155
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA SAN FRANCISCO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN PARA OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE
BACHILLER EN INGENIERÍA MECÁNICA
“ESTUDIO DE UN SISTEMA DE MANTENIMIENTO RCM, BASADO EN LA
NORMA ISO 22301 SOBRE LA METODOLOGÍA AMEF, PARA MAQUINARIAS
PESADAS EN EL DISTRITO DE CERRO COLORADO, AREQUIPA - PERÚ,
2020”
Presentado por el Egresado:
JOEL JESUS ANDRADE QUISPE
Para optar el Grado Académico de Bachiller
en Ingeniería Mecánica
Asesor: Mgter. Luis Rubén Flores Pérez
AREQUIPA - PERÚ
2021
2
EPÍGRAFE
Según 27001Academy, “Advisera se especializa en brindar apoyo a las organizaciones para implementar las principales normas y marcos referenciales como, ISO 27001, ISO 9001, IATF 16949, ISO/IEC 17025, entre otras; con los años se ha convertido en líder mundial en brindar orientaciones y documentación para ISO 27001 (gestión de seguridad de la información) e ISO 22301 (gestión de la continuidad del negocio) a través de Internet.”
3
INDICE
Pág.
RESUMEN 4
ABSTRACT 5
INTRODUCCIÓN 6
RESULTADOS 7
1. Metodología del trabajo 7
1.1. Líneas de trabajo 7
1.2. Campo de verificación 8
1.3. Estrategias de recolección de datos 8
2. Resultados de los trabajos de campo 11
ANÁLISIS DE INFORMACIÓN 35
CONCLUSIONES 44
SUGERENCIAS 45
PROPUESTA 46
REFERENCIAS 49
ANEXOS 50
PROYECTO DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 51
FICHAS TÉCNICAS 151
MATRICES DE SISTEMATIZACIÓN DE DATOS 154
4
RESUMEN
Es conocido que en la actualidad el mantenimiento de la maquinaria pesada
cumple un rol muy importante en la productividad de las empresas mineras,
industriales y de construcción, que las utilizan, y para esto se tiene que
considerar como objetivo principal, aplicar el RCM (Mantenimiento Centrado en
la Confiabilidad), en las máquinas pesadas a su disposición, que permita mejorar
su disponibilidad en la empresa., para que su operatividad sea continua, ya que
de ellas depende gran parte de la producción minera.
De igual manera se recomienda el uso de la metodología del Análisis de Modo y
Efecto de Fallos (AMEF), siendo un conjunto de directrices, aceptando que es
un método y forma de identificar problemas potenciales y sus posibles efectos
en un sistema, con el fin de trabajar recursos en planes de prevención,
supervisión y respuesta, para que se pueda determinar las fallas correctivas y
las tareas de mantenimiento AMEF, que pueda relacionarse con el RCM.
Además, tratar las herramientas del mantenimiento basado en la RCM, para
optimizar la disponibilidad mecánica de la maquinaria pesada, para lo cual es
necesario en primer lugar elaborar un análisis de los principales subsistemas
(puede ser Pareto), luego detallar los tipos de fallas de las máquinas y cómo
afecta en la disponibilidad mecánica de las mismos, para elaborar el análisis
modal de fallo y efectos y el análisis de criticidad de la maquinaria pesada,
siempre bajo una normatividad vigente, que pienso debería ser ISO 9004:2018.
Ahora la intención del investigador, fue la de realizar un estudio sobre un sistema
de mantenimiento RCM para maquinaria pesada, que esté basado en la norma
ISO 22301, pero que sea desarrollado aplicando la metodología AMEF, en el
distrito de Cerro Colorado, Arequipa - Perú, 2020, para evitar problemas de fallas
que retrasen los procesos, ocasionando inconvenientes de para y falta de
maquinaria pesada, especialmente en empresas mineras e industriales.
Palabras clave: mantenimiento, maquinaria pesada, normatividad, RCM, AMEF,
minería, construcción.
5
ABSTRACT
It is known that at present the maintenance of heavy machinery plays a very
important role in the productivity of mining, industrial and construction
companies, which use them, and for this it has to be considered as the main
objective, to apply the RCM (Maintenance Focused on Reliability), in the heavy
machines at your disposal, which allows improving their availability in the
company, so that their operation is continuous, since a large part of the mining
production depends on them.
Likewise, the use of the Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
methodology is recommended, being a set of guidelines, accepting that it is a
method and way of identifying potential problems and their possible effects on
a system, in order to work resources on prevention, supervision and response
plans, so that corrective failures and FMEA maintenance tasks can be
determined, which can be related to the RCM.
In addition, to treat the maintenance tools based on RCM, to optimize the
mechanical availability of heavy machinery, for which it is necessary first to
prepare an analysis of the main subsystems (it can be Pareto), then to detail
the types of failures of the machines and how it affects their mechanical
availability, to prepare the modal analysis of failure and effects and the
criticality analysis of heavy machinery, always under current regulations, which
I think should be ISO 9004: 2018.
Now the intention of the researcher was to carry out a study on an RCM
maintenance system for heavy machinery, which is based on the ISO 22301
standard, but which is developed by applying the FMEA methodology, in the
district of Cerro Colorado, Arequipa - Peru, 2020, to avoid failure problems that
delay processes, causing inconveniences of stop and lack of heavy machinery,
especially in mining and industrial companies.
Keywords: Maintenance, heavy machinery, regulations, RCM, FMEA, mining,
construction.
6
INTRODUCCIÓN
Teniendo en cuenta los estudios del investigador en la carrera profesional de
ingeniería mecánica y algo de su experiencia laboral, se pudo apreciar que para
el mantenimiento de maquinaria pesada, era necesario aplicar las principales
herramientas del mantenimiento basado en la confiabilidad (RCM), de tal manera
de optimizar la disponibilidad mecánica de esta maquinaria pesada, para lo cual
se requiere realizar un análisis de los principales subsistemas de la maquinaria,
antes de la aplicación del mantenimiento centrado en la confiabilidad, luego
determinar los tipos de fallas y cómo afecta éstas, en la disponibilidad mecánica
de los mismos, para elaborar finalmente el análisis de fallas y efectos (AMEF).
Esta situación llevó al investigador a tomar este tema de proyecto de Trabajo de
Investigación, con la finalidad de tratar de tener un estudio de un sistema de
Mantenimiento Centrado en la Fiabilidad (RCM), amparado en alguna norma ISO
al respecto, para la maquinaria pesada de una empresa, en base a un análisis de
criticidad de los mismos y luego aplicar la metodología RCM, y determinar las
partes críticas que conllevan a que las máquinas pesadas presenten fallas, se
proceda a realizar un análisis de modos y efectos de falla (AMEF).
Para determinar los resultados, se trató la metodología del trabajo, incluyendo
las líneas de trabajo, considerando las técnicas e instrumentos de recolección
de datos utilizados; así como el campo de verificación, especificando la ubicación
espacial y temporal, y las unidades de estudios investigadas; también la
estrategia de recolección de datos, finalizando con la presentación de los
resultados obtenidos y su interpretación objetiva.
Luego se presenta el análisis de información (discusión), de acuerdo a la
operacionalización de las variables, considerando el trabajo de campo, marco
teórico, experiencia y deducción propia, para luego elaborar las conclusiones,
dando a conocer el logro de los objetivos y la viabilidad de la hipótesis, indicando
algunas sugerencias que se deberían de hacer a partir de las conclusiones; por
último se presenta un perfil de un sistema de mantenimiento RCM, basado en la
norma ISO 22301 sobre la metodología AMEF.
7
RESULTADOS
1. Metodología del trabajo
1.1. Líneas de trabajo
Nivel y tipo de investigación
El nivel de la investigación fue el descriptivo, ya que se trató de dar un
procedimiento de solución al problema planteado, y el tipo de
investigación fue el de una investigación aplicada, ya que se utilizará los
resultados obtenidos, en la práctica, como una solución al problema.
Diseño de investigación
El diseño de la investigación fue no experimental, con el estudio de
algunos casos reales, utilizando una estrategia de trabajo en el campo
donde se desarrollaron los hechos, lo que permitió lograr los objetivos
planteados.
Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Se utilizó la técnica de la observación, con fuentes primarias y datos
cuantitativos, que luego de la validación respectiva, se aplicaron de
acuerdo a la estrategia de recolección de datos indicada, teniendo
confiabilidad en los instrumentos para obtener los datos.
Fuente: ANDRADE QUISPE, Joel Jesús (2020) Arequipa - Perú
VARIABLE INDICADOR SUBINDICADOR TECNICA INSTRUMENTO
Sistema de mantenimiento
RCM
Metodología Fases
Observación Ficha de
Observación Documental
AMEF
Normatividad SAE JA 1011
ISO 22301
Maquinarias pesadas
Tipos Excavadoras
Observación Ficha de
Observación de Campo
Cargadores
Aplicación Minería
Construcción
8
Técnicas de análisis e interpretación de datos
Una vez aplicados los instrumentos, se sistematizaron los datos
obtenidos, procediendo luego al análisis e interpretación de los resultados,
para percibir las fortalezas y debilidades, que pudiera tener la gestión de
las unidades de estudio, consultando la teoría utilizada.
1.2. Campo de verificación
Ubicación espacial
Para el trabajo de investigación, los instrumentos de recolección de datos
se aplicaron para aquellas empresas, que ofrecen servicios de
maquinarias pesadas, en los talleres seleccionados del distrito de Cerro
Colorado, en la ciudad de Arequipa.
Ubicación temporal
Los instrumentos de recolección de datos se aplicaron entre el 07 y 25 de
setiembre del 2020, secuencialmente para las fichas de observación
documental y de campo, respectivamente.
Unidades de estudio
Para las variables “Sistema de mantenimiento RCM” y “Maquinarias
pesadas”, se utilizaron 5 fichas de observación documental y 5 fichas
observación de campo, respectivamente, con manuales, informes
técnicos disponibles en el mercado sobre sistemas de mantenimiento
RCM, de talleres seleccionados en el distrito de Cerro Colorado -
Arequipa, que procesan en la actividad minera, industrial y construcción.
1.3. Estrategias de recolección de datos
Organización
Se coordinó con los funcionarios y trabajadores de entidades relacionadas
con el mantenimiento RCM de empresas, en la ciudad de Arequipa.
9
De igual manera con especialistas y operadores de maquinarias
industriales y mineras. Inicialmente se ha tomó contacto con TRALEX
SOLUCIONES INTEGRALES DE TRANSPORTE. (transporte de carga
por carretera) y TEÓFILO NÚÑEZ (alquiler y arrendamiento de maquinaria
y equipo para la construcción, transporte, minería, industria).
Se puso énfasis en tener un amplio panorama acerca de las distintas
posiciones presentes en el mantenimiento RCM, como las que usan las
maquinarias industriales y mineras, considerando el procedimiento y los
costos respectivos, en los últimos años.
Adicionalmente se realizó un pequeño análisis técnico de los talleres de
TRALEX SOLUCIONES INTEGRALES DE TRANSPORTE y TEÓFILO
NÚÑEZ, ubicados en Cerro Colorado, donde se conoció los
procedimientos de mantenimiento RCM y los requerimientos mínimos de
lo que esperan los trabajadores y clientes, contribuyendo al
mantenimiento de maquinarias pesadas industriales y mineras.
Limitaciones
El área de estudio sobre el mantenimiento RCM de maquinarias pesadas
industriales y mineras, se delimitó a los sistemas de transmisión de
energía y a los talleres relacionados del cercado de la ciudad de Arequipa
- Perú. La confiabilidad de los resultados arrojados por la ficha de
observación documental y la ficha de observación de campo, fueron la
base de la veracidad de la observación en los documentos, y a la
sinceridad y al estado de ánimo en que se encontraron las personas
observadas.
El estudio de la propuesta, quedó sujeto a las personas encargadas de
llevar a cabo la estrategia de calidad en el servicio. La estrategia a estudiar
fue únicamente para una institución mediana de servicio adecuado,
debido a que se adaptó al tamaño y organización de la misma.
10
La mayor parte de las referencias que se utilizaron, no han sido aplicadas
a medianos talleres relacionados al mantenimiento de maquinarias
pesadas industriales y mineras, por lo que resultó difícil adaptarla a éstas.
Las sugerencias que se presentan, son desde un punto de vista técnico y
administrativo, para la correcta aplicación de las mismas y será necesario
que personal especialista las revise.
Teniendo en cuenta la delimitación social, los talleres seleccionados
atienden a sectores de la población ubicados en casi todos los niveles
socioeconómicos del Cercado de la ciudad de Arequipa, inclusive algunas
de ellas trabajan con el sistema relacionado, de empresas privadas.
Análisis de la información
Luego de sistematizar los datos que se obtuvieron de la realidad, se
procedió a realizar un análisis y discusión detenido de los resultados, de
tal manera de conocer lo más real posible, las fortalezas, amenazas,
debilidades y oportunidades de las entidades relacionadas al
mantenimiento de maquinarias pesadas industriales, mineras y
construcción, inicialmente volquetes a los que ambas empresas
seleccionadas realizan mantenimiento en sus talleres.
El investigador puso todo el esfuerzo, particularmente en la discusión de
los resultados, ya que fue fundamental en el trabajo de investigación,
sobre todo porque al operacionalizar las variables, indicadores y sub-
indicadores, permitió que se pudiera determinar su nivel de medición, de
tal manera de considerar aceptable las conclusiones, sugerencias y
propuesta.
Conclusiones
La investigación terminó formulando las conclusiones correspondientes al
logro de los objetivos y a la validación de la hipótesis, dando especial
importancia a la discusión que se realizó sobre cada sub-indicador,
operacionalizado y analizado con los resultados obtenidos de la realidad.
11
2. Resultados de los trabajos de campo
Tabla Nº 1: Se tiene conocimiento sobre el sistema de mantenimiento RCM
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Mucho 1 20%
Poco 1 20%
Muy poco 2 40%
Nada 1 20%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 40% tiene muy mucho conocimiento sobre el sistema de mantenimiento RCM, el 20% tiene mucho, el 20% poco y el 20% nada de conocimiento.
GRÁFICO N° 1
Fuente: Elaboración propia, 2021
12
Tabla Nº 2: Se considera importante el sistema de mantenimiento
RCM
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Mucho 2 40%
Poco 1 20%
Muy poco 1 20%
Nada 1 20%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 40% considera muy importante
el sistema de mantenimiento RCM, el 20% considera poco, el 20% muy poco y
el 20% nada importante.
GRÁFICO N° 2
Fuente: Elaboración propia, 2021
13
Tabla Nº 3: Aplicar una metodología de sistema de manteniendo RCM,
será eficiente
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Mucho 1 20%
Poco 1 20%
Muy poco 2 40%
Nada 1 20%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 40% indica que aplicar una
metodología de sistema de manteniendo RCM, será muy poco eficiente, el 20%
indica que será mucho, el 20% poco y el 20% nada eficiente.
GRÁFICO N° 3
Fuente: Elaboración propia, 2021
14
Tabla Nº 4: Adaptar una metodología de sistema de mantenimiento
RCM, generará mayor productividad
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Mucho 2 40%
Poco 1 20%
Muy poco 1 20%
Nada 1 20%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 40% indica que adaptar una
metodología de sistema de mantenimiento RCM, generará mucha productividad,
el 20% indica que poco, el 20% muy poco y el 20% nada.
GRÁFICO N° 4
Fuente: Elaboración propia, 2021
15
Tabla Nº 5: Emplear una metodología de sistema de
mantenimiento RCM, contribuirá a la satisfacción de los clientes
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Mucho 2 40%
Poco 1 20%
Muy poco 1 20%
Nada 1 20%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, el 40% indica que emplear una
metodología de sistema de mantenimiento RCM, contribuirá mucho a la
satisfacción de los clientes, el 20% indica que poco, el 20% muy poco y el 20%
nada.
GRÁFICO N° 5
Fuente: Elaboración propia, 2021
16
Tabla Nº 6: Se respeta las fases de la metodología del sistema de mantenimiento RCM
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Mucho 1 20%
Poco 1 20%
Muy poco 2 40%
Nada 1 20%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, el 40% indica que se respeta muy poco las fases de la metodología del sistema de mantenimiento RCM, el 20% que mucho, el 20% poco y el 20%nada.
.
GRÁFICO N° 6
Fuente: Elaboración propia, 2021
17
Tabla Nº 7: Se tiene conocimiento sobre la metodología AMEF
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Mucho 1 20%
Poco 1 20%
Muy poco 1 20%
Nada 2 40%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 40% indica que no se tiene conocimiento sobre la metodología AMEF, el 20% indica que mucho, el 20% poco y el 20% muy poco.
GRÁFICO N° 7
Fuente: Elaboración propia, 2021
18
Tabla Nº 8: Se valora la importancia de aplicar la metodología AMEF en el sistema de mantenimiento RCM
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Mucho 1 20%
Poco 2 20%
Muy poco 1 40%
Nada 1 20%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 40% valora muy poco la importancia de aplicar la metodología AMEF en el sistema de mantenimiento RCM, el 20% indica que mucho, el 20% poco y el 20% nada.
GRÁFICO N° 8
Fuente: Elaboración propia, 2021
19
Tabla Nº 9: Existe conocimiento sobre las normas ISO para el sistema de mantenimiento RCM
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Mucho 1 20%
Poco 1 20%
Muy poco 2 40%
Nada 1 20%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, el 40% indica que existe muy poco conocimiento sobre las normas ISO para el sistema de mantenimiento RCM, el 20% indica que mucho, el 20% poco y el 20% nada.
GRÁFICO N° 9
Fuente: Elaboración propia, 2021
20
Tabla Nº 10: Existe conocimiento sobre las normas SAE para el sistema de mantenimiento RCM
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Mucho 1 20%
Poco 1 20%
Muy poco 2 40%
Nada 1 20%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 40% indica que existe muy poco conocimiento sobre las normas SAE para el sistema de mantenimiento RCM, el 20% indica que mucho, el 20% poco y el 20% nada.
GRÁFICO N° 10
Fuente: Elaboración propia, 2021
21
Tabla Nº 11: Influyen las normas ISO en el sistema de
mantenimiento RCM
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Mucho 2 40%
Poco 1 20%
Muy poco 1 20%
Nada 1 20%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 40% indica que influyen mucho
las normas ISO en el sistema de mantenimiento RCM, el 20% indica que poco,
el 20% muy poco y el 20% nada.
GRÁFICO N° 11
Fuente: Elaboración propia, 2021
22
Tabla Nº 12: Influyen las normas SAE en el sistema de mantenimiento
RCM
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Mucho 1 20%
Poco 2 40%
Muy poco 1 20%
Nada 1 20%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 40% indica que influyen poco las normas SAE en el sistema de mantenimiento RCM, el 20% indica que mucho, el 20% muy poco y el 20% nada.
GRÁFICO N° 12
Fuente: Elaboración propia, 2021
23
Tabla Nº 13: Es importante tener conocimiento actualizado sobre maquinarias pesadas
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Muy de acuerdo 3 60%
De acuerdo 1 20%
Indiferente 0 0%
En desacuerdo 1 20%
Muy en desacuerdo 0 0%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que un 60% está muy de acuerdo en que es importante tener conocimiento actualizado sobre maquinarias pesadas, un 20% está de acuerdo, 20% en desacuerdo y un 0% está muy en desacuerdo e indiferente.
GRÁFICO N° 13
Fuente: Elaboración propia, 2021
24
Tabla Nº 14 Influyen los tipos de maquinarias pesadas para la
eficiencia del trabajo
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Muy de acuerdo 2 40%
De acuerdo 1 20%
Indiferente 1 20%
En desacuerdo 1 20%
Muy en desacuerdo 0 0%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 40% está muy de acuerdo en
que los tipos de maquinarias pesadas influyen para la eficiencia del trabajo, el
20% está de acuerdo, el 20% en desacuerdo, el 20% es indiferente y el 0% está
muy en desacuerdo.
GRÁFICO N° 14
Fuente: Elaboración propia, 2021
25
Tabla Nº 15: Se debe tener conocimiento actualizado sobre maquinarias
pesadas específicamente, en excavadoras
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Muy de acuerdo 3 60%
De acuerdo 1 20%
Indiferente 1 20%
En desacuerdo 0 0%
Muy en desacuerdo 0 0%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 60% está muy de acuerdo que
se debe tener conocimiento actualizado sobre maquinarias pesadas
específicamente, en excavadoras, el 20% está de acuerdo, el 20% es indiferente
y el 0% está en desacuerdo y muy en desacuerdo.
GRÁFICO N° 15
Fuente: Elaboración propia, 2021
26
Tabla Nº 16: Se cuenta con personal técnico calificado, que opere
las máquinas pesadas, específicamente en excavadoras
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Muy de acuerdo 3 60%
De acuerdo 2 40%
Indiferente 0 0%
En desacuerdo 0 0%
Muy en desacuerdo 0 0%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 60% está muy de acuerdo con
que se cuenta con personal técnico calificado, que opere las máquinas pesadas,
específicamente en excavadoras, el 40% está de acuerdo y el 0% está en
desacuerdo, muy en desacuerdo y es indiferente.
GRÁFICO N° 16
Fuente: Elaboración propia, 2021
27
Tabla Nº 17: Considera que la maquinaria pesada en excavadoras,
son los más considerados en la actualidad
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Muy de acuerdo 1 20%
De acuerdo 1 20%
Indiferente 1 20%
En desacuerdo 1 20%
Muy en desacuerdo 1 20%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 20% está muy de acuerdo en
que la maquinaria pesada en excavadoras, son los más considerados en la
actualidad, 20 % de acuerdo, 20% en desacuerdo, 20% muy en desacuerdo y
20% es indiferente.
GRÁFICO N° 17
Fuente: Elaboración propia, 2021
28
Tabla Nº 18: Se debe tener conocimiento actualizado sobre maquinarias pesadas específicamente sobre cargadores
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Muy de acuerdo 2 40%
De acuerdo 1 20%
Indiferente 1 20%
En desacuerdo 1 20%
Muy en desacuerdo 0 0%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 40% está muy de acuerdo en que se debe tener conocimiento actualizado sobre maquinarias pesadas específicamente sobre cargadores, el 20% está de acuerdo, 20% en desacuerdo, el 20% es indiferente y el 0% está muy en desacuerdo.
