hb
DESARROLLO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN EL
MANTENIMIENTO POR CONDICIN PARA LOS EQUIPOS ROTATIVOS CRTICOS
DE LA LNEA DECAPADO 2 DE SIDOR
ING. LINDA CARIBAY HERNNDEZ RAMREZ
PUERTO ORDAZ JULIO DE 2011
UNIVERSIDAD EXPERIMENTAL POLITCNICA ANTONIO JOS DE SUCRE
VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ DIRECCIN DE INVESTIGACIN Y POSTGRADO
COORDINACIN DE POSTGRADO ESPECIALIZACIN EN GERENCIA DE MANTENIMIENTO
DESARROLLO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN EL
MANTENIMIENTO POR CONDICIN PARA LOS EQUIPOS ROTATIVOS CRTICOS
DE LA LNEA DECAPADO 2 DE SIDOR
DESARROLLO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN EL
MANTENIMIENTO POR CONDICIN PARA LOS EQUIPOS ROTATIVOS CRTICOS
DE LA LNEA DECAPADO 2 DE SIDOR
ING. LINDA CARIBAY HERNNDEZ RAMREZ Trabajo de Grado presentado ante la Direccin de Investigacin y Postgrado del Vicerrectorado Puerto Ordaz como requisito para optar al Ttulo Acadmico de Especialista en Gerencia de Mantenimiento. TUTOR: ING. JAIME CANTARIO M. Sc.
PUERTO ORDAZ JULIO DE 2011
UNIVERSIDAD EXPERIMENTAL POLITCNICA ANTONIO JOS DE SUCRE
VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ DIRECCIN DE INVESTIGACIN Y POSTGRADO
COORDINACIN DE POSTGRADO ESPECIALIZACIN EN GERENCIA DE MANTENIMIENTO
Hernndez Ramrez, Linda Caribay. Desarrollo de un plan de mantenimiento basado en el mantenimiento por condicin para los equipos rotativos crticos de la lnea decapado 2 de SIDOR (2011).
96 Pg.
Trabajo de Grado Universidad Nacional Experimental Politcnica "Antonio Jos de Sucre". Vicerrectorado Puerto Ordaz. Direccin de Investigacin y Postgrado. Especializacin en Gerencia de Mantenimiento. Tutor: lng. Jaime Cantario. M. Sc. Bibliografa Pg. 91
1) 1) Plan de Mantenimiento. 2) Mantenimiento por condicin 3) Decapado 2. 4) Equipos rotativos. 5) Confiabilidad. 6) Tcnicas de control. 7) SIDOR.
v
ACTA DE EVALUACIN
En mi carcter de tutor del Trabajo de Grado presentado por el Ing. Linda
Caribay Hernndez Ramrez, titular de la cdula de identidad nmero: 14.435.325,
para optar al grado de acadmico de: Especialista en Gerencia de Mantenimiento.
Titulado: DESARROLLO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN EL
MANTENIMIENTO POR CONDICIN PARA LOS EQUIPOS ROTATIVOS CRTICOS
DE LA LNEA DECAPADO 2 DE SIDOR C.A, considero que dicho trabajo rene los
requerimientos y mritos suficientes para ser sometido a la evaluacin por parte del
jurado examinador.
En la ciudad de Puerto Ordaz a los doce das del mes de abril del dos mil once.
______________________________ Ing. JAIME CANTARIO. M.Sc
C.I. 10.810.927
UNIVERSIDAD EXPERIMENTAL POLITCNICA ANTONIO JOS DE SUCRE
VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ DIRECCIN DE INVESTIGACIN Y POSTGRADO
COORDINACIN DE POSTGRADO ESPECIALIZACIN EN GERENCIA DE MANTENIMIENTO
vi
ACTA DE APROBACIN
Quienes suscriben, miembros del Jurado Evaluador designados por la Comisin
de Estudios de Postgrado de la Direccin de Investigacin y Postgrado de la
Universidad Nacional Experimental Politcnica Antonio Jos De Sucre, Vice-
Rectorado Puerto Ordaz, para examinar el Trabajo de Grado presentado por el Ing.
Linda Caribay Hernndez Ramrez, titular de la cdula de identidad nmero:
14.435.325, Titulado: DESARROLLO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO
EN EL MANTENIMIENTO POR CONDICIN PARA LOS EQUIPOS ROTATIVOS
CRTICOS DE LA LNEA DECAPADO 2 DE SIDOR, el cual es presentado para optar
al grado acadmico de Especialista en Gerencia de Mantenimiento, consideramos
que dicho trabajo cumple con los requisitos exigidos para tal efecto y por lo tanto lo
declaramos: APROBADO.
_______________________ Ing. IVAN TURMERO. M.Sc
_______________________ Ing. JAIME CANTARIO. M.Sc
_______________________ Ing. NGEL DUARTE Esp.
UNIVERSIDAD EXPERIMENTAL POLITCNICA ANTONIO JOS DE SUCRE
VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ DIRECCIN DE INVESTIGACIN Y POSTGRADO
COORDINACIN DE POSTGRADO ESPECIALIZACIN EN GERENCIA DE MANTENIMIENTO
vii
DEDICATORIA
A Dios.
A Nancy, mi madre.
A Tulio, Karim y Carlos, mis
queridos hermanos.
A Edgar, mi esposo.
A mi hijo Edgar Javier.
viii
AGRADECIMIENTOS
A Dios, por darme la fortaleza necesaria para llevar acaba este nuevo reto.
Al personal de la lnea Decapado 2 de SIDOR, por la colaboracin prestada al
momento de la recaudacin de informacin.
A la Direccin de Postgrado, Investigacin y Desarrollo de la UNEXPO, por
formarme profesionalmente.
A la Lic. M.Sc. Rosa Rojas de Narvez por transferirme sus conocimientos y
sugerirme las recomendaciones necesarias para el desarrollo del presente trabajo.
A mis compaeros de ID Ingeniera por el apoyo brindado.
A mi madre y hermanos, por apoyarme y brindarme aliento en todo momento.
A mi esposo por estar conmigo en todo momento.
ix
Hernndez, Linda. (2009). Desarrollo de un plan de mantenimiento basado en el
mantenimiento por condicin para los equipos rotativos crticos de la lnea
decapado 2 de SIDOR. Trabajo de Grado. Universidad Nacional Experimental
Politcnica Antonio Jos de Sucre. Vice-Rectorado Puerto Ordaz. Direccin de
Investigacin y Postgrado. Especializacin en Gerencia de Mantenimiento. Tutor: Ing.
Jaime Cantario M. Sc.
RESUMEN
En el presente Trabajo de Grado se presenta el estudio que tuvo como propsito el desarrollo de un plan de mantenimiento basado en el mantenimiento por condicin para los equipos rotativos crticos de la lnea Decapado 2 en SIDOR. Esta lnea no contaba con un plan de mantenimiento que le permitiera predecir las fallas antes de que ocurrieran, para as intervenir los equipos a tiempo evitando graves consecuencias, que afectaran su proceso productivo. El estudio propuesto en este trabajo fue desarrollado como una investigacin no experimental de tipo aplicado, ya que se planteo una alternativa de solucin al problema que presenta la empresa. Para ello el trabajo abarco las siguientes acciones: a) Se revisaron las referencias bibliogrficas y documentos tcnicos referidos al mantenimiento por condicin, b) Se recolecto la informacin tcnica de los equipos principales de la lnea a travs de los manuales de operacin y mantenimiento, c) Se realizo un croquis de la ubicacin e identificacin de los equipos principales de la lnea, con un levantamiento realizado en el rea, d) Se definieron las funciones de los equipos y parmetros de funcionamiento deseados, plasmndolos en la matriz de variables, e) Se realizo el anlisis de criticidad a los equipo principales de la lnea, obteniendo dos equipo crticos para la lnea, los cuales son: el cabrestante de entrada y cabrestante de salida, f) Se realizo el anlisis de falla a travs del FMECA y se identificaron las fallas ms importantes para cada uno de los equipos crticos, g) Con las fallas encontradas se realizo el rbol de fallas, cuantificando los eventos y hallando los mas resaltantes, h) Se seleccionaron las acciones de mantenimiento para cada equipo, as como los puntos de medicin mas adecuados para cada equipo y la frecuencia de monitoreo, para desarrollar el plan de mantenimiento, i) Se obtuvieron las curvas de comportamiento de las variables correspondientes a las acciones de mantenimiento seleccionadas por medio de la descarga y anlisis de la informacin recolectada en el software Labsys MTI. El presente estudio se enmarco dentro de la lnea de investigacin de Mantenimiento basado en la Condicin, pues el plan de mantenimiento tuvo como finalidad aplicar tcnicas de control a los equipos crticos de la lnea, para as controlar sus condiciones evitando fallas graves, garantizando la confiabilidad y disponibilidad de los equipos. Palabras Claves: 1) Plan de Mantenimiento. 2) Mantenimiento por condicin 3) Decapado 2. 4) Equipos rotativos. 5) Confiabilidad. 6) Tcnicas de control. 7) SIDOR.
x
INDICE
CAPTULO Pgina
ACTA DE EVALUACIN..... v
ACTA DE APROBACIN.. vi
DEDICATORIA vii
AGRADECIMIENTOS viii
RESUMEN... ix
INTRODUCCIN 1
1 EL PROBLEMA..... 3
1.-Objetivos.. 9
1.1.- Objetivo General... 9
1.2.- Objetivos Especficos 9
2 MARCO TERICO. 11
1.- Revisin de Literatura 11
2.- Bases Tericas.. 15
2.1.- Mantenimiento.... 15
2.1.1 Definicin de Mantenimiento.. 15
2.1.2 Funciones Bsicas del Mantenimiento 17
2.1.3 El mantenimiento basado por condicin (Predictivo) 18
2.1.4 Definicin del mantenimiento basado en la condicin 19
2.2.- El Mantenimiento por Condicin en SIDOR. 28
2.3.- El Mantenimiento Predictivo en Taller Central. 29
2.4.- El Mantenimiento Predictivo en Decapado 2 29
2.5.- Modo de Falla y Anlisis de Efecto 31
2.5.1.- Objetivos de FMECA 31
2.5.2.- Generacin del FMECA.. 31
2.6.- rbol de Falla 34
2.7.- Anlisis de Criticidad 35
3.- Preguntas de Investigacin.... 35
xi
3 DISEO METODOLGICO. 37
1.- Tipo de estudio 37
2.- Muestra 38
3.- Instrumentos 39
3.1.- Indicadores de Gestin 39
3.2 Charlas con el Grupo Tcnico de la Lnea Decapado 2 39
3.3.- Datos Tcnicos de cada equipo. 39
3.4.- Red Intranet.. 40
3.5.- Softwares... 40
3.6.- Biblioteca, Internet y otras Fuentes... 40
4.-Procedimientos.. 40
4 RESULTADOS . 42
1.- Presentacin y Descripcin de los resultados... 42
1.1.- Ubicacin e Identificacin de los equipos principales de
la lnea Decapado 2..
