TEMA 6 Mantenimiento Modificativo y TPM

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MANTENIMIENTO

Ing. Marcos Antonio Hechavarría Sánchez MSc.

Mantenimiento Quito, 10 de noviembre del 2016

TEMA II: Tipos de Mantenimiento CONFERENCIA No. 6: Mantenimiento Modificativo y TPM.

Mantenimiento Quito, 10 de noviembre del 2016

TEMA II: Tipos de Mantenimiento CONFERENCIA No. 6: Mantenimiento Modificativo y TPM.

Mantenimiento Modificativo

El mantenimiento modificativo consiste en modificar la instalación para evitar que se produzcan determinados tipos de fallo. Muchos autores y respo res ponsa nsable bles s de man manten tenimi imien ento to no con consid sidera eran n al mtto mtto.. mod modifi ificat cativo ivo com omo o ver erda dade dero ro mante ten nim imie ien nto to,, ya qu que e su sup pon one e ir más all llá á de "conservar" la instalación, buscando "mejorarla".

Mantenimiento Modificativo Las modificaciones a realizar en una instalación que permiten evitar fallos pueden ser de muy diferentes tipos:

Sustitución de materiales, equipos o componentes, sin modificar la disposición. Manteniendo el diseño de las piezas, el único cambio que se realiza 

se produce en la calidad de los materiales que se emplean. Algunos ejemplos de este tipo de actuación son los siguientes: cambios en la composición química del acero con el que está fabricada la pieza, en el tratamiento superficial que recibe esta para mejorar las características de la capa más externa, en el tipo de aceite con el que se lubrican dos piezas metálicas que mantienen entre sí contacto en movimiento relativo, etc. 

Cambios en el diseño de una pieza: La geometría de algunas piezas hace que

en determinados puntos acumulen tensiones que facilitan su falla. Un simple cambio en el diseño de estas piezas puede hacer que cumplan su función perfectamente y que su probabilidad de rotura disminuya sensiblemente.


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Cambios en el diseño de una instalación. En ocasiones no es una pieza, sino todo

un conjunto el que debe ser rediseñado, para evitar determinados modos de fallo. Es el caso, por ejemplo, de fallas producidas por golpes de ariete: no suele ser una pieza la que es necesario cambiar, sino todo un conjunto, añadiendo elementos (como tuberías flexibles o acumuladores de presión) y modificando trazados. En ocasiones el diseño original simplemente no era correcto ya que no consideraba adecuadamente las condiciones de funcionamiento o no había previsto determinados problemas; en otras ocasiones, el diseño original es correcto, pero no se adapta a las condiciones en las que debe funcionar el equipo (temperatura del proceso, condiciones ambientales, etc.). Por último, en ocasiones el diseño original es correcto y contempla adecuadamente las condiciones del proceso, pero en ocasiones puntuales dichas condiciones cambian (incluso bruscamente), no estando preparado la pieza o el conjunto a esas condiciones puntuales.

Mantenimiento Modificativo El golpe de ariete o water hammer, ¿qué es? Como casi todo el mundo sabe o puede intuir, el agua es un fluido muy poco compresible, si llevamos una botella de cristal hasta el borde y lo intentamos cerrar con un corcho, enseguida nos damos cuenta de que el corcho “salta” y no podemos cerrar la botella. Como decimos, esto ocurre por la escasa compresibilidad del agua. Si tenemos agua que se mueve por una tubería con una velocidad determinada y cortamos el paso mediante una válvula de cierre, el agua más próxima a la misma se detendrá de forma brusca, empujada por el agua que viene detrás. Como ya hemos dicho, el agua es poco compresible, pero NO INCOMPRESIBLE, por lo que el líquido se irá comprimiendo. Al cabo de un cierto tiempo, todo el agua de la tubería se encontrará comprimido, dando lugar a la primera fase del golpe de ariete. La energía cinética se convierte en energía de compresión.

Mantenimiento Modificativo Una vez que el líquido se encuentra totalmente en reposo, comenzará la descompresión en la dirección contraria, trasladándose al origen. El problema reside en que la descompresión no se detiene en el valor de equilibrio, por l o que se genera una depresión en la válvula de cierre y comenzamos de nuevo la primera fase del golpe de ariete. Poco a poco, gracias a la “elasticidad” de la tubería y a la instalación de calderines y válvulas ventosas se amortigua el efecto.



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Modificación en la lubricación. Los fallos de lubricación están detrás de una gran parte de los averías que se producen en máquinas en las que diversas piezas tienen movimiento relativo entre sí, como las máquinas rotativas. Estos cambios pueden afectar a la selección del lubricante, al circuito de lubricación, a la forma de aplicarlo, a la filtración, a las presiones de circulación, a la temperatura a la que debe estar, al caudal de lubricación, al punto exacto de lubricación, etc.

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Modificación en la refrigeración. Igual que en el caso de la lubricación, los problemas de refrigeración pueden estar presentes en muchos casos de avería. El mantenimiento preventivo se muestra menos eficaz que la modificación de la refrigeración. Estas modificaciones pueden afectar a la temperatura, presión o caudal del fluido refrigerante, a la composición del propio fluido, a la configuración del circuito, etc.