GRÁFICO N° 18
Fuente: Elaboración propia, 2021
29
Tabla Nº 19: Se cuenta con personal técnico calificado, que opere las máquinas pesadas, específicamente en cargadores
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Muy de acuerdo 3 60%
De acuerdo 1 20%
Indiferente 1 20%
En desacuerdo 0 0%
Muy en desacuerdo 0 0%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 60% está muy de acuerdo en que se cuenta con personal técnico calificado, que opere las máquinas pesadas, específicamente en cargadores, el 20% está de acuerdo, el 20% es indiferente y el 0% está en desacuerdo y muy en desacuerdo.
GRÁFICO N° 19
Fuente: Elaboración propia, 2021
30
Tabla Nº 20: Considera que la maquinaria pesada en cargadores, son los más considerados en la actualidad
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Muy de acuerdo 2 40%
De acuerdo 2 40%
Indiferente 0 0%
En desacuerdo 0 0%
Muy en desacuerdo 1 20%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 40% está muy de acuerdo en que la maquinaria pesada en cargadores, son los más considerados en la actualidad, el 40% de acuerdo y el 0% está en desacuerdo, muy en desacuerdo o es indiferente.
GRÁFICO N° 20
Fuente: Elaboración propia, 2021
31
Tabla Nº 21: Es importante conocer sobre las aplicaciones de la maquinaria pesada para la minería
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Muy de acuerdo 3 60%
De acuerdo 1 20%
Indiferente 1 20%
En desacuerdo 0 0%
Muy en desacuerdo 0 0%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 60% está muy de acuerdo en que es importante conocer sobre las aplicaciones de la maquinaria pesada para la minería, el 20% está de acuerdo, el 20% es indiferente y el 0% está en desacuerdo y muy en desacuerdo.
GRÁFICO N° 21
Fuente: Elaboración propia, 2021
32
Tabla Nº 22: Influye en el trabajo el tipo de maquinaria pesada para la minería
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Muy de acuerdo 1 20%
De acuerdo 1 20%
Indiferente 1 20%
En desacuerdo 1 20%
Muy en desacuerdo 1 20%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 20% está muy de acuerdo en que el tipo de maquinaria pesada para la minería influye en el trabajo, el 20% de acuerdo, el 20% en desacuerdo, el 20% muy en desacuerdo y el 20% es indiferente.
GRÁFICO N° 22
Fuente: Elaboración propia, 2021
33
Tabla Nº 23: Es importante conocer sobre las aplicaciones de la
maquinaria pesada para la construcción
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Muy de acuerdo 2 40%
De acuerdo 1 20%
Indiferente 1 20%
En desacuerdo 1 20%
Muy en desacuerdo 0 0%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 40% está muy de acuerdo en
que es importante conocer sobre las aplicaciones de la maquinaria pesada para
la construcción, el 20% está de acuerdo, el 20% en desacuerdo, el 20% es
indiferente y el 20% muy en desacuerdo.
GRÁFICO N° 23
Fuente: Elaboración propia, 2021
34
Tabla Nº 24: Influye en el trabajo el tipo de maquinaria pesada para la
construcción
ALTERNATIVAS FRECUENCIA PORCENTAJE
Muy de acuerdo 3 60%
De acuerdo 2 40%
Indiferente 0 0%
En desacuerdo 0 0%
Muy en desacuerdo 0 0%
TOTAL 5 100%
Fuente: Elaboración propia, 2021
Se tiene de los documentos observados, que el 60% está muy de acuerdo que el tipo de maquinaria pesada para la construcción influye en el trabajo, el 40% está de acuerdo y el 0% está en desacuerdo, muy en desacuerdo o es indiferente.
GRÁFICO N° 24
Fuente: Elaboración propia, 2021
35
ANÁLISIS DE INFORMACIÓN
Introducción Una vez sistematizado los datos obtenidos de la realidad, se ha procedido a
realizar un análisis detenido de los resultados, de tal manera de conocer lo más
real posible, la situación del Mantenimiento Centrado en la Fiabilidad (RCM),
amparado en alguna norma ISO al respecto y el análisis de modos y efectos de
falla (AMEF), específicamente respecto a la variable “Sistema de mantenimiento
RCM”, y a la variable “Maquinarias pesadas”.
La finalidad de este análisis es percibir directamente, las fortalezas y debilidades,
que pudiera tener el Mantenimiento Centrado en la Fiabilidad (RCM), amparado
en alguna norma ISO al respecto y el análisis de modos y efectos de falla (AMEF),
en la ciudad de Arequipa, de tal manera de permitir coadyuvar a obtener
procedimientos que permitan conocer la influencia de nuevas tecnologías de
mantenimiento para maquinarias pesadas.
Para poder realizar con mayor precisión el detalle del análisis estadístico, se ha
utilizado el lenguaje de programación del Excel, dentro del paquete informático
del Office de Microsoft, aprovechando las opciones de cálculo estadístico con
operaciones y fórmulas, así como los gráficos estadísticos respectivos. En
algunos casos también se ha utilizado la herramienta de las tablas del Word.
El investigador ha puesto todo el esfuerzo, en este análisis (discusión), ya que
ha sido fundamental en el trabajo de investigación, ya que al operacionalizar las
variables, indicadores y sub-indicadores, ha permitido que se pueda determinar
su nivel de medición, de tal manera de considerar aceptables las conclusiones y
sugerencias finales. Asimismo, se ha relacionado los subindicadores de cada
variable, con los atributos y preguntas de las fichas de recolección de datos
aplicadas a las unidades de estudio, de tal manera de tener un trabajo analítico
coherente con el trabajo documental y de campo, para que los resultados de la
investigación, sean lo más cercanos a la realidad del entorno establecido.
36
FASES
De los resultados observados, se aprecia que, medianamente se tiene mucho
conocimiento sobre el sistema de mantenimiento RCM y se lo considera muy
importante, pero que será muy poco eficiente aplicarlo como una metodología,
cabiendo que con la posibilidad de adaptarla, se generará mucha productividad,
contribuyendo a la satisfacción de los clientes, aunque no se respeta las fases
de la metodología del sistema de mantenimiento RCM, lo que puede tenerse
como una amenaza, particularmente para la eficiencia del sistema de
mantenimiento RCM.
Viendo el marco conceptual al respecto, “la metodología en la que se basa RCM
supone ir completando una serie de fases para cada uno de los sistemas que
componen la planta, a saber, Fase 0: Listado y codificación de equipos, Fase 1:
Listado de funciones y especificaciones, Fase 2: Determinación de fallos
funcionales, Fase 3: Determinación de los modos de fallo, Fase 4: Análisis de la
gravedad de los fallos Criticidad, Fase 5: Determinación de medidas preventivas,
Fase 6: Obtención del plan de mantenimiento y agrupación de medidas
preventivas, Fase 7: Puesta en marcha de las medidas preventivas obtenidas”.
Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador fases, dentro del indicador
metodología, de la variable sistema de mantenimiento RCM, considerando que,
medianamente se tiene mucho conocimiento sobre el sistema de mantenimiento
RCM y se lo considera muy importante, pero que será muy poco eficiente
aplicarlo como una metodología, cabiendo que con la posibilidad de adaptarla,
se generará mucha productividad, contribuyendo a la satisfacción de los clientes,
aunque no se respeta las fases de la metodología del sistema de mantenimiento
RCM; basados en el marco conceptual al respecto, particularmente en las 7
fases, y en la experiencia del investigador; se deduce que, al establecer la
importancia de la metodología del sistema de mantenimiento RCM,
considerando sus fases, se puede evitar una amenaza, particularmente para la
eficiencia del sistema de mantenimiento RCM.
37
AMEF
De las observaciones se aprecia que, medianamente se tiene mucho
conocimiento sobre el sistema de mantenimiento RCM y se lo considera muy
importante, pero que será muy poco eficiente aplicarlo como una metodología,
de igual manera si se tratará de adaptarla, aunque que generará mucha
productividad, pero se conoce la metodología AMEF, sin valorar la aplicación de
la metodología AMEF en el sistema de mantenimiento RCM, situación que hay
que considerar como una posible debilidad en el mantenimiento de maquinaria
pesada.
Ahora bien, en el marco conceptual respectivo, se hace referencia a que, “el
Análisis del Modo y Efecto de Fallas (AMEF), es un procedimiento que permite
identificar fallas en productos, procesos y sistemas, así como evaluar y clasificar
de manera objetiva sus efectos, causas y elementos de identificación, para de
esta forma, evitar su ocurrencia y tener un método documentado de prevención.
Una de las ventajas potenciales del AMEF, es que esta herramienta es un
documento dinámico, en el cual se puede recopilar y clasificar mucha
información acerca de los productos, procesos y el sistema en general. La
información es un capital invaluable de las organizaciones”.
Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador AMEF, dentro del indicador
metodología, de la variable sistema de mantenimiento RCM, considerando que,
medianamente se tiene mucho conocimiento sobre el sistema de mantenimiento
RCM y se lo considera muy importante, pero que será muy poco eficiente
aplicarlo como una metodología, de igual manera si se tratará de adaptarla,
aunque que generará mucha productividad, pero se conoce la metodología
AMEF, sin valorar la aplicación de la metodología AMEF en el sistema de
mantenimiento RCM; basados en el marco conceptual; se deduce que, al
establecer la importancia de la metodología del sistema de mantenimiento RCM,
considerando el AMEF, se puede evitar una situación como una posible debilidad
en el mantenimiento de maquinaria pesada.
38
SAE JA 1011
De las observaciones se aprecia que, medianamente se tiene mucho
conocimiento sobre el sistema de mantenimiento RCM y se lo considera muy
importante, aunque existe muy poco conocimiento sobre las normas SAE y sobre
todo sobre su influencia en el mantenimiento de maquinaria pesada.
De acuerdo al diccionario Merriam Webster, una de las definiciones aceptadas
para norma es: “algo establecido por la autoridad, la costumbre o el
consentimiento general como modelo o ejemplo”. En nuestro caso, una norma
se compone de un documento o conjunto de documentos que proporcionan
requisitos, especificaciones, directrices o características que se pueden utilizar
de forma coherente para garantizar que los materiales, productos, procesos y
servicios son adecuados para su propósito.
“La Norma SAE JA1011 sobre Criterios de Evaluación para el Proceso de
Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM) tiene un trasfondo interesante
que incluye historias tanto decepcionantes como exitosas antes de que sus
principios fueran concebidos e incorporados eventualmente a un estándar
internacional de ingeniería”.
Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador SAE JA 1011, dentro del
indicador normatividad, de la variable sistema de mantenimiento RCM, en la cual
medianamente se tiene mucho conocimiento sobre el sistema de mantenimiento
RCM y se lo considera muy importante, aunque existe muy poco conocimiento
sobre las normas SAE y sobre todo sobre su influencia en el mantenimiento de
maquinaria pesada; aceptando los aspectos conceptuales sobre la Norma SAE
JA1011 sobre Criterios de Evaluación para el Proceso de Mantenimiento
Centrado en Confiabilidad (RCM) tiene un trasfondo interesante de que sus
principios fueran concebidos e incorporados eventualmente a un estándar
internacional de ingeniería; se deduce que, al identificar la influencia de la
normatividad en el sistema de mantenimiento RCM, particularmente la norma
SAE, es más conveniente hacerlo en maquinarias pesadas, lo que va a permitir
darle un mejor mantenimiento.
39
ISO 22301
De los resultados obtenidos en la observación se aprecia que, medianamente se
tiene mucho conocimiento sobre el sistema de mantenimiento RCM y se lo
considera muy importante, aunque existe muy poco conocimiento sobre las
normas ISO y sobre todo su influencia en el mantenimiento de maquinaria
pesada.
Ahora bien, en el marco conceptual al respecto, se hace referencia a que, la ISO
22301 ha reemplazado a la 25999-2. Estas dos normas son bastante similares,
pero la ISO 22301 puede ser considerada como una actualización de la BS
25999-2. Para conocer las diferencias entre ambas, por favor, consulte la
infografía ISO 22301 vs. BS 25999-2.
Si se implementa correctamente, la gestión de la continuidad del negocio
disminuirá la posibilidad de ocurrencia de un incidente disruptivo y, en caso de
producirse, la organización estará preparada para responder en forma adecuada
y, de esa forma, reducir drásticamente el daño potencial de ese incidente.
Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador ISO 22301, dentro del indicador
normatividad, de la variable sistema de mantenimiento RCM, en la cual
medianamente se tiene mucho conocimiento sobre el sistema de mantenimiento
RCM y se lo considera muy importante, aunque existe muy poco conocimiento
sobre las normas ISO y sobre todo su influencia en el mantenimiento de
maquinaria pesada; aceptando los aspectos conceptuales sobre si se
implementa correctamente, la gestión de la continuidad del negocio disminuirá la
posibilidad de ocurrencia de un incidente disruptivo y, en caso de producirse, la
organización estará preparada para responder en forma adecuada; se deduce
que, al identificar la influencia de la normatividad en el sistema de mantenimiento
RCM, particularmente la norma ISO, es más conveniente hacerlo en maquinarias
pesadas, lo que va a permitir darle un mejor mantenimiento.
40
EXCAVADORAS
De los resultados obtenidos en la observación se aprecia que, la mayoría está
de acuerdo en que es importante tener conocimiento actualizado sobre
maquinarias pesadas, ya que influyen para la eficiencia del trabajo, aceptando
que se debe tener conocimiento actualizado sobre ellas, específicamente
excavadoras, observando que se cuenta con personal técnico calificado que
opere estas máquinas y por supuesto que son los más considerados en la
actualidad; lo cual puede resultar una fortaleza para el mantenimiento.
Según el antecedente conceptual, en la clasificación de la maquinaria pesada
para construcción, desde la perspectiva de las obras y sus actividades, se utiliza
una gran variedad de equipos e inciden en un amplio abanico de obras públicas
(ingeniería civil principalmente) o privadas; movimientos de tierra, carreteras,
desmontes, presas, dragado, la perforación de túneles y trincheras,
excavaciones o las cimentaciones profundas. Las excavadoras son equipos
importantes ampliamente utilizadas en la industria de la construcción. Su
propósito general es la excavación, pero aparte de ello, también se usan para
distintas aplicaciones, como levantar objetos pesados, demolición, dragado de
ríos, tala de árboles, etc.
Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador excavadoras, dentro del
indicador tipos, de la variable maquinaria pesada, donde se conoce que se
aprecia que, la mayoría está de acuerdo en que es importante tener
conocimiento actualizado sobre maquinarias pesadas, ya que influyen para la
eficiencia del trabajo, aceptando que se debe tener conocimiento actualizado
sobre ellas, específicamente excavadoras, observando que se cuenta con
personal técnico calificado que opere estas máquinas y por supuesto que son
los más considerados en la actualidad; lo cual puede resultar una fortaleza para
el mantenimiento de maquinaria pesada; y amparados en lo conceptual; se
deduce que, es conveniente determinar si los tipos de maquinarias pesadas,
especialmente las excavadoras, son los más considerados en la actualidad, para
lograr su eficiencia técnica y disminuir su costo.
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CARGADORES
De los resultados obtenidos en la observación se aprecia que, la mayoría está
de acuerdo en que es importante tener conocimiento actualizado sobre
maquinarias pesadas, ya que influyen para la eficiencia del trabajo, aceptando
que se debe tener conocimiento actualizado sobre ellas, específicamente
cargadores, observando que se cuenta con personal técnico calificado que opere
estas máquinas, y por supuesto que son los más considerados en la actualidad;
lo cual puede resultar una fortaleza para el mantenimiento de maquinaria
pesada.
Ahora bien, en el marco conceptual se hace referencia a que, el cargador frontal
es un tipo de tractor. Utiliza un cubo basculante cuadrado y ancho en el extremo
de los brazos móviles para levantar y mover el material. Muchas veces, este
cucharón se puede reemplazar con otros dispositivos o accesorios. Estos
vehículos se manejan principalmente para cargar materiales en camiones,
colocar tuberías, limpiar escombros y también para cavar agujeros.
Un minicargador es excelente para cualquier proyecto que implique mover tierra
o nivelar el suelo en lugares estrechos donde una excavadora no puede ingresar
o atravesar.
Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador cargadores, dentro del indicador
tipos, de la variable maquinaria pesada, donde se conoce que la mayoría está
de acuerdo en que es importante tener conocimiento actualizado sobre
maquinarias pesadas, ya que influyen para la eficiencia del trabajo, aceptando
que se debe tener conocimiento actualizado sobre ellas, específicamente
cargadores, observando que se cuenta con personal técnico calificado que opere
estas máquinas, y por supuesto que son los más considerados en la actualidad;
lo cual puede resultar una fortaleza para el mantenimiento de maquinaria
pesada; y amparados en lo conceptual; se deduce que, es conveniente
determinar si los tipos de maquinarias pesadas, especialmente los cargadores,
son los más considerados en la actualidad, para lograr su eficiencia técnica y
disminuir su costo.
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MINERÍA
De los resultados obtenidos en la observación se aprecia que, la mayoría está
de acuerdo en que es importante tener conocimiento actualizado sobre
maquinarias pesadas, estando muy de acuerdo en que es importante conocer
sobre las aplicaciones de ellas para la minería, ya que el tipo de maquinaria
pesada para la minería, influye en el trabajo, percibiendo que lo importante es
brindar un buen mantenimiento de maquinaria pesada para la minería.
Ahora bien, en el marco conceptual se hace referencia a que, Dentro de las
operaciones mineras la actividad de manejo y gestión de maquinaria para
minerales, incide en el costo de operación en general, principalmente por la gran
cantidad y variabilidad de recursos involucrados en ella. Gran parte de las
innovaciones tecnológicas apuntan a esta actividad, tanto por la importancia de
ella en el costo de operación como en la cantidad de etapas involucradas. La
gestión en el manejo de minerales, o de materiales en general, busca optimizar
los recursos para lograr un objetivo simple, pero a la vez complejo que es el
traslado de un material desde un punto a otro cumpliendo con ciertas exigencias
de calidad y cantidad en un período de tiempo definido y al mínimo costo.
Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador minería, dentro del indicador
aplicación, de la variable maquinaria pesada, en donde se aprecia que, la
mayoría está de acuerdo en que es importante tener conocimiento actualizado
sobre maquinarias pesadas, estando muy de acuerdo en que es importante
conocer sobre las aplicaciones de ellas para la minería, ya que el tipo de
maquinaria pesada para la minería, influye en el trabajo, percibiendo que lo
importante es brindar un buen mantenimiento de maquinaria pesada para la
minería; y aceptando lo conceptual al respecto; se deduce que, es aceptable
conocer en un sistema de mantenimiento RCM, la importancia adecuada a las
aplicaciones de las maquinarias pesadas, especialmente en el área de la
minería.
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CONSTRUCCIÓN
De los resultados obtenidos en la observación se aprecia que, la mayoría está
de acuerdo en que es importante tener conocimiento actualizado sobre
maquinarias pesadas, estando muy de acuerdo en que es importante conocer
sobre las aplicaciones ellas, ya que el tipo de maquinaria pesada para la
construcción influye en el trabajo, percibiendo que lo importante es brindar un
buen mantenimiento de maquinaria pesada para la construcción.
Ahora bien, en el marco conceptual se hace referencia a que, el mundo de la
construcción es muy amplio, y saber qué hacer en todo momento, es difícil en la
búsqueda de maquinaria de construcción para la ejecución de una avenida de
grandes dimensiones. Nos quedamos perplejos de la complejidad de la temática
y de los diferentes opciones, características, clasificaciones o tipos de máquinas
que se utilizan en las obras, una temática en la que no sólo se pueden utilizar
excavadoras Hay un mundo detrás, que muchos de los técnicos deberíamos
recordar como profesionales en el sector de la construcción.
Por lo que, al operacionalizar este sub-indicador construcción, dentro del
indicador aplicación, de la variable maquinaria pesada, en donde se aprecia que,
la mayoría está de acuerdo en que es importante tener conocimiento actualizado
sobre maquinarias pesadas, estando muy de acuerdo en que es importante
conocer sobre las aplicaciones ellas, ya que el tipo de maquinaria pesada para
la construcción influye en el trabajo, percibiendo que lo importante es brindar un
buen mantenimiento de maquinaria pesada para la construcción; se deduce que,
es aceptable conocer en un sistema de mantenimiento RCM, la importancia
adecuada a las aplicaciones de las maquinarias pesadas, especialmente en el
área de la construcción
44
CONCLUSIONES
1. Se ha conocido que en un sistema de mantenimiento RCM, la importancia
adecuada que se da a las aplicaciones de las maquinarias pesadas, en el área
de la minería y el área de la construcción, es fundamental para el correcto
desempeño, permitiendo minimizar las fallas y sus efectos, mejorando sus
índices de fiabilidad y disponibilidad.
2. Se ha establecido la importancia de la metodología del sistema de
mantenimiento RCM, considerando sus fases y el análisis de modo y efecto
de falla (AMEF), donde los procedimientos se realizan ordenadamente y
asimismo el correcto funcionamiento del mantenimiento de las maquinarias
pesadas.
3. Se ha identificado la influencia de la normatividad en el sistema de
mantenimiento RCM, particularmente la norma SAE, específicamente la SAE
JA 1011, y la norma ISO, específicamente la ISO 22031, considerando a las
maquinarias pesadas con la mejor opción para la correcta operatividad de sus
trabajos.
4. Se ha determinado que los tipos de maquinarias pesadas, como las
excavadoras y cargadores, son los más considerados en la actualidad, para
lograr un mantenimiento con eficiencia técnica y disminución de sus costos,
de tal manera de satisfacer de buena forma a sus clientes.
5. Se ha validado la hipótesis de que, disponiendo de un estudio sobre un
sistema de mantenimiento RCM, basado en la norma ISO 22301 sobre la
metodología AMEF (usando la técnica de las 8 disciplinas, con el instrumento
del Diagrama Gantt), para maquinarias pesadas en los talleres seleccionados
en el distrito de Cerro Colorado de Arequipa – Perú, 2020, se pueda mejorar
las dificultades en la entrega rápida de las diferentes maquinarias pesadas a
los clientes.