1.2.- Funciones de los Equipos .....
1.3.- Matriz de Variables..
1.4.- Analisis de Criticidad
1.5.- FMECA...
1.6.- rbol de Falla
1.7.- Curvas de Comportamiento
2.- Discusin de Resultados
42
46
47
52
57
59
67
69
5 PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN EL
MANTENIMIENTO POR CONDICIN PARA LOS EQUIPOS
ROTATIVOS CRTICOS DE LA LNEA DECAPADO 2 DE
SIDOR..
CONCLUSIONES..
RECOMENDACIONES.
BIBLIOGRAFA......
71
79
80
81
xii
NDICE DE GRFICOS Y TABLAS
Figuras Pgina
1 Etapas de implementacin del mantenimiento por condicin. 22
Grficos
1 Histrico de produccin de la lnea Decapado 2 (2005-2006)... 5
2 Histrico de produccin de la lnea Decapado 2 (2006-2007)... 5
3
4
Histrico de produccin de la lnea Decapado 2..
Utilizacin Disponible de la lnea de produccin decapado 2
desde Febrero 2006 a Febrero 2007......
6
6
5 Curva de comportamiento en el avance del mantenimiento por
condicin
23
6 Monitoreo de tendencia.. 24
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Tablas
Indicadores Vibratorios
Layout Decapado 2..
Secuencia de Eventos de Falla Armario Elctrico
Secuencia de Eventos de Falla del Reductor.
Secuencia de Eventos de Falla Obstruccin de Lnea..
Probabilidad del CMC Armario Elctrico.
Probabilidad del CMC Reductor...
Tendencia Reductor Eje de Entrada
Tendencia Reductor Planetario.
26
44
60
61
63
65
66
68
68
1 Mtodos de Deteccin.... 32
2
3
Frecuencia de ocurrencia..
Severidad del Efecto
33
33
4
5
6
7
Simbologa rbol de Fala
Ubicacin tcnica Equipos Principales Lnea Decapado 2...
Matriz de Variables Equipos Principales Lnea Decapado2.
Equipos seleccionados para el anlisis de criticidad.
34
45
48
53
xiii
8
9
10
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12
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15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
Formato de encuesta del anlisis de criticidad...
Ponderacin de los parmetros del anlisis de criticidad.
Resultado anlisis de criticidad Cabrestante de Entrada
Resultado Analisis de Criticidad
FMECA Cabrestante de Entrada..
Cuantificacin rbol de Falla Armario Elctrico..
Cuantificacin rbol de Falla Reductor
Cuantificacin rbol de Falla Obstruccin de lneas.
Eventos ms impactantes del Cabrestante de Entrada
Estndar de Inspeccin Cabrestante de Entrada...
Gua de Inspeccin Trimestral.....
Gua de Inspeccin Mensual.....
Gua de Inspeccin Semanal........
Gua de Inspeccin Diaria.........
Chequeo Trimestral............
Chequeo Mensual..............
Chequeo Diario...............
Chequeo Semanal..............
54
55
56
56
58
64
65
66
67
72
73
74
75
76
76
77
77
78
INTRODUCCIN
En la actualidad es de gran importancia en la industria moderna la
implementacin de estrategias de mantenimiento que permitan aumentar la vida til de
las maquinas, incrementando su confiabilidad y disponibilidad, as como tambin la
productividad de la planta, a travs del uso de tcnicas modernas en la deteccin a
tiempo de las fallas en maquinas criticas.
Con la elaboracin de este trabajo se realizo un estudio que permiti desarrollar
un plan de mantenimiento basado en el mantenimiento por condicin para los equipos
rotativos crticos de la lnea Decapado 2 de SIDOR.
La realizacin de este trabajo represent un paso importante para el
departamento de mantenimiento de la lnea Decapado 2 de SIDOR, ya que se
desarrollo un plan de mantenimiento para los equipos rotativos crticos, el cual mejorara
la confiabilidad y disponibilidad de los mismos, incrementando los niveles de produccin
y disminuyendo los costos de mantenimiento.
En SIDOR, especficamente en la lnea Decapado 2, surgi la necesidad de
implementar un plan de mantenimiento que permitiera planear y controlar mediante las
tcnicas de control adecuadas, el estado de cada uno de los equipos principales y sus
componentes, para as asegurar las metas de produccin propuestas cada mes al
menor costo.
Para llevar a cabo este proyecto se utiliz el mtodo del mantenimiento por
condicin, el cual permiti asignar las tcnicas de control adecuadas a cada uno de los
equipos rotativos crticos de la lnea Decapado 2, para dar inicio al seguimiento de las
variables que ayudaran en la deteccin de las fallas antes de que ocurran, y planificar
junto con el personal de mantenimiento las intervenciones en el momento justo,
evitando daos graves en los equipos.
2
El estudio realizado en este trabajo se concret en evaluar los equipos rotativos
principales de la lnea Decapado 2, para hallar los equipos crticos y limitar el plan de
mantenimiento a estos.
Con la realizacin de este estudio el Departamento de Mantenimiento podr
continuar aplicando esta evaluacin a los equipos rotativos de las diferentes lneas de
produccin y as mejorar la confiabilidad y disponibilidad de estos.
El presente trabajo est estructurado por el Captulo 1 en donde se realiza el
planteamiento de problema y sus motivaciones. Seguidamente se presenta el Captulo
2 en el cual se detallan los antecedentes, bases tericas y sistema de preguntas de
investigacin que sern respondidas con la investigacin propuesta. En el Captulo 3 se
presenta el diseo metodolgico, en el cual se describe el procedimiento de
investigacin, tipo de estudio, as como la poblacin y muestra del mismo. En el
Captulo 4 se presenta la evaluacin llevada a cabo sobre los equipos principales,
donde se definen las acciones de control, seguidamente en el Captulo 5 se desarrolla
el plan de mantenimiento para los equipos crticos, tomando en cuenta las acciones de
control definidas en el captulo anterior. Seguidamente se presentan las conclusiones y
recomendaciones y finalmente la bibliografa.
CAPTULO 1
EL PROBLEMA
En la actualidad es de gran importancia en la industria moderna la
implementacin de estrategias de mantenimiento que permitan aumentar la vida til de
las maquinas, incrementando su confiabilidad y disponibilidad, as como tambin la
productividad de la planta. Es importante destacar que de un buen mantenimiento no
solo depende el funcionamiento eficiente de las instalaciones, a dems hay que llevarlo
a cabo lo ms riguroso posible para alcanzar el control de la vida til de las
instalaciones sin incrementar los costos destinados a mantenerlas.
Para llevar a acabo el mejor mantenimiento se analizan las ventajas y
desventajas de cada uno para as escoger el que permita mantener un ptimo proceso
productivo, con los menores costos, siempre dentro del marco de la seguridad y el
medio ambiente.
Entre los tipos de mantenimiento mas utilizados se tienen el correctivo,
preventivo y predictivo. La aplicacin del primero ya ha quedado atrs, las empresas
son concientes de que esperar que la falla ocurra para intervenir es provocar costos
excesivamente elevados, por esto se plantearon la necesidad de utilizar el
mantenimiento preventivo, el cual permite la intervencin de los equipos en tiempos
determinados y as disminuir la ocurrencia de fallas, sin embargo no es el mtodo ms
ideal para obtener una mxima seguridad y confiabilidad de la planta.
4
En cuanto al mantenimiento predictivo, su implementacin ha aumentado en la
mayora de las empresas trabajando en paralelo con el preventivo, ya que permite
detectar fallas antes de que tenga consecuencias ms graves, a travs de la evolucin
temporal de ciertos parmetros, que permite la planificacin de las intervenciones y
conocer con exactitud los trabajos de mantenimiento a realizar, teniendo como ventaja
reducir los tiempos de parada, optimizar la gestin del personal de mantenimiento;
facilita el anlisis de averas y permite el anlisis estadstico del sistema y como punto
importante permite disminuir los costos de reparacin.
La empresa siderurgica SIDOR, es una empresa bsica que fabrica acero para la
importacin y exportacin, contando con varios tipos de proceso que originan productos
largos (barras y alambron) y planos (laminas en caliente, laminas en fro y recubiertos)
que en su afn de mantener la calidad de sus productos y en concordancia con sus
polticas de calidad, estableci que uno de los mantenimientos aplicados a los equipos
de cada proceso sea el mantenimiento por condicin, para as mantener la
disponibilidad y confiabilidad sin incrementar la relacin costo-eficacia cumpliendo con
las metas establecidas de produccin.
La Gerencia de Laminacin en Calienten especficamente en la lnea Decapado
2, cuya funcin es eliminar el oxido de laminacin de las laminas, provenientes del
laminador en caliente, hacindolas pasar de manera continua por tanques con cido
clorhdrico, bajo condiciones controladas de concentracin y temperatura; se vio
afectada por la ocurrencia de fallas imprevistas como alta desalineacin, desbalanceo,
defectos de acoplamiento, fallas de rodamientos, desgaste de engranajes, entre otros;
de sus equipos principales, que provocaron el incremento de las paradas no
programadas.
Esto afect las metas de produccin, ya que la lnea no pudo cumplir con los
niveles de exigencia de la empresa, como se puede observar en la grafica que se
presenta a continuacin. Esta representa un histrico de los niveles de produccin del
2005 al 2008, que aunque hay meses que la produccin real (lnea roja) de la lnea
5
Decapado 2 ha superado la produccin planificada (lnea verde), la mayora de las
veces no lo ha conseguido, observndose que la produccin real se encuentra por
debajo de la produccin planificada. (Ver grfico 1,2 y 3, respectivamente).
