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INTRODUCCIÓN
Los sistemas de mantenimiento que sigue una compañía están determinados por
varias fuerzas; la más importante de estas es la necesidad que tiene la gerencia de
obtener la máxima disponibilidad de las maquinarias al menor costo posible, las
cuales deben producir con el fin de poder satisfacer los requerimientos de los clientes
en cuanto a tiempo, calidad en el producto final, recuperar las inversiones y asegurar
la rentabilidad del negocio. La aparición de fallas reducen la disponibilidad de las
maquinas y, en consecuencia, la producción; generando un impacto negativo en las
ganancias de la corporación. Los departamentos encargados de el mantenimiento,
deben poner en práctica acciones que permitan contrarrestar los efectos de las fallas,
ya sea llevando a cabo acciones antes de que ocurran dichas fallas (mantenimiento
preventivo/predictivo) o haciendo las reparaciones necesarias (correctivo). Aunado a
esta se debe contemplar un plan de mantenimiento basado en riesgos, para una forma
correcta de aplicar el mantenimiento a los diferentes equipos e instalaciones de la
empresa, constituye un gran reto, es por ello que para tratar de enfrentar este reto es
necesaria la aplicación de una metodología que permita evaluar los riesgos.
La presente investigación está estructurada en 3 Capítulos, a saber:
En el Capítulo I: se presenta El Problema, se hace referencia al planteamiento y
su formulación, los objetivos, la importancia y la justificación de la investigación.
En el Capítulo II: se presenta el Marco Teórico, donde se exponen los
fundamentos teóricos relacionado con el estudio, y la definición de términos.
En el Capítulo III: se indica el Marco Metodológico, en el cual se establecen los
lineamientos metodológicos, sección que da a conocer la modalidad de la
investigación, la técnica de instrumentos de recolección de datos, el procedimiento
seguido, y el sistema de variables.
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CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
Formulación del Problema
JF, C.A., es una empresa, privada con personalidad jurídica propia, con
duración de 20 años, registrada el 21 de Noviembre de 1.986, con el objeto de
fabricar, desarrollar, producir y comercializar aislantes eléctrico térmicos de baja y
alta temperatura, según los requerimientos del cliente.
La seguridad y salud laboral a nivel mundial se ha preocupado por la aplicación
de medidas y el desarrollo de las actividades necesarias para la prevención de riesgos
derivados del trabajo. De esta materia se ocupa el convenio 155 de la Organización
Industrial del Trabajador (OIT) sobre seguridad y salud de los trabajadores y medio
ambiente del trabajo.
Donde se construye en un medio ambiente de trabajo adecuado, con
condiciones de trabajo justas, donde los trabajadores y trabajadoras puedan
desarrollar una actividad con dignidad y donde sea posible su participación para la
mejora de las condiciones de salud y seguridad. En los últimos tiempos todos los
países del mundo, se han preocupado por esta situación entre ellas: precios, tiempos
de entrega, calidad del trabajo, y renovación constante de tecnología; la empresa ha
logrado posicionarse en el mercado local como competitiva sus productos, en
bienestar del trabajador y el medio ambiente.
En Venezuela se le ha dado importancia a la protección del trabajador y del
medio ambiente, frente a los riesgos laborales exige una actuación en la empresa que
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desborda el mero cumplimiento formal de un conjunto predeterminado, más o menos
amplio, de deberes y obligaciones empresariales y, más aún, la simple corrección a
posteriores situaciones de riesgo ya manifestadas.
Donde la planificación de la prevención desde el momento mismo del diseño
del proyecto empresarial, la inicial evaluación de los riesgos laborales y su
actualización periódica a medida que se alteren las circunstancias, la ordenación de
un conjunto coherente y globalizador de medidas de acción preventiva adecuadas a la
naturaleza de los riesgos detectados y el control de la efectividad de dichas medidas
constituyen los elementos básicos del nuevo enfoque en la prevención de riesgos
laborales. Y, junto a ello, se completa con la información y la formación de los
trabajadores dirigidas a un mejor conocimiento tanto del alcance real de los riesgos
derivados del trabajo como de la forma de prevenirlos y evitarlos, de manera
adaptada a las peculiaridades de cada centro de trabajo, a las características de las
personas que en él desarrollan su prestación laboral y a la actividad concreta que
realizan.
En la región Guayana específicamente en las empresas básicas se ha venido
evaluando, en el ámbito de la severidad del daño, se clasifican en ligeramente dañino,
como los daños superficiales y las molestias e irritación; dañino, cuando se trata de
quemaduras, conmociones, ya en los últimos meses el trabajador ha sufrido fracturas
menores, sordera, dermatitis, asma, ambiente del área de trabajo y extremadamente,
en casos de amputaciones, fracturas mayores, envenenamientos, cáncer o
enfermedades agudas y que acorten severamente la vida. En cuanto a la probabilidad
de que el daño ocurra, se manejan tres categorías: la baja, cuando el daño ocurrirá
raras veces; la media, si ocurrirá algunas veces, y la alta, cuando ocurrirá siempre o
casi siempre todos esta situación es productos de la ejecución de las actividades de
mantenimiento.
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De no controlar esta situación cada día el trabajador y el medio ambiente
estarán expuestos cada día más por las máquinas, que debido al tiempo de uso causan
problemas graves trayendo como consecuencia perdida para la empresa.
Aumentando la clientela de un modo progresivo, generándose así un
compromiso de mantener estas características, y teniendo que implementar sistemas
de mejora continua, en temas como seguridad, higiene, salud, calidad,
mantenimiento, entre otros, que garanticen la atención óptima, adaptándose a estos
cambios dentro de la empresa.
La empresa JF, C.A., tiene sus máquinas en el Taller General la cual se encarga
de fabricar, desarrollar, producir y comercializar aislantes eléctricos térmicos de baja
y alta temperatura, según los requerimientos del cliente. A pesar de cumplir con los
requerimientos establecidos por la organización con sus comprador o usuarios, se ha
venido presentado múltiple fallas repetitivas en el torno paralelo marca TST TOS
CELAKOVICE, las cuales se tiene: la pérdida de aceite, ruptura del tanque de
condensado por efecto de la corrosión, ocasionando la fuga al ambiente de los fluidos
que estos se utilizan en la máquina para el maquinado de las piezas de forma que,
bajo la consideración de que la empresa maneja productos combustibles e
inflamables, una fuga, implicaría incidente tales como: de incendio o explosión que
podría desencadenar pérdidas humanas y materiales o bien, en caso de no ocurrir
accidentes, implicaría pérdidas económicas por paradas de la empresa no
programadas dependiendo del impacto que genere el equipo averiado para la
operación de la misma. Todos estas averías ocurridas en el torno paralelo, han venido
ocurriendo riesgos para el humanos y el medio ambiente, ya que el trabajador al
momento de realizar las actividades de mantenimiento corren el riesgo de presentarse
incidentes tanto para él como para el medio ambiente.
Por tal razón surge la necesidad de diseñar un plan de mantenimiento basado
en riesgos al torno paralelo marca TST TOS CELAKOVICE, ubicada en el área del
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taller de máquinas y herramientas, implementando un mejoramiento en las
actividades que se efectuaran en dicho equipos y para aprovechar al máximo los
beneficios que genera el nuevo plan, logrando aumentar la productividad y la vida útil
de la máquina a fin de garantizar su disponibilidad; generando a su vez planes y
manuales de operación para el mantenimiento y uso del torno paralelo marca TST
TOS CELAKOVICE respectivamente. Así como un control de esta gestión y un
registro de los riesgos asociados a dicho equipo, que se lleven a cabo en lo sucesivo.
De no resolverse esta situación el trabajador como los equipos, aunado al medio
ambiente, estarían en graves problemas, ya que se verían afectados drásticamente por
lo antes mencionado.
Vale destacar que actualmente el mantenimiento preventivo es el aplicado al
torno paralelo marca TST TOS CELAKOVICE y el mismo no contemplan los
riesgos que se puedan presentar al momento de ejecutar las actividades de
mantenimiento.
Objetivos de la Investigación
Objetivo General
Elaborar un plan de mantenimiento basado en riesgos al torno paralelo marca
TST TOS CELAKOVICE para la empresa JF, C.A. Puerto Ordaz, Estado Bolívar.
Objetivos Específicos
1. Recopilar información sobre el historial de falla del equipo, para conocer sus
condiciones actuales.
2. Estipular la frecuencia y severidad o gravedad de las fallas del torno.
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3. Elaborar los planes de mantenimiento del torno para le lo marca TST TOS
CELAKOVICE según el nivel de riesgo asociado.