Mantenimiento Modificativo Modificaciones en los suministros de energía eléctrica, térmica o mecánica. Los equipos requieren en ocasiones de suministros externos, que 

deben cumplir determinados requisitos. El origen de un fallo se encuentra en muchas ocasiones en estos suministros, que pueden presentar condiciones variables o anormales que no se adaptan a las especificaciones de los equipos o sistemas empleados. Estos cambios pueden suponer las variaciones de las tensiones de suministro, el caudal o la presión, la composición química de los fluidos encargados de transportar la energía, la incorporación de elementos de regulación que eviten las variaciones bruscas de determinados parámetros, etc. 

Instalación de elementos o equipos de reserva. Un equipo de reserva no

impide que el elemento falle, pero minimiza sus consecuencias. Si el equipo falla y el diseño de la lógica se ha implementado de forma óptima, al pararse por cualquier razón el equipo principal se conectará automáticamente el equipo en reserva, sin que la planta o el proceso noten absolutamente nada.


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Modificación en la instrumentación. Estas modificaciones pueden

incluir la incorporación de nuevos elementos de medida, la situación de éstos, la sustitución de elementos de medida por otros de tecnologías diferentes, etc. Modificaciones

en el control. En algunas ocasiones la modificación

del software de control puede ser la manera más efectiva de evitar un fallo potencial. Estas modificaciones pueden incluir la elevación de valores de alarma o disparo, el ajuste de controladores PID, la implementación de nuevas instrucciones de control que contemplen situaciones no previstas, etc.

Mantenimiento Modificativo 

Implantación de sistemas anti-error (Poka-Yoke). Poka-Yoke es una técnica

desarrollada por el ingeniero japonés Shigeo Shingo en los años '60, que significa "a prueba de errores". La idea principal que persigue el Poka-Yoke es crear sistemas, máquinas o procesos donde los errores sean imposibles de realizar. Shigeo Shingo era un especialista en procesos de control estadísticos en los años ’50, pero se desilusionó cuando se dio cuenta de que así nunca podría reducir hasta cero los defectos en su proceso. Un dispositivo Poka-Yoke es cualquier mecanismo que ayuda a prevenir los errores antes de que sucedan, o los hace que sean muy obvios para que el trabajador se de cuenta y lo corrija a tiempo. Un ejemplo práctico de Poka-Yoke es la implementación de conectores que solo pueden ser conectados de una determinada manera, por su forma física; o la implementación de lógica programada o cableada que haga que necesariamente un proceso deba seguir una secuencia determinada, que es la secuencia segura.

Sistema Poka Yoke

Sistema Poka Yoke

Sistema Poka Yoke


A la hora de tomar una decisión sobre modificaciones a efectuar siempre será necesario evaluar el coste de la medida. Hay que considerar que el coste de la modificación propuesta debe ser menor que la suma de los costes de reparación más las pérdidas asociadas a la falta de producción (pérdida de ingreso y posibles penalizaciones por incumplimiento del programa de carga).

Etapas: Mantenimiento Modificativo La Vejez Vida útil Cuando entra funcionamiento

Se adapta a las necesidades de la empresa, por razones de producto o por costo. Análisis del punto de vista del mantenimiento.

Modificarlas para eliminar las causas más frecuentes que producen fallos. Análisis de las causas de averías.

Se trata de reconstruir para prolongar su utilización posterior a su vida útil. Se introducen toda las mejoras posibles, se reforma parcialmente la máquina o instalación para obtener un beneficio.


Cabe destacar que éste tipo de mantenimiento va de la mano con la fiabilidad de las máquinas, ya que cuando se realiza la mejora, se está buscando una máquina más confiable y adaptable a la operación que realiza. Este tipo de mantenimiento debe ser regulado y adaptado a cada realidad industrial para poder identificar el área de prioridad. Uno de los motivos por el cual no es muy común de encontrar éste tipo de mantenimiento es por los costos y el tiempo que demanda realizar trabajos de ésta naturaleza, ya que al realizarlo estaríamos rediseñando de alguna forma la máquina a utilizar, sabiendo la complejidad que esto implica.

Mantenimiento TPM

Historia del Mantenimiento Productivo Total: El Mantenimiento Productivo Total, cuyas siglas del ingles son PTM (Total Productive Maintenance), nace en los años 70, 20 años después del inicio del Mantenimiento Preventivo. Es una filosofía originaria de Japón, el cual se enfoca en la eliminación de pérdidas asociadas con paros, calidad y costes en los procesos de producción industrial. Las siglas TPM fueron registradas por el ("Instituto Japonés de Mantenimiento de Planta"). TPM busca alcanzar Tres Ceros: Cero Averías, Cero Defectos y Cero Accidentes (de personas y medio ambiente).

Mantenimiento TPM ¿ Para que se implementa el TPM ? 

Mejora la calidad, ya que maquinas mas precisas producen partes con menos variación y por ende, de mejor calidad.

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Mejora la productividad al aumentar la disponibilidad del equipo.