Grfica 1: Histrico de produccin de la lnea Decapado 2
Fuente: Tomado de INTRANET-SIDOR (2008). (1)
Grfica 2: Histrico de produccin de la lnea Decapado 2
Fuente: Tomado de INTRANET-SIDOR (2008). (2)
6
Grfica 3: Histrico de produccin de la lnea Decapado 2
Fuente: Tomado de INTRANET-SIDOR (2008). (3)
As mismo la utilizacin disponible de la lnea, tambin se vea afectada por las
paradas repentinas de la lnea, arrojando resultados nada favorables, como se puede
observar en el grafico que se presenta a continuacin, donde la utilizacin real (lnea
roja) solo en los meses de Agosto 2006, Diciembre 2006 y Enero 2007 se alcanzaron
cifras favorables, el resto de los meses se puedo observar que se encuentran por
debajo de las metas estimadas (lnea verde), por lo tanto la tendencia indica el
decrecimiento que ha transcurriendo en la disponibilidad de la lnea. (Ver grafico 4).
Grfica 4: Utilizacin Disponible de la lnea de produccin Decapado 2 desde Febrero
2006 a Febrero 2007.
Fuente: Tomado de INTRANET-SIDOR (2008). (4)
7
Otro factor importante que afectan las paradas no programadas son los costos de
mantenimiento, los cuales se incrementan, ya que se debe gastar en mano de obra
contratada, materiales, repuestos que no se encuentran en stock y aumento de los
consumos de lubricante. En el ltimo trimestre Julio-Septiembre los costos de
reparacin aumentaron en un 20 % debido a la cantidad de paradas no programadas,
esta informacin fue dada por el grupo tcnico de mantenimiento de la lnea.
Otro punto que se ve afectado por estas paradas es la calidad del producto ya
que la lamina al pasar un tiempo prolongado sumergida en el cido se forman manchas
de coloracin oscuras de longitud de 8 a 12 metros; si una lmina posee mas de dos
manchas es descartada y pasada a material de desecho.
Por esto el presente trabajo permiti dar respuesta al siguiente planteamiento
problemtico: La alta incidencia de fallas imprevistas en los equipos principales de la
lnea Decapado 2 de SIDOR, trae como consecuencia el aumento en los tiempos de
parada, sobre todo en las paradas no programadas de mantenimiento, afectando el
proceso productivo de la lnea, as como tambin provocando el incremento de los
costos de reparacin, perdidas de produccin y material. Por cada uno de estos
factores se planteo la necesidad de desarrollar un plan de mantenimiento basado en
mantenimiento por condicin para los equipos rotativos crticos de la lnea Decapado 2
de SIDOR, que permite asegurar la disponibilidad y confiabilidad de los equipos para
as reducir los tiempos de parada y optimizar el proceso productivo.
Como se expuso anteriormente el plan de mantenimiento se desarroll en la
Gerencia de Laminacin en Caliente a los equipos rotativos crticos de la lnea
Decapado 2 de SIDOR, los cuales por su alta criticidad provocan interrupciones de la
lnea al momento de ocurrir una falla.
El plan de mantenimiento fue diseado bajo el mtodo de mantenimiento por
condicin, el cual se refiere a la implementacin de tcnicas de control que permiten la
8
evaluacin de los equipos detectando las fallas antes de que ocurran, permitiendo as la
planificacin de las intervenciones evitando daos graves en los mismos.
El estudio propuesto en este trabajo, fue desarrollado como una investigacin no
experimental del tipo aplicada o tecnolgica, ya que permite a la lnea Decapado 2
contar con un plan de mantenimiento basado en mantenimiento por condicin para sus
equipos crticos, para as determinar su condicin real, permitiendo llevar un monitoreo
constante y eliminar la ocurrencia de las mismas fallas y de nuevas, evitando graves
consecuencias. Por ello se aplic la metodologa del mantenimiento basado por
condicin, donde se seleccionaron los equipos crticos de la lnea Decapado 2, donde
se realiz a cada uno de ellos el anlisis de fallas y cuantificacin del rbol de falla,
encontrando as los eventos principales que provocaban las fallas mas importantes y se
definieron las acciones de mantenimientos acordes a cada evento encontrado.
La muestra u objeto de estudio fueron los equipos principales de lnea, los cuales
son: 2 desenrolladores, 2 enrolladores, 13 bridas de tensin, 2 trozadores de chatarra, 1
cabrestante de entrada y 1 cabrestante de salida. Estando los desenrolladores y
enrolladores compuestos por un motor y una caja reductora, de igual forma se
encuentran compuestas las bridas de tensin, trozadores de chatarra y cabrestantes,
sumndole los rodillos de trabajo.
Esta investigacin fue de gran importancia, ya que al implementar un plan de
mantenimiento basado en mantenimiento por condicin a los equipos crticos, se
elimina la ocurrencia de fallas imprevistas debido al monitoreo constante de los equipos
que permite detectar las fallas a tiempo, controlando los tiempos de parada debido a la
planificacin previa de las mismas y al conocimiento de las tareas especificas de
mantenimiento a ejecutar a cada equipo, as como tambin evita el incremento en los
costos de produccin y reparacin, perdida de material y la disminucin en la calidad de
los productos, dndole as una mayor confiabilidad y disponibilidad a estos, permitiendo
la optimizacin del proceso productivo.
9
1. OBJETIVOS
El trabajo propuesto tuvo como finalidad los siguientes objetivos:
1.1. OBJETIVO GENERAL
Desarrollar un plan de mantenimiento basado en mantenimiento por condicin a
los equipos rotativos crticos de la lnea Decapado 2 de SIDOR, que permita reducir la
frecuencia de fallas para mejorar la disponibilidad y confiabilidad de estos.
1.2. OBJETIVOS ESPECFICOS
1.2.1. Revisar las referencias bibliogrficas y documentacin terica del
mantenimiento por condicin.
1.2.2. Recolectar informacin tcnica acerca de los equipos principales de la lnea a
travs de los manuales de operacin y mantenimiento.
1.2.3. Realizar el croquis de la ubicacin e identificacin de los equipos principales
de la lnea.
1.2.4. Definir las funciones de los equipos principales y parmetros de
funcionamiento deseados.
1.2.5. Realizar el anlisis de criticidad para evaluar los equipos principales de la lnea
y as identificar los equipos crticos.
1.2.6. Realizar un anlisis de falla a travs del FMECA, para identificar las fallas ms
importantes de los equipos seleccionados como crticos.
1.2.7. Realizar el rbol de fallas cuantificando los eventos para identificar los ms
10
resaltantes que provocan las fallas ms importantes encontradas a travs del FMECA.
1.2.8. Seleccionar las acciones de mantenimiento que se aplicaran en cada caso,
determinando los puntos de medicin mas adecuados para cada equipo y la frecuencia
de monitoreo, en base a las acciones seleccionadas.
1.2.9. Obtener las curvas de comportamiento de las variables correspondientes a las
acciones de mantenimiento seleccionadas, por medio de la descarga y anlisis de la
informacin recolectada en el software Labsys MTI.
CAPTULO 2
MARCO TERICO
En el presente capitulo se exponen la revisin de literatura, las bases tericas y
las preguntas de investigacin que permitieron desarrollar un plan de mantenimiento
basado en mantenimiento por condicin a los equipos principales de la lnea Decapado
2 de SIDOR.
1. REVISIN DE LA LITERATURA
La finalidad del mantenimiento es conservar una planta industrial con el equipo,
los servicios y las instalaciones en condiciones de cumplir con la funcin para la cual
fueron proyectados con la capacidad y la calidad especificadas, pudiendo ser utilizados
en condiciones de seguridad y economa de acuerdo a un nivel de ocupacin y a un
programa de usos definidos por los requerimientos de produccin.
En SIDOR luego de la privatizacin por el consorcio Amazonia en el ao 1998,
se comenzaron a desarrollar cambios en la forma como s venia aplicando el
mantenimiento de la empresa, por lo cual se reestructuro todo el organigrama de
mantenimiento, captando nuevo personal, formando al personal existente, formando
nuevas unidades de mantenimiento en todas las reas y trayendo personal altamente
capacitado del exterior para desarrollar el cambio.
12
En el ao 1999 se comenz a plantear el proyecto de formar un Departamento
de Mantenimiento Predictivo que sea centralizado y concentre toda la informacin de
los equipos de toda la planta. En el ao 2000 se genera la necesidad de crear un
departamento que se encargar de controlar y monitorear de manera continua los
diferentes equipos que representaban cada una de las lneas de produccin de toda la
siderrgica.
De esta manera FERNNDEZ (2003)(4), seala la necesidad de crear un
departamento de predictivo en su publicacin el modelo organizativo de mantenimiento
en SIDOR: Al momento de la aplicacin del nuevo modelo mantenimiento en SIDOR
C.A., la situacin era la falta de un rea central de predictivo y los pocos diagnsticos
que se llevaban a cabo, eran a travs de la contratacin del servicio o por la iniciativa
de algunas reas las cuales no haban logrado un alto nivel de desarrollo.
La falta de datos y orientacin preventiva que permitieran definir y establecer
prioridades en la planificacin y ejecucin de equipos en los diferentes grupos tcnicos,
la falta de informacin y capacitacin del personal, ausencia de inspeccin de equipos
con bases y datos que permitan definir las fallas reales y generar un plan de accin, la
falta de visin de la condicin real operativa de los equipos de produccin, consumo
descontrolados de recursos como rodamientos, lubricante, mano de obra contratada y
propia, el alto grado de reparaciones por mantenimiento preventivo que generaban un
alto costo, falta de herramientas que permitieran facilitar la programacin efectiva de las
paradas de mantenimiento y la verificacin de los equipos en las puestas en marcha. La
gran cantidad de equipos que eran intervenidos por problemas en los rodamientos, as
como tambin la presencia de fallas simples y repetitivas como desalineacin,
desbalanceo, grietas, fisuras, etc., que con una inspeccin simple no pueden ser
detectadas. Todo lo anteriormente expuesto son las principales causas que dieron
cabida a la creacin y formacin del departamento en forma centralizada.
Ante esta situacin se crea el departamento de predictivo el cual genera a su vez
un programa de mantenimiento basado en la condicin, el cual se implementa en todos
13
los equipos crticos y esenciales para la produccin, como tambin a los equipos que
hayan presentado un historial de fallas elevadas, a travs de la implementacin de
tcnicas de control que permitan dar a conocer su estado y realizar las intervenciones
solo cuando sean necesarias.
FERNNDEZ (2003) (5) en su publicacin el modelo organizativo de
mantenimiento en SIDOR seala que el departamento de mantenimiento predictivo se
puede describir como el rea de soporte de los grupos tcnicos de la planta, que se
especializa en el diagnostico de la condicin de los equipos, a travs de la aplicacin de
tecnologas complejas. El servicio de mantenimiento predictivo comienza con el acuerdo
entre los mantenimientos asignados y predictivo en cuales son los equipos y variables a
controlar. Cabe destacar que es poltica del mantenimiento de SIDOR C.A, que los
equipos bajo predictivo solo sean intervenidos cuando el diagnstico as lo indique y no
en funcin de otros criterios.