4. Analizar los costos asociados al nuevo plan de mantenimiento basado en riesgos.
Justificación de la Investigación
La realización de este trabajo se fundamenta en la elaboración de un plan de
mantenimiento basado en riesgo al torno paralelo marca TST TOS CELAKOVICE,
que permita la organización de los trabajos de mantenimiento, un mejor control de los
mismos, contar con registros, indicadores y un seguimiento eficaz, en el que se
conozca la maquina a fondo, su filosofía de funcionamiento, las fallas que pueda
presentar a futuro ocasionando riesgos impactantes en el medio ambiente y al
operador como tal., actuando así de manera oportuna y eficaz. Mejorando
continuamente el proceso, de acuerdo a la toma de decisiones estratégicas en cada
circunstancia que se presente con el equipo.
Por lo antes expuesto la es necesario trabajar con el plan de mantenimiento
basado en riesgos, ya que la empresa se ve afectada económicamente por esta
problemática ya planteada.
Limitaciones
Una de las principales limitantes que se han presentado para el desarrollo de la
investigación ha sido la falta de información referida a otras investigaciones que
sirvan como antecedentes relacionados con el tema que se está desarrollando, debido
a que este nuevo formato se está implantando nuevo en la empresa.
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CAPÍTULO II
MARCO REFERENCIAL
Antecedentes de la Investigación
En el presente trabajo de investigación se ubicaron los siguientes antecedentes
relacionados con la investigación, los cuales a pesar de no coincidir con el título del
presente estudio, guardan relación estructural, de forma y fondo con el tema:
Valdez, K. (2013) en su Trabajo de Grado para optar al título de Ingeniero
Industrial de la Universidad Nacional Experimental Politécnica de Guayana
(UNEXPO), titulado: Optimización de la Gestión de Mantenimiento baado en
riesgo del Taller Hidráulica de Sidor, C.A., concluye al respecto: “La optimización
de la Gestión de Mantenimiento influye directamente en la mejorar de la calidad del
servicio prestado, lo que en términos mensurables se puede percibir en una mayor
disponibilidad de los elementos hidráulicos y neumáticos de los sistemas de planta,
que a su vez se traduce en la reducción de paradas, costos, errores de producción
entre otras cosas como los riesgos laborales y ambientales”.
Iván, T. (2012) en su Trabajo de Grado para optar al título de Especialista en
Gerencia de Mantenimiento de la Universidad Nacional Experimental Politécnica
Antonio José de Sucre (UNEXPO), titulado: Diseño de un Plan de Mantenimiento
basado en riesgos laborales y ambientales en el "Sistema de
deshidratación/desalación del Módulo de producción y Emulsificación-1 (MPE-
1)” del Distrito Morichal, aclara que: “En este sentido, hay que comprender y
tener conciencia que la realización del mantenimiento adecuado permitirá que haya
una mayor disponibilidad de los equipos, menos fallas, menos paradas de emergencia,
menos riesgos y disminución de los costos. Por lo tanto de la ejecución de un buen 7
mantenimiento dependerá una mayor productividad y el cumplimiento al cliente en
tiempo, forma y, en consecuencia, una mayor rentabilidad para la empresa".
Leonardo, M. (2012) en su Trabajo de Grado para optar al título de Ingeniero
Industrial de la Universidad Nacional Experimental Politécnica de Guayana
(UNEXPO), titulado: Diseño de un Sistema de Mantenimiento Basado en riesgos
para las Grúas puente NKM. Cambiadoras de Ánodos de las Celdas P-19, en
CVG VENALUM, asegura: “Cuando se presenta una falla funcional el Objeto, deja
de hacer lo que sus usuarios quieren que haga. Estas fallas sólo pueden ser
identificadas luego de haber definido las funciones y parámetros de funcionamiento
del activo. Se deben de definir fallas funcionales por cada función. Una función
puede tener varias fallas funcionales, las cuales se deben registrar”.
Bases Teóricas
Seguridad Industrial (Seguridad del Trabajo)
Es el conjunto de normas técnicas destinadas a proteger la vida, salud e
integridad física de las personas y a conservar los equipos e instalaciones en las
mejores condiciones de productividad. Técnica de prevención de los accidentes de
trabajo que actúa analizando y controlando los riesgos originados por los factores
mecánicos ambientales.
Riesgo laboral
Es todo aquel aspecto del trabajo que tiene la potencialidad de causar un daño.
La prevención de riesgos laborales es la disciplina que busca promover la seguridad y
salud de los trabajadores mediante la identificación, evaluación y control de los
peligros y riesgos asociados a un proceso productivo, además de fomentar el
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desarrollo de actividades y medidas necesarias para prevenir los riesgos derivados del
trabajo.
Inspección Basada en Riesgo (IBR)
El riesgo es un término de naturaleza probabilística, que se define como la
probable ocurrencia de un evento no deseado o falla, con consecuencias que se
traducen en pérdidas. Matemáticamente el riesgo se calcula con la siguiente ecuación:
Riesgo= Probabilidad de falla x Consecuencias
El análisis de la ecuación de riesgo, permite entender el poder de éste indicador
para la toma de decisiones, debido a que el mismo, combina probabilidades
frecuencias de falla con consecuencias, permitiendo la comparar unidades que
normalmente presentan altas frecuencias de falla con bajas consecuencias, con
equipos que normalmente presentan patrones de baja frecuencia de falla y alta
consecuencia, como es el caso de los equipos estáticos.
Evaluación de consecuencias
El riesgo de un conjunto de equipos solo ser comparado si éste basados en el
mismo tipo de consecuencia. Debido a ello, los tipos de consecuencia a ser
considerados en la jerarquización deben ser establecidos antes de iniciar el análisis.
Los factores que afectan las consecuencias de fuga son:
Tipo de fluido que contiene cada equipo.
Cantidad de fluido (Libras) por equipo.
Sistema de aislamiento y mitigación.
Temperatura de operación.
Tipo de descarga.
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Grupo de inventario
Tamaño de agujero.
Frecuencia genérica de falla
Las frecuencias de falla genéricas se derivan de una base estadística de datos
compilada por American Petroleum Institute, de varias fuentes a nivel mundial tales
como, registros disponibles de históricos de falla de equipos de varias plantas,
empresas o industrias, fuentes de literatura, reportes y base de datos financieros.
El uso de las frecuencias genéricas se justifica debido a que los equipos
estáticos de una planta presentan patrones de baja frecuencia de fallas y por ende no
se tiene un historial de fallas que permitan algún tipo de análisis estadístico, por lo
tanto estas frecuencias representan un punto de partida en la estimación de la
probabilidad de falla y no la verdadera probabilidad para equipos de una planta
determinada.
Mantenimiento
Se define como la combinación de actividades mediante las cuales un equipo o
un sistema se mantienen en, o se restablece a, un estado en el que puede realizar las
funciones designadas.
El Centro Internacional de Educación y Desarrollo (CIED), filial de PDVSA
(1995), define al mantenimiento como: "El conjunto de acciones orientadas a
conservar o restablecer un sistema y/o equipo a su estado normal de operación, para
cumplir un servicio determinado en condiciones económicamente favorable y de
acuerdo a las normas de protección integral." Para Moubray (1997), el mantenimiento
significaba "Acciones dirigidas a asegurar que todo elemento físico continúe
desempeñando las funciones deseadas". Por su parte Anzola (1992), lo describe como
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"Aquél que permite alcanzar una reducción de los costos totales y mejorar la
efectividad de los equipos y sistemas". A partir de los criterios formulados por los
autores citados, en relación al concepto de mantenimiento, se puede definir como el
conjunto de actividades que se realizan a un sistema, equipo o componente para
asegurar que continúe desempeñando las funciones deseadas dentro de un contexto
operacional determinado. Su objetivo primordial es preservar la función, las buenas
condiciones de operabilidad, optimizar el rendimiento y aumentar el período de vida
útil de los activos, procurando una inversión optima de recursos.
Tipos de Mantenimiento
Según el estado del activo
Mantenimiento Operacional: Se define como la acción de mantenimiento
aplicada a un equipo o sistema a fin de mantener su continuidad operacional, el
mismo es ejecutado en la mayoría de los casos con el activo en servicio sin afectar su
operación natural. La planificación y programación de este tipo de mantenimiento es
completamente dinámica la aplicación de los planes de mantenimiento rutinario se
efectúa durante todo el año con programas diarios que dependen de las necesidades
que presente un equipo sobre las condiciones particulares de operación, en este
sentido el objetivo de la acción de mantenimiento es garantizar la operabilidad del
equipo para las condiciones mínimas requeridas en cuanto a eficiencia, seguridad e
integridad. El mantenimiento operacional en la industria petrolera es manejado por
personal de dirección de la organización con un stock de materiales para consumo
constante y los recursos de equipos, herramientas y personal artesanal para la
ejecución de las tareas de campo son obtenidos de empresas de servicio.