45
SUGERENCIAS
1. Se debe compenetrar al personal y clientes, que conociendo que en un
sistema de mantenimiento RCM, la importancia adecuada que se da a las
aplicaciones de las maquinarias pesadas, en el área de la minería y el área
de la construcción, es fundamental para el correcto desempeño, permitiendo
minimizar las fallas y sus efectos, mejorando sus índices de fiabilidad y
disponibilidad.
2. Es conveniente resaltar la importancia de la metodología del sistema de
mantenimiento RCM, considerando sus fases y el análisis de modo y efecto
de falla (AMEF), donde los procedimientos se realizan ordenadamente y
asimismo el correcto funcionamiento del mantenimiento de las maquinarias
pesadas.
3. Concientizar al personal de trabajadores y clientes, que identificando la
influencia de la normatividad en el sistema de mantenimiento RCM,
particularmente la norma SAE, específicamente la SAE JA 1011, y la norma
ISO, específicamente la ISO 22031, se logra considerar en las maquinarias
pesadas, la mejor opción para la correcta operatividad de sus trabajos.
4. En el tratamiento de los recursos prioritarios, dar el mayor valor a los tipos
de maquinarias pesadas, como las excavadoras y cargadores,
comprendiendo que son los más considerados en la actualidad, para lograr
un mantenimiento con eficiencia técnica y disminución de sus costos, de tal
manera de satisfacer de buena forma a sus clientes.
5. Ampliar a una línea de investigación, un sistema de mantenimiento RCM,
basado en la norma ISO 22301 sobre la metodología AMEF, para
maquinarias pesadas en talleres, para que se pueda mejorar las dificultades
en la entrega rápida de las maquinarias pesadas a los clientes.
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PROPUESTA
PERFIL DE UN SISTEMA DE MANTENIMIENTO RCM, BASADO EN LA
NORMA ISO 22301 SOBRE LA METODOLOGÍA AMEF (USANDO LA
TÉCNICA DE LAS 8 DISCIPLINAS) PARA MAQUINARIAS PESADAS
LINEAMIENTOS GENERALES DEL MANTENIMIENTO RCM
Para hablar de un sistema de mantenimiento, necesariamente se debe
entender el principio general de cualquier sistema. Se puede definir éste como
una entidad con límites y con partes interrelacionadas e interdependientes, cuya
suma es mayor a la suma de sus partes. El cambio de una parte del sistema
afecta a las demás y con esto, al sistema completo, generando patrones
predecibles de comportamiento. El crecimiento positivo y la adaptación de un
sistema, dependen de cuán bien se ajuste éste a su entorno.
Sistema de gestión de mantenimiento
Para el caso que nos ocupa, cuando hablamos de un Sistema Gestión de
Mantenimiento Industrial necesariamente tenemos que involucrar los principales
elementos, factores y consideraciones por llamarlos así.
Diseño de un sistema de mantenimiento
El diseño de un sistema de mantenimiento deberá contener: objetivos, políticas,
cultura, flujos, procedimientos, planes, funciones estratégicas de entes
involucrados en el proceso de mantenimiento, planes, codificaciones, registros.
Flujos del proceso
Los flujos del proceso tiene que ver la manera como se atacan los diferentes
tipos de solicitudes, ya sean éstas para trabajos de: emergencias, urgencia,
rutinas, inspecciones, etc. y en el cual estarán involucradas los tipos de
documentos ya sean solicitudes de trabajos, que posteriormente se convertirán
en órdenes de trabajos por mantenimiento correctivo, preventivo, o por órdenes
abiertas de mantenimiento y subórdenes de trabajos a talleres o foráneos,
dependiendo del tipo de activos y proceso, guías de detención de fallas, hojas
de planificación, guías de servicios de mantenimiento, formatos en general.
47
Efectividad de un sistema de mantenimiento
Esta efectividad permitirá administrar y operar de forma eficiente la información
para presupuestos y paradas de plantas que permitían la optimización de la
planificación y programación de los mantenimientos de plantas y complejos
industriales tanto para los sistemas de mantenimiento de equipos como para los
sistemas de mantenimiento preventivos y predictivos, sabiendo que al canalizar
estas etapas correctamente procederemos a reducir considerablemente los altos
gastos en correctivos.
Logros de un sistema de mantenimiento
Un buen sistema de mantenimiento nos ayuda a controlar, optimizar y mejorar
los procesos, aumentar la disponibilidad de los equipos, permitiendo tener más
tiempo y aumentando la rentabilidad.
Maquinaria pesada
La maquinaria pesada es una clase de maquinaria que utiliza un gran consumo
de combustible para funcionar, accionada por un conductor, y es utilizada para
realizar tareas como el movimiento de tierra, levantamiento de objetos pesados,
demolición, excavación o el transporte de material.
APLICACIÓN DE 8 DISCIPLINAS DEL SISTEMA DE MANTENIMIENTO RCM
Fase 0: Listado y codificación de equipos
El primer problema que se plantea al intentar realizar un análisis de fallos según
la metodología del RCM, es elaborar una lista ordenada de los equipos que hay
en ella. Para realizar un inventario de los activos de la planta debemos expresar
esta lista en forma de estructura arbórea, en la que se indiquen las relaciones de
dependencia de cada uno de los ítems con los restantes.
Fase 1: Listado de funciones y especificaciones
Significa detallar todas las funciones que tiene el sistema que se está estudiando,
cuantificando, cuando sea posible, cómo se lleva a cabo esa función
(especificación a alcanzar por el sistema).
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Fase 2: Determinación de fallos funcionales
Un fallo es la incapacidad de un ítem para cumplir alguna de sus funciones. Por
ello tendremos un posible fallo por cada función que tenga el ítem y no se cumpla.
Fase 3: Determinación de los modos de fallo
Una vez determinados todos los fallos que se pueden presentar en un sistema,
un elemento o uno de los componentes significativos que lo componen, deben
estudiarse los modos de fallo. Podríamos definir ‘modo de fallo’ como la causa
primaria de un fallo, o como las circunstancias que acompañan un fallo concreto.
Fase 4: Análisis de la gravedad de los fallos Criticidad
El siguiente paso es determinar los efectos de cada modo de fallo y, una vez
determinados, clasificarlos según la gravedad de las consecuencias.
Fase 5: Determinación de medidas preventivas
Determinados los modos de fallo del sistema que se analiza y clasificados estos
modos de fallo según su criticidad, el siguiente paso es determinar las medidas
preventivas que permiten bien evitar el fallo bien minimizar sus efectos. Desde
luego, este es el punto fundamental de un estudio RCM.
Fase 6: Obtención del plan de mantenimiento y agrupación de medidas
preventivas
Determinadas las medidas preventivas para evitar los fallos potenciales de un
sistema, el siguiente paso es agrupar estas medidas por tipos (tareas de
mantenimiento, mejoras, procedimientos de operación, procedimientos de
mantenimiento y formación), lo que luego nos facilitara su implementación.
Fase 7: Puesta en marcha de las medidas preventivas obtenidas
Ya hemos visto que tras el estudio de RCM se obtienen una serie de medidas
preventivas, entre las que destaca el Plan de Mantenimiento a desarrollar en la
instalación.
49
REFERENCIAS
1. Moubray, John. Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM). Editorial
Butterworth Heinemann, 2da Edición, Oxford, (1997).
2. Proyecto fin de carrera de la Universidad de Sevilla. Diseño de un plan de
mantenimiento mediante metodología RCM para una máquina de desmoldeo
de queso fresco. Juan Rafael Marín Alcaide. 2013
3. http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/30282/fichero/Dise%C3%B1o+de+un
+plan+de+mantenimiento+mediante+metodolog%C3%ADa+RCM+para+un
a+l%C3%ADnea+de+valorizaci%C3%B3n+de+PEB.pdf
4. Ing. Carlos Parra. “Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad RCM” –
ASME Internacional. 2003.
5. https://www.ingenieriaindustrialonline.com/lean-manufacturing/analisis-del-
modo-y-efecto-de-fallas-amef/
6. http://www.pdmtechusa.com/criterios-evaluacion-rcm/
7. https://www.gestiopolis.com/normas-que-regulan-la-calidad-del-acero-
norma-sae/
8. https://www.isotools.pe/norma-iso-22301/
9. Duffuaa, S.; Raouf, A.; Dixon, J. “Sistemas de Mantenimiento Planeación y
Control”, Limusa Wiley, Traducido México (2007).
10. https://www.triton.com.pe/blog/tipos-maquinaria-pesada/
11. Mantenimiento Total de la Producción (TPM): Proceso de Implantación y
Desarrollo "REY SACRISTÁN, Francisco (2001)
12. https://www.gruasyaparejos.com/maquinaria/maquinaria-minera/
13. https://www.gruasyaparejos.com/maquinaria/maquinaria-para-construccion/
14. http://repositorio.usil.edu.pe/bitstream/USIL/3465/3/2017_Barrientos-
Medina.pdf
50
ANEXOS
51
PROYECTO DE TRABAJO DE
INVESTIGACIÓN
52
PLANTEAMIENTO TEÓRICO
1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
1.1 Identificación del problema
De acuerdo a los estudios del investigador en la carrera profesional de
ingeniería mecánica y algo de su experiencia laboral, ha podido apreciar
que para el mantenimiento de maquinaria pesada, es necesario aplicar las
principales herramientas del mantenimiento basado en la confiabilidad
(RCM), de tal manera de optimizar la disponibilidad mecánica de esta
maquinaria pesada, para lo cual se requiere realizar un análisis de los
principales subsistemas de la maquinaria, antes de la aplicación del
mantenimiento centrado en la confiabilidad, luego determinar los tipos de
fallas y cómo afecta éstas, en la disponibilidad mecánica de los mismos,
para elaborar finalmente el análisis de fallas y efectos y el análisis de
criticidad de la maquinaria pesada.
Esta situación llevó al investigador a tomar esto como tema de proyecto de
Trabajo de Investigación, con la finalidad de tratar de tener un sistema de
Mantenimiento Centrado en la Fiabilidad (RCM), amparado en alguna
norma ISO al respecto, para la maquinaria pesada de una empresa minera
o industrial, de la ciudad de Arequipa, en base a un análisis de criticidad de
los mismos para luego aplicar la metodología RCM, y una vez determinadas
las partes críticas que conllevan a que las máquinas pesadas presenten
fallas, se proceda a realizar un análisis de modos y efectos de falla (AMEF).
1.2 Enunciado del problema
Desconocimiento de un sistema de mantenimiento RCM, basado en la
norma ISO 22301 sobre la metodología AMEF, para maquinarias pesadas
en el distrito de Cerro Colorado, Arequipa - Perú, 2020, que ocasiona
dificultades en la entrega rápida de las diferentes maquinarias pesadas a
los clientes.
53
2. JUSTIFICACIÓN
2.1 Aspecto social
Sin un adecuado sistema de mantenimiento RCM, se presentan distintas
dificultades como: fallas imprevistas que afecten a los operarios, fallas en
la productividad, en los procesos, hasta en los elevados honorarios del
personal capacitado que, muchas veces, supera el nivel de presupuesto
destinado para tal fin, es por ellos que se justifica esta investigación
porque tiene el propósito de mejorar la seguridad del operario, debido a
que se reducirá las fallas imprevistas y, la operación del equipo será más
eficiente.
2.2 Aspecto tecnológico
Se justifica esta investigación, porque el conocimiento de nuevas
herramientas o metodologías del mantenimiento RCM, permite aumentar
la confiabilidad, debido a la eliminación de las fallas catastróficas,
logrando que la empresa esté un paso por delante frente a otras empresas
del mismo rubro. Así como implementar la metodología AMEF, que tenga
el propósito de mejorar las gestiones de mantenimiento, para controlar y
contrarrestar la falta de disponibilidad operativa y mecánica de esta
maquinaria pesada.
2.3 Aspecto económico
Un sistema de mantenimiento RCM, es una actividad de gran importancia
que toda empresa debe monitorear para mantener su activo fijo operable.
Si una empresa carece de una buena gestión de mantenimiento,
ocasionará inevitables pérdidas por paradas imprevistas, así también un
sistema eficiente de mantenimiento, reducirá los costos de mantenimiento
y generará productividad de la maquinaria pesada, logrando aumentar el
beneficio útil de las empresas, además permite implantar más horas de
productividad, con la menor cantidad de los recursos de la empresa,
ejecutando así un apropiado proceso de control, con el propósito de
concebir las posibles desviaciones operativas que se ajusten al
presupuesto planificado por la empresa.
54
3. ALCANCE
El adecuado conocimiento de un sistema de mantenimiento RCM, basado en
la norma ISO 22301 sobre la metodología AMEF, para maquinarias pesadas
de empresas del distrito de Cerro Colorado, lo que beneficiará primeramente
a los dueños, trabajadores y a los concesionarios de maquinarias pesadas, ya
que se ofrecerá y brindará un servicio confiable y de calidad, en Arequipa.
4. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES DE INVESTIGACIÓN
Fuente: ANDRADE QUISPE, Joel Jesús (2020) Arequipa - Perú
5. INTERROGANTES DE LA INVESTIGACIÓN
PRINCIPAL
- ¿En un sistema de mantenimiento RCM, se le debe dar la importancia
adecuada a las aplicaciones de las maquinarias pesadas, en el área de la
minería y el área de la construcción?
SECUNDARIAS
- ¿Es importante la metodología del sistema de mantenimiento RCM,
considerando sus fases y el análisis de modo y efecto de falla AMEF?
- ¿Tiene influencia la normatividad en el sistema de mantenimiento RCM,
particularmente la norma SAE y la norma ISO?
- ¿Al considerar los tipos de maquinarias pesadas, serán los más
considerados, las excavadoras y los cargadores?
VARIABLE INDICADORES SUBINDICADORES
Sistema de mantenimiento RCM
Metodología Fases
AMEF
Normatividad SAE JA 1011
ISO 22301
Maquinarias pesadas
Tipos Excavadoras
Cargadores
Aplicación Minería
Construcción
55
6. MARCO REFERENCIAL
CONCEPTOS PROPIOS
Sistema de mantenimiento
Para hablar de un sistema de mantenimiento, necesariamente se debe
entender el principio general de cualquier sistema. Se puede definir éste como
una entidad con límites y con partes interrelacionadas e interdependientes,
cuya suma es mayor a la suma de sus partes. El cambio de una parte del
sistema afecta a las demás y con esto, al sistema completo, generando
patrones predecibles de comportamiento. El crecimiento positivo y la
adaptación de un sistema, dependen de cuán bien se ajuste éste a su entorno.
Un sistema sin control obligatoriamente redundará en desviaciones que
ocasionará un gran impacto en el entorno en el cual se desempeña.
Esquematizándolo, podemos encontrar en la siguiente figura los elementos
que lo conforman
Fuente: ANDRADE QUISPE, Joel Jesús (2020) Arequipa - Perú
Sistema de gestión de mantenimiento
Para el caso que nos ocupa, cuando hablamos de un Sistema Gestión de
Mantenimiento Industrial necesariamente tenemos que involucrar los
principales elementos, factores y consideraciones por llamarlos así. Estos los
describimos a
continuación:
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Diseño de un sistema de mantenimiento
El diseño de un sistema de mantenimiento deberá contener: objetivos,
políticas, cultura, flujos, procedimientos, planes, funciones estratégicas de
entes involucrados en el proceso de mantenimiento, planes, codificaciones,
registros.
Flujos del proceso
Los flujos del proceso tiene que ver la manera como se atacan los diferentes
tipos de solicitudes, ya sean éstas para trabajos de: emergencias, urgencia,
rutinas, inspecciones, etc. y en el cual estarán involucradas los tipos de
documentos ya sean solicitudes de trabajos, que posteriormente se
convertirán en órdenes de trabajos por mantenimiento correctivo, preventivo,
o por órdenes abiertas de mantenimiento y subórdenes de trabajos a talleres
o foráneos, dependiendo del tipo de activos y proceso, guías de detención de
fallas, hojas de planificación, guías de servicios de mantenimiento, formatos
en general.
Efectividad de un sistema de mantenimiento
Esta efectividad permitirá administrar y operar de forma eficiente la
información para presupuestos y paradas de plantas que permitían la
optimización de la planificación y programación de los mantenimientos de
plantas y complejos industriales tanto para los sistemas de mantenimiento de
equipos como para los sistemas de mantenimiento preventivos y predictivos,
sabiendo que al canalizar estas etapas correctamente procederemos a reducir
considerablemente los altos gastos en correctivos.
Logros de un sistema de mantenimiento
Un buen sistema de mantenimiento nos ayuda a controlar, optimizar y mejorar
los procesos, aumentar la disponibilidad de los equipos, permitiendo tener
más tiempo y aumentando la rentabilidad.
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Contar con personal bien formado, disponer de herramientas adecuadas y
utilizar tecnología nos ayuda a realizar las tareas de mantenimiento. Una
correcta gestión comienza por definir los objetivos y diseñar la estrategia del
sistema de mantenimiento.
Maquinaria pesada
La maquinaria pesada es una clase de maquinaria que utiliza un gran
consumo de combustible para funcionar, accionada por un conductor, y es
utilizada para realizar tareas como el movimiento de tierra, levantamiento de
objetos pesados, demolición, excavación o el transporte de material.
La ley colombiana, define a la maquinaria pesada como: “Maquinaria rodante
de construcción o minería: vehículo automotor destinado exclusivamente a
obras industriales incluidas las de minería, construcción y conservación de
obras, que sus características técnicas y físicas no pueden transitar por las
vías de uso público o privadas abiertas al público”.
Maquinaria de construcción
Bajo el nombre de maquinaria de construcción se incluyen un grupo de
máquinas utilizadas en actividades de construcción con la finalidad de: retirar
parte de la capa del suelo, de forma de modificar el perfil de la tierra según los
requerimientos del proyecto de ingeniería específico; transportar materiales
(áridos, agua, hormigón, elementos a incorporar en la construcción); cargar y
descargar materiales de construcción y conformar el terreno.
Máquinas según su uso
Acarreo de materiales, demolición, excavación, desplazamiento de grandes
volúmenes de terreno, preparación del terreno, excavaciones sub-acuáticas,
excavación de túneles, izaje y desplazamiento de componentes y materiales,
entre otros.
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MARCO INSTITUCIONAL
La investigación se realizará en los talleres de TRALEX SOLUCIONES
INTEGRALES DE TRANSPORTE y TEÓFILO NÚÑEZ, ubicados en Cerro
Colorado.
AISI - SAE
La norma AISI (también conocida por ser una clasificación de aceros y
aleaciones de materiales no ferrosos), es la más común en los Estados
Unidos. AISI es el acrónimo en inglés de American Iron and Steel Institute
(Instituto americano del hierro y el acero), mientras que SAE es el acrónimo
en inglés de Society of Automotive Engineers (Sociedad de Ingenieros
Automotores).
En 1912, la SAE promovió una reunión de productores y consumidores de
aceros donde se estableció una nomenclatura y composición de los aceros
que posteriormente AISI expandió.
En este sistema los aceros se clasifican con cuatro dígitos. El primero
especifica la aleación principal, el segundo indica el porcentaje aproximado
del elemento principal y con los dos últimos dígitos se conoce la cantidad de
carbono presente en la aleación.
Norma SAE
Las normas SAE, son un compendio de normas que regulan prácticamente
todos los materiales y elementos que componen un vehículo (autos,
camiones, motores industriales), digamos todo lo relacionado con mecánica,
comprende clasificaciones para aceros, aleaciones de todo tipo, compuestos
sintéticos, gomas, aceites, mangueras, conexiones, partes de transmisión (por
ejemplo, da las dimensiones de las tomas de fuerza).
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Clasificación de los aceros según SAE
Con el fin de estandarizar la composición de los diferentes tipos de aceros que
hay en el mercado, la Society of Automotive Engineers (SAE) y el American
Iron and Steel Institute (AISI) han establecido métodos para identificar los
diferentes tipos de acero que se fabrican. Ambos sistemas son similares para
la clasificación
Sistema de Gestión de Continuidad de Negocio
ISO 22301 es una norma internacional de gestión de continuidad de negocio.
Esta ha sido creada en respuesta a la fuerte demanda internacional que
obtuvo la norma británica original, BS 25999-2 y otras normas.
ISO 22301 identifica los fundamentos de un Sistema de Gestión de la
Continuidad de negocio, estableciendo el proceso, los principios y la
terminología de gestión de continuidad de negocio.
Proporciona una base de entendimiento, desarrollo e implantación de
continuidad de negocio dentro de la organización. Se usa para asegurar a las
partes interesadas clave que su empresa está totalmente preparada y que
puede cumplir con los requisitos internos, regulatorios y del cliente.
La norma proporciona a las organizaciones un marco que asegura que ellos
pueden continuar trabajando durante las circunstancias más difíciles e
inesperadas, siempre protegiendo a sus empleados, manteniendo su
reputación y proporcionando la capacidad de continuar trabajando y
comercializando.
Aplicaciones de la norma ISO 22301
La norma ISO 22301 puede ser aplicada a todo tipo y tamaño de
organizaciones que quieran, establecer, implantar, mantener y mejorar un
SGCN, demostrar conformidad con la política establecida de la continuidad de
negocio de la organización, dar a las partes interesadas confianza en su
conformidad y compromiso con las buenas prácticas reconocidas
internacionalmente.
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Estructura de la norma ISO 22301
La norma ISO 22301 está organizada según la siguiente estructura:
- Ámbito de aplicación
- Referencias normativas
- Términos y definiciones
- Contexto de la organización. Consiste en identificar el alcance del SGCN,
teniendo en cuenta los objetivos estratégicos de la organización, sus
productos y servicios claves, su tolerancia al riesgo, así como cualquier
obligación reglamentaria.
- Liderazgo. La alta dirección debe demostrar un compromiso continuo con
el SGCN. A través de su liderazgo y acciones, la dirección puede crear un
ambiente en el cual el personal esté completamente involucrado y el
sistema de gestión pueda funcionar de manera eficaz en sinergia con los
objetivos de la organización.
- Planificación. Se establecen objetivos estratégicos y principios para la
orientación del SGCN en su totalidad.