Luego de la aplicacin de este programa de mantenimiento predictivo los
indicadores de gestin referidos a la evolucin de la condicin, cumplimiento,
disponibilidad y mantenibilidad de los equipos fueron arrojando cifras favorables para
cada una de las reas manejadas por predictivo.
El departamento de mantenimiento predictivo central se centra en atacar los
problemas crnicos que disminuyen la vida til de los equipos y aceleran las fallas de
sus componentes, permitiendo as una mejor planificacin de los trabajos a realizar en
las paradas, logrando que sean ms efectivas garantizando una buena reparacin y un
arranque de los equipos en condiciones normales optimizando el uso de partes y
reduciendo los costos y stocks de repuestos.
En 2004 CASTILLO (6) desarroll un programa de mantenimiento predictivo para
el sistema de frenos de vagones gndolas basado en las condiciones operativas de las
zapatas de freno, para mejorar los procedimientos existentes y fortalecer los
14
conocimientos tcnicos, para dar paso en un mayor rendimiento de las partes, a travs
de un control del cambio, desgaste y deterioro de las zapatas.
GARCA (2003) (7) dise un plan de mantenimiento predictivo a los equipos de
bombeo de un sistema contra incendio de la planta de distribucin de combustible
Puerto Ordaz, utilizando metodologa del RCM, con el que logro establecer actividades
de mantenimiento, enfocadas a la frecuencia optima de inspeccin al considerar la
criticidad de la maquina, la disponibilidad, el diseo, el funcionamiento y la estadstica
de fallas.
CARVAJAL (2005) (8) desarroll e implement un sistema de mantenimiento
predictivo para los rodamientos de bajas vueltas en SIDOR C.A, en el cual logro medir
la holgura de inclinacin, la reduccin axial, as mismo realizo el anlisis de lubricante y
vibracin mecnica, estableciendo con base en estos anlisis el plan de mantenimiento
predictivo.
Al igual que otros estudios relacionados con planes de mantenimiento, este
estudio permitir que a travs de su aplicacin se logre conservar la vida til de los
equipos e instalaciones para garantizar el proceso productivo de la lnea Decapado 2.
Sin embargo el valor agregado que tiene el presente trabajo es que se entregara un
documento de gran importancia en el departamento de mantenimiento de la lnea, que
podar ser utilizado durante la aplicacin del mantenimiento en los diferentes
componentes y sistemas ms crticos.
15
2 BASES TERICAS
2.1 MANTENIMIENTO
El mantenimiento de los equipos de una compaa, hay que entenderlo como un
negocio que debe estar en lnea con el negocio global de la empresa. Por lo tanto, la
funcin del servicio debe ser, la de evitar las averas y resolver los problemas de
prestacin a los equipos al menor costo posible, garantizando condiciones de calidad y
seguridad.
En consecuencia no slo se debe hacer que las mquinas no se rompan
(condicin necesaria, pero no suficiente) sino que, se debe conseguir de las mismas
un funcionamiento ptimo, (condicin suficiente). En este sentido, hay que comprender
y tener conciencia que, la realizacin del mantenimiento adecuado permitir que haya
una mayor disponibilidad de los equipos, menos fallas, menos paradas de emergencia y
disminucin de los costos. Por lo tanto, de la ejecucin de un buen mantenimiento,
depender una mayor productividad y el cumplimiento al cliente en tiempo, forma y en
consecuencia una mayor rentabilidad para la empresa.
En la actualidad el mantenimiento est destinado a ser el pilar fundamental de
toda empresa que considere ser competitiva. Es por ello que el mantenimiento
desarrolla tcnicas y mtodos para la deteccin, control y ejecucin de actividades que
garanticen el buen desempeo de la maquinaria.
2.1.1 Definicin de Mantenimiento
El mantenimiento produce un bien real que puede resumirse en capacidad de
producir con calidad, seguridad y rentabilidad. El mantenimiento fue un problema que
surgi al querer producir continuamente, de ah fue visto como un mal necesario cuya
finalidad era reparar desperfectos en forma rpida y barata.
16
De un buen mantenimiento depende el funcionamiento eficiente de las
instalaciones, as como tambin el control del ciclo de vida de estas sin disparar los
costos destinados a mantenerlas. Entre los objetivos principales del mantenimiento
estn: optimizar la disponibilidad de los equipos, disminucin de los costos de
mantenimiento, optimizacin del recurso humano e incremento de la vida til de los
equipos.
Anteriormente el mantenimiento se defina como la accin que se realizaba para
preservar el activo fsico, prevenir las fallas y as optimizar la disponibilidad de la planta
al mnimo coste.
Sin embargo en la actualidad el mantenimiento afirma el continuo ejercicio de las
funciones de un activo fsico, en relacin con ello AMENDOLA (2002) seala lo
siguiente: Mantenimiento es asegurar que todo elemento fsico contine
desempeado las funciones deseadas.(9)
Por esto el mantenimiento tiene como funcin principal preservar los activos de
una empresa y que al realizarlo de manera rutinaria evita, reduce o elimina las
consecuencias de los fallos, afectando de manera directa todos los aspectos del
negocio; riesgo, seguridad, integridad ambiental, eficiencia energtica, calidad del
producto y servicio al cliente.
El desarrollo de las tcnicas de mantenimiento ha sido el resultado de la
necesidad de adaptacin a las nuevas demandas, provocando el surgimiento de
diferentes opciones, a la hora de la realizacin del mantenimiento en las industrias.
Estas tcnicas u opciones son: Mantenimiento basado en la rotura (MBR),
Mantenimiento basado en el tiempo (MBT) y Mantenimiento basado en la condicin
(MBC).
17
2.1.2 Funciones Bsicas del Mantenimiento
El mantenimiento tiene cinco funciones bsicas a saber: reparar, mantener,
preservar, mejorar y concebir los equipos, con los que la empresa desarrolla su
actividad, a continuacin se dar una breve explicacin de cada una de ellas:
Reparar: Es solucionar las averas que se producen en el equipo, para devolver al
mismo el estado de disponibilidad perdido a causa de la avera, en el menor tiempo y
con el menor costo posible. Para ello, se debe coordinar el uso de los recursos (mano
de obra y materiales), establecer los procedimientos y coordinar las prioridades con
otros departamentos.
Mantener: Es Planear la forma ms adecuada de intervenir en el equipo, para que el
costo total del mantenimiento sea mnimo a corto plazo. De esta forma, se evitan las
averas y el mal funcionamiento de equipos e instalaciones a futuro, reduciendo el costo
y la cantidad de intervenciones. Para ello, se utilizan todos los medios disponibles,
incluso los estadsticos para determinar la frecuencia de revisiones, sustitucin de
partes claves, probabilidad de aparicin de averas, etc. La programacin, el anlisis de
fallas, la relacin causa-efecto son herramientas fundamentales.
Preservar: Es realizar las intervenciones que exige el diseo del equipo para su
correcta conservacin y as, poder alargar la vida til de las mquinas e instalaciones,
evitando su desgaste mediante la generacin de rutinas de engrase, limpieza y
proteccin contra los agentes erosivos y corrosivos.
Mejorar: Es modificar el diseo del equipo a la luz de la experiencia, para reducir el
costo del mantenimiento en el futuro. Comprende las actividades de todo tipo,
tendientes a eliminar las necesidades de mantenimiento (mejorar para no reparar) para
corregir las fallas de manera integral a mediano plazo mediante la modificacin de
elementos de mquina, el planteo de nuevas alternativas de proceso o la revisin de los
elementos bsicos de mantenimiento.
18
Concebir: Es participar en el diseo de los equipos, para transferir al diseador la
experiencia y los conocimientos de las caractersticas de mantenimiento de los equipos
actuales. Esto asegura que, en el diseo de un nuevo equipo o en la modificacin de
uno existente, se tengan en cuenta los factores que de una manera u otra inciden
sobre la mantenibilidad, tanto en lo que trata de evitar las fallas como en lo concerniente
a facilitar las operaciones de mantenimiento.
2.1.3 El mantenimiento basado por condicin (Predictivo)
El rea de actividad del Mantenimiento Industrial es de capital importancia en el
mbito de la ejecucin de las operaciones en la industria.
De un buen Mantenimiento depende, no slo un funcionamiento eficiente de las
instalaciones, sino que adems, es preciso llevarlo a cabo con rigor para conseguir otros
objetivos como son el control del ciclo de vida de las instalaciones sin disparar los costes
destinados a mantenerlas.
Las estrategias convencionales de "reparar cuando se produzca la avera" ya no
sirven. Fueron vlidas en el pasado, pero ahora se es consciente de que esperar a que se
produzca la avera para intervenir, es incurrir en unos costos excesivamente elevados
(prdidas de produccin, deficiencias en la calidad, etc.) y por ello las empresas
industriales se plantearon llevar a cabo procesos de prevencin de estas averas mediante
un adecuado programa de mantenimiento.
Es preciso disponer de un sistema de mejora continua para tratar de distanciarse
de los competidores y as mejorar nuestra posicin en el mercado.
En cuanto a mantenimiento se refiere, las nicas estrategias vlidas hoy en da son
las encaminadas tanto a aumentar la disponibilidad y eficacia de los equipos productivos
como a reducir los costos de mantenimiento, siempre dentro del marco de la seguridad y
el medio ambiente.
19
En este escenario se inserta la tecnologa del diagnstico para el mantenimiento
predictivo como una herramienta de competitividad en la industria moderna. MARTNEZ,
(2003).(10)
Mediante el mantenimiento basado en la condicin se logra contar con diferentes
tcnicas y herramientas que mediante un estudio detallado de los equipos y los
componentes de cada uno de estos dentro de las lneas de produccin se logra
determinar la condicin en la que se encuentra la mquina.
2.1.4 Definicin del mantenimiento basado en la condicin
El mantenimiento basado en la condicin es de suma importancia en la industria
manufacturera ya que a nivel gerencial la vista esta ms que nunca puesta en el
aumento del rendimiento y de la productividad as como en la bsqueda de la calidad de
los productos y de los servicios, asumiendo la competitividad que existe en todas las
empresas del mundo entero.