Mantenimiento Mayor: Es el mantenimiento aplicado a un equipo o instalación
donde su alcance en cuanto a la cantidad de trabajos incluidos, el tiempo de
ejecución, nivel de inversión o costo del mantenimiento y requerimientos de
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planificación y programación son de elevada magnitud, dado que la razón de este tipo
de mantenimiento reside en la restitución general de las condiciones de servicio del
activo, bien desde el punto de vista de diseño o para satisfacer un periodo de tiempo
considerable con la mínima probabilidad de falla o interrupción del servicio y dentro
de los niveles de desempeño o eficiencia requeridos.
La diferencia entre ambos tipos de mantenimiento se basa en los tiempos de
ejecución, los requerimientos de inversión, la magnitud y alcance de los trabajos, ya
que el mantenimiento operacional se realiza durante la operación normal de los
activos, y el mantenimiento mayor se aplica con el activo fuera de servicio. Por otra
parte, la frecuencia con que se aplica el mismo es sumamente alta con respecto a la
frecuencia de las actividades del mantenimiento operacional, la misma oscila entre
cuatro y quince años dependiendo del grado de severidad del ambiente en que está
expuesto el componente, la complejidad del proceso operacional, disponibilidad
corporativa de las instalaciones, estrategias de mercado, nivel tecnológico de
componentes y materiales, políticas de inversiones y disponibilidad presupuestaria.
Según las actividades realizadas
Mantenimiento Preventivo: El aquel que consiste en un grupo de tareas
planificadas que se ejecutan periódicamente, con el objetivo de garantizar que los
activos cumplan con las funciones requeridas durante su ciclo de vida útil dentro del
contexto operacional donde se ubican, alargar sus ciclos de vida y mejorar la
eficiencia de los procesos. En la medida en que optimizamos las frecuencias de
realización de las actividades de mantenimiento logramos aumentar las mejoras
operacionales de los procesos.
Mantenimiento Correctivo: También denominado mantenimiento reactivo, es
aquel trabajo que involucra una cantidad determinada de tareas de reparación no
programadas con el objetivo de restaurar la función de un activo una vez producido
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un paro imprevisto. Las causas que pueden originar un paro imprevisto se deben a
desperfectos no detectados durante las inspecciones predictivas, a errores
operacionales, a la ausencia tareas de mantenimiento y, a requerimientos de
producción que generan políticas como la de "repara cuando falle". Existen
desventajas cuando dejamos trabajar una máquina hasta la condición de reparar
cuando falle, ya que generalmente los costos por impacto total son mayores que si se
hubiera inspeccionado y realizado las tareas de mantenimiento adecuadas que
mitigaran o eliminaran las fallas.
Mantenimiento Predictivo: Es un mantenimiento planificado y programado
que se fundamenta en el análisis técnico, programas de inspección y reparación de
equipos, el cual se adelanta al suceso de las fallas, es decir, es un mantenimiento que
detecta las fallas potenciales con el sistema en funcionamiento. Con los avances
tecnológicos se hace más fácil detectar las fallas, ya que se cuenta con sistemas de
vibraciones mecánicas, análisis de aceite, análisis de termografía infrarrojo, análisis
de ultrasonido, monitoreos de condición, entre otras.
Mantenimiento Proactivo: Es aquel que engloba un conjunto de tareas de
mantenimiento preventivo y predictivo que tienen por objeto lograr que los activos
cumplan con las funciones requeridas dentro del contexto operacional donde se
ubican, disminuir las acciones de mantenimiento correctivo, alargar sus ciclos de
funcionamiento, obtener mejoras operacionales y aumentar la eficiencia de los
procesos.
Mantenimiento por Averías: Es el conjunto de acciones necesarias para
devolver a un sistema y/o equipo las condiciones normales operativas, luego de la
aparición de una falla. Generalmente no se planifica ni se programa, debido a que la
falla ocurre de manera imprevista.
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Según su ejecución en el tiempo
Mantenimiento Rutinario: Está relacionado a las tareas de mantenimiento
regulares o de carácter diario.
Mantenimiento Programado: Está relacionado a los trabajos recurrentes y
periódicos de valor sustancial.
Parada de Planta: Está relacionado al trabajo realizado durante paradas
planificadas.
Extraordinario: Está relacionado al trabajo causado por eventos impredecibles.
Costos asociados a Mantenimiento
El mantenimiento como elemento indispensable en la conformación de
cualquier proceso productivo genera un costo que es reflejado directamente en el
costo de producción del producto, es por ello que la racionalización objetiva de los
mismos permitirá ubicar a una empresa dentro de un marco competitivo. A través de
la historia el costo de mantenimiento ha sido visto como un mal necesario dado que
siempre había sido manejado como un instrumento de restitución global sin
considerar los costos de oportunidad de la inversión, por otra parte no se cuantificaba
la real necesidad del mismo en cuanto al momento de su ejecución, la magnitud
adecuada del alcance del trabajo y los requerimientos de calidad que permitieran
asegurar la acción de mantenimiento por el periodo de operabilidad establecido en los
análisis. A continuación se enumeran algunos costos asociados a Mantenimiento:
Mano de Obra: Incluye fuerza propia y contratada.
Materiales: Consumibles y Componentes de Reposición.
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Equipos: Equipos empleados en forma directa en la ejecución de la actividad de
mantenimiento.
Costos Indirectos: Artículos del personal soporte (supervisorio, gerencial y
administrativo) y equipos suplementarios para garantizar la logística de ejecución
(transporte, comunicación, facilidades).
Tiempo de Indisponibilidad Operacional: Cualquier ingreso perdido por ausencia
de producción o penalizaciones por riesgo mientras se realiza el trabajo de
mantenimiento.
Beneficios del Mantenimiento
El mantenimiento aún cuando tiene un costo asociado y por lo general ha sido
manejado como un factor negativo en las organizaciones, presenta una serie de
beneficios que permiten evaluar el grado de asertividad y de necesidad de esta
inversión, por lo cual en cualquier momento un análisis costo – beneficio de la acción
de mantenimiento puede orientar hacia el momento oportuno de la aplicación de la
misma y la comprensión clara de las razones potenciales que obligan a su realización.
Los beneficios más relevantes alcanzados en una organización con la aplicación de un
mantenimiento oportuno son:
Disminución del Riesgo: Previniendo la probabilidad de ocurrencia de
fallas indeseables o no visualizadas.
Mejora o Recupera los Niveles de Eficiencia de la Instalación o Equipo:
Esto se logra con la reducción de costos operativos e incremento de la
producción.
Prolonga la Vida Operativa: Difiere las decisiones de reemplazo
Cumplimiento de Requerimientos de Seguridad y Legales.
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Brillo: Mejoramiento de la imagen de la organización con un realce de la
impresión de clientes y entorno, así como el incremento de la moral de los
trabajadores que operan los equipos e instalaciones.
Estrategias de Mantenimiento
Tareas y Planes
Tareas de Mantenimiento: Son aquellas que nos ayudan a decidir qué hacer
para prevenir una consecuencia de falla. El que una tarea sea técnicamente factible
depende de las características de la falla y de la tarea. Las tareas se clasifican en:
Tareas a Condición: Consisten en chequear si los equipos están fallando, de
manera que se puedan tomar medidas, ya sea para prevenir la falla funcional o para
evitar consecuencias de los mismos. Están basadas en el hecho de que un gran
número de fallas no ocurren instantáneamente (fallas potenciales), sino que se
desarrollan a partir de un período de tiempo. Los equipos se dejan funcionando a
condición de que continúen satisfaciendo los estándares de funcionamiento deseado.
El tiempo transcurrido entre la falla potencial y su empeoramiento hasta que se
convierte en una falla funcional está determinado por el intervalo P-F.
Tareas Cíclicas de Reacondicionamiento: Consiste en revisar a intervalos fijos
un elemento o componente, independientemente de su estado original. La frecuencia
de una tarea de reacondicionamiento cíclico está determinada por la edad en que el
elemento o componente exhibe un incremento rápido de la probabilidad condicional
de falla.
Tareas de Sustitución Cíclicas: Consisten en reemplazar un equipo o sus
componentes a frecuencias determinadas, independientemente de sus estados en ese
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momento. La frecuencia de una tarea de sustitución cíclica está gobernada por la
"vida útil" de los elementos.