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Permite mejorar el servicio a los clientes y por ende, su confianza ya que las maquinas serán mas confiables y estarán disponibles

Mantenimiento TPM  Da

continuidad en las operaciones de la planta.

 Mejora

el uso y aprovechamiento de los equipos.

 Reduce

significativamente los gastos por mantenimiento correctivo (descomposturas no programadas).

 Reduce

los costos operativos hasta en 30%.

Mantenimiento TPM

Mantenimiento TPM Las metas del Mantenimiento PTM eran: • Maximizar la eficacia de los equipos. • Involucrar en el mismo a todos las personas y equipos que diseñan, usan o mantienen los equipos. • Obtener un sistema de Mantenimiento Productivo para toda la vida del equipo: • Involucrar a todos los empleados, desde los trabajadores a los directivos. • Promover el PTM mediante motivación de grupos activos en la empresa.

Mantenimiento TPM Medidores de la Gestión del Mantenimiento: Los medidores fundamentales de la gestión de Mantenimiento son : • Disponibilidad : la fracción de tiempo en que los equipos están en condiciones de servicio . •Eficacia : la fracción de tiempo en que su servicio resulta efectivo para la producción.

Mantenimiento TPM

Objetivos del Mantenimiento Productivo Total: - Cero averías en los equipos.

- Cero defectos en la producción. - Cero accidentes laborales. - Mejorar la producción. - Minimizar los costes.

Mantenimiento TPM 3 Razones para la palabra "Total": - Búsqueda de la Eficacia Total de los equipos.

- Plan de Mantenimiento para la vida TOTAL de los equipos. - Implicación del TOTAL de la plantilla de las empresas en su desarrollo.

Pilares Mantenimiento TPM


MEJORA FOCALIZADA OBJETIVO: “Eliminar sistemáticamente las grandes pérdidas ocasionadas con el proceso productivo”

Pilares Mantenimiento TPM PERDIDAS: DE LOS EQUIPOS : • Fallas en los equipos principales • Cambios y ajustes no programados • Fallas de equipos auxiliares • Ocio y paradas menores • Reducción de Velocidad • Defectos en el proceso • Arranque

DEL RECURSO HUMANO : • Gerenciales • Movimientos • Arreglo/ acomodo • Falta de sistemas automáticos • Seguimientos y corrección

DEL PROCESO PRODUCTIVO : • De los recursos de producción • De los tiempos de carga del equipo • Paradas programadas

Pilares Mantenimiento TPM MANTENIMIENTO AUTÓNOMO El mantenimiento autónomo previene: • Contaminación por agentes externos • Rupturas de ciertas piezas • Desplazamientos • Errores en la manipulación

Con sólo instruir al operario en: • Limpiar • Lubricar • Revisar


MANTENIMIENTO PLANEADO

OBJETIVO: “Lograr mantener el equipo y el proceso en condiciones optimas”

CONCEPTO : “Un conjunto de actividades sistemáticas y metódicas para construir y mejorar continuamente el proceso”

Pilares Mantenimiento TPM CAPACITACION OBJETIVO:

“Aumentar las habilidades y capacidades de los

empleados.

CONTROL INICIAL OBJETIVO : “Reducir el deterioro de los equipos actuales y mejorar los costos de su mantenimiento”.


MEJORAMIENTO PARA LA CALIDAD OBJETIVO:Tomar acciones preventivas para obtener un proceso y equipo cero defectos”.


TPM EN LOS DEPARTAMENTOS DE APOYO OBJETIVO:Eliminar las pérdidas en los procesos administrativos y aumentar la eficiencia”.

T : Total Participación de sus miembros P : Productividad (volúmenes de ventas) M : Mantenimiento de clientes actuales y búsqueda de nuevos


SEGURIDAD HIGIENE Y MEDIO AMBIENTE OBJETIVO: “Crear y mantener un sistema que garantice un ambiente laboral sin accidentes y sin contaminación”.

Mantenimiento TPM BENEFICIOS Los beneficios son : • Recuperación de la inversión • Meta de “cero pérdidas” • Búsqueda de otras pérdidas • Reducción de costos • Entregas a tiempo • Mayor seguridad en los trabajadores • Eleva la moral del trabajador

MEJORAMIENTO CONTINUO

Mantenimiento TPM Inconvenientes del Mantenimiento Productivo Total: - Proceso de implementación lento y costoso. - Cambio de hábitos productivos. - Implicación de trabajar juntos todos los escalafones laborales de la empresa. - Se requiere un cambio de cultura general, para que tenga éxito este cambio, no puede ser introducido por imposición, requiere el convencimiento por parte de todos los componentes de la organización de que es un beneficio para todos.

Mantenimiento TPM Factores Clave para el éxito de un Plan de Mantenimiento Productivo Total T.P.M. : - Compromiso e Implicación de la Dirección en la implantación del Plan TPM. - Creación de un Sistema de Información y el Software necesario para su análisis y aprovechamiento. - Optimización de la Gestión de recursos, como Stock, servicios, etc.

TEMA 6 Mantenimiento Modificativo y TPM

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