Varios autores han realizado definiciones del mantenimiento basado en la
condicin; de esta manera ESTUPIN (2001) seala lo siguiente:
Mantenimiento basado en la condicin, estrategia de
mantenimiento que busca por medio de la medicin y el anlisis de los
diversos sntomas que la mquina emite al exterior establecer la
condicin mecnica de la mquina y su evolucin en el tiempo. Una de
sus grandes ventajas es que se lleva a cabo mientras la mquina esta
en funcionamiento y slo se programa su detencin cuando se detecta
un problema y se desea corregir. (11)
Segn la definicin citada anteriormente, el mantenimiento basado en la
condicin permite ejecutar sus tcnicas sin interrumpir el proceso de produccin, as
mismo detectar las fallas inesperadas para ser controladas de manera planeada.
20
CONFALONIERI (2005), define el mantenimiento basado en la condicin como:
El Mantenimiento basado en la condicin se puede definir como
el seguimiento organizado con medicin peridica o continua de
variables de estado del sistema y su comparacin con patrones
preestablecidos, para la determinacin del instante en que se debe
producir la intervencin de mantenimiento. Por tanto, consiste en
subsanar el fallo cuando ste es aun se encuentra en una etapa
incipiente. (12)
Con el concepto antes visto referente al mantenimiento basado en la condicin
se agrega un aspecto importante que consiste en evaluar las fallas de manera
anticipada y tomar acciones antes de que se presenten, realizando un estudio de todas
las variables del equipo expuestas a fallas.
De igual forma al analizar las fallas como se realiza con el mantenimiento basado
en la condicin, el grupo de la empresa encargado de evaluar los costos por
mantenimiento, podr disponer de herramientas que le permita reducir gastos y
controlarlos.
El mantenimiento presenta un pilar fundamental al hablar de costos de
produccin, por esto DUFFUAA (2003) seala que Un sistema eficaz de operacin y
control del mantenimiento es la columna vertebral de una slida administracin
del mantenimiento. (13)
2.1.4.1 Parmetros de control del mantenimiento por condicin
Los parmetros a controlar, as como el tipo de tcnica y los mtodos necesarios
para el seguimiento y la evolucin del estado de las maquinas rotativas son muy
amplios, ya que por su enorme extensin en la industria, a estos equipos se les han
21
aplicado protocolos de mantenimiento basado en la condicin desde hace bastantes
aos.
Aunque en un principio la nica tcnica aplicada era el anlisis de vibraciones, en
la actualidad se pueden encontrar equipos aptos para el anlisis fsicoqumico de
lubricantes, mediciones de par, velocidad, temperatura, ruido, el estudio de deterioro de
los cojinetes, los niveles de desalineacin, y en definitiva, la observacin y seguimiento
de casi todas las variables de la maquina que sufren alguna alteracin con la existencia
de la avera.
2.1.4.2 Implementacin de los controles del mantenimiento por condicin
Un plan de mantenimiento por condicin se implementa a los equipos de
funcionamiento continuo, crticos y esenciales a la produccin, as como tambin
aquellos equipos que presentan un historial de fallas elevado, la implementacin de un
programa de control de este tipo de mantenimiento consiste bsicamente en cuatro
etapas, las cuales aseguran la disponibilidad y mantenibilidad de los equipos.
Entendiendo por disponibilidad la funcin que permite calcular el porcentaje de
tiempo total en que se puede esperar que un equipo este disponible para cumplir la
funcin para la cual esta destinado. Por otra parte CHRISTENSEN (2004), lo define
como Es el porcentaje del tiempo analizado, en el cual el equipo esta disponible
para producir (14). De esto se deduce que dependiendo de las condiciones operativas
del equipo se determinara el tiempo para cumplir su funcin en porcentaje.
La mantenibilidad es la capacidad que tiene una maquina de mantenerse en
condiciones operativas normales para el cumplimiento de su funcin en la produccin.
SIMBRON (2004) (15).
22
Como se menciono en prrafos anteriores la implementacin de un programa de
control basado en mantenimiento por condicin consiste en cuatro etapas que son:
Planificacin, Medicin, Almacenamiento y Anlisis. (Ver figura 1).
Planificacin Medicin
Anlisis Almacenamiento
Figura 1: Etapas de implementacin del mantenimiento por condicin.
Fuente: Tomado de FERNANDEZ (2003) (16).
La primera etapa de planificacin, consiste en planificar todo el programa de
mantenimiento que se va a implementar, una vez definidos los equipos a inspeccionar,
las tcnicas seleccionadas y las variables a controlar. Esta etapa debe cumplir con las
siguientes actividades: enumeracin y clasificacin de las maquinas a inspeccionar,
normalizacin de parmetros y condiciones de evaluacin de las maquinas y definicin
de frecuencia de medicin.
23
Para cumplir las dos ltimas actividades se debe realizar la curva de
comportamiento, que relacione la variable a controlar (la condicin) con la probabilidad
de falla del equipo, con esto se establece la condicin de alerta (valor del parmetro
donde se indica que el equipo ha acumulado un grado de deterioro significativo) y la
condicin de alarma (valor lmite para llevar a cabo la accin correctora). (Ver grfico 5).
Grfico 5: Curva de comportamiento en el avance del mantenimiento por condicin.
Fuente: Tomado de RODRIGUEZ (2004)(17).
Luego se procede a evaluar la frecuencia de medicin a travs de dos etapas, la
primera es establecer la frecuencia de monitoreo antes de llegar a la condicin de alerta.
La misma est determinada por la estimacin de la vida til que se espera para el
equipo. stas deben integrarse con el resto de las mediciones, para hacer ms
eficientes los recorridos. La segunda es determinar la frecuencia de monitoreo despus
del valor de alerta, en funcin del comportamiento de la variable entre ese punto y el
punto de alarma. Adems, se debe tener en cuenta la diferencia de costo entre la falla y
la accin correctora.
Una vez ejecutada la primera etapa que es la planificacin del programa de
mantenimiento por condicin, se lleva a cabo la segunda a travs de la seleccin de los
Nivel de alerta
Nivel de alarma
Nivel de mantenimiento
Reparacin
Diagnstico de confirmacin
Diagnstico preciso
Deteccin de la anormalidad Diagnstico despus de reparar
Destruccin
Tiempo
Par
met
ro d
e d
eter
ioro
24
puntos de medicin y la ejecucin de las mediciones. Para seleccionar los puntos se
debe realizar un proceso selectivo que permita obtener la localizacin de las posiciones
que suministren la informacin ms representativa posible y una vez realizado este
proceso se representan las mediciones correspondientes a cada punto de medicin.
La prxima etapa es el almacenamiento de datos, luego de haber llevado a cabo
las mediciones correspondientes en el campo, en funcin del programa de
mantenimiento por condicin acordado, se comienza con la etapa de almacenamiento
de los datos y esta consta a su vez de dos pasos bsicos: Carga de datos iniciales,
Registro y control de datos.
La ltima etapa de anlisis y tendencia de datos permitir conocer los estados y
condiciones de los equipos a travs de la utilizacin de nuevas tcnicas y equipamiento,
que permiten la deteccin de falla en un estado muy precoz, logrando as un
seguimiento de la evolucin de la falla y anlisis de su tendencia de crecimiento a
travs de cada medicin realizada obteniendo con una excelente aproximacin el punto
mximo de utilizacin o de rotura, siendo de gran utilidad al momento de programar las
tareas de reparacin. (Ver grafico 6)
Grfico 6: Monitoreo de tendencia
Fuente: Tomado INTERNET (2003)(18)
Tiempo de Alarma
Medidas
peridicas
Tiempo
Rotura
Nivel de una
componente de
vibracin
25
2.1.4.3 Tcnicas del mantenimiento por condicin
Cuando se habla de la ejecucin del mantenimiento por condicin en las
empresas, se debe tomar en cuenta una serie de anlisis que permiten la verdadera
aplicacin del mismo. Estos anlisis se realizan a travs de tcnicas, que dependiendo
de los componentes que conforman el equipo, son seleccionadas para su
implementacin, lo cual permite conocer la condicin del equipo en un momento dado.
Entre estas tcnicas se encuentran las siguientes: a) Uso de los sentidos en la
deteccin de fallas: La vista es utilizada para detectar fugas, humo o cambio de
superficies por recalentamiento, el olfato para detectar fugas y recalentamiento, el tacto
para detectar vibraciones o temperaturas anormales y el odo para detectar ruidos
anormales indicativos de algn problema, pueden utilizarse como detectores de la
condicin del equipo bajo determinadas condiciones, pero su uso tiene sus propios
lmites y puede conducir a errores.
b) El anlisis vibratorio: La vibracin mecnica es el parmetro mas utilizado
universalmente para monitorear la condicin de la maquina, debido que a travs de
ellas se pueden detectar la mayora de los problemas que ellas presentan. La base del
diagnostico de la condicin mecnica de una maquina mediante el anlisis de sus
vibraciones se basa en que las fallas que en ella se originan, generan fuerzas
dinmicas que alteran su comportamiento vibratorio. La vibracin medida en diferentes
puntos del equipo se analizan utilizando indicadores vibratorios como: el espectro, la
medicin de fase componentes vibratorias, los promedios sincrnicos y modulaciones.
(Ver grfico 7).
26
Grfico 7: Indicadores Vibratorios.
Fuente: Tomado de ESTUPINAN (2001)(19).
En la prctica, se requiere del uso de diferentes indicadores como los
presentados anteriormente y tcnicas de anlisis, debido a que problemas diferentes
presentan sntomas similares y a travs de estos indicadores se pueden distinguir uno
del otro.
c) El anlisis del lubricante: Consiste en una serie de pruebas de laboratorio que
se usan para evaluar la condicin de los lubricantes usados o los residuos presentes. Al
estudiar los resultados del anlisis de residuos se logra elaborar un diagnostico sobre la
condicin de desgaste del equipo y sus componentes. Los objetivos principales por lo
que se realiza un anlisis de lubricante son el control de la degradacin del lubricante,
el monitoreo de dao mecnico de componentes, el control de contaminantes por
slidos, fluidos o gases y la verificacin que se este usando el lubricante adecuado.
d)Medicin de temperaturas: Mediante un control peridico de la temperatura en
distintos puntos seleccionados como representativos del equipo, del ambiente y en
27
algunos casos del producto en proceso, pueden detectarse anomalas y/o disfunciones,
variacin de condiciones de servicio o condicionantes de vida remanente.
e) Anlisis de la corriente elctrica: Se considera el anlisis de corriente como
una herramienta de apoyo al anlisis vibratorio, en la evaluacin de la condicin de
motores de induccin. El anlisis de corriente consiste en medir la corriente, mediante
un ampermetro de tenazas alrededor de cada una de las fases del motor. La corriente
medida se introduce entonces al analizador de vibraciones para el anlisis de su
espectro. Se debe tener presente, que existen problemas mecnicos como el
desbalanceo, desalineamiento o flexin del eje, que hacen que el entrehierro vare entre
el rotor y estator, produciendo fuerzas y vibraciones electromagnticas, siendo en
verdad, un problema de origen mecnico. Por este motivo, cuando se analice un motor
elctrico con un anlisis de corriente, primero se debe conocer los orgenes de los
problemas mecnicos.
f) Medicin de ruidos: Es el anlisis del ruido de fondo para poder evaluar las
frecuencias dominantes del espectro, con el objetivo de determinar cules son las
excitatrices que generan el evento.
g) Termografa infrarroja: Es una herramienta de alto potencial, que permite
identificar, sin contacto alguno, componentes elctricos y mecnicos mas calientes, de
lo que deberan estar (a menudo una indicacin de rea de falla inminente). En otras
palabras la termografa permite una visualizacin de los estados trmicos de los
distintos elementos, permitiendo por ejemplo la deteccin de borneras flojas,
temperaturas anormales en acoplamientos a causa de la desalineacin, conductores
sobrecargados, cojinetes con problemas, fallas de aislamiento y cualquier otro problema
cuya manifestacin sea un efecto trmico.