Tareas "a falta de": Son las acciones "a falta de" que deben tomarse si no se
pueden encontrar tareas preventivas apropiadas. Estas incluyen las tareas "a falta de":
la búsqueda de fallas, el no realizar ningún tipo de mantenimiento y el rediseño. Las
tareas "a falta de" están regidas por las consecuencias de la falla. Además de decidir
qué debe hacerse para que un activo no pierda su función, es necesario responder las
siguientes preguntas:
¿Cuándo debería ejecutarse? ¿Quién debería ejecutar la tarea?. La primera
pregunta depende de la falla, y la segunda depende de la gerencia de la empresa, por
lo general se selecciona a la persona o personas que estén en la mejor condición para
llevar a cabo la tarea eficiente.
Planes de Mantenimiento. Es el conjunto de tareas de mantenimiento
seleccionadas y dirigidas a proteger la función de un activo, estableciendo una
frecuencia de ejecución de las mismas y el personal destinado a realizarlas. Se pueden
establecer dos enfoques de plan de mantenimiento a saber:
Plan estratégico: es el plan corporativo o divisional que consolida las
instalaciones y/o equipos que serán sometidos a mantenimiento mayor en un periodo
determinado y que determina el nivel de inversión y de recursos que se requiere para
ejecutar dicho plan.
Plan operativo: es el plan por medio del cual se definen y establecen todos los
parámetros de cómo hacer el trabajo, es decir, se relacionan con el establecimiento de
objetivos específicos, medibles y alcanzables que las divisiones, los departamentos,
los equipos de trabajo y las personas dentro de una organización deben lograr
comúnmente a corto plazo y en forma concreta. Los planes operativos se emplean
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como instrumento de implementación a corto plazo para la consecución de los
objetivos de cada una de las acciones que conforman los planes estratégicos que por
sí solos no pueden garantizar el éxito de su ejecución.
Mantenimiento Clase Mundial (M.C.M.)
El Centro Internacional de Educación y Desarrollo (CIED), filial de PDVSA,
define esta filosofía como: El conjunto de las mejores prácticas operacionales y de
mantenimiento, que reúne elementos de distintos enfoques organizacionales con
visión de negocio, para crear un todo armónico de alto valor práctico, las cuales
aplicadas en forma coherente generan ahorros sustanciales a las empresas. La
categoría Clase Mundial, exige la focalización de los siguientes aspectos:
Excelencia en los procesos medulares.
Calidad y rentabilidad de los productos.
Motivación y satisfacción personal y de los clientes.
Máxima confiabilidad.
Logro de la producción requerida.
Máxima seguridad personal.
Máxima protección ambiental.
Planificación y Programación Proactiva
La planificación y programación son bases fundamentales en el proceso de
gestión de mantenimiento orientada a la confiabilidad operacional. El objetivo es
maximizar efectividad / eficacia de la capacidad instalada, incrementando el tiempo
de permanencia en operación de los equipos e instalaciones, el ciclo de vida útil y los
niveles de calidad que permitan operar al más bajo costo por unidad producida. El
proceso de gestión de mantenimiento y confiabilidad debe ser metódico y sistemático,
de ciclo cerrado con retroalimentación. Se deben planificar las actividades a corto,
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mediano y largo plazo tratando de maximizar la productividad y confiabilidad de las
instalaciones con el involucramiento de todos los actores de las diferentes
organizaciones bajo procesos y procedimientos de gerencia documentados.
Confiabilidad Operacional
Existen cuatro parámetros operacionales a los que se debe hacer un adecuado
análisis cuando se quiere realizar un programa para optimizar la Confiabilidad
Operacional de un activo. Para la ejecución de un programa de Confiabilidad
Operacional debemos establecer planes y estrategias para lograr asentar las bases del
éxito. Esos planes y estrategias consideran los siguientes aspectos: Evaluación de la
situación en cuanto al tipo de equipos, modos de falla relevantes, ingresos y costos,
entorno organizacional, síntomas percibidos, posibles causas y toma de decisiones.
Diseño del sendero, para poder orientar la secuencia de las metodologías que mejor se
adaptan a las circunstancias. Generar niveles de iniciativas que permitan determinar
el impacto potencial de cada una visualizando el valor agregado. Definición de
proyectos, identificando actores, nivel de conocimientos, anclas, combinación de
metodologías y pericia.
Elementos básicos de Confiabilidad
Los análisis de confiabilidad están conformados por una serie de elementos
intrínsecos en las estructuras de los procesos, así como una serie de herramientas y
filosofías, los cuales al ser interrelacionados proporcionan la información referencial
para la toma de decisiones en cuanto al direccionamiento de los planes de
mantenimiento.
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Herramientas de Confiabilidad Operacional
La confiabilidad como metodología de análisis debe soportarse en una serie de
herramientas que permitan evaluar el comportamiento del componente de una forma
sistemática a fin de poder determinar el nivel de operabilidad, la magnitud del riesgo
y las acciones de mitigación y de mantenimiento que requiere el mismo para asegurar
al custodio o dueño del activo su integridad y continuidad operacional. Las
herramientas en cuestión están basadas sobre una plataforma de cálculo de
probabilidades estadísticas y ponderaciones relativas de los elementos financieros,
operacionales, históricos y de seguridad. El empleo de las herramientas de
confiabilidad permiten detectar la condición más probable en cuanto al
comportamiento de un activo, ello a su vez proporciona un marco referencial para la
toma de decisiones que van a direccionar la formulación de planes estratégicos de
mantenimiento de los activos de una organización, no obstante, es importante aclarar
que las mismas solo podrán ser útiles y efectivas si son manejadas dentro de la
Sinergia de un Equipo Natural de Trabajo.
Inspección Basada en Riesgos (I.B.R)
Se trata de una metodología que permite determinar la probabilidad de falla en
equipos que transportan y/o almacenan fluidos y las consecuencias que esta pudiera
generar. El riesgo se modela mediante una matriz en donde se exponen en el eje de
las ordenadas las probabilidades de falla de cada uno de los equipos, mientras que en
el eje de las abscisas se encuentra la severidad de las consecuencias, el objetivo final
es determinar riesgos.
Análisis de Criticidad (A.C)
El Análisis de Criticidad es la herramienta que permite establecer niveles
jerárquicos en sistemas, equipos y componentes en función del impacto global que
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generan, con el objetivo de facilitar la toma de decisiones. Es el análisis de
confiabilidad que establece un orden de prioridades de mantenimiento sobre una serie
de instalaciones y equipos, otorgando un valor numérico o estatus, en función de una
matriz que combina la condición actual del equipo, el nivel de producción de cada
equipo o instalación, el impacto ambiental y de seguridad, la producción.
Optimización Costo Riesgo (O.C.R): 19
La Optimización Costo Riesgo es una metodología que permite determinar los
costos asociados a la realización de actividades de mantenimiento preventivo y los
beneficios esperados por sus ejecuciones, sin dejar de considerar los riesgos
involucrados, para identificar la frecuencia óptima de las acciones de mantenimiento
con base al costo total mínimo/óptimo que genera.
Objetivo de una Optimización Costo Riesgo
Determinar la frecuencia óptima de las acciones de mantenimiento preventivo
por medio de la realización de un balance de costos / riesgos asociados a estas
actividades y los beneficios que generan.
Análisis Causa Raíz (A.C.R.)
Es una herramienta sistemática que se aplica con el objetivo de determinar las
causas que originan las fallas, sus impactos y frecuencias de aparición, para luego
mitigarlas o suprimirlas totalmente. Se aplica generalmente en problemas puntuales
para equipos críticos de un proceso o cuando existe la presencia de fallas repetitivas.
Para aplicar un Análisis Causa Raíz se debe tener una definición clara de sistema para
comprender la interrelación existente entre los diversos niveles de un proceso, lo que
nos permitirá a la hora de realizar un estudio, considerar todos los factores, aspectos y
condiciones que están presentes en un entorno, ya que cualquiera de ellos puede
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generar una falla. El Centro Internacional de Educación y Desarrollo (CIED), filial de
PDVSA (1995), define el sistema como: "el conjunto de elementos definido por cada
uno de sus atributos y relacionados entre sí por medio de vínculos para lograr
determinados objetivos, dentro de un cuadro de limitaciones definidas" Objetivo del
Análisis Causa Raíz. Determinar el origen de una falla, la frecuencia con que aparece
y el impacto que genera, por medio de un estudio profundo de los factores,
condiciones, elementos y afines que podrían originarla, con la finalidad de mitigarla o
redimirla por completo una vez tomadas las acciones correctivas que nos sugiere el
mencionado análisis.
Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (M.C.C.)
Es una metodología que procura determinar los requerimientos de
mantenimiento de los activos en su contexto de operación. Consiste en analizar las
funciones de los activos, ver cuales son sus posibles fallas, y detectar los modos de
fallas o causas de fallas, estudiar sus efectos y analizar sus consecuencias. A partir de
la evaluación de las consecuencias es que se determinan las estrategias más
adecuadas al contexto de operación, siendo exigido que no sólo sean técnicamente
factibles, sino económicamente viables.
Las Siete Preguntas Básicas del M.C.C.
El M.C.C centra su atención en la relación existente entre la organización y los
elementos físicos que la componen. Por lo tanto es importante de que antes de
comenzar a explorar esta relación detalladamente, se conozca el tipo de elementos
físicos existentes y decidir cuál de ellos debe estar sujeto a una revisión de
Mantenimiento Centrado en Confiabilidad. Posteriormente debe hacerse énfasis en la
resolución de siete preguntas, las cuales nos permiten consolidar los objetivos de esta
filosofía (aumentar la confiabilidad y disponibilidad de los activos por medio del
empleo óptimo de recursos.
22
Funciones y Estándares de Funcionamiento. El inicio de la aplicación conceptual
del M.C.C consiste en determinar las funciones específicas y los estándares de
comportamiento funcional asociado a cada uno de los elementos de los equipos
objeto de estudio, en su contexto operacional, con lo cual logramos responder la
primera pregunta.
Fallos Funcionales: Luego de determinar las funciones y los estándares de
comportamiento funcional de cada uno de los elementos que componen el equipo al
que vamos aplicarle el M.C.C, debemos definir la forma en que puede fallar cada
elemento en el cumplimiento de sus deberes. Esto nos arrastra al término de fallo
funcional, el cual se define como la incapacidad de un componente de un equipo para
cumplir con los estándares de funcionamiento deseado.
Modos de Fallo: El paso siguiente que debemos concretar es el de conocer cuál de
los modos de fallo tienen mayor posibilidad de causar la pérdida de una función y
determinar de una vez, cuál es la causa origen de cada falla así como procurar que
cada modo de fallo sea considerado en el nivel más apropiado.
Efectos de los Fallos: Consiste en determinar los efectos o lo que pasa cuando ocurre
una falla.
Consecuencia de los Fallo: El objetivo primordial de este paso es determinar cómo
y cuanto importa cada falla, para tener un claro consentimiento si una falla requiere o
no prevenirse. El M.C.C clasifica las consecuencias de los fallos de la siguiente
forma: Consecuencia de Fallos no Evidentes: Son aquellos fallos que no tienen un
impacto directo, pero que pueden originar otros fallos con mayores consecuencias a la
organización. Por lo general este tipo de fallas es generado por dispositivos de
protección, los cuales no poseen seguridad inherente. El M.C.C le da a este grupo de
fallos una alta relevancia, adoptando un acceso sencillo, práctico y coherente con
relación a su mantenimiento.
23
Consecuencia en el Medio Ambiente y la Seguridad: El M.C.C presta mucha
atención al impacto que genera en el ambiente la ocurrencia de una falla, así como las
repercusiones en la seguridad (tomando en consideración los artículos y disposiciones
de leyes y reglamentos hechas para legislar en este campo) haciéndolo antes de
considerar la cuestión del funcionamiento. Consecuencias Operacionales: Son
aquellas que afectan la producción, por lo que repercuten considerablemente en la
organización (calidad del producto, capacidad, servicio al cliente o costos industriales
además de los costos de reparación). Consecuencias no Operacionales: Son aquellas
ocasionadas por cierta clase de fallos que no generan efectos sobre la producción ni la
seguridad, por lo que el único gasto presente es el de la reparación.
Tareas Preventivas: En la segunda generación del mantenimiento se suponía que la
mejor forma de aumentar la disponibilidad de una planta era mediante la aplicación
de acciones preventivas a intervalos fijos, es decir, que debía hacerse la reparación
del equipo o cambios de sus componentes una vez transcurrido cierto período de
tiempo, y esperar que pasara la misma cantidad para repetir el procedimiento.
Objetivo del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad
El objetivo del M.C.C es mejorar la confiabilidad, disponibilidad y
productividad de la unidad de procesos, a través de la optimización del esfuerzo y los
costos de mantenimiento, disminuyendo las tareas de mantenimiento correctivo y
aumentando las tareas de mantenimiento preventivo y predictivo.
Aplicaciones del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad
El M.C.C se aplica en áreas donde hay equipos que presenten las siguientes
características:
24
1. Que sean indispensables para la producción, y que al fallar generen un
impacto considerable sobre la seguridad y el ambiente.
2. Generan gran cantidad de costos por acciones de mantenimiento preventivo
o correctivo.
3. Si no es confiable el mantenimiento que se las ha aplicado.
4. Sean genéricos con un alto coste colectivo de mantenimiento.
Beneficios del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad
Cuando se aplica correctamente el M.C.C obtenemos los siguientes beneficios:
Mayor protección y seguridad en el entorno. Se logran aumentar los rendimientos
operativos. Optimización de los costos de mantenimiento. Se extiende el período de
vida útil de los equipos. Se genera una amplia base de datos de mantenimiento.
Motivación en el personal. Mayor eficiencia en el trabajo de grupo. Limitaciones del
Mantenimiento Centrado en Confiabilidad: Básicamente el M.C.C presenta dos
barreras, las cuales deben considerarse detalladamente a la hora de aplicar los planes
que el mismo genera, previo a un estudio. Ellas son: El tiempo requerido para obtener
resultados es relativamente largo. Si bien es cierto que a largo plazo aumenta la
relación costo / beneficio, en un principio, requiere una alta inversión de recursos.
Mantenimiento Centrado en Confiabilidad en Reversa (MCC-R)
Es la metodología de confiabilidad que parte de un plan de mantenimiento que
ha sido aplicado, se está aplicando o se pretende aplicar en un sistema (activo, equipo,
etc.), la cual a través de la documentación histórica de fallas del equipo y de la
experiencia obtenida durante la ejecución del plan de mantenimiento en el activo,
establece un "ciclo de mejoramiento continuo" donde se optimizan las tareas y
frecuencias de mantenimiento.
25
Características del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad en Reversa
1. Identifica las actividades o tareas de mantenimiento asignadas a un activo,
su frecuencia de aplicación, modos de fallas y efectos.
2. Jerarquiza las actividades de mantenimiento, basándose en el beneficio de
aplicar o no las tareas de mantenimiento analizadas.
3. Establece un plan de mejoramiento continuo, que permite optimizar o
generar nuevas actividades de mantenimiento.
Técnicas de Confiabilidad Operacional
Análisis de Modos y Efectos de Falla (A.M.E.F)
El A.M.E.F es un método que nos permite determinar los modos de fallas de los
componentes de un sistema, el impacto y la frecuencia con que se presentan. De esta
forma se podrán clasificar las fallas por orden de importancia, permitiéndonos
directamente establecer tareas de mantenimiento en aquellas áreas que están
generando un mayor impacto económico, con el fin de mitigarlas o eliminarlas por
completo.
Método del Análisis de Modos y Efectos de Fallas: Este proceso necesita de
cierto período de tiempo para aplicarlo en el estudio de un sistema, un análisis
detallado y una documentación acertada para poder generar una jerarquía clara y bien
relacionada. Su procedimiento como tal implica las siguientes actividades:
Definir el sistema: Se refiere a que se debe definir claramente el sistema a
ser evaluado, las relaciones funcionales entre los componentes del sistema y
el nivel de análisis que debe ser realizado.
26
El análisis de los modos de fracaso: Consiste en definir todos los modos de
falla potenciales a ser evaluados en el nivel más bajo. Por ejemplo, la
pérdida del rendimiento, funcionamiento intermitente, etc.
Análisis de los efectos de fallas: Define el efecto de cada modo de falla en
la función inmediata, los niveles más altos de riegos en el sistema, y la
función misión a ser realizada. Esto podría incluir una definición de
síntomas disponible al operador.
La rectificación (Opcional): Determina la acción inmediata que debe
ejecutar el operador para limitar los efectos de las fallas o para restaurar la
capacidad operacional inmediatamente, además de las acciones de
mantenimiento requeridas para rectificar la falla.