- Soporte. La gestión diaria de un Sistema de Gestión de la Continuidad de
Negocio, se basa en el uso de los recursos apropiados para cada actividad.
Estos recursos incluyen personal competente, toma de conciencia y
comunicación, etc. todo esto debe estar apoyado por la documentación que
sea necesaria.
- Operación. Después de la planificación del SGCN, la organización debe
ponerlo en funcionamiento.
- Evaluación del desempeño. La norma ISO 22301 requiere un seguimiento
permanente del sistema, así como revisiones periódicas para mejorar su
operación.
- Mejora. La organización puede mejorar continuamente la eficacia de su
sistema de gestión a través del uso de la política de continuidad de negocio,
los objetivos, los resultados de auditorías, los indicadores, las acciones
correctivas y preventivas y la revisión por la dirección.
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Términos básicos utilizados en la norma
• Sistema de gestión de la continuidad del negocio (SGCN): parte del
sistema general de gestión que se encarga de planificar, mantener y
mejorar continuamente la continuidad del negocio.
• Interrupción máxima aceptable (MAO): cantidad máxima de tiempo que
puede estar interrumpida una actividad sin incurrir en un daño inaceptable
(también Período máximo tolerable de interrupción [MTPD]).
• Objetivo de tiempo de recuperación: tiempo predeterminado que indica
cuándo se debe reanudar una actividad o se deben recuperar recursos.
• Objetivo de punto de recuperación (RPO): pérdida máxima de datos; es
decir, la cantidad mínima de datos que necesita ser restablecida.
MARCO TEÓRICO
SISTEMA DE MANTENIMIENTO RCM (1)
Antecedentes
La evolución del mantenimiento ha seguido una serie de etapas cronológicas
que se pueden caracterizar por la metodología específica que se ha empleado
en cada una de esas etapas. La primera etapa cubre el periodo hasta la II
Guerra Mundial.
Los tiempos de parada no eran muy importantes ya que la industria no estaba
muy mecanizada y esto implicaba que la prevención del fallo de los equipos
no fuera una prioridad de las empresas. Los equipos eran sencillos y robustos,
muy fáciles de reparar y estaban sobredimensionados, por este motivo, no
eran necesarios complicados sistemas de mantenimiento ni personal muy
cualificado. Durante la II Guerra Mundial se produjo un cambio drástico,
aumentó la necesidad de productos de toda clase y la mano de obra industrial
disminuyó considerablemente. Esto provocó un gran aumento de la
mecanización, por lo que en esta segunda etapa la producción comenzó a
depender cada vez más de los equipos y el tiempo improductivo.
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La idea de que los fallos se podían y debían prevenir como resultado el
concepto de mantenimiento preventivo, que en los años 60 consistía
principalmente en revisiones completas de los equipos a intervalos
programados.
En la segunda etapa el coste de mantenimiento se elevó mucho comparado
con los otros costes de producción, por lo que intentó controlar este coste
mediante la implantación de sistemas de control y planificación del
mantenimiento. Además, el alto coste de adquisición de los equipos llevó a
una mayor preocupación por aumentar la vida útil de éstos. A partir de la
segunda mitad de los años 70 (tercera etapa), se ha aumentado
considerablemente la mecanización y automatización en las empresas.
Los efectos de los períodos improductivos son mayores en la producción,
costo total y servicio al cliente que en etapas anteriores.
La automatización implica una relación más estrecha entre la condición de los
equipos y la calidad del producto, mientras que el aumento de la mecanización
hace que cada vez sean más serias las consecuencias de un fallo de una
instalación para la seguridad y/o el medio ambiente. Por otro lado, algunas de
las creencias básicas hasta el momento sobre el mantenimiento empiezan a
cuestionarse debido a nuevas investigaciones.
En particular, se hace evidente que la conexión entre el tiempo que lleva
funcionando un equipo y sus posibilidades de fallo es menor de lo que se creía
hasta entonces. Diseño de un plan de mantenimiento mediante metodología
RCM para una línea de valorización. Se desarrolla el mantenimiento predictivo
y comienza a ponerse énfasis en dar importancia a los valores de fiabilidad y
mantenibilidad en la etapa de diseño de la infraestructura, sistemas, equipos
y dispositivos. A finales de la década de los 70, se empiezan a aplicar en las
empresas las filosofías de Mantenimiento Productivo Total (TPM) y
Mantenimiento Centrado en Fiabilidad (RCM).
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Este proceso surgió en la industria de la aviación comercial internacional de
Estados Unidos, impulsado por la necesidad de optimizar la fiabilidad, y ha
evolucionado de forma continua desde sus inicios en 1960. El éxito del RCM
en la industria aeronáutica no tuvo precedentes. En un periodo de 16 años
posterior a su implantación, las aerolíneas comerciales no experimentaron
incremento en los costes unitarios de mantenimiento, aun cuando el tamaño
y la complejidad de las aeronaves, así como los costes de operación, se
incrementaron durante el mismo periodo.
También, para el mismo periodo, se incrementaron los records de seguridad
de las aerolíneas. Los beneficios obtenidos por la industria aeronáutica no
fueron un secreto y pronto el RCM fue adaptado y adecuado a las necesidades
de otras industrias y sectores como la de generación de potencia mediante
energía nuclear y solar, la minería, el transporte marítimo, etc., así como el
ámbito militar.
En todos estos sectores se presentan exitosos resultados tras la aplicación
del RCM, mediante la conservación o incremento de la disponibilidad, al
mismo tiempo que se ahorra en costes de mantenimiento. Algunos detalles
del método se encuentran aún en desarrollo para adaptarse a las necesidades
cambiantes de una amplia variedad de industrias, sin embargo, los principios
básicos se mantienen.
El mantenimiento centrado en confiabilidad se originó a comienzos de los
setenta. Se inició con un esfuerzo conjunto de la industria norteamericana
aeronáutica y el gobierno para mejorar el mantenimiento preventivo, en donde
la frecuencia PM se determina estadísticamente para la máquina.
Ésta evita las fallas identificando las reparaciones mayores y reemplazando
las tareas de mantenimiento correctivo con tareas basadas en condición una
vez cumplidas el tiempo estimado de uso del equipo.
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El Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (Reliability Centred
Maintenance) es el proceso utilizado para determinar qué se debe hacer para
asegurar que cualquier activo físico (equipo), continúe haciendo lo que sus
usuarios quieren que hagan en su contexto operacional actual. Lo que los
usuarios quieren depende de dónde y cómo se utiliza el activo (el contexto de
funcionamiento).
Según el libro publicado por John Moubray (Reability Center Maintenance),
menciona que existen tres tipos de mantenimiento según la evolución. El
mantenimiento primitivo al momento que se presentaba una falla o un sonido
raro. La segunda cuando el mecanizado de la industria aumenta debido a la
falta de mano de obra, aquí aparece el mantenimiento preventivo.
Y por último que dio inicio después de los 70 con la revolución tecnología
donde fue necesario implementar técnicas y herramientas debido a los costos
de producción; aquí es donde aparece el mantenimiento planeado.
El Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM), fue desarrollado por la
industria de la aviación civil en Estados Unidos en la década de los 70, para
emprender un estudio de la eficiencia de las reparaciones generales, basadas
en el tiempo, de componentes complejos en los sistemas de los equipos de
las aeronaves civiles y lograr aumentar la disponibilidad de los equipos, a un
menor costo y esfuerzo de mantenimiento. La efectividad de este modelo de
gestión de mantenimiento, ha sido notoria, y se ha expandido a diversos
sectores, aceptada y aplicada en la industria en general.
El RCM está conformado por un equipo multidisciplinario de trabajo,
encargados de optimizar la confiabilidad operacional de un sistema que
funciona bajo condiciones de trabajo definidas, estableciendo las actividades
más efectivas de mantenimiento en función de la criticidad de los equipos,
analizando los efectos que originarán los modos de falla en estos equipos,
respetando normas de seguridad y medio ambiente.
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La filosofía del RCM1, emplea las técnicas del Mantenimiento Preventivo PM,
Mantenimiento Predictivo e inspección, Reactivo y Mantenimiento Proactivo
de una manera integrada con la finalidad de incrementar la probabilidad de
que el equipo funcione de una manera requerida sobre su vida de diseño con
el mínimo mantenimiento realizado.
Finalidad
La finalidad principal es de mantener su función de diseño, con la requerida
confiabilidad y disponibilidad a bajos costos. En varios países desarrollados,
rigurosos análisis del RCM han sido usados extensivamente por las industrias
de la aviación, aeroespacial, de defensa y nucleares donde las fallas
funcionales tienen el potencial de un resultado en cuantiosas pérdidas de vida,
implicancias de seguridad nacional y de impacto extremo al medio ambiente.
El Análisis de RCM está basado en un análisis de Modo y Efectos de Falla
(FMEA), en donde se incluye los cálculos de la confiabilidad del sistema. Este
es usado para determinar las tareas de mantenimiento más adecuadas para
cada modo de falla, identificando sus consecuencias.
Objetivos
El objetivo principal del RCM está en mejorar la confiabilidad de los equipos y
a su vez reducir el costo de mantenimiento, enfocarse en las funciones más
importantes de los sistemas, evitando o quitando 15 acciones de
mantenimiento que no es estrictamente necesarias y/o reemplazándolas por
otras aún mejores.
El proceso del RCM se inicia con la formulación de 7 preguntas básicas:
- ¿Qué debe hacer la planta y cuán bien debe operar mientras cumple su
función?
- ¿Cómo podría dejar de operar como se requiere?
- ¿Cuáles son las causas posibles de estas fallas?
- ¿Qué ocurre cuando la planta falla?
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- ¿Son importantes los efectos de estas fallas?
- ¿Qué puede hacerse para prevenir los efectos de fallas que sí son
importantes?
- ¿Qué debe hacerse en todos aquellos casos que no es posible prevenir la
falla?
Las cuatro primeras preguntas pueden ser respondidas utilizando una técnica
conocida como Análisis de Modos y Efectos de Fallas (AMEF) el cual, es un
método de análisis que permite identificar las razones posibles de la falla de
un elemento.
Para esto se debe definir cuatro aspectos importantes a saber:
• Requerimientos y normas de operación de los equipos.
• Especificación de la manera en que el equipo puede dejar de cumplir su
función.
• Identificación de las causas de las fallas.
• Identificación de los efectos de las fallas. (1)
Ventajas y Beneficios de Mantenimiento Basado en la Confiabilidad (2)
Si el RCM se aplicara para desarrollar un nuevo sistema de mantenimiento
preventivo, el resultado será, que la carga de trabajo programado será mucho
menor que si el sistema se hubiera desarrollado por medios convencionales,
incluso, éste será orientado a los objetivos de la gerencia en cuanto a la
confiabilidad requerida para los equipos.
Su lenguaje técnico es común, sencillo y fácil de entender para todos los
empleados vinculados al proceso del RCM, permitiendo al personal
involucrado saber que pueden y que no pueden esperar de esta aplicación y
que deben hacer para conseguirlo.
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El mantenimiento basado en la confiabilidad ha sido usado por una amplia
variedad de industrias durante los últimos años.
Cuando es internalizado produce los siguientes beneficios:
✓ Mayor seguridad y protección del entorno.
✓ Mejores rendimientos operativos.
✓ Mayor control de los costos de mantenimiento.
✓ Mayor aprovechamiento de la vida útil de los equipos.
✓ Amplia base de datos de mantenimientos (Histogramas). (2)
FASES DE LA METODOLOGÍA RCM (3)
La metodología en la que se basa RCM supone ir completando una serie de
fases para cada uno de los sistemas que componen la planta, a saber:
❖ Fase 0: Listado y codificación de equipos
El primer problema que se plantea al intentar realizar un análisis de
fallos según la metodología del RCM es elaborar una lista ordenada de
los equipos que hay en ella. Para realizar un inventario de los activos
de la planta debemos expresar esta lista en forma de estructura
arbórea, en la que se indiquen las relaciones de dependencia de cada
uno de los ítems con los restantes. En una planta industrial podemos
distinguir los siguientes niveles, a la hora de elaborar esta estructura
arbórea:
Definamos en primer lugar qué entendemos por cada uno de estos
términos: Planta: Centro de trabajo.
Ej.: Empresa X, Planta de Barcelona Área:
• Zona de la planta que tiene una característica común (centro de
coste, similitud de equipos, línea de producto, función).
• Equipo: Cada una de las unidades productivas que componen el
área, que constituyen un conjunto único.
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• Sistema: Conjunto de elementos que tienen una función común
dentro de un equipo
• Elementos: cada una de las partes que integran un sistema. Ej.: el
motor de la bomba de lubricación de un compresor.
Es importante diferenciar elemento y equipo. Un equipo puede estar
conectado o dar servicio a más de un equipo. Un elemento, en cambio,
solo puede pertenecer a un equipo. Si el ítem que tratamos de
identificar puede estar conectado o dar servicio simultáneamente a más
de un equipo, será un equipo, y no un elemento. Así, si una bomba de
lubricación solo lubrica un compresor, se tratará de un elemento del
compresor. Si, en cambio, se trata de una bomba que envía aceite de
lubricación a varios compresores (sistema de lubricación centralizado),
se tratará en realidad de otro equipo, y no de un elemento de alguno
de ellos. Componentes: partes en que puede subdividirse un elemento.
Ej.: Rodamiento de un motor.
❖ Fase 1: Listado de funciones y especificaciones
Significa detallar todas las funciones que tiene el sistema que se está
estudiando, cuantificando cuando sea posible cómo se lleva a cabo esa
función (especificación a alcanzar por el sistema).
Para que el sistema cumpla su función cada uno de los elementos en
que se subdivide deben cumplir la suya. Para ello, será necesario listar
también las funciones de cada uno de los elementos.
Por último, cada uno de los elementos está compuesto por una serie
de componentes. Posiblemente fuera conveniente detallar la función de
cada uno de estos componentes, por muy pequeño que fuera, pero
esto haría que el trabajo fuera interminable, y que los recursos que
deberíamos asignar para la realización de este estudio fueran tan
grandes que lo harían inviable.
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Tendremos, pues, tres listados de funciones:
- Las funciones del sistema en su conjunto.
- Las funciones de cada uno de los elementos que lo componen.
- Las funciones de cada uno de los componentes.
❖ Fase 2: Determinación de fallos funcionales
Un fallo es la incapacidad de un ítem para cumplir alguna de sus
funciones. Por ello tendremos un posible fallo por cada función que
tenga el ítem y no se cumpla.
Puede ser conveniente hacer una distinción entre fallos funcionales y
fallos técnicos. Definiremos como fallo funcional aquel fallo que impide
al sistema en su conjunto cumplir su función principal. Un fallo técnico
es aquel que, no impidiendo al sistema cumplir su función, supone un
funcionamiento anormal de una parte de este.
Estos fallos, aunque de una importancia menor que los fallos
funcionales, suponen funcionamientos anormales que pueden tener
como consecuencia una degradación acelerada del equipo y acabar
convirtiéndose en fallos funcionales del sistema.
Las fuentes de información para determinar los fallos son muy diversas.
Entre las principales podemos citar las siguientes:
- Histórico de averías
El histórico de averías es una fuente de información valiosísima a la
hora de determinar los fallos potenciales de una instalación. El
estudio del comportamiento de una instalación, equipo o sistema a
través de los documentos en los que se registran las averías e
incidencias que pueda haber sufrido en el pasado nos aporta una
información esencial para la identificación de fallos.
En algunas plantas no existe un archivo histórico de averías
suficientemente fiable, un archivo en el que se hayan registrado de
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forma sistemática cada una de las averías que haya tenido cada
equipo en un periodo determinado.
Pero siempre es posible buscar una fuente que nos permita estudiar
el historial del equipo:
✓ Estudio de los partes de trabajo, de averías, etc. Agrupando los
partes de trabajo por equipos es posible deducir las incidencias
que han afectado a la maquina en un periodo determinado,
✓ Facturas de repuesto. Puede recurrirse al departamento de
contabilidad para que facilite las facturas del material consumido
en mantenimiento en un periodo determinado (preferiblemente
largo, 5 años, por ejemplo).
✓ Diarios de incidencias. El personal a turnos utiliza en ocasiones
diarios en los que refleja los incidentes sufridos, como medio para
comunicárselos al turno siguiente.
- Personal de mantenimiento
Siempre es conveniente conversar con cada uno de los miembros
que componen la plantilla, para que den su opinión sobre los
incidentes más habituales y las formas de evitarlos. Esta consulta
ayudará, además, a que el personal de mantenimiento se implique
en el RCM.
- Personal de producción
Igual que en el apartado anterior, la consulta al personal de
producción nos ayudará a identificar los fallos que más interfieren
con la operación de la planta.
- Diagramas lógicos y diagramas funcionales
Estos diagramas suelen contener información valiosa, incluso
fundamental, para determinar las causas que pueden hacer que un
equipo o un sistema se detengan o se disparen sus alarmas. Los
equipos suelen estar protegidos contra determinados fallos, bien
mostrando una alarma como aviso del funcionamiento incorrecto,
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bien deteniéndolos o impidiendo que se pongan en marcha si no se
cumplen determinadas condiciones.
El estudio de la lógica implementada en el sistema de control puede
indicarnos posibles problemas que pudiera tener la instalación.
❖ Fase 3: Determinación de los modos de fallo
Una vez determinados todos los fallos que se pueden presentar en un
sistema, un elemento o uno de los componentes significativos que lo
componen, deben estudiarse los modos de fallo. Podríamos definir
‘modo de fallo’ como la causa primaria de un fallo, o como las
circunstancias que acompañan un fallo concreto.
Una vez determinados todos los fallos que se pueden presentar en un
sistema, un elemento o uno de los componentes significativos que lo
componen, deben estudiarse los modos de fallo. Podríamos definir
modo de fallo como la causa primaria de un fallo, o como las
circunstancias que acompañan un fallo concreto.
Es aconsejable estudiar modos de fallo y causas primarias de estos
fallos, y no seguir profundizando. De esta forma, perderemos una parte
de la información valiosa, pero a cambio, lograremos realizar el análisis
de fallos de toda la instalación con unos recursos razonables y en un
tiempo también razonable. Recordemos que, según Pareto, el 20% de
las causas son responsables del 80% de los problemas.
❖ Fase 4: Análisis de la gravedad de los fallos Criticidad
El siguiente paso es determinar los efectos de cada modo de fallo y,
una vez determinados, clasificarlos según la gravedad de las
consecuencias.
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La primera pregunta a responder en cada modo de fallo es, pues: ¿qué
pasa si ocurre?
Una sencilla explicación lo que sucederá será suficiente. A partir de
esta explicación, estaremos en condiciones de valorar sus
consecuencias para la seguridad y el medio ambiente, para la
producción y para el mantenimiento.
Consideraremos tres posibles casos: que el fallo sea crítico, que el fallo
sea importante o que sea tolerable.
Para que un fallo sea crítico, debe cumplir alguna de estas condiciones:
- Que pueda ocasionar un accidente que afecte a la seguridad o al
medioambiente, y que existan ciertas posibilidades de que ocurra.
- Que suponga una parada de planta o afecte al rendimiento o a la
capacidad de producción.
- Que la reparación del fallo más los fallos que provoque este (fallos
secundarios) sea superior a cierta cantidad. Para que un fallo sea
importante:
- No debe cumplir ninguna de las condiciones que lo hagan crítico. Y
debe cumplir:
- Que pueda ocasionar un accidente grave, aunque la probabilidad
sea baja
- Que pueda suponer una parada de planta, o afecte a la capacidad
de producción y/o rendimiento, pero que probabilidad de que ocurra
sea baja
- Que el coste de reparación sea medio
Para que un fallo pueda ser considerado tolerable, no debe cumplir
ninguna condición que le haga ser crítico o importante, y, además, debe
tener poca influencia en seguridad y medioambiente, no afecte a la
producción de la planta y tenga un coste de reparación bajo.
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❖ Fase 5: Determinación de medidas preventivas
Determinados los modos de fallo del sistema que se analiza y
clasificados estos modos de fallo según su criticidad, el siguiente paso
es determinar las medidas preventivas que permiten bien evitar el fallo
bien minimizar sus efectos. Desde luego, este es el punto fundamental
de un estudio RCM.
Las medidas preventivas que se pueden tomar son de cinco tipos:
tareas de mantenimiento, mejoras, formación del personal,
modificación de instrucciones de operación y modificación de
instrucciones de mantenimiento. Es aquí donde se ve la enorme
potencia del análisis de fallos: no solo se obtiene un conjunto de tareas
de mantenimiento que evitarán estos fallos, sino que además se
obtendrán todo un conjunto de otras medidas, como un listado de
modificaciones, un plan de formación, una lista de procedimientos de
operación necesarios. Y todo ello, con la garantía de que tendrán un
efecto muy importante en la mejora de resultados de una instalación.
Tareas de mantenimiento Son los trabajos que podemos realizar para
cumplir el objetivo de evitar el fallo o minimizar sus efectos. Las tareas
de mantenimiento pueden, a su vez, ser de los siguientes tipos:
▪ Tipo 1: Inspecciones visuales. Sea cual sea el modelo de
mantenimiento aplicable, las inspecciones visuales suponen un
coste muy bajo, por lo que parece interesante echar un vistazo a
todos los equipos de la planta en alguna ocasión.
▪ Tipo 2: Lubricación. Igual que en el caso anterior, las tareas de
lubricación, por su bajo coste, siempre son rentables.
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▪ Tipo 3: Verificaciones del correcto funcionamiento realizado con
instrumentos propios del equipo (verificaciones on-line).
Este tipo de tareas consiste en la toma de datos de una serie de
parámetros de funcionamiento utilizando los propios medios de los
que dispone el equipo. Son, por ejemplo, la verificación de alarmas,
la toma de datos de presión, temperatura, vibraciones, etc. Si en esta
verificación se detecta alguna anomalía, se debe proceder en
consecuencia. Por ello es necesario, en primer lugar, fijar con
exactitud los rangos que entenderemos como normales para cada
uno de los puntos que se trata de verificar, fuera de los cuales se
precisara una intervención en el equipo.
