance max hacia adelante:8.33 mts Capacidad Max de Elevación: 3628,7 kg
1. 2. 3. 4. 5.
CABINA TENEDOR MOTOR SISTEMA HIDRAULICO TRANSMISION
6. NEUMATICOS 7. 8. 9. 10.
508-40 2721-12
DIMENSIONES 2.46 MTS Ancho: 11441.9 KG Peso: ESPECIFICACIONES TECNICAS Velocidad Max hacia adelante: 25 Km/h Velocidad Min hacia adelante: 25 Km/h
ELEMENTO PRINCIPALES 11. 12. 13. 14. 15. EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
16. 17. 18. 19. 20.
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 8 1
F u e n t e : B e n í t e z ( 2 0 1 0 )
LOGO DE LA EMPRESA DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO
OBRA: STMM CIUDAD: MARACAIBO
FICHA TECNICA
Nombre: Marca: Serial
LOWBOY ORINOCO LB4302R1620
Largo: Ejes:
13.41 mts Tres
Modelo: Codigo:
1987 2931-01
DIMENSIONES
FOTO
Ancho: Peso:
2.62 mts
ESPECIFICACIONES TECNICAS
Capacidad de 50 TON Plataforma de carga
ELEMENTO PRINCIPALES
1. Plataforma 1.1 Vigas laterales 1.3 Vigas Principales 1.1 Vigas laterales 2. Ejes.
3. Neumaticos. 4. Suspension 5. Rampas 6. 7. EQUIPOS COMPLEMENTARIOS
OBSERVACIONES
A n e x o A
1 8 2
Anexo B
Falla en la elevación de la carga
Inspección del operario
Falla gancho grúa principal
Rotura por grietas
Freno trabado
Freno trabado
Cable en mal estado Falla en la bobina
Mal enrollamiento del cable, mordida
Falla alimentación de bobina
Falla en la bobina
Sobrecarga
Guía cable deforme
Anexo B: Árbol de falla del subsistema de elevación de la grúa pórtico Fuente: Benítez (2010)
Falla alimentación de bobina
184
Anexo B
Falla del desplazamiento del carro (sistema de Traslación)
No hay desplazamiento
Carro no se detiene
Falla freno del disco
Falla motor
Falla interna del motor
Falla alimentación del motor
Anexo B: Árbol de fallas del subsistema de traslación de la grúa pórtico Fuente: Benítez (2010)
Rueda libre trabada
Falla rodamiento rueda libre
185
Anexo B Falla en el sistema mecánico
Falla en revoluciones del motor
Falla en suministro de energía
Inspección del operario
Inspección del operario No hay suministro de energía al motor
Corte o bajo suministro de energía
El motor no alcanza la velocidad de operación
Suministra menos de 12 V
Motor Con sobrecarga
Atascamiento del eje
Falla en motor Inspección del operario
Recalentamiento
Ruido y vibración
No hay bombeo de Refrigerante
Anexo B: Árbol de fallas del subsistema mecánico del retroexcavador Fuente: Benítez (2010)
El motor no gira
Disminución de rpm
186
Anexo B Falla en el sistema Hidráulico
Falla en sistema de transmisión
Falla en sistema de distribución Inspección del operario Inspección del operario La bomba deja de girar
No hay circulación de fluido
Anexo B: Árbol de fallas del subsistema hidráulico del retroexcavador Fuente: Benítez (2010)
Caja de transmisión no transmite potencia
Anexo C
INICIO
EVALUACIÓN HISTÓRICA
Programa de Inspección
• Resultados Anteriores
• Que equipos son
•Procesos de Daños •Condiciones de Operación •Alcance de la Inspección
• Metodología de
inspeccionados recolección de información
INSPECCIÓN •Recolección de Evidencias •Se detectan las posibles amenazas
NO
EVALUACIÓN •Número de Descubrimientos •Progreso del daño de los descubrimientos existentes •Eficacia del alcance de la inspección •Eficacia del método de inspección
¿Programa de Inspección Efectivo?
Cambio de Condiciones
SI
PREDICCIÓN Se establecen las prioridades de mantenimiento
•Actividades de mitigación •Sustituciones •Cambio de Proceso
CONSECUENCIAS
Establecer Plan y/o estrategia En función de los hallazgos obtenidos
NO
SI
D A D I L I B A B O R P
A
B
C
D
E
F
Mu y Alta
S
S
H
H
H
H
Alta
M
S
S
H
H
H
Moderada
M
M
S
S
H
H
Baja
L
M
M
S
S
H
Muy Baja
L
L
M
M
S
S
¿Descubrimiento aceptable hasta la próxima inspección?
Anexo C: Flujograma de metodología de mantenimiento basado en riesgo Fuente: Benítez (2010)
X
Anexo D ENCUESTA
Fecha:
Cargo:
1.- ¿Cual es la falla más frecuente y cual considera Ud. sea la causa?
2.- ¿En que componentes del equipo se presenta la falla más frecuente y de qué modo?
3.- ¿En qué condiciones de operación se hacen las actividades de mantenimiento? Operando □ Parado □ 4.- ¿Que actividades de mantenimiento Ud. recomienda que se deben llevar a cabo sobre el equipo para que pueda cumplir su función?
5.- ¿Cual es el procedimiento que Ud. recomienda para llevar a cabo cada una de las actividades de mantenimiento?
6.- ¿En cuánto estima Ud. el tiempo empleado para realizar las actividades de mantenimiento: 3 Hrs □ 5Hrs □ 8Hrs □ 12Hrs □ 15 Hrs □ 7.- ¿Según su experiencia, con qué frecuencia recomienda llevar a cabo un mantenimiento preventivo?: 1M □ 2M □ 3M □ 6M □ 8.- Indique cual es el personal involucrado en la ejecución del trabajo de mantenimiento:______________________________________________________ 9.- Indique las Horas-Hombre que se emplean en el trabajo de mantenimiento: HH:_________ 10.- Indique los materiales, equipos y herramientas que se requieren para la realización de las labores de mantenimiento: Materiales
Equipos
Anexo D: Encuesta de operadores y mantenedores Fuente: Benítez (2010)
Herramientas
Anexo E FORMATO PARA ENCUESTA DE ANALISIS DE CRITICIDAD Nombre:
Area:
Equipo:
Fecha:
1. FRECUENCIA DE FALLAS (TODO TIPO DE FALL A) Mas de 50 fallas al año Entre 31 y 50 fallas al año Entre 16 y 30 fallas al año Entre 2 y 15 fallas al año No más de 1 falla al año
2. COSTOS DE REPARACIÓN Mayor a US$ 700 Entre US$ 400 a US$ 700 Entre US$ 200 a US$ 400 Entre US$ 51 a US$ 200 Menos de US$ 50
3. IMPACTO OPERACIONAL Lo afecta Totalmente 75% de impacto 50% de impacto 25% de impacto No afecta la producción
4. TIEMPO PROMEDIO PARA REPARAR Menos de 4 Horas Entre 4 y 8 Horas Entre 9 y 24 Horas Mas de 24 Horas
5. IMPACTO EN SEGURIDAD INDUSTRIAL Uno o más daños irreversibles Puede ocasionar lesiones con incapacidad superior a 30días o incapacidad parcial permanente Puede ocasionar lesiones o heridas graves con incapacidad temporal entre 1 Puede ocasionar lesiones o heridas leves no incapacitantes Evento sin consecuencias
6. IMPACTO AMBIENTAL Impacta No impacta
Anexo E: Formato de encuesta de análisis de criticidad Fuente: Benítez (2010)