Cuantificación de la Rata de Fallas (Opcional): Si existe suficiente
información, la rata de falla, la proporción de la rata, o la probabilidad de
falla de cada modo de fallo deberían ser definidas. De esta forma puede
cuantificarse la proporción de fracaso total ola probabilidad de falla
asociada con un efecto de un modo de fallo.
Análisis crítico (Opcional): Nos permite determinar una medida que
combina la severidad o impacto de la falla con la probabilidad de que
ocurra. Este análisis puede ser cuantitativo o cualitativo.
Acción correctiva (Opcional): Define cambio en el diseño operando
procedimientos o planes que mitigan o reducen la probabilidad de falla.
Análisis de Modos y Efectos de Fallas Funcionales.
Un A.M.E.F. funcional se basa en la estructura funcional del sistema en lugar
de los componentes físicos que lo componen. Un A.M.E.F. de este tipo debe
utilizarse sí cualquiera de los componentes no tienen identificación física o si el
sistema es muy complejo. Es idéntico al A.M.E.F normal, solo que los modos de
fallas son expresados como fallas para desarrollar las funciones particulares de un
sub-sistema. Igualmente el análisis funcional debe considerar las funciones primarias
27
y secundarias, que quieren decir, las funciones para que el sub-sistema está provisto y
las funciones que son solamente una consecuencia de la presencia del sub- sistema.
Análisis de Árbol de Falla (A.A.F)
La técnica del diagrama del árbol de falla es un método que nos permite
identificar todas las posibles causas de un modo de falla en un sistema en particular.
Además nos proporciona una base para calcular la probabilidad de ocurrencia por
cada modo de falla del sistema. Esta técnica es conveniente aplicarla en sistemas que
contengan redundancia. Mediante un A.A.F podemos observar en forma gráfica la
relación lógica entre un modo de fallo de un sistema en particular y la causa básica de
fracaso. Esta técnica usa una compuerta "y" que se refiere a que todos los eventos
debajo de la compuerta deben ocurrir para que el evento superior a la misma pueda
ocurrir. De la misma forma utiliza una compuerta "o" que denota que al ocurrir
cualquier evento situado debajo de la compuerta, el evento situado arriba ocurrirá.
Luego de realizado el A.A.F se procede a calcular por medio de los métodos de
sistemas en serie, sistemas en paralelo, sistemas paralelos activos con redundancia
parcial y sistemas con unidades de reserva, la probabilidad de falla del sistema o del
evento de cima. Con una acertada aplicación esta técnica se puede determinar los
elementos potencialmente críticos durante la temprana etapa de diseño, mientras que
cuando se requiere un análisis más profundo del sistema en la etapa de detalle del
diseño, aplicamos un Análisis de Modo y Efecto de Falla. Los A.A.F nos proveen de
una base objetiva para analizar el diseño de un sistema, desempeñando estudios de
comercio / fuera, analizando casos comunes o modos de fallas comunes, evaluando la
complacencia en los requisitos de seguridad las justificaciones de diseño de mejoras.
Método del A.A.F
El Análisis de Árbol de Falla consta de seis pasos fundamentales, los cuales
son:
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Definición del sistema, es decir, los elementos que componen el sistema,
sus relaciones funcionales y las funciones requeridas.
La definición del evento cima debe ser analizado, así como el límite de su
análisis.
La construcción del A.A.F por rastreo de los eventos debajo de la cima y
progresivamente eventos debajo por categorías y niveles con sus
especificados funcionales.
Estimación de la probabilidad de ocurrencia de cada uno de las causas de
fracaso.
Identificación de cualquier fracaso de la causa común potencial que
afecta las compuertas "y".
Calcular la probabilidad de ocurrencia del evento de cima de falla.
Beneficios del Análisis del Árbol de Fallas
Lleva al analista a descubrir la falla de una forma deductiva.
Indica las partes del sistema que son sumamente importantes debido a que
en las mismas se localizan las fallas de interés.
Proporciona medios claros, precisos y concisos de impartir información de
confiabilidad a la gerencia.
Provee un significado cualitativo y cuantitativo de análisis de confiabilidad.
Permite no mal gastar esfuerzos, al concentrarse en un modo de falla del
sistema o los efectos que genera al tiempo.
Provee al analista y al diseñador de un claro entendimiento de las
características de confiabilidad y rasgos del diseño.
Permite identificar posibles problemas de confiabilidad.
Habilita fallas que pueden ser evaluadas.
29
Limitaciones del A.A.F
Las limitaciones prácticas de esta técnica se deben a la cantidad de tiempo y de
esfuerzo que debe invertirse. De la misma forma requiere de una metodología muy
estricta, una documentación sin errores, una acertada elección de los eventos de la
cima más apropiados y niveles de análisis para no mal gastar esfuerzos.
Clasificación de las máquinas-herramientas.
Las máquinas-herramientas tienen la misión fundamental de dar forma a las
piezas por arranque de material. El arranque de material se realiza gracias a una
fuerte presión de la herramienta sobre la superficie de la pieza, estando:
Bien la PIEZA.
Bien la HERRAMIENTA.
bien la PIEZA y la HERRAMIENTA.
Animadas de movimiento.
Según sea la naturaleza del movimiento de corte, las máquinas-herramientas se
clasifican en:
Máquinas-herramientas de movimiento circular:
Con el movimiento de corte en la pieza: Torno paralelo, torno vertical.
Con el movimiento de corte en la herramienta: Fresadora, taladradora,
mandrinadora. Se pueden observar en la Figura 2.
Máquinas-herramientas de movimiento rectilíneo:
Cepillo
Mortajadora
30
Brochadora.
Figura 2. (A)Torno paralelo: mov. de corte circular en la pieza. (B) Fresadora: mov. de corte circular
en la herramienta.
Las máquinas-herramientas de movimiento circular tienen una mayor
aplicación en la industria debido a que su capacidad de arranque de material es
superior a las máquinas con movimiento de corte rectilíneo y por tanto su
rendimiento. Lo mismo las máquinas de movimiento rectilíneo que las de
movimiento circular se pueden “controlar”:
Por un operario (máquinas manuales).
Neumática, hidráulica o eléctricamente.
Mecánicamente (por ej. Mediante levas).
Por computadora (Control numérico: CN)
Figura 3. Brochadora y sierra: movimiento de corte rectilíneo.
31
El mecanizado por arranque de material
Para que se produzca el corte de material, es preciso que:
La herramienta y la pieza.
La herramienta.
O la pieza.
Estén dotados de unos movimientos de trabajo y de que estos movimientos de
trabajo tengan una velocidad.
Los movimientos de trabajo necesarios para que se produzca el corte son:
Figura 4. (A) Movimiento de corte - (B) Movimiento de penetración - (C) Movimiento de avance.
Movimiento de corte (Mc): movimiento relativo entre la pieza y la herramienta.
Movimiento de penetración (Mp): es el movimiento que acerca la herramienta
al material y regula su profundidad de penetración.
32
Movimiento de avance (Ma): es el movimiento mediante el cual se pone bajo la
acción de la herramienta nuevo material a separar.
Figura 5. (A) Torno - (B) Fresadora -
(C) Taladradora - (D) Rectificadora
Los movimientos de trabajo en las distintas máquinas-herramientas
convencionales son:
Velocidad de corte (vc)
Es la velocidad de los puntos de la pieza que están en contacto con la
herramienta, respecto los unos de la otra, o viceversa. Se mide en m/min y en las
máquinas muy rápidas (rectificadoras) en m/s. La velocidad de corte depende,
principalmente:
Del material de la pieza a trabajar.
Del material del filo de la herramienta.
Del refrigerante.
Del tipo de operación a realizar.
De la profundidad de la pasada y del avance.
El valor de la velocidad de corte se encuentra en tablas en las que se entra por
los factores apuntados. Estas tablas están sacadas de ensayos prácticos. La velocidad
de corte guarda una relación matemática con la velocidad de giro y con el diámetro
del elemento que posee el Mc (la pieza o la herramienta): 33
donde Vc = velocidad de corte (m/min)
d = diámetro de la pieza o de la herramienta (mm)
N = velocidad de giro (rpm.)
La máxima velocidad de corte corresponderá al diámetro máximo de los puntos
de la pieza o de la herramienta que estén en contacto con la herramienta o la pieza
respectivamente.
Avance (a)
El movimiento de avance se puede estudiar desde su velocidad o desde su
magnitud.
Velocidad de avance (amin): Longitud de desplazamiento de la herramienta
respecto a la pieza o viceversa, en la unidad de tiempo (generalmente en un minuto).
Ver Velocidad y Magnitud de avance en Figura 6.