También será necesario detallar como se debe actuar en caso de
que la medida en cuestión este fuera del rango normal.
▪ Tipo 4: Verificaciones del correcto funcionamiento realizado con
instrumentos externos del equipo. Se pretende, con este tipo de
tareas, determinar si el equipo cumple con unas especificaciones
prefijadas, pero para cuya determinación es necesario desplazar
determinados instrumentos o herramientas especiales, que pueden
ser usadas por varios equipos simultáneamente, y que, por tanto, no
están permanentemente conectadas a un equipo, como en el caso
anterior.
Podemos dividir estas verificaciones en dos categorías:
- Las realizadas con instrumentos sencillos, como pinzas
amperimétricas, termómetros por infrarrojos, tacómetros,
vibrometros, etc.
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- Las realizadas con instrumentos complejos, como analizadores de
vibraciones, detección de fugas por ultrasonidos, termografías,
análisis de la curva de arranque de motores, etc.
▪ Tipo 5: Tareas condicionales. Se realizan dependiendo del estado
en que se encuentre el equipo. No es necesario realizarlas si el
equipo no da síntomas de encontrarse en mal estado. Estas tareas
pueden ser: Limpiezas condicionales, si el equipo da muestras de
encontrase sucio. Ajustes condicionales, si el comportamiento del
equipo refleja un desajuste en alguno de sus parámetros. Cambio de
piezas, si tras una inspección o verificación se observa que es
necesario realizar la sustitución de algún elemento.
▪ Tipo 6: Tareas sistemáticas, realizadas cada cierta hora de
funcionamiento, o cada cierto tiempo, sin importar como se
encuentre el equipo. Estas tareas pueden ser: Limpiezas Ajustes
Sustitución de piezas
▪ Tipo 7: Grandes revisiones, también llamados Mantenimiento Cero
Horas, Overhaul o Hard Time, que tienen como objetivo dejar el
equipo como si tuviera cero horas de funcionamiento.
Una vez determinado los modos de fallo posibles en un ítem, es
necesario determinar qué tareas de mantenimiento podrían evitar o
minimizar los efectos de un fallo. Pero lógicamente, no es posible
realizar cualquier tarea que se nos ocurra que pueda evitar un fallo.
Cuanto mayor sea la gravedad de un fallo, mayores recursos
podremos destinar a su mantenimiento, y por ello, más complejas y
costosas podrán ser las tareas de mantenimiento que tratan de
evitarlo.
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Por ello, en el punto anterior se explicaba la necesidad de clasificar
los fallos según sus consecuencias. Si el fallo ha resultado ser
crítico, casi cualquier tarea que se nos ocurra podría ser de
aplicación.
Si el fallo es importante, tendremos algunas limitaciones, y si, por
último, el fallo es tolerable, solo serán posibles acciones sencillas
que prácticamente no supongan ningún coste.
En este último caso, el caso de fallos tolerables, las únicas tareas
sin apenas coste son las de tipo 1, 2 y 3. Es decir, para fallos
tolerables podemos pensar en inspecciones visuales, lubricación y
lectura de instrumentos propios del equipo. Apenas tienen coste, y
se justifica tan poca actividad porque el daño que puede producir el
fallo es perfectamente asumible.
En caso de fallos importantes, a los dos tipos anteriores podemos
añadirle ciertas verificaciones con instrumentos externos al equipo y
tareas de tipo condicional; estas tareas solo se llevan a cabo si el
equipo en cuestión da signos de tener algún problema.
Es el caso de las limpiezas, los ajustes y la sustitución de
determinados elementos. Todas ellas son tareas de los tipos 4 y 5.
En el caso anterior, se puede permitir el fallo, y solucionarlo si se
produce. En el caso de fallos importantes, tratamos de buscar
síntomas de fallo antes de actuar.
Si un fallo resulta crítico, y por tanto tiene graves consecuencias, se
justifica casi cualquier actividad para evitarlo. Tratamos de evitarlo o
de minimizar sus efectos limpiando, ajustando, sustituyendo piezas
o haciéndole una gran revisión sin esperar a que de ningún síntoma
de fallo.
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La siguiente tabla trata de aclarar que tipos de tareas de
mantenimiento podemos aplicar dependiendo de la criticidad del fallo
determinado en el punto anterior.
❖ Fase 6: Obtención del plan de mantenimiento y agrupación de
medidas preventivas
Determinadas las medidas preventivas para evitar los fallos potenciales
de un sistema, el siguiente paso es agrupar estas medidas por tipos
(tareas de mantenimiento, mejoras, procedimientos de operación,
78
procedimientos de mantenimiento y formación), lo que luego nos
facilitara su implementación.
El resultado de esta agrupación será:
- Plan de Mantenimiento. Era inicialmente el principal objetivo
buscado. El plan de mantenimiento lo componen el conjunto de
tareas de mantenimiento resultante del análisis de fallos. Puede
verse que, aunque era el objetivo inicial de este análisis, no es el
único resultado útil.
- Lista de mejoras técnicas a implementar. Tras el estudio, tendremos
una lista de mejoras y modificaciones, que es conveniente realizar
en la instalación. Es conveniente depurar estas mejoras, pues habrá
que justificar económicamente ante la Dirección de la planta y los
gestores económicos la necesidad de estos cambios.
- Actividades de formación. Las actividades de formación
determinadas estarán divididas normalmente en formación para
personal de mantenimiento y formación para personal de operación.
En algunos casos, es posible que se sugiera formación para
contratistas, en tareas en que estos estén involucrados.
- Lista de Procedimientos de operación y mantenimiento a modificar.
Habremos generado una lista de procedimientos a elaborar o a
modificar que tienen como objetivo evitar fallos o minimizar sus
efectos. Como ya se ha comentado, habrá un tipo especial de
procedimientos, que serán los que hagan referencia a medidas
provisionales en caso de fallo.
❖ Fase 7: Puesta en marcha de las medidas preventivas obtenidas
79
Ya hemos visto que tras el estudio de RCM se obtienen una serie de
medidas preventivas, entre las que destaca el Plan de Mantenimiento
a desarrollar en la instalación.
Pero una vez obtenidas todas estas medidas y agrupadas de forma
operativa, es necesario implementarlas:
- Puesta en marcha del plan de mantenimiento
Determinado el nuevo plan de mantenimiento, hay que sustituir el plan
anterior por el resultante del estudio realizado. Es conveniente
repasarlo una vez más, por si se hubieran olvidado tareas. Sobre todo,
es necesario comprobar que las tareas recomendadas por los
fabricantes han sido tenidas en cuenta, para asegurar que no se olvida
en el nuevo plan ninguna tarea importante.
Pero una vez revisado, hay que tratar de que la implementación sea
lo más rápida posible. Para alguna de las tareas que se detallen en el
nuevo plan es posible que no se disponga en planta de los medios
necesarios.
Por ello, es necesario que los responsables del mantenimiento se
aseguren de que se dispone de los medios técnicos o de los
materiales necesarios.
También es imprescindible formar al personal de mantenimiento en el
nuevo plan, explicando en que consiste, cuáles son las diferencias
con el anterior, y que fallos se pretenden evitar con estos cambios
- Implementación de mejoras técnicas
La lista de mejoras obtenida y depurada hay que presentarla a la
Dirección de la planta para su realización. Habrá que calcular el coste
que supone, solicitar algunos presupuestos y preseleccionar posibles
80
contratistas (en el caso de que no puedan implementarse con
personal de la planta).
También habrá que exponer y calcular los beneficios que se obtienen
de la implementación de cada una de ellas.
- Puesta en marcha de las acciones formativas
Para implementar las acciones formativas determinadas en el análisis,
no hay más que incluirlas en el Plan de Formación de la planta.
La gran diferencia entre las acciones formativas propuestas por el
RCM y la mayoría de las que suelen formar parte de los planes de
formación suele ser que los propuestos por el RCM tienen como
objetivo la solución a problemas tangibles, y, por tanto, se traducen
rápidamente en una mejora de los resultados.
- Puesta en marcha de cambios en procedimientos de operación y
mantenimiento
Para la implementación de estos cambios en procedimientos de
operación y mantenimiento es necesario asegurar que todos los
implicados conocen y comprenden los cambios.
Para ellos es necesario organizar sesiones formativas en los que se
explique a todo el personal que tiene que llevarlos a cabo cada uno
de los puntos detallados en los nuevos procedimientos, verificando
que se han entendido perfectamente. Este aspecto formativo es el
más importante para asegurar la implementación efectiva de los
cambios en procedimientos.
Diferencias entre un plan de mantenimiento inicial y uno obtenido
mediante RCM Comparando el plan inicial, basado sobre todo en las
recomendaciones de los fabricantes, con el nuevo, basado en el
análisis de fallos, habrá diferencias notables:
81
• En algunos casos, habrá nuevas tareas de mantenimiento, allí
donde el fabricante no consideró necesaria ninguna tarea.
• En otros casos, se habrán eliminado algunas de las tareas por
considerarse que los fallos que trataban de evitar son
perfectamente asumibles (es más económico esperar el fallo y
solucionarlo cuando se produzca que realizar determinadas tareas
para evitarlo). (3)
CARACTERÍSTICAS DEL MANTENIMIENTO RCM (4)
Funciones: Parámetros de Funcionamiento y Contexto Operacional, el primer
paso en el proceso del RCM es definir las funciones básicas de cada activo
en su contexto operacional, o sea determinar qué es lo que los usuarios
quieren que haga y asegurar que es capaz de realizarlo, las funciones se
dividen en dos categorías:
- Funciones primarias, estas son la razón de ser del activo o para que se
adquirió el activo.
- Funciones Secundarias, son las funciones adicionales que cumple el activo,
estas están relacionadas con confort, seguridad, apariencia, protección,
regulaciones ambientales, etc.
82
▪ Fallas Funcionales. Estas se presentan cuando el activo no cumple una
función primaria o secundaria de acuerdo al parámetro de funcionamiento
que el usuario considera aceptable, se responde a la pregunta ¿De qué
manera falla en satisfacer dichas funciones?
▪ Análisis de Modos de Fallas. Después de identificar las fallas
funcionales hay que identificar los hechos que posibles que puedan haber
causado cada estado de falla se responde la pregunta ¿Cuál es la causa
de cada falla funcional?, dentro de estos modos de fallas se incluyen las
causadas por deterioro o desgaste, por errores humanos (operadores y
personal de mantenimiento) y por errores de diseño. Los modos de falla
pueden ser clasificados en tres grupos:
o Cuando la capacidad cae por debajo del funcionamiento deseado, las
cinco causas de la perdida de la capacidad son, deterioro, fallas de
lubricación, polvo o suciedad, desarme y errores humanos
o Cuando el funcionamiento deseado se eleva encima de la capacidad
inicial, esto se presenta cuando hay sobrecarga deliberada sobre el
activo de forma constante y sobrecarga no intencional constante o
repentina
o Cuando desde el comienzo el activo físico no es capaz de hacer lo que
se quiere.
▪ Efectos de Fallas. En este paso se describe que pasa cuando ocurre un
modo de falla, un efecto de falla no es lo mismo que una consecuencia de
falla, el efecto de falla responde a la pregunta ¿Qué sucede cuando ocurre
cada falla? Mientras que una consecuencia de falla responde a la
pregunta ¿Qué Importancia Tiene?, al describir un efecto de falla de
hacerse constar lo siguiente:
- La evidencia de que se ha producido una falla
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- La forma en que la falla supone una amenaza para la seguridad o en
ambiente
- La forma en que afecta producción o la operación
- Los daños físicos causados por la falla
- Que debe hacerse para reparar la falla.
▪ Consecuencias de las Fallas. En este paso se responde a la pregunta
¿En qué sentido es importante cada falla? para determinar cuáles son las
fallas que más afectan la organización y cuáles no debido a las
consecuencias de las fallas, se pueden afectar las operaciones, la calidad
del producto, el servicio al cliente, la seguridad o el medio ambiente, las
consecuencias se dividen en cuatro grupos, las consecuencias por fallas
ocultas, consecuencias ambientales y para la seguridad, consecuencias
operacionales y No operacionales.
▪ Tareas de Mantenimiento Preventivo y Predictivos. En este paso se
da respuesta a las preguntas ¿Qué puede hacerse para predecir o
prevenir esta falla? y ¿Qué sucede si no puede encontrarse una tarea
predictiva o preventiva apropiada?, el objetivo de este punto que acciones
pueden tomarse para manejar las fallas, las acciones pueden dividirse en
dos categorías:
Tareas proactivas y Acciones a falta de. Las tareas proactivas se llevan a
cabo antes de que ocurra una falla, con el objetivo que el componente
llegue a un estado de falla y abarcan las tareas de mantenimiento
preventivo y predictivo, pero cuando no es posible identificar una tarea
proactiva efectiva es necesario realizar “acciones a falta de” que incluyen
procedimientos de búsqueda de fallas, rediseño y mantenimiento a rotura.
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La factibilidad técnica de una tarea de mantenimiento se define como:
“Una tarea es técnicamente factible si físicamente permite reducir o
realizar una acción que reduzca las consecuencias del modo de falla
asociado, a un nivel que sea aceptable al usuario del activo”
Al conocer los modos y efectos de las fallas y sus consecuencias,
podemos determinar si la falla es merecedora de prevención, esfuerzos
para predecirla, algún tipo de intervención periódica para evitarla,
rediseño para eliminarla, o simplemente ninguna acción.
Para realizar este proceso se debe seguir el árbol lógico de decisiones del
RCM y de esta forma encontrar cuáles son las tareas adecuadas y el
programa de mantenimiento a realizar a los activos físicos. (4)
85
METODOLOGÍA AMEF (5)
Análisis del Modo y Efecto de Fallas (AMEF), es un procedimiento que
permite identificar fallas en productos, procesos y sistemas, así como evaluar
y clasificar de manera objetiva sus efectos, causas y elementos de
identificación, para de esta forma, evitar su ocurrencia y tener un método
documentado de prevención.
¿Para qué tener un método documentado de prevención?
Una de las ventajas potenciales del AMEF, es que esta herramienta es un
documento dinámico, en el cual se puede recopilar y clasificar mucha
información acerca de los productos, procesos y el sistema en general. La
información es un capital invaluable de las organizaciones.
Tipos de AMEF
El procedimiento AMEF puede aplicarse a:
• Productos: El AMEF aplicado a un producto sirve como herramienta
predictiva para detectar posibles fallas en el diseño, aumentando las
probabilidades de anticiparse a los efectos que pueden llegar a tener en el
usuario o en el proceso de producción.
• Procesos: El AMEF aplicado a los procesos sirve como herramienta
predictiva para detectar posibles fallas en las etapas de producción,
aumentando las probabilidades de anticiparse a los efectos que puedan
llegar a tener en el usuario o en etapas posteriores de cada proceso.
• Sistemas: El AMEF aplicado a sistemas sirve como herramienta predictiva
para detectar posibles fallas en el diseño del software, aumentando las
probabilidades de anticiparse a los efectos que pueden llegar a tener en su
funcionamiento.
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• Otros: El AMEF puede aplicarse a cualquier proceso en general en el que
se pretendan identificar, clasificar y prevenir fallas mediante el análisis de
sus efectos, y cuyas causas deban documentarse.
Ventajas potenciales de AMEF
Este procedimiento de análisis tiene una serie de ventajas potenciales
significativas, por ejemplo:
• Identificar las posibles fallas en un producto, proceso o sistema.
• Conocer a fondo el producto, el proceso o el sistema.
• Identificar los efectos que puede generar cada falla posible.
• Evaluar el nivel de criticidad (gravedad) de los efectos.
• Identificar las causas posibles de las fallas.
• Establecer niveles de confiabilidad para la detección de fallas.
• Evaluar mediante indicadores específicos la relación entre: gravedad,
ocurrencia y detectabilidad.
• Documentar los planes de acción para minimizar los riesgos.
• Identificar oportunidades de mejora.
• Generar Know-how.
• Considerar la información del AMEF como recurso de capacitación en los
procesos.
¿Cuándo se debe implementar el AMEF?
El AMEF es un procedimiento que enriquece a las organizaciones, de manera
que considerar implementarlo no requiere de condiciones específicas de las
operaciones. Sin embargo, pueden detectarse situaciones en los cuales el
AMEF es una herramienta vital de soporte, por ejemplo:
87
• Diseño de nuevos productos y/o servicios.
• Diseño de procesos.
• Programas de mantenimiento preventivo.
• Etapas de documentación de procesos y productos.
• Etapas de recopilación de información como recurso de formación.
• Por exigencia de los clientes.
El AMEF es por excelencia la metodología propuesta como mecanismo de
acción preventivo en el diagnóstico y la implementación del Lean
Manufacturing. Este se activa por medio de los indicadores cuando se
requiere prevenir la generación de problemas.
Procedimiento para realizar el AMEF de un proceso – AMEFP
En primer lugar, debe considerarse que para desarrollar el AMEF se requiere
de un trabajo previo de recolección de información; en este caso el proceso
debe contar con documentación suficiente acerca de todos los elementos que
lo componen. El AMEF es un procedimiento sistemático cuyos pasos se
describen a continuación:
88
- Desarrollar un mapa del proceso (Representación gráfica de las
operaciones).
- Formar un equipo de trabajo (Team Kaizen), documentar el proceso, el
producto, etc.
- Determinar los pasos críticos del proceso.
- Determinar las fallas potenciales de cada paso del proceso, determinar sus
efectos y evaluar su nivel de gravedad (severidad).
- Indicar las causas de cada falla y evaluar la ocurrencia de las fallas.
- Indicar los controles (medidas de detección) que se tienen para detectar
fallas y evaluarlas.
- Obtener el número de prioridad de riesgo para cada falla y tomar
decisiones.
- Ejecutar acciones preventivas, correctivas o de mejora.
Desarrollar un mapa del proceso
En este paso se busca representar gráficamente los pasos del proceso. Para
ello podemos utilizar un diagrama de bloques, un diagrama de flujo simple o
un cursograma sinóptico del proceso (diagrama del proceso de la
operación).
Fuente: ANDRADE QUISPE, Joel Jesús (2020) Arequipa - Perú
Formar un equipo de trabajo
Se recomienda conformar el equipo de trabajo siguiendo la estructura de
proyectos Kaizen. Estos equipos se caracterizan por tener un responsable o
coordinador con conocimientos en AMEF, quien se encarga de gestionar la
metodología; además del líder se requiere de 3 o 4 personas más, con
habilidades y conocimientos del producto y el proceso, para conformar un
grupo multidisciplinario. En Kaizen es vital la inclusión en el equipo de los
operadores del proceso.
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El coordinador del equipo se encarga de:
• Dirigir la metodología.
• Coordinar las reuniones.
• Facilitar el trabajo del equipo.
• Sintetizar los avances.
• Documentar los resultados.
Los otros integrantes del equipo se encargarán de aportar su conocimiento y
habilidades acerca del producto y el proceso, según los requerimientos que
establezca el coordinador.
En la medida en que se conforme el equipo debe de iniciar la documentación
del proyecto AMEF, por tal razón en el documento debe ya especificarse lo
siguiente:
• Número de parte que se fábrica en el proceso.
• Descripción de la parte.
• Nombre de la compañía y área.
• Nombre del proceso.
• Relación de actividades de análisis del proceso y responsables. (5)
NORMA SAE JA 1011 (6)
De acuerdo al diccionario Merriam Webster, una de las definiciones aceptadas
para norma es: “algo establecido por la autoridad, la costumbre o el
consentimiento general como modelo o ejemplo”. En nuestro caso, una norma
se compone de un documento o conjunto de documentos que proporcionan
requisitos, especificaciones, directrices o características que se pueden
utilizar de forma coherente para garantizar que los materiales, productos,
procesos y servicios son adecuados para su propósito.
90
Existen normas internacionales sobre calidad (ISO 9.000), riesgo (ISO
31.000), medio ambiente (ISO 14.000) y gestión de la energía (ISO 50.000) y
muchos otros campos que proporcionan información y orientación sobre las
prácticas, métodos y procesos diseñados por grupos de expertos
internacionales altamente calificadas.
La mayoría de los profesionales en área técnicas, utilizan normas
internacionales para basar su práctica en comprobados métodos matemáticos
y / o científicos. Hoy día ya no es aceptado el ensayo y error fuera del
laboratorio.
Pero, las lecciones aprendidas de su práctica, en conjunto con lamentables
incidentes y accidentes de la vida real, proveen el conocimiento sobre los
riesgos, su mitigación y, prevención. Muchas de las mejores prácticas y
técnicas de gestión de activos y mantenimiento son normas, lo que significa
que han sido cuidadosamente definidas y establecidas.
La Norma SAE JA1011 sobre Criterios de Evaluación para el Proceso de
Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM) tiene un trasfondo
interesante que incluye historias tanto decepcionantes como exitosas antes
de que sus principios fueran concebidos e incorporados eventualmente a un
estándar internacional de ingeniería.
La industria de la aviación enfrentó problemas de confiabilidad, seguridad e
inefectividad de costos en los años 50. Los regímenes de tareas de
mantenimiento basados en el tiempo no fueron capaces de garantizar
operaciones sostenibles y la industria de la aviación comercial estaba a punto
de sufrir una crisis importante.
Los profesionales de mantenimiento y confiabilidad no pudieron encontrar una
relación clara entre las horas de tareas programadas y la confiabilidad de los
equipos. Además, algunos mantenedores experimentaron que aplicar menos
horas de tareas programadas a intervalos de tiempo más largos, dio como
resultado una mayor confiabilidad.
91
Las compañías de aviación necesitaban cumplir con ciertos planes de
mantenimiento para conservar sus certificaciones de aeronavegabilidad. Casi
todas las tareas de mantenimiento recomendadas consistieron en la
sustitución o reparación mayor de componentes, antes de que alcanzaran su
vida útil expresada en horas de operación.
El hecho de que la Administración Federal de Aviación de Estados Unidos
(FAA por sus siglas en inglés) negara el permiso para fabricar la aeronave
modelo 747 a Boeing, planteó una alarma importante en la industria de la
aviación. Se pensó que un avión de mayor tamaño con tres veces la capacidad
de pasajeros requeriría mucho más mantenimiento y costos de operación que
sus predecesores.