28
2.2 EL MANTENIMIENTO POR CONDICIN EN SIDOR
SIDOR es una empresa siderrgica encargada de fabricar productos de acero,
clasificndose en productos planos y no planos. En cuanto a los sistemas de
mantenimiento que se rigen en el mismo se encuentra el mantenimiento correctivo y
preventivo, los cuales se han venido aplicando desde su fundacin hasta estos ltimos
tiempos.
Hace ms de 5 aos en que se comenz a aplicar las tcnicas del mantenimiento
por condicin en plantas como Laminacin en Fro, Planta de Pellas, Laminacin en
Caliente, Midrex, HYL, Cribado, entre otras.
Cada planta es autnoma en su mantenimiento, es as como los presupuestos de
mantenimiento se dividen entre cada una de ellas para as mejorar el control de los
mismos.
Cuando se comenz a implementar las tcnicas de mantenimiento por condicin
en SIDOR, los gastos por mantenimiento en lneas generales eran excesivos, pues al
momento en que se generaba la falla de un equipo simplemente este era remplazado
por uno nuevo sin determinar las causas que originaron la falla y mucho menos la vida
til del mismo.
Actualmente la mayora de las plantas cuentan con un plan de mantenimiento por
condicin aplicado casi en su totalidad a los equipos crticos, en donde los costos por
mantenimiento se han reducido de manera significativa desde el comienzo de la
aplicacin hasta nuestros das.
Es por esto que el mantenimiento por condicin ha venido creciendo en SIDOR
de manera tal que ya existe un departamento centralizado con personal altamente
calificado, que se encargan de la aplicacin de estas tcnicas en las diferentes plantas
de la empresa.
29
2.3 EL MANTENIMIENTO PREDICTIVO EN TALLER CENTRAL
En la Gerencia de Taller Central de SIDOR, se encuentra el Departamento de
Mantenimiento Predictivo, el cual se encarga de asegurar a los responsables de los
equipos de cada rea de produccin, el estado en que se encuentran sus mquinas
informando sobre la capacidad que tienen sus componentes para llevar a cabo con
xito la funcin requerida en su operacin.
Este departamento utiliza las tcnicas necesarias para el anlisis de predictivo,
entre los que est el equipo de analistas de vibraciones, el equipo de analistas de
lubricantes, el equipo de analistas elctricos, entre otros.
As mismo cada una de estas personas detecta las posibles fallas a ocurrir en las
lneas para tomar medidas que impidan las paradas no programadas.
Como se dijo en la seccin anterior hace ms de 5 aos se cre este
departamento y a medida que ha venido pasando el tiempo la creencia y la confianza
que cada lder de grupo de las diferentes plantas ha sembrado en predictivo ha sido de
gran significacin, pues en la mayora de los casos los anlisis finales se utilizan para la
toma de decisiones, para evaluar los costos de mantenimiento en las paradas
programadas y para el control de diferentes parmetros asociados al mantenimiento.
De este modo es como el departamento de predictivo tiene el compromiso de
evaluar los estados de los equipos dando previo aviso a sus responsables, adems de
evaluar las causas races de las fallas que se han presentado.
2.4 EL MANTENIMIENTO PREDICTIVO EN DECAPADO 2
Como se ha mencionado SIDOR procesa productos de acero planos y no planos,
entre los productos planos se encuentran las bobinas laminadas en caliente, las cuales
por exigencias del cliente son pasadas a travs de diferentes procesos para mejorar su
30
calidad, as como tambin sus caractersticas y propiedades. El decapado es uno de
estos procesos, consiste en la eliminacin del oxido de las bobinas, hacindolas pasar
de manera continua por un tanque de cido clorhdrico bajo condiciones controladas de
concentracin y temperatura.
Desde que se implement el mantenimiento por condicin en SIDOR se ha
venido gestionando la realizacin y ejecucin del mismo en las lneas Decapado 1 y 2,
principalmente en sus equipos crticos pues la misma es de alta rentabilidad e
importancia para la siderrgica y es imprescindible el buen estado de todas sus
maquinarias que operan para obtener su producto de comercializacin.
La lnea Decapado 1 cuenta con el plan de mantenimiento por condicin para sus
equipos crticos, en donde los resultados de su aplicacin son favorables para la
produccin.
Caso contrario ocurre con los equipos principales de la lnea Decapado 2, los
cuales son: 2 desenrolladores, 2 enrolladores, 13 bridas de tensin, 2 trozadores de
chatarra, 1 cabrestante de entrada y 1 cabrestante de salida, Estando los
desenrolladores y enrolladores compuestos por un motor y una caja reductora, de igual
forma se encuentran compuestas las bridas de tensin, trozadores de chatarra y
cabrestantes, sumndole los rodillos de trabajo.
En los ltimos dos aos, se presentaron fallas repetitivas en gran parte de estos
equipos, sea por daos en rodamientos, desalineacin, desgaste en engranajes, entre
otros.
Estas fallas generaron paradas no programadas del proceso productivo de la
lnea provocando grandes prdidas de produccin y gastos extras por mantenimiento.
De esta forma surgi la necesidad de la aplicacin del mantenimiento por
condicin en los rotativos crticos de la lnea Decapado 2, para as otorgar a los
31
responsables de la misma, la confiabilidad y disponibilidad que ellos necesitan de sus
equipos.
2.5 MODO DE FALLA Y ANLISIS DE EFECTO
El FMECA (Modo de Falla y Anlisis de Efecto, Failure Mode, Effects and
Critically Analysis) es una tcnica sistemtica para analizar e identificar fallas. Cada
componente se somete a un conjunto de preguntas y el analista las responde indicando
el efecto de cada modo de falla sobre el sistema, proponiendo posibles medios para
minimizar esos efectos. Luego, la posibilidad de cada falla se usa para estimar la
probabilidad de falla de todo el sistema.
2.5.1 Objetivos del FMECA
1. Revisin sistemtica del modo de falla del componente.
2. Determinar el efecto que la falla tiene sobre otras partes del sistema.
3. Calcular la probabilidad de falla.
4. Establecer programas de pruebas.
5. Determinar cmo reducir la tasa de fallas del sistema.
6. Identificar y reducir los efectos adversos que puedan ocurrir por la falla.
2.5.2 Generacin del FMECA
La identificacin de la falla se simplifica si se usa una serie de palabras guas,
aplicadas en forma sistemtica, seccin por seccin, lnea por lnea para revelar
situaciones no adecuadas o desviaciones de los valores de las variables fuera de los
lmites de aceptacin.
NO.NO hay flujo, temperatura, fuerza, etc. Cuando lo normal es que exista.
MAS DE.Cuando hay exceso de flujo, temperatura, etc. Con respecto a lo normal.
MENOS DE.Cuando falta flujo, presin, etc. Con respecto a lo normal.
PARTE DE.Cuando hay cambio en la composicin.
32
MAS QUE.Cuando se toman en cuenta impurezas, otras fases, etc.
OTRAS.Cuando se toman en cuenta aspectos que no pertenecen a la operacin
normal como paradas arranques, suministros, etc.
La falla se define como la inhabilidad de un equipo para cumplir la funcin a un
estndar de rendimiento que el usuario desea, por lo tanto para generar el FMECA, a
cada falla funcional se le debe atribuir sus causas potenciales sobre el equipo, de
acuerdo al conocimiento y experiencia que tenga el grupo multidisciplinario de trabajo
acerca del modo de fallas del equipo.
Tambin se le debe asignar a cada causa de falla estudiada los valores de
severidad del efecto, frecuencia de ocurrencia y mtodos de deteccin. Para asignar
estos valores, el equipo de trabajo debe guiarse por tablas normalizadas. (Ver tablas 1,
2 y 3, respectivamente)
Tabla 1
Mtodos de Deteccin
Fuente: Propia (2011).
33
Tabla 2
Frecuencia de Ocurrencia
Fuente: Propia (2011).
Tabla 3
Severidad del Efecto
Fuente: Propia (2011).
34
2.6 RBOL DE FALLA
El rbol de fallas es un diagrama lgico que identifican todas las secuencias de
eventos que provocan un suceso, estableciendo una relacin lgica entre los eventos
inciales y los eventos finales.
La evaluacin de un rbol de fallas puede limitarse a un tratamiento cualitativo o
acceder a un segundo nivel de anlisis a travs de la cuantificacin cuando existen
fuentes de datos relativas a las tasas de fallo de los distintos componentes. El rbol de
falla puede usarse para prevenir o identificar fallas antes de que ocurran, pero se usan
con ms frecuencia para analizar accidentes o como herramientas investigativas para
sealar fallas. Al ocurrirse un accidente o una falla, se puede identificar la causa raz del
evento negativo. Para la construccin de este rbol se usan smbolos para representar
varios eventos y para describir relaciones. (Ver tabla 4)
Tabla 4
Simbologa rbol de Falla
Fuente: Propia (2011).
35
2.7 ANLISIS DE CRITICIDAD
El anlisis de criticidad es una metodologa que permite ordenar por orden de
importancia decreciente, sistemas y equipos de plantas industriales en relacin a las
consecuencias que estos tienen cuando presentan fallas. As mismo se puede definir
como un procedimiento mediante el cual cada falla potencial es jerarquizada de
acuerdo a una combinacin de influencias de severidad y probabilidad de ocurrencia.