Avance (magnitud) (av): Es el camino recorrido por la herramienta respecto a
la pieza o por la pieza respecto a la herramienta en una vuelta o en una pasada.
En ciertas máquinas-herramientas no es posible programar la magnitud del
avance, por lo que se hace necesario programar la velocidad de dicho avance. La
magnitud del avance se relaciona con la velocidad de avance a través de la velocidad
de giro:
34
Donde av = avance por vuelta o carrera.
amin = avance por minuto
N = velocidad de giro en rpm.
El avance, cuando se trata de un fresado, se puede expresar de tres maneras:
Avance por minuto (amin).
Avance por vuelta (av).
Avance por diente (az)
Siendo:
Donde: Z = número de dientes cortantes de la fresa
az = avance por diente de la fresa. Ver Figura 7 (A).
av = avance por vuelta de la fresa. Ver Figura 7 (B).
amin = avance por minuto de la fresa. Ver Figura 7 (C).
Figura 7. Avance en el fresado: (A) por diente, (B) por vuelta, (C) por minuto.
El avance depende, principalmente:
Del estado superficial que se desee obtener
35
De la potencia de la máquina
De la sección del mango de la herramienta
De la sujeción de la herramienta o plaquita
De la rigidez de la máquina
De su relación con la profundidad de pasada.
Profundidad de pasada (p)
Generalizando, podemos definir la profundidad de pasada diciendo que es la
longitud que penetra la herramienta, en la pieza, en cada pasada. De este movimiento
no se estudia su velocidad. La profundidad de pasada depende, principalmente:
De la cantidad de material a quitar
Del grado de precisión dimensional
De la potencia de la máquina
De su relación con el avance.
El concepto de profundidad de pasada adquiere algunas particularidades según
sea la operación que se realice:
Torneado. Cilindrado: Es la diferencia de radios entre el comienzo y el final de
la pasada. Ver Figura 8 (A).
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A B C
D E F
Figura 8. (A) Cilindrado – (B) Refrentado .- (C) Tronzado – (D) Torneado cónico – € Taladrado .-
(F) Fresado cilíndrico.
Torneado. Refrentado: Es la distancia, proyectada sobre el eje de rotación,
entre las superficies planas inicial y final. Ver Figura 8 (B).
Torneado. Tronzado y ranurado: La profundidad de pasada coincide con el
ancho de la herramienta. Ver Figura 8 (C).
Torneado. Coneado: Es la diferencia de cotas, antes y después de la pasada,
medida perpendicularmente sobre el eje. Ver Figura 8 (D).
Taladrado: La profundidad de pasada en el taladrado coincide con el radio de
la broca. Ver Figura 8 (E).
Fresado: la profundidad de pasada guarda relación con el tipo de fresa
empleada. En el fresado, además de la profundidad de pasada (p), se tiene en cuenta
también el ancho de pasada (b). Ver Figura 8 (F).
Maquinas Rectificadoras.
Son máquinas herramientas de gran precisión, con ellas se obtienen piezas de
gran exactitud en cuanto a sus formas y medidas, además presentan a su vez un
excelente acabado superficial.
El rectificado consiste en raspar para producir desgaste, este efecto se logra por
fricción y corte por medio de una herramienta especial llamada muela abrasiva, con
ella se remueven pequeñas virutas de metal.
Tipos de rectificadoras
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Las rectificadoras se pueden clasificar en:
Rectificadora universal.
Rectificadora sin centros.
Rectificadoras verticales.
Rectificadoras horizontales.
Rectificadoras especiales, las cuales se dividen en:
Rectificadoras para árboles de leva
Rectificadoras para roscas
Rectificadoras para engranajes
Rectificadoras para cigüeñales
Afiladora
Bruñidoras
Lapeadoras.
Rectificadora de Cigüeñal
Es una máquina cuyo modelo es RS- 600, destinada a rectificar los muñones y
garrones de los cigüeñales y ésta equipada con instalación hidráulica de la mesa para
pasar de un muñón a otro, también para el acercamiento y retroceso rápido del
cabezal porta-piedra; las guías de este cabezal son combinadas de resbalamiento -
rodamiento, la bancada es compuesta por dos partes, la mesa puede trasladarse
longitudinalmente sobre las guías de la bancada delantera.
Características de la rectificadora
Capacidades:
Altura de los puntos sobre la mesa 30mm.
Diámetro máximo admitido sobre la mesa 600 mm.
38
Distancia máxima entre puntos 2000 mm.
Distancia máxima entre los mandriles autocentrantes1950 mm.
Excentricidad máxima de los cabezales 120 mm.
Peso máximo admitido sobre los puntos aproximados180 Kg.
Diámetro máximo admitido sobre las lunetas 160 mm.
Diámetro de los mandriles autocentrantes 200 mm.
Muelas abrasivas
Diámetro máximo de la muela 710 mm.
Espesor nominal de la muela 25 mm.
Espesor máximo de la muela 70 mm.
Velocidad de trabajo:
Avance cabezal porta - muela por cada vuelta del volante lmm.
Carrera rápida del cabezal porta - muela 140 mm.
Carrera rápida del cabezal porta - muela 170mm.
Velocidad de rotación de la pieza 25-45-70 RPM.
Avance micrométrico de la mesa por cada vuelta del volante 6 mm
Velocidad de desplazamiento rápido de la mesa en (mm/min) 3000-5000.
Motores Eléctricos Trifásicos:
Potencia del motor de la muela 7.5 HP
Potencia del motor del soporte porta - pieza 0.75 HP
Potencia del motor de la bomba hidráulica 1 HP
Potencia de la electrobomba 0.125 HP.
Potencia del motor de desplazamiento de la mesa 0.35 HP.
Volúmenes y pesos:
39
Largo máximo 6850 mm
Ancho máximo 1950 mm.
Altura máxima 1550 mm.
Peso sin embalaje aproximado 4500 Kg
40
Sistema de Variables
Elaborar un plan de mantenimiento basado en riesgos al torno paralelo marca
TST TOS CELAKOVICE para la empresa JF, C.A , Puerto Ordaz, Estado
Bolívar
Objetivos Específicos Variable Definición
Investigar sobre el historial de falla del torno paralelo marca TST TOS CELAKOVICE, para conocer sus condiciones actuales.
HISTORIAL
Es un conjunto de base de datos de todos los acontecimientos que afectan un proceso en particular
Estipular la frecuencia de riesgos según la severidad o gravedad del torno paralelo marca TST TOS CELAKOVICE. FRECUENCIA
Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico.
Elaborar los planes de mantenimiento del torno para le lo marca TST TOS CELAKOVICE según el nivel de riesgo asociado.
PLANES
Documento que contempla en forma ordenada y coherente las metas, estrategias, políticas, directrices y tácticas en tiempo y espacio, así como los instrumentos, mecanismos y acciones que se utilizarán para llegar a los fines deseados.
Analizar los costos asociados al nuevo plan de mantenimiento basado en riesgos.
COSTOS
Es el precio pagado por concepto de las acciones realizadas para conservar o restaurar un bien o un producto a un estado especifico
Fuente: Elaborado por el autor
41
Definiciones de Términos Básicos
Duración media: Indica el tiempo de baja promedio que ha causado cada
accidente.
Factores de riesgos laborales: Son aquellos que se relacionan directamente
con la actividad ejercida en el lugar de trabajo y mediante esta información clasificar
cual fue la razón del accidente mediante trabajo multidisciplinario de distintos
profesionales en materia de; Higiene, Medicina del trabajo, Ergonomía y la
Psicología, con el objeto de poder mitigar a estos en el lugar de trabajo favoreciendo
la seguridad en este.
Factor de origen: El cual se determina por medio agentes encontrados en el
ambiente de trabajo los cuales son; Agentes físicos, Agentes Químicos, Agentes
Biológicos.
Factores psicosociales: Es todo aquel que se produce por exceso de trabajo, un
clima social negativo, etc., pudiendo provocar una depresión, fatiga profesional, etc.
Frecuencia: Indica el número de accidentes que han ocurrido en un período
determinado de trabajo. Este índice nos permite conocer, por tanto, la “cantidad” de
accidentes.
Gravedad: La gravedad en la siniestralidad se calcula tomando como
referencia las jornadas de trabajo perdidas a causa de los accidentes ocurridos.
Organización del Trabajo: Es el conjunto de principios o aspectos esenciales
que determinan el reparto del trabajo a realizar por un grupo de personas que
conjuntamente tienen asignadas unas determinadas funciones que deben realizar en
un lugar de trabajo. Este concepto es aplicable tanto a una unidad como a un grupo.