Este rechazo del nuevo diseño, junto con un historial de seguridad de casi 60
accidentes por cada 1, 000,000 de despegues y altos costos operativos exigió
nuevas perspectivas de diseño, operación y mantenimiento de aeronaves que
condujeron a la creación del RCM.
Los esfuerzos para comprender los patrones de falla de los componentes no
estructurales de los aviones llevaron a Stanley Nowlan y Howard Heap, ambos
de United Airlines, a desarrollar un nuevo enfoque hacia el mantenimiento.
Documentaron su metodología para el desarrollo de políticas de gestión de
consecuencias de fallas en un informe publicado por el Departamento de
Defensa de los Estados Unidos en 1978.
Su proceso fue llamado Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM) y se
basó en un procedimiento basado en el sentido común con un diagrama de
decisión para la creación de estrategias de mantenimiento para proteger las
funciones de los activos. RCM se define como un proceso para determinar
qué debe hacerse para mantener los activos físicos funcionando de acuerdo
a lo que sus operadores quieren que éstos hagan en su contexto operacional
actual.
92
Desde sus orígenes, el RCM ha sido utilizado en muchas industrias y en casi
todos los países industrializados en el mundo. Ha habido muchas
interpretaciones individuales del informe de Nowlan y Heap que condujeron a
la creación de una variedad de métodos que difieren ampliamente del proceso
original.
Norma establecida como guía de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad
(RCM). En ella se estable cada uno de los criterios basados en esta
metodología y resume problemas adicionales que deben ser aplicados para
un correcto desempeño.
La norma engloba un grupo de capítulos de los procedimientos a seguir
enfocados a desarrollar los “Efectos de Falla” y generar un costo de ahorro.
La política para el manejo de estas fallas incluye tareas de mantenimiento
proactivas; es decir, de monitoreo y programadas en cierto tiempo de
frecuencia de la máquina.
Cada efecto de falla debe contar con la información necesaria para sustentar
la evaluación de sus consecuencias y contestar una serie de preguntas
definidas en la norma.
93
La norma SAE JA1011 establece los criterios mínimos que debe cumplir una
metodología para que pueda definirse como RCM; especifica que cualquier
proceso de RCM debe asegurarse de responder satisfactoriamente en
secuencia las preguntas que se muestran:
En el paso 3 del proceso de RCM se especifican los modos y las causas de
falla, en la norma SAE JA1012, se definen el modo de falla como un evento
único que causa una falla funcional (causa primaria de falla) y lo diferencia de
la causa-raíz (causa fundamental).
Al realizar este paso se debe tener cuidado, ya que puede ser subjetivo y
confuso el determinar las causas de falla, sobre todo al generar varios niveles
objetivo del análisis. Además de que la norma no especifica una forma o
lenguaje único de determinar los modos y causas de falla.
El paso 4 determina los efectos de falla, en los cuales se describe lo que
ocurriría a corto y mediano plazo si no se realizan tareas para evitar o detectar
la falla funcional. En este paso la norma SAE JA1012, no considera una forma
de identificar rápidamente los efectos de falla críticos, ni proporciona una
manera de categorizar los efectos de falla, la categorización de efectos es útil
al analizar los resultados del RCM. En el análisis de modos de falla y efectos
(FMEA por sus siglas en inglés) que establece la norma SAE J17, se realiza
una categorización de efectos de falla a través de la determinación de números
de prioridad de riesgo (NPR).
Para responder de manera adecuada todas las preguntas del proceso de
RCM, se debe contar con toda la información del activo y deben tomarse
decisiones con base en esta información, por lo cual se requiere considerar en
el proceso de RCM un paso de recopilación y análisis de información previo a
los pasos ya descritos. También es importante considerar los pasos
complementarios que siguen al término del análisis y que concretarían la
implementación, esto ayuda a que el RCM no quede solamente en papel.
En este trabajo se propone una metodología RCM ampliada que además de
incluir los pasos que marca la norma SAE JA1011, incluye pasos adicionales
94
tales como: recopilación de información relevante para el proceso, la
utilización de la norma ISO 14224, para definir y uniformizar la información del
equipo, la utilización de bases de datos como OREDA para definir las causas
de falla y una evaluación de los efectos de falla para definir los números de
prioridad de riesgo (NPR). (6)
APLICACIONES DE LA NORMATIVIDAD SAE (7)
Las normas SAE son un compendio de normas que regulan prácticamente
todos los materiales y elementos que componen un vehículo (autos,
camiones, motores industriales) digamos todo lo relacionado con mecánica,
comprende clasificaciones para aceros, aleaciones de todo tipo, compuestos
sintéticos, gomas, aceites, mangueras, conexiones, partes de transmisión (por
ejemplo, da las dimensiones de las tomas de fuerza.)
• Se pretende que haya cierta estandarización y se garantice que, si un
acero o un aceite responde a una norma SAE tal o cual, cumpla
determinadas especificaciones.
• Es como el ABC de la mecánica, en toda actividad debe haber ciertas
reglas a seguir, para que exista un lenguaje comprensible.
SAE clasifica los aceros en: al carbono, de media aleación, aleados,
inoxidables, de alta resistencia, de herramientas, etc.
❖ Aceros al carbono
10XX donde XX es el contenido de C
Ej.: SAE 1010 (0,08—0,13 %C)
SAE 1040 (O,3~—0,43 %C)
Los demás elementos presentes no están en porcentajes de aleación: P
máx = 0,04%
S máx = 0,05%
Mn = 0,30—0,60% para aceros de bajo carbono (0,60%C) y aceros al C
para cementación.
95
- Aceros de muy bajo % de carbono (desde SAE 1005 a 1015) Se
seleccionan en piezas cuyo requisito primario es el conformado en frío.
Los aceros no calmados se utilizan para embutidos profundos por sus
buenas cualidades de deformación y terminación superficial. Los
calmados son más utilizados cuando se necesita forjarlos o llevan
tratamientos térmicos.
Son adecuados para soldadura y para brazing. Su maquinabilidad se
mejora mediante el estirado en frío. Son susceptibles al crecimiento del
grano, y a fragilidad y rugosidad superficial si después del formado en
frío se los calienta por encima de 600ºC.
- Aceros de bajo % de carbono (desde SAE 1016 a 1030)
Este grupo tiene mayor resistencia y dureza, disminuyendo su
deformabilidad. Son los comúnmente llamados aceros de cementación.
Los calmados se utilizan para forjas. Su respuesta al temple depende del
% de C y Mn; los de mayor contenido tienen mayor respuesta de núcleo.
Los de más alto % de Mn, se endurecen más convenientemente en el
núcleo y en la capa.
Son aptos para soldadura y brazing. La maquinabilidad de estos aceros
mejora con el forjado o normalizado, y disminuye con el recocido.
- Aceros de medio % de carbono (desde SAE 1035 a 1053) Estos aceros
son seleccionados en usos donde se necesitan propiedades mecánicas
más elevadas y frecuentemente llevan tratamiento térmico de
endurecimiento.
Se utilizan en amplia variedad de piezas sometidas a cargas dinámicas.
El contenido de C y Mn, depende de una serie de factores. Por ejemplo,
cuando se desea incrementar las propiedades mecánicas, la sección o la
templabilidad, normalmente se incrementa el % de C, de Mn o de ambos.
96
Los de menor % de carbono se utilizan para piezas deformadas en frío,
aunque los estampados se encuentran limitados a plaqueados o doblados
suaves, y generalmente llevan un recocido o normalizado previo. Todos
estos aceros se pueden aplicar para fabricar piezas forjadas y su
selección depende del tamaño y propiedades mecánicas después del
tratamiento térmico.
Los de mayor % de C, deben ser normalizados después de forjados para
mejorar su maquinabilidad. Son también ampliamente usados para piezas
maquinadas, partiendo de barras laminadas. Dependiendo del nivel de
propiedades necesarias, pueden ser o no tratadas térmicamente.
- Aceros de alto % de carbono (desde SAE 1055 a 1095) Se usan en
aplicaciones en las que es necesario incrementar la resistencia al
desgaste y altas durezas que no pueden lograrse con aceros de menor
contenido de C.
En general no se utilizan trabajados en frío, salvo plaqueados o el
enrollado de resortes. Prácticamente todas las piezas son tratadas
térmicamente antes de usar, debiéndose tener especial cuidado en estos
procesos para evitar distorsiones y fisuras.
❖ Aceros de media aleación
Aceros al Mn 15XX
El porcentaje de Mn varía entre 1,20 y 1,65, según el %C.
Ej.: SAE 1524 1,20—1,50 %Mn para construcción de engranajes
SAE 1542 1,35—1,65 %Mn para temple
97
❖ Aceros de fácil maquinabilidad o aceros resulfurados
11XX 12XX Son aceros de alta maquinabilidad; la presencia de gran
cantidad de sulfuros genera viruta pequeña y, al poseer los sulfuros alta
plasticidad, actúan como lubricantes internos. No son aptos para soldar,
tratamientos térmicos, ni forja debido a su bajo punto de fusión.
Ej; SAE 11XX: 0,08—0,13 %S
SAE 12XX: 0,24—0,33 %S
Para disminuir costos, facilitando el maquinado, se adicionan a los aceros
al C de distintos % de C y Mn, elementos como el azufre (S), fósforo (P) y
plomo (Pb). Esto significa un sacrificio en las propiedades de deformado
en frío, soldabilidad y forjabilidad, aunque el plomo tiene poco efecto en
estas características. Pueden dividirse en tres grupos:
GRUPO I (SAE 1110, 1111, 1112, 1113, 12L13, 12L14, y 1215) Son
aceros efervescentes de bajo % de carbono, con excelentes condiciones
de maquinado. Tienen el mayor contenido de azufre; los 1200 incorporan
el fósforo y los L contienen plomo. Estos tres elementos influyen por
diferentes razones, en promover la rotura de la viruta durante el corte con
la consiguiente disminución en el desgaste de la herramienta. Cuando se
los cementa, para lograr una mejor respuesta al tratamiento, deben estar
calmados.
GRUPO II (SAE 1108, 1109, 1116, 1117, 1118 y 1119) Son de bajo % de
carbono y poseen una buena combinación de maquinabilidad y respuesta
al tratamiento térmico. Por ello, tienen menor contenido de fósforo, y
algunos de azufre, con un incremento del % de Mn, para aumentar la
templabilidad permitiendo temples en aceite.
GRUPO III (SAE 1132, 1137, 1139, 1140, 1141, 1144, 1145, 1146 y 1151)
Estos aceros de medio % de carbono combinan su buena maquinabilidad
con su respuesta al temple en aceite.
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❖ Aceros aleados para aplicaciones en construcciones comunes
Se considera que un acero es aleado cuando el contenido de un elemento
excede uno o más de los siguientes límites:
o ,65% de manganeso
o 0,60% de silicio
o 0,60% de cobre
o o cuando hay un % especificado de cromo, níquel, molibdeno, aluminio,
cobalto, niobio, titanio, tungsteno, vanadio o zirconio
Se usan principalmente cuando se pretende:
• desarrollar el máximo de propiedades mecánicas con un mínimo de
distorsión y fisuración
• promover en un grado especial: resistencia al revenido, incrementar la
tenacidad, disminuir la sensibilidad a la entalla
• mejorar la maquinabilidad en condición de temple y revenido,
comparándola con un acero de igual % de carbono en la misma
condición
Generalmente se los usa tratados térmicamente; el criterio más
importante para su selección es normalmente su templabilidad, pudiendo
todos ser templados en aceite.
Al Ni 23XX 25XX
El Ni aumenta la tenacidad de la aleación; pero como no se puede mejorar
la templabilidad, debe adicionarse otro elemento aleante (Cr, Mo). Por
este motivo prácticamente no se utilizan. La temperatura de transición
dúctil-frágil baja de -4ºC para aceros al C hasta -40ºC
Al Cr-Ni 31XX 32XX 33XX 34XX El conocido en Argentina es el SAE 3115
(1,25 %Ni y 0,60 a 0,80 %Cr). Gran tenacidad y templabilidad; pero el
excesivo Ni dificulta la maquinabilidad.
99
Al Mo 4OXX 44XX Aumenta levemente la templabilidad.
Al Cr-Mo 41XX Poseen 1,00 %Cr y 0,15 a 0,30 %Mo. Se utilizan para
nitrurado, tornillos de alta resistencia, etc.
Al Cr-Ni-Mo 86XX Poseen 0,40 a 0,70 %Cr, 0,40 a 0,60 %Ni y 0,15 a 0,30
%Mo. Son las aleaciones más usadas por su buena templabilidad.
Por ejemplo: SAE 8620 para cementación SAE 8640 para temple y
revenido Al silico—Mn 92XX Poseen aproximadamente 1,40 %Si y 1,00
%Mn. Son aceros para resortes; tienen excelente resistencia a la fatiga y
templabilidad. (Para resortes menos exigidos se utiliza el SAE 1070).
Según sus aplicaciones se los clasifica en dos grupos:
a) De bajo % de carbono, para cementar
- De baja templabilidad (series SAE 4000, 5000, 5100, 6100 y 8100)
- De templabilidad intermedia (series SAE 4300, 4400, 4500, 4600,
4700, 8600 y 8700)
- De alta templabilidad (series SAE 4800 y 9300).
Estos últimos se seleccionan para piezas de grandes espesores y que
soportan cargas mayores. Los otros para piezas pequeñas, de modo
que en todos los casos el temple se pueda efectuar en aceite.
La dureza del núcleo depende del % de C básico y de los elementos
aleantes. Esta debe ser mayor cuando se producen elevadas cargas
de compresión, de modo de soportar las deformaciones de la capa.
Cuando lo esencial es la tenacidad, lo más adecuado es mantener baja
la dureza del núcleo.
b) De alto % de carbono, para temple directo.
- Contenido de carbono nominal 0,30-0,37 %: pueden templarse en
agua para piezas de secciones moderadas o en aceite para las
pequeñas. Ejemplos de aplicación: bielas, palancas, puntas de
ejes, ejes de transmisión, tornillos, tuercas.
100
- Contenido de carbono nominal 0,40-0,42 %: se utilizan para piezas
de medio y gran tamaño que requieren alto grado de resistencia y
tenacidad. Ejemplos de aplicación: ejes, paliers, etc., y piezas de
camiones y aviones.
- Contenido de carbono nominal 0,45-0,50 %: se utilizan en
engranajes y otras piezas que requieran alto dureza, resistencia y
tenacidad.
- Contenido de carbono nominal 0,50-0,60 %: se utilizan para
resortes y herramientas manuales.
- Contenido de carbono nominal 1,02 %: se utilizan para pistas,
bolillas y rodillos de cojinetes y otras aplicaciones en las que se
requieren alta dureza y resistencia al desgaste. Comprende tres
tipos de acero, cuya templabilidad varía según la cantidad de
cromo que contienen.
❖ Aceros inoxidables
a) Austeníticos AISI 302XX 303XX donde XX no es el porcentaje de
C 17-19 % Cr 8-13 % Cr 4-8 % Ni 8-14 % Ni 6-8 % Mn No son duros
ni templables, poseen una alta capacidad de deformarse
plásticamente.
El más ampliamente utilizado es el 304. A esta categoría
pertenecen los aceros refractarios (elevada resistencia a altas
tempera-turas). Ej: 30330 (35% Ni, 15%
101
b) Martensíticos AISI 514XX Contienen 11 a 18 % Cr; son templables;
para durezas más elevadas se aumenta el % Cr (formación de
carburos de Cr). Se usan para cuchillería; tienen excelente
resistencia a la corrosión.
c) Ferríticos AISI 514XX 515XX Poseen bajo % de C y alto Cr (10-27
%) de manera de reducir el campo γ y mantener la estructura
ferrítica aún a altas temperaturas.
❖ Aceros de alta resistencia y baja aleación
9XX donde XX .103 lb/pulg2, es el límite elástico del acero. Ej; SAE 942
Son de bajo % de C; aleados con Va, Nb, N, Ti, en aproximadamente
0,03% c/u, de manera que precipitan carbonitruros de Va, Nb, Ti que
elevan el límite elástico entre 30 y 50 %. Presentan garantía de las
propiedades mecánicas y ángulo de plegado. Son de fácil soldabilidad
y tenaces. No admiten tratamiento térmico.
ACEROS PARA HERRAMIENTAS
• W: Templables al agua, no contienen elementos aleantes y son de alto %
de carbono (0,75 a 1.00%). Son los más económicos y se utilizan
Principalmente en mechas. En general tienen limitación en cuanto al
diámetro, debido a su especificación de templabilidad. Para trabajo en frío:
• Sólo son aptos para trabajo en frío pues al aumentar la temperatura
disminuye la dureza.
• A templados al aire. No soportan temple en aceite pues se figurarían; se
usan para formas intrincadas (matrices) pues el alto contenido de cromo
otorga temple homogéneo.
• D alta aleación. Contienen alto % de carbono para formar carburos de Cr
(1,10-1,80 %C). Gran resistencia al desgaste.
Para trabajo en caliente: H
102
Aceros rápidos: T en base a tungsteno
M en base a molibdeno
Los tres mantienen su dureza al rojo (importante en cuchillas); tienen carburos
estables a alta temperatura; el Cr aumenta la templabilidad ya que se
encuentra disuelto; el tungsteno y el molibdeno son los formadores de
carburos. El más divulgado es el conocido como T18-4—1, que indica
contenidos de W, Cr y Mo respectivamente. Aceros para herramientas que
trabajan al choque. Fácilmente templables en aceite. No se pueden usar en
grandes seccione o formas intrincadas. (7)
ASPECTOS BÁSICOS DE LA NORMA ISO 22301 (8)
¿Qué es ISO 22301?
El nombre completo de esta norma es ISO 22301:2012 Seguridad de la
sociedad – Sistemas de gestión de la continuidad del negocio – Requisitos.
Esta norma fue redactada por los principales especialistas en el tema y
proporciona el mejor marco de referencia para gestionar la continuidad del
negocio en una organización.
Relación con BS 25999-2
La ISO 22301 ha reemplazado a la 25999-2. Estas dos normas son bastante
similares, pero la ISO 22301 puede ser considerada como una actualización
de la BS 25999-2. Para conocer las diferencias entre ambas, por favor,
consulte la infografía ISO 22301 vs. BS 25999-2.
¿Cuáles son los beneficios de la continuidad del negocio?
Si se implementa correctamente, la gestión de la continuidad del negocio
disminuirá la posibilidad de ocurrencia de un incidente disruptivo y, en caso
de producirse, la organización estará preparada para responder en forma
adecuada y, de esa forma, reducir drásticamente el daño potencial de ese
incidente.
103
¿Quién puede implementar esta norma?
Cualquier organización, grande o pequeña, con o sin fines de lucro, privada o
pública. La norma está concebida de tal forma que es aplicable a cualquier
tamaño o tipo de organización.
¿Cómo encaja la continuidad del negocio en la gestión general?
La continuidad del negocio es parte de la gestión general del riesgo en una
compañía y tiene áreas superpuestas con la gestión de seguridad y tecnología
de la información.
Fuente: ANDRADE QUISPE, Joel Jesús (2020) Arequipa - Perú
Términos básicos utilizados en la norma
• Sistema de gestión de la continuidad del negocio (SGCN): parte del
sistema general de gestión que se encarga de planificar, mantener y
mejorar continuamente la continuidad del negocio.
104
• Interrupción máxima aceptable (MAO): cantidad máxima de tiempo que
puede estar interrumpida una actividad sin incurrir en un daño inaceptable
(también Período máximo tolerable de interrupción [MTPD]).
• Objetivo de tiempo de recuperación: tiempo predeterminado que indica
cuándo se debe reanudar una actividad o se deben recuperar recursos.
• Objetivo de punto de recuperación (RPO): pérdida máxima de datos; es
decir, la cantidad mínima de datos que necesita ser restablecida.
• Objetivo mínimo para la continuidad del negocio (MBCO): nivel mínimo de
servicios o productos que necesita suministrar o producir una
organización una vez que restablece sus operaciones comerciales.
Contenido de ISO 22301
La norma incluye estas secciones:
Introducción
0.1 General
0.2 El modelo Planificación-Implementación-Verificación-Mantenimiento (PDCA)
0.3 Componentes de PDCA en esta norma internacional
1 Alcance
2 Referencias normativas
3 Términos y definiciones
4 Contexto de la organización
4.1 Conocimiento de la organización y de su contexto
4.2 Conocimiento de las necesidades y expectativas de las partes interesadas
4.3 Determinación del alcance del sistema de gestión
4.4 Sistema de gestión de la continuidad del negocio
5 Liderazgo
5.1 General
5.2 Compromiso de la dirección
5.3 Política
5.4 Funciones, responsabilidades y autoridades organizativas
6 Planificación
6.1 Acciones para tratar riesgos y oportunidades
6.2 Objetivos de la continuidad del negocio y planes para alcanzarlos
7 Apoyo
7.1 Recursos
7.2 Competencia
7.3 Concienciación
7.4 Comunicación
7.5 Información documentada
8 Funcionamiento
8.1 Planificación operativa y control
8.2 Análisis de impactos en el negocio y evaluación de riesgos
8.3 Estrategia de la continuidad del negocio
8.4 Establecimiento e implementación de procedimientos de continuidad del negocio
8.5 Prueba y verificación
9 Evaluación de desempeño
9.1 Supervisión, medición, análisis y evaluación
9.2 Auditoría interna
9.3 Revisión por parte de la dirección
10 Mejoras
10.1 No conformidades y acciones correctivas
10.2 Mejora continua
Bibliografía
105
Documentación obligatoria
Si una organización desea implementar esta norma, necesitará la siguiente
documentación obligatoria:
• Lista de requisitos legales, normativos y de otra índole
• Alcance del SGCN
• Política de la Continuidad del Negocio
• Objetivos de la continuidad del negocio
• Evidencia de competencias del personal
• Registros de comunicación con las partes interesadas
• Análisis del impacto en el negocio
• Evaluación de riesgos, incluido un perfil de riesgo
• Estructura de respuesta a incidentes
• Planes de continuidad del negocio
• Procedimientos de recuperación
• Resultados de acciones preventivas
• Resultados de supervisión y medición
• Resultados de la auditoría interna
• Resultados de la revisión por parte de la dirección
• Resultados de acciones correctivas
Normas relacionadas
Otras normas de ayuda en la implementación de la continuidad del negocio
son:
• ISO/IEC 27031:2011 – Lineamientos para preparación de tecnología de la
información y comunicación para la continuidad del negocio
• PAS 200 – Gestión de crisis: orientación y buenas prácticas
• PD 25666 – Orientación para prueba y verificación de programas de
continuidad y contingencia
• PD 25111 – Orientación sobre aspectos humanos de la continuidad del
negocio
• ISO/IEC 24762 – Lineamientos sobre servicios de tecnología de la
información y comunicación para recuperación de desastres
106
• ISO/PAS 22399 – Lineamientos sobre preparación para incidentes y
gestión de continuidad operativa
• ISO/IEC 27001 – Sistemas de gestión de seguridad de la información:
requisitos
ESTÁNDARES DE LA NORMA ISO 22301
La norma ISO 22301 es una norma internacional que se utiliza para gestionar
la continuidad de negocio y ha sido desarrollada para facilitar a las empresas
la minimización del riesgo que supone este tipo de interrupciones. La
norma ISO 22301 “Seguridad de la sociedad: Sistema de Gestión de la
Continuidad de Negocio: Requisitos” sustituye a la británica BS25999.