Existen tres mtodos a travs de los cuales se puede realizar el anlisis de
criticidad, los cuales son: el mtodo cuantitativo, el mtodo cualitativo y el mtodo de la
cuantificacin econmica del riesgo. Cada uno usa sus propios criterios de evaluacin
para cada sistema o equipos a evaluar.
3 SISTEMA DE PREGUNTAS DE INVESTIGACIN
A continuacin se exponen las preguntas de investigacin que fueron
respondidas con la investigacin realizada.
3.1 Cul es la ubicacin tcnica y en planta de los equipos principales de la lnea
decapado 2?
3.2 Cules son las funciones de los equipos principales de la lnea Decapado 2 y sus
parmetros de funcionamiento deseados?
3.3 Cuntos y cules de los equipos principales resultaran crticos para el proceso
productivo?
3.4 Cules sern las fallas mas importantes que se obtendrn a travs del anlisis de
falla FMECA realizado sobre los equipos crticos?
36
3.5 Cuntos y cules sern los eventos ms resaltantes que provocan las fallas ms
importantes encontradas a travs del FMECA?
3.6 Qu acciones de mantenimiento sern aplicadas para el plan de mantenimiento
por condicin de los equipos rotativos crticos de la lnea Decapado 2?
3.7 Cul ser la frecuencia de monitoreo de las acciones de mantenimiento
seleccionadas?
3.7 Qu curvas de comportamiento de cada una de las variables de las acciones
seleccionadas, resultaran de la descarga y anlisis de la informacin recolectada?
CAPTULO 3
DISEO METODOLGICO
En el presente captulo se describen los aspectos que enmarcan el diseo
metodolgico que fue utilizado para el anlisis del estudio que se propuso en esta
investigacin; de igual manera se seala el tipo de estudio que se desarrollo, la
caracterizacin de la muestra, los instrumentos que se utilizaron y finalmente el
procedimiento que se llevo a cabo para el desarrollo del diseo del plan de
mantenimiento basado en mantenimiento por condicin para los equipos rotativos
crticos de la lnea Decapado 2 de SIDOR.
1 TIPO DE ESTUDIO
El presente estudio fue desarrollado como una investigacin no experimental del
tipo aplicada. Segn NRVAEZ (2001) seala a la investigacin aplicada como:
La investigacin aplicada puede implicar diseo, elaboracin,
desarrollo y/o implementacin de un sistema, un modelo, un mtodo,
un procedimiento, una estrategia, una destreza, un instrumento o una
herramienta.(20)
38
De lo citado anteriormente el estudio realizado es una investigacin aplicada o
tecnolgica ya que permiti a travs del anlisis de predictivo examinar las falla
incipientes que pueda presentar los componentes de los equipos crticos de la lnea
Decapado 2 de SIDOR.
2 MUESTRA
Para el diseo del estudio presentado fue importante delimitar las caractersticas
de la poblacin y muestra que representaron la herramienta fundamental para la
ejecucin y valoracin de este trabajo de investigacin. Es por eso que se deben
enumerar la poblacin y la muestra de manera tal que se obtengan los parmetros para
establecer la unidad de anlisis. De acuerdo con BERMEJO (2004), la poblacin se
define como: La poblacin o poblacin objetivo es ese grupo entero de elementos
de los que queremos recoger datos.(21)
De lo antes citado y para efectos de la investigacin, la muestra del estudio
estuvo compuesta por los equipos principales que conforman la lnea Decapado 2,
estos equipos son: 2 desenrolladores, 2 enrolladores, 13 bridas de tensin, 2 trozadores
de chatarra, 1 cabrestante de entrada y 1 cabrestante de salida, estando los
desenrolladores y enrolladores compuestos por un motor y una caja reductora, de igual
forma se encuentran compuestas las bridas de tensin, trozadores de chatarra y
cabrestantes, sumndole los rodillos de trabajo.
Estos equipos son los encargados de transportar la bobina o banda hacia los
tanques de cido, dndole el acabado final y luego llevndola a la salida de la lnea,
donde es preparada para la venta directa o para ser procesada por otras lneas de
produccin. Los equipos mencionados anteriormente fueron utilizados para el diseo
del plan de mantenimiento basado en el mantenimiento por condicin.
39
3 INSTRUMENTOS
Luego de especificar el tipo de estudio, el diseo de la investigacin y la muestra
seleccionada para el desarrollo del diseo del plan de mantenimiento predictivo, se
realizo la recoleccin de datos e informacin necesaria para la ejecucin de tal fin. -
MRQUEZ (2003), define los instrumentos como: Los mecanismos que usa el
investigador para recolectar y registrar la informacin, formularios, pruebas, test,
escalas de opinin, listas de chequeo.(22)
De lo anteriormente citado se presentan a continuacin los instrumentos
utilizados para la recoleccin y anlisis de los datos e informacin que fueron
necesarios para la ejecucin de esta investigacin.
3.1 INDICADORES DE GESTIN
La recoleccin de los datos acerca de los indicadores de productividad y costos
de mantenimiento que sustentaron la problemtica existente en el desarrollo de la
investigacin, fue llevada a cabo en conjunto con el personal encargado de su
desarrollo en SIDOR.
3.2 CHARLAS CON EL GRUPO TCNICO DE LA LINEA DECAPADO 2
Para conocer datos e historiales de fallas acontecidos en los equipos principales
de la lnea Decapado 2 fue necesario efectuar charlas con los responsables de cada
uno de los equipos y obtener la informacin requerida para la elaboracin del informe.
3.3 DATOS TCNICOS DE CADA EQUIPO
Con la revisin de los manuales de cada fabricante y de los planos de los
componentes de cada equipo se conocieron todos los detalles de manera especfica en
cuanto a los datos tcnicos y composicin de cada uno de ellos.
40
3.4 RED INTRANET
Por medio de la pgina interna de SIDOR se obtuvieron las actualizaciones de
las tendencias as como las ponderaciones de la efectividad y disponibilidad de la lnea
Decapado 2.
3.5 SOFTWARES
Para la recoleccin y anlisis de resultados de las tcnicas aplicadas en el
mantenimiento por condicin fue necesario contar con paquetes especializados de
computacin como lo son: el General Asistent Management (GAM), Labsys MTI, Excel y
Acrobat Reader.
3.6 BIBLIOTECAS, INTERNET Y OTRAS FUENTES
Toda la informacin descriptiva acerca de cada una de las variables de
investigacin que permitieron sustentar el desarrollo de la misma fue determinada por
referencias bibliogrficas por medio de la Internet, bibliotecas y otras fuentes.
4 PROCEDIMIENTO
Para la ejecucin del desarrollo del plan de mantenimiento por condicin en la
lnea Decapado 2, se cumplieron con las siguientes acciones:
4.1 Recoleccin de todos los datos tcnicos como planos, especificaciones de
fabricantes, historial de fallas, etc. de todo el conjunto de los equipos principales de la
lnea Decapado 2.
4.2 Ubicacin e identificacin de los equipos principales de la lnea Decapado 2, a
travs de visitas a planta y consultando los planos de diseo de la lnea.
41
4.3 Definicin de las funciones de los equipos principales y parmetros de
funcionamientos deseados.
4.4 Evaluacin de los equipos principales de la lnea a travs del anlisis de criticidad,
que permitieron obtener los equipos crticos para el proceso productivo.
4.5 Identificacin de las fallas ms importantes para cada equipo critico, utilizando la
tcnica FMECA.
4.6 Identificacin de los eventos ms resaltantes, que provocan las fallas ms
importantes encontradas a travs del FMECA, con la realizacin y cuantificacin del
rbol de fallas.
4.7 Seleccin de las acciones de mantenimiento que apliquen a cada caso,
determinando los puntos de medicin mas adecuada para cada equipo y su frecuencia
de monitoreo.
4.8 Utilizacin de las herramientas para la recoleccin, carga y anlisis de datos como
equipos especializados MTI y software Labsys MTI, para la obtencin de las curvas de
comportamiento.
4.9 Tabular los datos obtenidos posteriormente al desarrollo del plan de mantenimiento.
4.10 Anlisis detallado de los resultados obtenidos para la elaboracin del informe final:
Tesis de Grado.
CAPTULO 4
RESULTADOS
En el presente capitulo se presentan los resultados de la evaluacin llevada a
cabo sobre los equipos principales de la lnea Decapado 2 de SIDOR, a travs del
desarrollo del FMECA y anlisis del rbol de falla, lo cual permiti evaluar inicialmente
las fallas potenciales que afectan el sistema, los eventos finales y primarios que lo
conforman. De esta manera se generaron las acciones de mantenimiento que forman el
plan de mantenimiento predictivo.
1 PRESENTACIN Y DESCRIPCIN DE RESULTADOS
1.1 UBICACIN E IDENTIFICACIN DE LOS EQUIPOS PRINCIPALES DE LA LNEA
DECAPADO 2 DE SIDOR
La lnea Decapado 2 se encuentra dividida en tres zonas, las cuales son: zona
de entrada, zona centro y zona de salida.
La zona de entrada tiene como funcin desenrollar la bobina que viene del
laminador en caliente y transportarla hacia los tanques de acido, usando para esto los
desenrolladores y el conjunto de bridas de tensin 1 y 2, las cuales poseen tres
posiciones y dos posiciones respectivamente. En la zona centro es donde se realiza el
proceso de inmersin de la banda en los tanques de acido, en esta zona trabajan los
43
cabrestantes, los cuales permiten acumular el material para qu el proceso de
inmersin sea continuo, es decir no se detenga, ya que si esto sucede provocara daos
en el material, provocando baja calidad del mismo. Por ltimo est la zona de salida
donde la bobina es transportada por el conjunto de bridas 3, 4, 5 y 6, con dos
posiciones cada una, pasando por los trozadores de chatarra, hasta los enrolladores
para que nuevamente sea enrollada y luego ser transportada hacia los procesos de
laminacin en frio o para venta directa. A continuacin se observa el layout realizado de
la lnea, donde se podrn observar las tres zonas descritas y la ubicacin de sus
equipos. (Ver grfico 8).
44
Grfico 8: Layout DECAPADO II.
Fuente: Propia (20011)(23).
45
Los equipos de la lnea se encuentran identificados a travs de una codificacin,
que fue generada por la empresa, denominada ubicacin tcnica, en la cual se define
la ubicacin de la lnea dentro de SIDOR, la zona del equipo y el TAG del equipo, y se
presenta a continuacin. (Ver tabla 5).
Tabla 5
Ubicacin Tcnica de los Equipos Principales de la Lnea Decapado 2
Fuente: Propia (2011)(23)
46
1.2 FUNCIONES DE LOS EQUIPOS
A continuacin se describen los equipos principales de la lnea y las funciones de
estos dentro del proceso productivo.