42
Riesgos Físicos: Son todos aquellos factores ambientales que dependen de las
propiedades físicas de los cuerpos tales como: ruido, temperaturas extremas,
ventilación, iluminación, presión, radiación, vibración, que actúan sobre el trabajador
y que pueden producir efectos nocivos, de acuerdo con la intensidad y tiempo de
exposición
Riesgos Químicos: Son aquellos riesgos susceptibles de ser producido por una
exposición no controlada a agentes químicos la cual puede producir efectos agudos o
crónicos y la aparición de enfermedades. Los productos químicos tóxicos también
pueden provocar consecuencias locales y sistémicas según la naturaleza del producto
y la vía de exposición.
Riesgos Biológicos: Consiste en la presencia de un organismo, o la sustancia
derivada de un organismo, que plantea una amenaza a la salud humana. Estos micro
organismos son hongos virus bacterias parásitos entre otros.
Riesgos Ergonómicos: Se refiere a la postura que mantienen los trabajadores u
obreros mientras realizan sus actividades laborales.
Seguridad: Es la protección a los trabajadores frente a carencias y peligros
externos que afecten negativamente la calidad laboral dentro de la empresa.
43
CAPÍTULO III
MARCO METODOLÓGICO
Se presenta la metodología utilizada durante la investigación así mismo, se
estableció el diseño de la investigación, identificando la población y muestra del
estudio, instrumentos y técnicas utilizadas y el procedimiento técnico que se ejecutó
para el cumplimiento de los objetivos del estudio.
Tipo de Investigación
Esta investigación es de tipo documental y descriptiva, ya que se caracterizara
la maquina, en este caso el torno paralelo seleccionada y se planteará el problema que
se presenta al momento de implementar un mejoramiento en las actividades que se
están efectuando en los equipos del taller mecánico y aprovechar al máximo los
beneficios que genera el mantenimiento basado en riesgo.
Diseño de la Investigación
El diseño de la investigación es De Campo, puesto que permite al investigador
asegurarse de las condiciones fácticas a través de su revisión y modificación, durante
el despistaje puede sufrir limitaciones de espacio y tiempo, y al reducirse a un sector
puede originar una mayor precisión y seguridad fáctica. Se analizarán los sistemas
que conforman al torno paralelo ubicada en el taller de dicha empresa, equipo
sometido a una carga de trabajo durante ocho horas continuas, para planificar una
solución al problema planteado; en este caso se el equipo medular, que es donde se
considera necesaria la creación de un plan de mantenimiento basado en riesgo tanto
humano como ambiental.44
Población y Muestra
De acuerdo con los objetivos de la presente investigación, es necesario que se
definan claramente las características de la población que será objeto de estudio. Por
ello se establece la unidad de análisis y de limitación de población de estudio.
Población
Tamayo (1985), enuncia “La población es la totalidad del fenómeno a estudiar
en donde las unidades de población poseen una característica común la cual se estudia
y da origen a los datos de la investigación” (p.92). Y Hurtado (2000) define a la
muestra como...”una porción de la población que se toma para realizar el estudio, la
cual se considera representativa , donde para tal caso estaría representada por un torno
paralelo (de la población)”. (p. 154). En esta investigación la población esta
conformada por 5 torno similares, entre ella el torno paralele que forma la parte del
proceso principal.
Muestra
La muestra de acuerdo a lo expuesto por Delia Villa franca de alemán (1996)
es un subconjunto de la población o universo. En una investigación la selección de
una muestra representativa tiene ventajas sobre los recursos empleados: De tiempo,
por su tamaño puede indagar en menos tiempo. Económico, reduce los gastos por su
tamaño y el menor tiempo empleado. Amplia el conocimiento de las variables por las
ventajas anteriores, existe la posibilidad de analizar sus relaciones. Conociendo más
profundamente las variables, el control sobre ellas es más amplio.
45
Operacionalización de Variables
NOMINAL REAL INDICADORES
Elaborar un plan
de mantenimiento
basado en riesgos
al torno paralelo
marca TST TOS
CELAKOVICE
para la empresa
JF, C.A Puerto
Ordaz, Estado
Bolívar
Investigar sobre el historial de falla del
torno paralelo marca TST TOS
CELAKOVICE, para conocer sus
condiciones actuales.
Encuestas
Entrevistas
Estipular la frecuencia de riesgos según la
severidad o gravedad del torno paralelo
marca TST TOS CELAKOVICE.
Reporte de falla
Elaborar los planes de mantenimiento del
torno para le lo marca TST TOS
CELAKOVICE según el nivel de riesgo
asociado.
Análisis de riesgos
Falla funcional
Efectos de falla
Analizar los costos asociados al nuevo plan
de mantenimiento basado en riesgos.
Análisis de costo
unitario
Fuente: Elaborado por el autor
46
Técnica de Recolección de Información
Las técnicas aplicadas en la recolección de la información, para el desarrollo en
esta investigación son las siguientes:
Entrevistas no estructuradas
Con la finalidad de facilitar la obtención de información, opiniones, referencias
y conocimientos técnicos, se realizaron entrevistas no estructuradas donde se
entrevistó al personal con la finalidad de extraer toda la información necesaria en
cuanto a lo referido a los procesos, cargas diarias de trabajo, situaciones de las
maquinas, tareas de mantenimiento efectuadas, etc.
El instrumento será la guía de entrevista, y suministrará la información de
tipo cuantitativa, la misma se diseñará para que la aplicación sea amigable y las
preguntas que la integren estuvieran basadas en los resultados cualitativos de esta
investigación. La guía de entrevista tendrá preguntas cerradas con una escala para la
selección del encuestador y preguntas abiertas.
Fuentes Primarias
Es el tipo de investigación recopilada por el investigador a través de relatos,
apuntes, donde se tomó notas de algunos aspectos relevantes sobre el desempeño del
torno paralelo.
Fuentes Secundarias
Se realizó una Revisión Documental con el propósito de sustentar la parte
teórica del trabajo, la cual es de vital importancia para el mejor desarrollo de los
objetivos a realizar, a través de la revisión de guías, manuales en internet y textos de
47
mantenimientos en maquinas- herramientas, así como todo lo relacionado con el
mantenimiento Basado en riesgos tanto humano como ambiental.
Observaciones
Hurtado (2000), establece que “La observación constituye un proceso de
atención, recopilación, selección y registro de información, para el cual el
investigador se apoya en sus sentidos”. (p. 449). Para éste proyecto se empleará la
técnica de observación, con el propósito de indagar, visualizar, conocer el proceso y
así determinar la situación que presentó la empresa. Tomando como instrumento la
guía de observación con el propósito de efectuar un monitoreo diario sobre los
eventos del proceso.
Instrumentos de Recolección de Información
Durante la realización del estudio se utilizaron los siguientes materiales e
instrumentos:
Lápiz y Papel, utilizado en la recolección de datos durante la observación
directa del proceso, debido a su facilidad de manejo y bajo costo.
Escáner e impresoras, para reproducir e imprimir respectivamente, toda la
información necesaria para la optimización del proceso.
Manuales, Libros y materiales electrónicos, para obtención de información
teórica necesaria.
Software Microsoft office para la transcripción y digitalización de la
información que se presenta.
En esta investigación, para de esta manera minimizar los riesgos que puedan
presentarse en el torno paralelo marca TST TOS CELAKOVICE.
48
REFERENCIAS
Anzola, F. and Pradhan, S. (1992). Maintenance Strategies for Greater
Availability. Maintenance & Retrofitting.
Confima & Consultores. (2007) “Mantenimiento Centrado en Confiabilidad”.
Puerto la Cruz. Venezuela.
Moubray, J. (1997). Applying and Implementing Risk-based Inspection
Programs. Maintenance & Reliability. Hydrocarbon Processing.
Parra, Carlos. (2005). Implantación del Mantenimiento centrado en la
confiabilidad en un sistema de producción. Universidad de Sevilla, Sevilla-
España AMEF.Disponible_en:http://www.gestiopolis.com/recursos/documentos/
fulldocs/ger/amef.htm#amnef.
PDVSA, Dr. Rosendo Huerta Mendoza (2001). El Análisis de Criticidad, una
metodología para mejorar la confiabilidad operacional.
Suárez Diógenes. (2005) “Criticidad de Equipos Utilizando la Metodología D.S.”
Universidad de Oriente. Venezuela.
http://www.monografias.com/trabajos91/diseno-plan-mantenimiento-basado-mcc/
diseno-plan-mantenimiento-basado-mcc3.shtml#ixzz2J11STxzT
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