La norma ISO 22301 especifica requisitos para planificar, establecer,
implementar, operar, monitorear, revisar, mantener y mejorar de forma
continua un Sistema de Gestión documentado para poder prepararse,
responder y recuperarse de eventos que generan diferentes interrupciones,
cuando estos se dan.
Los requisitos específicos en ISO 22301 son genéricos y pretende que se
apliquen a todas las organizaciones, sin importar su tipo, tamaño y naturaleza.
El grado de aplicación de los requisitos depende del ambiente en el que se
encuentre y de la complejidad de la empresa.
El estándar de la continuidad de negocio ha evolucionado con la norma ISO
22301, agregando:
• Mayor énfasis en el establecimiento de objetivos, seguimiento del
desempeño y de los indicadores.
• Expectativas más claras sobre la dirección de la organización.
• Se planifica y se prepara de forma cuidadosa los recursos requeridos para
asegurar la continuidad de negocio.
• La norma ISO 22301 se puede aplicar a cualquier tipo de organización,
independientemente de su tamaño, actividad, lugar, etc. por lo que se
puede:
107
• Establecer, implantar, mantener y mejorar el Sistema de Gestión de
Continuidad de Negocio.
• Asegurar la conformidad con la política establecida de la continuidad de
negocio de la empresa
• Demostrar la conformidad a los demás
• Buscar la certificación por un organismo externo de certificación
• Realizar una autodeterminación y autodeclaración de conformidad con la
norma internacional.
Fuente: ANDRADE QUISPE, Joel Jesús (2020) Arequipa - Perú
Términos básicos utilizados en la norma
• Sistema de Gestión de la Continuidad de Negocio: es parte del sistema
general de gestión que se encarga de planificar, mantener y mejorar de
forma continua la continuidad del negocio.
• Interrupción máxima aceptable (MAO): es el máximo tiempo que puede
encontrarse interrumpida la actividad sin que esto suponga un daño
inaceptable para la organización, también se puede conocer como
período máximo tolerable de interrupción.
108
• Objetivo de tiempo de recuperación: es el tiempo que ha determinado la
organización para indicar cuando se tiene que reanudar la actividad.
• Objetivo de punto de recuperación (RPO): es la máxima pérdida de datos,
es decir, la mínima cantidad de datos que necesita ser restablecida.
• Objetivo mínimo para la continuidad de negocio (MBCO): el nivel mínimo
de servicios que necesita suministrar la organización una vez se ha
restablecido el servicio. (8)
MANTENIMIENTO DE MAQUINARIAS PESADAS (9)
Mantenimiento
Según la norma francesa, mantenimiento es el conjunto de acciones que
permiten conservar o restablecer un bien a un estado especificado o a una
situación tal que pueda asegurar un servicio determinado.
Por otro lado, según la norma británica, mantenimiento es la combinación de
todas las acciones técnicas y administrativas asociadas tendientes a
conservar un ítem o restablecer a un estado tal que pueda realizar la función
requerida y como última definición de mantenimiento, tenemos a la norma
estadounidense militar que nos dice que mantenimiento es la habilidad de un
producto para ser retenido o restaurado a una condición especificada cuando
el mantenimiento es desarrollado por personal que tiene un nivel de
conocimiento especificado, utiliza procedimientos y recursos prescritos en
cada nivel prescrito de mantenimiento y reparación.
Tipos de Mantenimiento
Para que una gestión sea efectiva y eficiente, es necesario plantear
estrategias en el mantenimiento bajo la consideración, como aspecto básico
para la selección del tipo de tácticas de mantenimiento, las características de
las fallas. Asimismo, dichas tácticas deben obedecer a los siguientes
principios:
109
a) Mantenimiento Rutinario: Es el que comprende actividades tales como:
lubricación, limpieza, protección, ajustes, calibración u otras; su
frecuencia de ejecución es periodo semanal, generalmente es ejecutado
por los mismos operarios de los sistemas y su objetivo es mantener y
alargar la vida útil de dichos sistemas operativos evitando su desgaste.
b) Mantenimiento Programado: Toma como base las instrucciones
técnicas recomendadas por los fabricantes, constructores, diseñadores,
usuarios y experiencias conocidas, para obtener ciclos de revisión y/o
sustituciones para los elementos más importantes de un sistema a objeto
de determinar la carga de trabajo que es necesario programar. Su
frecuencia de ejecución es de semanal programado por el tiempo de
operación.
c) Mantenimiento por Avería o Reparación: Es ejecutado por la
organización de mantenimiento (mano de obra especializada) para lograr
funcionamiento a corto plazo de los 21 componentes, se subsanan las
averías que se producen, siempre buscando el registro de la información
para futuros análisis que ayudarán en la toma de decisiones y auditorías
de proceso. Su condición se da debido que no es posible detener los
componentes y entonces se atacan las fallas, luego del análisis estas
fallas se corrigen o se eliminan de forma integral. Este tipo de
mantenimiento no se programa en el tiempo debido a que afecta
negativamente el proceso productivo ya que paraliza la producción.
d) Mantenimiento Correctivo: Se basa fundamentalmente en los datos
recabados a lo largo del proceso de la gestión de mantenimiento y
sobretodo en los que se registran debido a fallas ya que luego de
analizada la información sobre las averías, busca eliminar la falla y la
ejecución de trabajos o de actividades de mantenimiento a mediano plazo.
110
En este término, se debe tener en cuenta que corregir es eliminar a
profundidad, entonces, los trabajos de mantenimiento correctivo deben
ser planificados y programados en el tiempo para que no afecte el proceso
productivo.
e) Mantenimiento Predictivo: Es el mantenimiento planificado y
programado basándose en el análisis técnico y en la condición del equipo,
antes de ocurrir una falla, sin detener el funcionamiento normal del equipo,
para determinar la expectativa de vida de los componentes y
reemplazarlos en tiempo óptimo, minimizando costos.
f) Mantenimiento Preventivo: El estudio de fallas de un sistema productivo
deriva dos tipos de 22 averías; aquellas que generan resultados que
obliguen a la atención de los sistemas productivos mediante
mantenimiento correctivo y las que se presentan con cierta regularidad y
que ameritan su prevención.
El mantenimiento preventivo es el que utiliza todos los medios disponibles,
incluso los estadísticos, para determinar la frecuencia de las inspecciones,
revisiones, sustitución de piezas claves, probabilidad de aparición de
averías, vida útil, u otras. Su objetivo es adelantarse a la aparición o
predecir la presencia de las fallas.
Parámetros de Mantenimiento.
Un buen desempeño de las funciones de los equipos es necesario medir de
forma simple sus características esenciales a través de los siguientes
parámetros:
✓ Confiabilidad: Es la probabilidad de que un objeto o sistema opere bajo
condiciones normales durante un periodo de tiempo establecido, el
parámetro que identifica la confiabilidad es el Tiempo Medio de Fallas, es
decir son lapsos de tiempos entre una falla y otra.
111
✓ Mantenibilidad: Es la probabilidad de que un objeto o sistema sea
reparado durante un periodo de tiempo establecido bajo condiciones
procedimentales establecidas para ello, siendo su parámetro básico el
Tiempo Promedio Fuera de Servicio.
✓ Disponibilidad: Es el tiempo que un objeto o sistema permanece
funcionando dentro del sistema productivo bajo ciertas condiciones
determinadas. Este parámetro es tal vez el más importante dentro de u n
sistema productivo, ya que de él 23 depende de la planificación del resto
de actividades de la organización.
Gestión de Mantenimiento.
La gestión de mantenimiento puede ser definida como la efectiva y eficiente
utilización de los recursos materiales, económicos, humanos y de tiempo para
alcanzar los objetivos del mantenimiento.
La gestión del mantenimiento industrial moderno se presenta como un
conjunto de técnicas para cuidar la tecnología de los sistemas de producción
a lo largo de todo su ciclo de vida, llegando a utilizarlos con la máxima
disponibilidad y siempre al menor costo, garantizando entre otras cuestiones,
una asistencia técnica eficaz a través de una buena formación y gestión de
competencias en el uso y mantenimiento de dichos sistemas asegurando la
disponibilidad planeada dentro de las recomendaciones de garantía y uso de
los fabricantes de los equipos.
Etapas de la Gestión de Mantenimiento.
En una gestión de mantenimiento, la planificación y programación representan
el punto de partida. Ella lleva involucrada la necesidad de imaginar y relacionar
las actividades probables que habrán de cumplirse para lograr los objetivos y
resultados esperados.
112
A continuación, se describen cada una de las etapas de la gestión de
mantenimiento:
a) Planificación. Es un pro ceso que consiste en la definición de rutinas,
procedimientos y en la elaboración de los planes detallados para
horizontes relativamente largos, usualmente semanal, mensual,
trimestrales o anuales, lo cual implica la determinación de las
operaciones necesarias, mano de obra requerida, materiales a
emplear, equipos a utilizar y duración de las actividades.
En la planificación del mantenimiento se debe considerar los siguientes
aspectos:
- Se deben tener establecidos objetivos y metas en cuanto a los
objetos a mantener.
- Se debe garantizar la disponibilidad de los equipos.
- Establecer un orden de prioridades para la ejecución de las
acciones de mantenimiento.
- Sistema de señalización y codificación lógica
- Inventario técnico.
- Procedimientos y rutinas de mantenimiento.
- Registros de fallas y causas. viii. Indicadores de gestión,
estadísticas de tiempo de parada y tiempo de reparación.
b) Programación. El proceso consiste en establecer las frecuencias para
las asignaciones del mantenimiento preventivo, las fechas
programadas son esenciales para que exista una continua
disponibilidad de equipos e instalaciones. Se inicia con la solicitud y
envió de la orden de trabajo.
Ejecución, control y evaluación. Estos procesos vinculan dos acciones
administrativas de singular importancia como son la dirección y la
coordinación de los esfuerzos del grupo de realizadores de las actividades
generadas en los procesos de planificación y programación cuya finalidad
es garantizar el logro de los objetivos propuestos. (9)
113
TIPOS DE MAQUINARIAS PESADAS (10)
En la clasificación de la maquinaria pesada para construcción, desde la
perspectiva de las obras y sus actividades, se utiliza una gran variedad de
equipos e inciden en un amplio abanico de obras públicas (Ingeniería civil
principalmente) o privadas; movimientos de tierra, carreteras, desmontes,
presas, dragado, la perforación de túneles y trincheras, excavaciones o las
cimentaciones profundas.
Así que los equipos utilizados son varios al igual que sus dimensiones, pero
los principales – si hablamos de equipos de grandes dimensiones – los
podemos dividir:
o La excavadora
o La retroexcavadora
o Dragas
o La dragalina
o La mototrailla
o La escrepa
o La pavimentadora
o La compactadora
o La motoniveladora
o La cisterna de agua
o Las volquetas
o Tractores
o La cargadora
a) Excavadoras: Las excavadoras son equipos importantes ampliamente
utilizadas en la industria de la construcción. Su propósito general es la
excavación, pero aparte de ello, también se usan para distintas
aplicaciones, como levantar objetos pesados, demolición, dragado de
ríos, tala de árboles, etc.
114
Las excavadoras poseen una cabina para el conductor y un brazo largo
para cumplir con las tareas de construcción y edificación.
Equipadas con un cucharón, las excavadoras están disponibles en
configuraciones sobre orugas como sobre ruedas.
b) Retroexcavadoras: La retroexcavadora, denominada también
excavadora mixta o retrocargadora, es otro equipo de maquinaria
pesada. Sirve para muchos propósitos como excavar trincheras o zanjas
por debajo del nivel de la máquina para proyectos de tendido de tuberías,
cables y cimientos; mover tierra; descargar y elevar materiales, entre
otros.
El nombre en sí explica que la disposición de la azada o cucharón
retroexcavador se encuentra en la parte trasera del vehículo, mientras que
el cubo de carga (o cucharón cargador) está en la parte delantera. Una
retroexcavadora se puede conducir hasta un sitio de trabajo y por ello no
necesita ser remolcada, eso sin mencionar que pueden acceder a lugares
que otras máquinas pesadas no pueden acceder. Asimismo, tiene la
capacidad de limpiar un sitio de construcción (mover grandes pilas de
tierra y alisar la superficie gracias al cucharón o balde).
115
c) Tractores: Los tractores, o bulldozers, son un tipo de maquinaria pesada
para la excavación del suelo. Se utilizan principalmente para eliminar la
capa superficial del suelo (o tierra débil) hasta llegar a una profundidad
particular. También son ampliamente usados para retirar estratos de roca,
el levantamiento de tierra, etc.
La eliminación de tierra se realiza mediante la placa de metal ancha de
bordes afilados que tiene en su frente. Esta placa puede subir y bajarse,
es decir nivelarse, gracias a los pistones hidráulicos que posee.
d) Cargadores frontales: El cargador frontal es un tipo de tractor. Utiliza un
cubo basculante cuadrado y ancho en el extremo de los brazos móviles
para levantar y mover el material. Muchas veces, este cucharón se puede
reemplazar con otros dispositivos o accesorios.
Estos vehículos se manejan principalmente para cargar materiales en
camiones, colocar tuberías, limpiar escombros y también para cavar
agujeros.
116
e) Manipuladores telescópicos: Un manipulador telescópico es una
máquina de elevación altamente versátil que se utiliza principalmente en
la industria de la construcción. Son comúnmente conocidos por levantar
tableros de paletas y mover cargas pesadas a áreas altas y difíciles de
alcanzar.
En la actualidad, la mayoría de los modelos tienen capacidades
combinadas para hacerlos más eficientes en la realización de una
variedad de trabajos. Vienen equipados con brazos telescópicos y
distintos accesorios de elevación para adaptarse a trabajos relevantes del
proyecto.
Pueden realizar las mismas aplicaciones que los montacargas, grúas y
plataformas de trabajo gracias a un elemento de diseño conocido como
“enganche rápido”, que esencialmente permite al operador cambiar entre
accesorios de forma rápida y segura.
Esto minimiza el tiempo y el esfuerzo al transportar materiales que podrían
requerir dos o más máquinas.
El accesorio más común son las pinzas con grapa hidráulica, ya que
esencialmente transforman el manipulador telescópico en una máquina
multifuncional, capaz de levantar una variedad de cargas pesadas, que
incluyen:
• Paletas (a través de horquillas para paletas)
• Bloques de concreto
• Barras de acero
• Tubos industriales
• Madera
• Productos envasados
117
f) Minicargadores: Un minicargador es excelente para cualquier proyecto
que implique mover tierra o nivelar el suelo en lugares estrechos donde
una excavadora no puede ingresar o atravesar. Si bien la mayoría de las
minicargadoras tienen ruedas, también existen versiones sobre orugas.
Los minicargadores tienen una gran cantidad de accesorios, por lo que no
necesariamente deben usarse para una sola tarea específica en el sitio
de construcción. Puedes intercambiar los accesorios fácilmente y realizar
múltiples proyectos con la misma máquina.
En Tritón Trading S.A. contamos con los mejores modelos de maquinarias
pesadas para los sectores de construcción y minería. Si estás interesado en
alguno de nuestros vehículos, no dudes en comunicarte con nosotros. (10)
APLICACIONES DE LAS MAQUINARIAS PESADAS (11)
MAQUINARIA PARA EXCAVACIÓN
Es aquel tipo de máquina la cual su función es excavar el terreno o para
hacerse paso para que pueda acceder a un lugar. Dentro de este tipo
encontramos maquinaria como:
• Retroexcavadora: esta máquina cuenta con brazo hidráulico que permite
extraer material, permite una ejecución precisa y rápida. Se usa para
canalizaciones, instalación de tubos y puede efectuar un relleno.
118
• Excavadora 320: máquina que permite un giro capas de 360° que excava
y carga, está montada sobre cadenas (orugas) para un mejor desempeño.
• Bulldozer: equipo montado sobre orugas equipada en una pieza en la
parte delantera para el empuje del material.
• Dragas: maquinaria montada sobre una embarcación es utilizada para
excavar material debajo del nivel del agua.
MAQUINARIA PARA CARGA
Es aquella maquinaria utilizada para el transporte de la tierra o desperdicios
después de la excavación. Maquinaria utilizada:
• Payloder: es una maquinaria auto propulsada sobre ruedas, equipada con
una cuchara frontal con estructura soporte en chasis rígido.
• Cargador compacto de orugas: el tren de rodaje está suspendido
proporciona amortiguación más suave y mayor retención del material.
MAQUINARIA PARA ACARREO Y TRANSPORTE
o Acarreo manual
o Acarreo con equipo mecánico
o Carretilla
o Moto tráiler
o Bote
o Camiones
o Chunde
o Camiones fuera de carretera
o Bogue
o Volquetes
Moto escrepa: es el equipo de trabajo que se utiliza para mover cantidades
importantes de tierra, y fundamentalmente en tareas de compresión de
volúmenes en distancias de 200 a 300 mts. Se puede subdividir en:
119
✓ Moto escrepas estándar
✓ Moto escrepas de doble motor
✓ Moto escrepas de tiro-empuje
✓ Moto escrepas auto cargable
Camiones de volteo: se puede definir como aquel tracto camión que tiene
montado sobre su chasis una caja de volteo o acarreo.
Dumper: usada en la minería o en acarreos de grandes volúmenes de
material. Debido a su tamaño no pueden circular en las vías de comunicación
comunes.
Volquetes: parecidos a los camiones de volteo con la diferencia que su
capacidad de carga es mayor.
Vagonetas: son unidades de carga que son arrastrados por un tractor o
camión, consta de una caja de almacenamiento sobre los ejes.
MAQUINARIA PARA COMPACTACIÓN
La compactación es la densificación del suelo por medios mecánicos, mejora
la resistencia y estabilidad volumétrica, permeabilidad del suelo. Maquinaria
utilizada:
✓ Compactadores con neumáticos: las fuerzas de compactación
generadas por estas máquinas actúan descendente de la parte superior de
la capa para aumentar la densidad del material. El esfuerzo d compactación
basta con variar la presión de los neumáticos o cambiar el peso del lastre.
✓ Rodillos pistones: los pistones atraviesan la capa superior del material y
compacta realmente la capa inferior dejando la superficie más suelta. Tiene
la ventaja de compactar de abajo hacia arriba y deja una superficie
esponjosa para que se produzca su secado.
120
Compactadores vibratorios: las fuerzas aplicadas contra el suelo en estos
rodillos hacen que sean más efectivos para la compactación. Se considera
que la compactación es uniforme en todo el espesor de la capa
compactada.
✓ Compactador mecánico: utiliza las vibraciones para compactar el suelo
es espacios pequeños usualmente se usa en obras pequeñas.
MAQUINARIA PARA PAVIMENTACIÓN
Extendedor de concreto par pavimento: se usa para distribuir el concreto
mezclado húmedo a lo ancho del pavimento. Puntea el camino a pavimentar
montada sobre ruedas de acero.
Pavimentádoras de asfalto: distribuye y da forma al asfalto es puesto en un
área determinada como una carretera o un estacionamiento, que también
termina la tarea de compactarlo.
✓ Moto conformadora: son máquinas con una hoja auto ajustable situada
entre los ejes delanteros y trasero, que corta, mueve y extiende materiales
con fines generalmente de nivelación.
✓ Motoniveladora: es una máquina de construcción que cuenta con una
larga hoja metálica empleada para nivelar terrenos. La principal finalidad
de la motoniveladora es nivelar terreno y refinar taludes (puede retirar
taludes con distintas inclinaciones).
121
MAQUINARIA PARA PERFORACIÓN
Máquina con un brazo hidráulico con una punta que permite romper o quebrar
grandes trozos de rocas o concreto tanto vertical como horizontal.
Maquinaria utilizada:
✓ Perforadora hidráulica: diseñadas para la ejecución de obras de pilotaje
capaces de utilizar técnicas de trabajos distintas.
✓ Martinetes: son diseñados para el hincado de pilotes y tabla estacas. Vibro
hincadores: diseñados para la ejecución de pilotaje en suelos blandos y
arenosos, equipos para introducir ademes metálicos en pilas.
✓ Botes: son herramientas de perforación diseñadas para trabajos en suelos
secos y bajo el agua, blandas o duros. Son herramientas que dejan poco o
nulo azolve de perforación.
✓ Brocas: son herramientas de perforación diseñados para trabajos en
suelos secos con dureza media a dura.
MAQUINARIA PARA CIMENTACIÓN
Basándose en el criterio de diseño de sus cimentaciones, las maquinarias
pueden clasificarse como:
o Las que producen fuerzas de impacto, como son los martillos y las prensas.
o Las que producen fuerzas periódicas, como los compresores.
o La maquinaria de alta velocidad, como las turbinas y los compresores
rotatorios.
o La maquinaria especial, como, por ejemplo, los radares.
o A su vez, las cimentaciones pueden clasificarse atendiendo a su tipo
estructural, de la siguiente manera:
122
o Cimentación tipo bloque, que consiste de un pedestal de concreto que
soporta a la maquinaria.
o Cimentación de tipo cajón, la cual consiste en un bloque de concreto hueco
que soporta la maquinaria en su parte superior.
o Cimentación de tipo muro, formada por un par de muros que dan soporte a
la maquinaria.
o Cimentación de tipo marco, con base en columnas verticales que soportan
en la parte superior una plataforma horizontal, la cual sirve de asiento a la
maquinaria.