Desenrolladores: Los desenrrolladores se encuentran compuestos por un motor,
reductor de dos etapas, ventilador de enfriamiento y bomba de lubricacin. Estos
tienen como funcin principal desenrrollar la bobina que viene de la cadena de
entrada, esto se realiza a una velocidad variable, siendo la velocidad ms alta
cuando la bobina se ha desenrollado por completo.
Enrolladores: Los enrolladores al igual que los desenrolladores poseen los
mismos componentes, pero tienen como funcin principal enrollar nuevamente
la bobina cuando ha culminado el proceso, luego esta es llevada por el carro
portabobinas a la cadena de entrada y esta lo lleva a patio, sea para venta
directa o para que contine su tratamiento en otros procesos.
Bridas de Tensin: Las bridas de tensin se encuentran compuestas por un
motor elctrico, un reductor, servofrenos y rodillos de trabajo. Su funcin principal
es transportar la banda o lamina a lo largo del proceso y servir como puntos de
anclaje para mantener la traccin en la banda.
Cabrestante de Entrada y de Salida: Los cabrestantes de entrada y de salida
son los encargados de acumular la lamina a medida que va pasando el proceso
por la zona centro, para que esta no se detenga dentro de los tanques de acido,
cuando se est soldando las laminas provenientes de los desenrolladores, ya
que si esto sucede provocara daos en la lamina, provocando el descarte de la
misma. Los cabrestantes se encuentran compuestos por motor elctrico con
ventilador de enfriamiento, servofreno, reductor planetario, reductor multietapa,
rodillos, guayas de emergencia y bomba de lubricacin.
Trozadores de Chatarra: Los trozadores son los encargados de cortar los
bordes de las lminas, segn especificaciones del cliente. Estn compuestos por
motor elctrico, reductor y bastidores.
47
1.3 MATRIZ DE VARIABLES
Con el propsito de analizar las tcnicas bajo las cuales se realizo el monitoreo
de condiciones para cada uno de los equipos, fue necesario conocer los valores limites
de sus caractersticas o variables operativas. A continuacin se presenta la matriz de
variable para cada uno de los equipos bajo estudio. (Ver tabla 6).
48
EQUIPO VARIABLES UNIDAD INSTRUMENTO RANGO NORMAL ESTADO INSPECTOR
Ruido de elementos rodantes N/A N/A NORMAL S Mecanico
Velocidad del motor RPM Tacometro 300-1200 S Electrico
Aislamiento Mohm Megger >5 F.S Electrico
Voltaje de linea Voltios Voltimetro 440 S Electrico
Consumo de corriente Amper Pinza
49
Temperatura C Pirometro 50 S Electrico
Consumo de corriente Amper Pinza
50
Ruido de elementos rodantes N/A N/A NORMAL S Mecanico
Velocidad del motor RPM Tacometro 300-1200 S Electrico
Voltaje de linea Voltios Voltimetro 440 S Electrico
Consumo de corriente Amper Pinza
51
Temperatura rodamientos C Pirometro
52
DESCRIPCIN
La matriz presentada en el punto anterior identifica cada una de las variables
sobre las cuales se debe tener control desde el punto de vista de operacin y
mantenimiento. Esta informacin es fundamental, ya que permite establecer las
variables que indiquen las condiciones de la maquina, comprobar parmetros de
funcionamiento, periodos de medicin que permitan la deteccin de fallas, as como
definir puntos de medicin para obtener valores confiables que permiten la deteccin de
defectos de los equipos; cada uno de estos aspectos permitirn la creacin del manual
de inspeccin que se propondr en el capitulo siguiente.
Las inspecciones de los equipos se realizaran siguiendo el estndar de
inspeccin, el cual indicara todas las inspecciones a realizar sobre el equipo, la
frecuencia de inspeccin, el mtodo y el punto a inspeccionar. As mismo las
inspecciones se clasificaran segn la operatividad de los equipos, la inspeccin rutinaria
se realizara con el equipo en servicio y la inspeccin especial cuando el equipo este
fuera de operacin.
1.4 ANLISIS DE CRITICIDAD
El anlisis de criticidad se realizo con el propsito de seleccionar el equipo crtico
de la lnea, sobre el cual se centrara el plan de mantenimiento por condicin.
Esta metodologa permite jerarquizar sistemas, instalaciones y equipos, en
funcin de su impacto global, por esto para realizar el anlisis de criticidad se estableci
el alcance y el propsito para el anlisis, as como los criterios de evaluacin.
Teniendo los conocimientos claros de como realizar el anlisis de criticidad se
formo el equipo de trabajo con los encargados de la lnea de produccin Decapado 2,
tanto de mantenimiento como de operacin, los cuales sern los encargados de
53
evaluar cada uno de los equipos, tomando en cuenta la informacin histrica de cada
uno de ellos.
La lnea de produccin Decapado 2 cuenta con 88 equipos funcionando
actualmente, de los cuales se escogieron los ms importantes para el anlisis de
criticidad bajo la supervisin de los ingenieros de produccin y mantenimiento. (Ver
tabla 7)
Tabla 7
Equipos Seleccionados para el Analisis de Criticidad
Fuente: Propia. (2011)(23)
54
La elaboracin del anlisis de criticidad se realizo a travs de un formato
de encuesta, que permiti recoger la informacin de parte de los ingenieros, tcnicos y
operarios. Esta encuesta est compuesta de 6 preguntas, las cuales tienen una serie de
respuestas, cada una con ponderaciones diferentes. (Ver tablas 8 y 9, respectivamente)
Tabla 8
Formato para Encuesta Analisis de Criticidad
Fuente: Propia. (2011)(23)
55
Tabla 9
Ponderaciones de los Parmetros para el Analisis de Criticidad
Fuente: Propia. (2011)(23)
Una vez recolectada toda la informacin de cada una de las encuestas, los
resultados son clasificados en una hoja de clculo, donde se obtiene el valor de
criticidad del equipo, promediando los resultados de cada integrante del grupo de
trabajo y usando la ecuacin matemtica criticidad=frecuencia de falla x consecuencia,
donde consecuencia=a+b, a=costo de reparacin + impacto en SHA y b=impacto en la
produccin x tiempo promedio para reparar. Como ejemplo se presentan los resultados
obtenidos para el cabrestante de entrada. As mismo se presentan los resultados del
anlisis de criticidad para cada uno de los equipos. (Ver tabla 10 y 11, respectivamente).
56
3 4 18 10 10 5
3 3 14,4 10 10 5
3 3 14,4 10 10 5
3 4 14,4 5 10 5
3 4 14,4 5 10 5
3 3 9 5 10 5
3 4 14,4 5 10 5
3 4 14,4 10 10 5
3 3 9 10 10 5
2 3 14,4 5 10 5
2 3 14,4 5 10 5
2 3 14,4 5 10 5
2,75 3,42 13,80 7,08 10,00 5,00
OPERARIO DEL AREA
OPERARIO DEL AREA
MECANICO DEL AREA
MECANICO DEL AREA
MECANICO DEL AREA
RESULTADOS PROMEDIADOS
SUPERINTENDENTE DE MANTENIMIENTO
SUPERINTENDENTE DE OPERACIONES
JEFE DE PLANTA DE TURNO
JEFE MANTENNIMIENTO MECANICO
LIDER DE GTMECANICOS
OPERARIO DEL AREA
SUPERVISOR OPERATIVO
PERSONA ENTREVISTADA1. FRECUENCIA
DE FALLA2. MTTR
3. IMPACTO
EN
PRODUCCION
4.COSTO DE
REPARACION
5. IMPACTO
AMBIENTAL
6. IMPACTO SALUD
Y SEGURIDAD
PERSONAL
RESULTADOS ANALISIS DE CRITICIDAD: CABRESTANTE DE ENTRADA
2,75 3,42 13,8 7,08 10 5 190,509
2,6 3 6 5 5 5 85,8
2,6 3 6 5 5 5 85,8
2,6 3 6 5 5 5 85,8
2,4 3 6 5 5 5 79,2
2,4 3 6 5 5 5 79,2
2,4 2 6 3 5 5 60
2,4 2 6 3 5 5 60
2 2 4 3 0 5 32
2 2 4 3 0 5 32
2 2 4 3 0 5 32
2 2 4 3 0 5 32
2 2 4 3 0 5 32
2 2 4 3 0 5 32
2 2 4 3 0 5 32
2 2 4 3 0 5 32
2 2 4 3 0 5 32
2 2 4 3 0 5 32
2 2 4 3 0 5 32
2 2 4 3 0 5 32
2 2 4 3 0 5 32
Equipo criticidad baja Equipo criticidad media Equipo criticidad alta
BRIDA 5 P2
BRIDA 6 P1
BRIDA 6 P2
BRIDA 2 P2
BRIDA 3 P1
BRIDA 3 P2
BRIDA 4 P1
BRIDA 4 P2
BRIDA 5 P1
TROZ. DE CHAT. L/BANDA DE CHATARR
TROZ. DE CHAT. L/PASILLO
BRIDA 1 P1
BRIDA 1 P2
BRIDA 1 P3
BRIDA 2 P1
CABRESTANTE DE ENTRADA
CABRESTANTE DE SALIDA
DESENRROLLADOR 1
DESENRROLLADOR 2
ENROLLADOR 1
ENROLLADOR 2
EQUIPO1. FRECUENCIA
DE FALLA2. MTTR
3. IMPACTO
EN
PRODUCCION
4.COSTO DE
REPARACION
5. IMPACTO
AMBIENTAL
6. IMPACTO SALUD
Y SEGURIDAD
PERSONAL
RESULTADOS ANALISIS DE CRITICIDAD
CRITICIDAD
Tabla 10
Resultados Analisis de Criticidad Cabrestante de Entrada
Fuente: Propia. (2011)(23)
Tabla 11
Resultados Analisis de Criticidad de los Equipos Principales Decapado 2
Fuente: Propia. (2011)(23)
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DESCRIPCIN
El anlisis de criticidad nos permiti jerarquizar los equipos de la lnea Decapado
2, obteniendo del anlisis mostrado en el punto anterior que el sistema critico resulto ser
el cabrestante de entrada, por lo tanto el plan de mantenimiento se centrara en las
acciones necesarias para minimizar las fallas de cada uno de los componentes de este
equipo.
1.5 ANLISIS DEL MODO, EFECTO Y CRITICIDAD DE FALLA (FMECA)
El FMECA se realizo con el propsito