MAQUINARIA PARA MONTAJE
MAQUINARIA PARA DEMOLICIÓN
Habitualmente las construcciones que fueron afectadas por siniestros
(terremotos, incendios, catástrofes naturales), o que están para ser demolidas
ya que, en ese terreno, o sobre la estructura que quede de la demolición se
edifique una nueva, dejan a cargo de las empresas de demolición las
aberturas, hierros, rejas, pisos, escaleras, techos y demás materiales, los
cuales son extraídos cuidadosamente para poder reutilizarlos en otras
construcciones.
Estas materias por lo general son muy valiosas, ya que fueron usados en casa
muy antiguas, son únicos, y habitualmente ya no tienen competencia, no se
construyen más. Hierro forjado, pinotea, algarrobo, pisos de parquet,
mampostería, aberturas, columnas, mesadas, escaleras, etc. Se las pueden
encontrar en los locales de venta de las demoliciones.
123
Tipos de demolición
✓ Demoliciones Mecánicas: Desarrollo con maquinaria pesada: pala
cargadora y pala excavadora sobre orugas, retiro de material con camión
volcador. Las mismas se utilizan para practicar demoliciones a grandes
escalas y en lugares de riesgo en los cuales el personal no se puede hacer
presente. Dichas máquinas son operadas por personal altamente
calificado, respetando las normas de seguridad e higiene correspondientes.
✓ Demoliciones Tradicionales: Se trabaja con mano de obra especializada,
utilizando técnicas tradicionales, a fin de conservar muros, medianeras y
estructuras, en este caso no se utiliza maquinaria pesada.
✓ Demoliciones en Siniestros: Se trabaja sobre accidentes, peligros de
derrumbes y emergencias edilicias. (11)
MAQUINARIAS PESADAS PARA LA MINERÍA (12)
Dentro de las operaciones mineras la actividad de manejo y gestión de
maquinaria para minerales, incide en el costo de operación en general,
principalmente por la gran cantidad y variabilidad de recursos involucrados en
ella.
Gran parte de las innovaciones tecnológicas apuntan a esta actividad, tanto
por la importancia de ella en el costo de operación como en la cantidad de
etapas involucradas.
La gestión en el manejo de minerales, o de materiales en general, busca
optimizar los recursos para lograr un objetivo simple, pero a la vez complejo
que es el traslado de un material desde un punto a otro cumpliendo con ciertas
exigencias de calidad y cantidad en un período de tiempo definido y al mínimo
costo.
124
Maquinaria Minería a cielo abierto
La minería a cielo abierto es una actividad industrial que consiste en la
remoción de grandes cantidades de suelo y subsuelo, que es posteriormente
procesado para extraer el mineral. Este mineral puede estar presente en
concentraciones muy bajas, en relación con la cantidad del material removido.
❖ Dragalina
Es una máquina excavadora de grandes dimensiones, por eso la
construyen en el propio lugar en el que va a ser utilizada, en minería y en
ingeniería civil para mover grandes cantidades de material. Es
especialmente útil en lugares inundados por ejemplo para la construcción
de puertos. Su peso supera fácilmente las 2.000 toneladas hasta llegar en
algunos casos a las 13.000 toneladas.
La dragalina está formada por las siguientes partes:
La estructura principal, en forma de caja, que tiene movimiento rotatorio.
Aquí reside el motor, diésel o eléctrico, y la cabina de mando. El brazo móvil
o mástil que soporta la pala cargadora
La pala cargadora que está sujeta verticalmente al brazo principal y
horizontalmente a la estructura principal a través de cables y cuerdas
Cables, cuerdas y cadenas que permiten la maniobra del proceso de
excavación.
Tiene unos pies metálicos debido a que las ruedas o las orugas de los
tanques se hundirán.
125
❖ Pala excavadora
Se denomina pala excavadora o pala mecánica a una máquina
autopropulsada, sobre neumáticos u orugas, con una estructura capaz de
girar al menos 360º (en un sentido y en otro, y de forma ininterrumpida) que
excava terrenos, o carga, eleva, gira y descarga materiales por la acción
de la cuchara, fijada a un conjunto formada por pluma y brazo o balancín,
sin que la estructura portante o chasis se desplace.
❖ Rotopala
Es una máquina de producción continua en la que las funciones de
arranque, carga y transporte, dentro de ella están separadas, siendo
realizadas las dos primeras por el rodete y la última por un sistema de cintas
transportadoras.
126
Puede excavar 240.000 toneladas de carbón o de 240.000 metros cúbicos
de estériles a diario, el equivalente a un campo de fútbol de 30 metros de
profundidad. El carbón producido en un día llena 2.400 vagones.
❖ Mototrailla
Esta máquina es para transportar tierra de una dirección a otra en donde
se puede ver en la imagen no es para transportar una gran cantidad de
tierra es para llevar la específica en donde la libera la tierra al moverse.
127
❖ Bulldozer
Es un tipo de topadora que se utiliza principalmente para el movimiento de
tierras, de excavación y empuje de otras máquinas. Aunque la cuchilla
permite un movimiento vertical de elevación, con esta máquina no es
posible cargar materiales sobre camiones o tolvas, por lo que el movimiento
de tierras lo realiza por arrastre.
❖ Camión
Los camiones se han ido especializando y adoptando una serie de
características propias del trabajo al cual se les destina en las minas se
encargan de transportar el mineral y el estéril al botadero. En la mayoría la
estructura está integrada por un chasis portante, generalmente un marco
estructural, una cabina y una estructura para transportar la carga.
❖ Maquinaria Minería Subterránea
Las minas de roca blanda, como el carbón, no necesitan el empleo de
explosivos para la extracción. Estas rocas pueden cortarse con las
herramientas que proporciona la tecnología moderna. También son rocas
blandas la sal, la potasa, la bauxita.
128
En las minas de roca dura, la extracción se realiza mediante perforación y
voladura. Primero se realizan orificios con perforadoras de aire comprimido
o hidráulicas. Luego se insertan barrenos en los orificios y se provoca una
explosión para fracturar la roca. Se carga la roca volada hasta galerías de
gran inclinación, por las que la roca cae hacia un pozo de acceso. Se la
carga en unos contenedores llamados cucharones y se la retira de la mina.
❖ Perforadoras mineras
Su nombre técnico es jumbo de perforación la cual la función principal de
esta máquina es la perforación de frentes de trabajo para posteriormente
realizar las tronadoras correspondientes. Este equipo es muy eficaz y
confiable el cual su tiempo de trabajo es muy inferior a cómo se realizaba
antiguamente por lo cual es de gran ayuda para una mayor y segura
productividad.
❖ Pala cargadora
La imagen representa claramente el trabajo de este equipo denominado
scoop, el cual es utilizado una vez que se ha realizado la tronadura en la
frente de trabajo. el trabajo de este equipo consiste en el retiro de este
material desde la frente hasta un punto de acopio de marina o bien a piques
de vaciado.
129
❖ Grúa de levante
Equipo utilizado para satisfacer las necesidades de los trabajadores en las
frentes de trabajo, ya sea para realizar la carga de explosivos como también
la fortificación respectivamente que se realiza a la frente de trabajo siendo
muy útil para el avance de los trabajos que se deben realizar en altura
❖ Shotcrete
Equipo mecánico utilizado para la proyección de shotcrete ya sea vía
húmeda o seca el cual facilita en demasía el trabajo de proyección de este
material dando mayor avance y calidad a los trabajos a realizar
130
❖ Rozadora
La máquina rozadoras son el equipo más utilizados en la construcción de
túneles y galerías subterráneas en donde su cabeza tiene puntas para
romper los lugares más duros
Maquinaria pesada minería
La tecnología avanza a una velocidad impresionante y, como tal, se expande
a diferentes mercados. El sector minero no es la excepción y las empresas
proveedoras del rubro no se quedan atrás. El mercado de maquinaria pesada
minera ofrece grúas, excavadoras, camiones, entre otros. A continuación, los
todoterrenos de la minería.
Un indicador esencial en los equipos pesados para minería es que logren
generar el menor costo por tonelada movida, siguiendo altos estándares de
seguridad. Es por ello que diversos fabricantes han venido desarrollando
mejoras continuas en sus equipos para aportar cada vez más productividad y
eficiencia en costos operativos.
Del mismo modo, se busca tener capacidades de control superiores y
comodidad para el operador, con altos estándares de seguridad, atributos
altamente valorados por los clientes mineros.
131
En este sentido, la tecnología ha venido evolucionando a lo largo de los años,
de manera paulatina, impactando positivamente en la productividad y
seguridad de la maquinaria pesada.
Equipos de Minería
Otro de los equipos que podemos mencionar son los equipos de minería
Caterpillar, que destacan por sus sistemas de información, que permiten
acceder en tiempo real, vía Internet o a través de señal celular, a reportes de
la salud de las palas y de cómo están siendo operadas.
“Estos sistemas incluso hacen posible observarlas en movimiento a través de
un modelo 3D. Gracias a estas capacidades de análisis y seguimiento, se
hace posible maximizar el rendimiento de los equipos”, menciona la
compañía.
“Los niveles de producción nos ayuda a definir la cantidad de equipos y la
combinación en el ciclo operacional (match pala camión, ángulos de
perforación, etc.) son detalles importantes que se deben analizar”, sostiene.
Indica que los aspectos que más se valoran en la selección son el rendimiento
del equipo, el costo (de inversión y de mantenimiento) y la ergonomía (cabina,
asientos, visualización y operación del equipo).
“Previo a la decisión de compra se realiza un benchmarking de las marcas
que, ya que existen en el mercado y cumplan con nuestros estándares,
además de tener en cuenta los requerimientos y observaciones de las áreas
operativas (mina y mantenimiento), y las opiniones de los operadores”,
comenta.
132
Gestión minera
Dentro de las operaciones mineras la actividad de manejo y gestión de
minerales es una de los más incidentes en el costo de operación general,
principalmente por la gran cantidad y variabilidad de recursos involucrados en
ella.
Gran parte de las innovaciones tecnológicas apuntan a esta actividad, tanto
por la importancia de ella en el costo de operación como en la cantidad de
etapas involucradas. La gestión en el manejo de minerales, o de materiales
en general, busca optimizar los recursos para lograr un objetivo simple, pero
a la vez complejo que es el traslado de un material desde un punto a otro
cumpliendo con ciertas exigencias de calidad y cantidad en un período de
tiempo definido y al mínimo costo (12)
MAQUINARIAS PESADAS PARA LA CONSTRUCCIÓN (13)
Construcción
El mundo de la construcción es muy amplio, y saber qué hacer en todo
momento, es difícil en la búsqueda de maquinaria de construcción para la
ejecución de una avenida de grandes dimensiones.
Nos quedamos perplejos de la complejidad de la temática y de los diferentes
opciones, características, clasificaciones o tipos de máquinas que se utilizan
en las obras, una temática en la que no sólo se pueden utilizar excavadoras.
Hay un mundo detrás, que muchos de los técnicos deberíamos recordar como
profesionales en el sector de la construcción.
Como nunca viene mal el repasar la materia de maquinaria de obra, hemos
querido simplificar la información para que por lo menos tengamos una
perspectiva de lo que nos vamos a encontrar y de las posibles opciones
existentes en el mercado, así como sus características o los tipos de
maquinaria para construcción.
133
Máquinas de construcción
Para determinar una clasificación coherente, vamos a proceder a una división
conforme la relación de peso – volumen, es decir, atendiendo a su capacidad,
y las podemos organizar de la siguiente manera para poder tener una
perspectiva general.
❖ Maquinaria pesada
Aquí entran las que disponen de grandes proporciones geométricas
equiparándolas con referencia a los vehículos tradicionales de calle, tiene
volumen y peso considerable, y necesitan de un operario capacitado que
necesita de un carnet especial para poderlas manejar, dada la complejidad
de los mandos y la funcionalidad de las mismas.
Principalmente su uso está destinado a grandes movimientos de tierras
(sea de cielo abierto o en túneles), movimiento de elementos de gran peso,
ingeniería civil o en obras de minería.
Unos ejemplos serían; las afamadas tuneladoras, grandes grúas, etc.
134
Tipos de maquinaria pesada
En la clasificación de la maquinaria pesada para construcción, desde la
perspectiva de las obras y sus actividades, se utiliza una gran variedad de
equipos e inciden en un amplio abanico de obras públicas (Ingeniería civil
principalmente) o privadas; movimientos de tierra, carreteras, desmontes,
presas, dragado, la perforación de túneles y trincheras, excavaciones o las
cimentaciones profundas.
Así que los equipos utilizados son varios al igual que sus dimensiones, pero
los principales – si hablamos de equipos de grandes dimensiones – los
podemos dividir:
- La excavadora
- La retroexcavadora
- Dragas
- La dragalina
- La mototrailla
- La escrepa
- La pavimentadora
- La compactadora
- La motoniveladora
- La cisterna de agua
- Las volquetas
- Tractores
- La cargadora
135
❖ Maquinaria semipesada
Las clasificaríamos como de medianas proporciones y dimensiones. El
ejemplo perfecto es el típico motovolquete de obra, excavadoras pequeñas,
grúas pequeñas, retroexcavadoras de dimensiones menores… etc (Puede
parecer que son similares a las anteriores, pero hay que pensar en términos
de dimensiones).
❖ Equipos ligeros
En esta sección incluiríamos los equipos de construcción especializados o
maquinaria para la construcción de pequeñas dimensiones; una bomba de
agua, compresora, vibradora, cortadora de acero, rompe pavimentos, etc.
También podemos distinguirlas en función de la energía consumida para
su adecuado funcionamiento, tendríamos dos tipologías diferentes:
Neumáticas, funcionan a base de aire comprimido generado por un
motocompresor. Eléctricas, funcionan con energía eléctrica común
directamente del suministro eléctrico o, en su defecto, de grupos
electrógenos instalados en obra.
❖ Vehículos pesados
El punto de referencia sería el camión de estacas o camión con carrocería
que encontramos en toda obra para el transporte de material.
136
Vehículo automóvil especialmente acondicionado para el transporte de
mercancías cuyo peso máximo autorizado sea superior a 6 toneladas y
cuya capacidad de carga exceda de 3,5 toneladas. Las cabezas tractoras
tendrán la consideración de vehículos pesados cuando tengan una
capacidad de arrastre de más de 3,5 toneladas de carga.
❖ Vehículos semipesados
Son referentes a los destinados a uso público, aunque no entran dentro del
sector de la construcción hay que diferenciarlos y podríamos decir como
ejemplo un micro bus.
❖ Vehículos ligeros
Aquí entraría el típico automóvil de calle o la furgoneta que toda obra que
se precie dispone. Nota: Para España la DGT (Dirección General de
Tráfico) proporciona una clasificación extensa sobre los tipos de vehículos
que creemos entender que no es en concordancia con la finalidad del
artículo.
❖ Fuentes de energía
Se toma como referencia el género de motor de la máquina, definiéndose
el concepto de motor como: Un sistema que convierte una determinada
clase de energía (hidráulica, eléctrica, química… etc) en energía mecánica
que genera movimiento.
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diésel son: Un
motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire, los comprime y enciende
la mezcla con una chispa. Un motor diésel solo aspira aire, lo comprime y
entonces le inyecta combustible al aire comprimido. El calor del aire
comprimido enciende el combustible espontáneamente.
137
❖ Medios de transporte
En el transporte de maquinaria pesada se debe identificar, evaluar y
controlar los riesgos existentes en las tareas de transporte de ciertas
máquinas pesadas.
El objetivo es ejecutar las actividades que realizaran los trabajadores
correspondientes a las labores que impone el transporte. Aquí entra el
juego la traslación de un lugar a otro. Que podríamos clasificaros como:
❖ Equipos de construcción
Esta clasificación está más amparada en la función y uso que va a realizar.
Es una nomenclatura y nombres de máquinas de construcción amparadas
por las empresas del sector. La lista y ejemplos podrían ser:
- Cargadores forestales de pluma recta
- Compactadores
- Dúmperes
- Excavadoras
- Hojas de empuje
- Manipuladoras de materiales
- Motoniveladoras
- Máquinas forestales
- Mototraíllas
- Perfiladoras de pavimentos en frío
- Perforadoras
- Recicladoras de pavimentos
- Recogedoras transportadoras de troncos
- Taladoras, etc.
Los nombres anteriores son asignados con imágenes a los diferentes
ejemplos siguientes de equipos de maquinaria para obras:
138
Una vez repaso los nombres de maquinarias de construcción comunes y
atendiendo siempre a que los avances tecnológicos nos proporcionan
nuevas herramientas, y sobre todo desde la perspectiva del campo de la
robótica en el que están apareciendo en el mercado artefactos de
ingeniería realmente modernos que en muchos casos van derivados a
sustituir al obrero u operario en sus funciones.
Por un uso más común y las necesidades “típicas de obra” queremos
adentrarnos un poco más en el sector de la maquinaria de obras y de las
excavadoras en obra.
❖ Retroexcavadoras
Máquina diseñada para el movimiento de tierras y poder excavar.
Autopropulsada sobre ruedas o cadenas.
Según el trabajo que realiza existen distintas aplicaciones:
• Empuje frontal. Donde utiliza normalmente para excavar bancos de altura.
• Empuje retro. Se aplica en excavaciones por debajo de la cota cero del
suelo. (Es la retroexcavadora)
• Equipo bivalvo. Aunque no muy común, es referente a esa cuchara que
se deja caer abierta sobre el material a excavar que literalmente se
“hincan los dientes” y al elevarse se cierran los casos recogiendo el
material escavado.
139
También podemos ver los distintos tipos de excavadoras según:
• Atendiendo a su acondicionamiento: Excavadoras de cable o
mecánicas y las hidráulicas.
• Atendiendo el sistema de traslación: Excavadoras montadas sobre
cadenas (orugas), sobre ruedas o Neumáticos. Sobre rieles y sobre
barcos.
• Atendiendo al tipo de operación: Excavadoras normal o Standar, de
mordazas, de tamber y de Rosario.
Recuerda que el tema de las cimentaciones es complicado y para
entenderlo mejor, tenemos un artículo sobre cimentaciones y tipos de
patologías con 9 guías imprescindibles de gran utilidad para el técnico de
obras.
Plan de seguridad
Para tener un poco claro la normativa para la maquinaria de construcción,
aunque es un poco compleja dado que también interviene son los gobiernos
locales, podremos diluir más datos sobre la clasificación de maquinarias de
construcción.
140
• Utilizar únicamente aquellos equipos y máquinas para los cuales se
dispone de la cualificación y autorización necesarias.
• Utilizar estos equipos respetando las normas de trabajo indicadas por el
fabricante
• Respetar la señalización interna de la obra.
• No utilizar la maquinaria para transportar a personal de la obra.
• Realizar mantenimientos periódicos de acuerdo con las instrucciones del
fabricante. Circular con precaución en las entradas y salidas de la obra.
• Vigilar la circulación y la actividad de los vehículos situados en el radio de
trabajo de la máquina.
¿Cuáles son los nombres de las máquinas de construcción?
Los trabajos de construcción, ya sean infraestructuras, viales o edificación,
necesita diversos equipos y maquinaria como:
✓ -Retroexcavadora
✓ -Excavadora
✓ -Bulldozer
✓ -Motoniveladora
✓ -Compactadoras
✓ -Cargador frontal
✓ -Camiones
✓ -Bobcat
✓ Pavimentadora (13)
MANTENIMIENTO RCM PARA MAQUINARIAS PESADAS (14)
El mantenimiento centrado en confiabilidad se originó a comienzos de los
setenta. Se inició con un esfuerzo conjunto de la industria norteamericana
aeronáutica y el gobierno para mejorar el mantenimiento preventivo, en donde
la frecuencia PM se determina estadísticamente para la máquina.
141
Ésta evita las fallas identificando las reparaciones mayores y reemplazando
las tareas de mantenimiento correctivo con tareas basadas en condición una
vez cumplidas el tiempo estimado de uso del equipo.
El Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (Reliability Centred
Maintenance) es el proceso utilizado para determinar qué se debe hacer para
asegurar que cualquier activo físico (equipo), continúe haciendo lo que sus
usuarios quieren que hagan en su contexto operacional actual.
Lo que los usuarios quieren depende de dónde y cómo se utiliza el activo (el
contexto de funcionamiento).
Según el libro publicado por John Moubray (Reability Center Maintenance),
menciona que existen tres tipos de mantenimiento según la evolución.
El mantenimiento primitivo al momento que se presentaba una falla o un
sonido raro. La segunda cuando el mecanizado de la industria aumenta
debido a la falta de mano de obra, aquí aparece el mantenimiento preventivo.
Y por último que dio inicio después de los 70 con la revolución tecnología
donde fue necesario implementar técnicas y herramientas debido a los costos
de producción; aquí es donde aparece el mantenimiento planeado.
El Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM), fue desarrollado por la
industria de la aviación civil en Estados Unidos en la década de los 70, para
emprender un estudio de la eficiencia de las reparaciones generales, basadas
en el tiempo, de componentes complejos en los sistemas de los equipos de
las aeronaves civiles y lograr aumentar la disponibilidad de los equipos, a un
menor costo y esfuerzo de mantenimiento.
142
La efectividad de este modelo de gestión de mantenimiento, ha sido notoria,
y se ha expandido a diversos sectores, aceptada y aplicada en la industria en
general.
El RCM está conformado por un equipo multidisciplinario de trabajo,
encargados de optimizar la confiabilidad operacional de un sistema que
funciona bajo condiciones de trabajo definidas, estableciendo las actividades
más efectivas de mantenimiento en función de la criticidad de los equipos,
analizando los efectos que originarán los modos de falla en estos equipos,
respetando normas de seguridad y medio ambiente.
La filosofía del RCM1, emplea las técnicas del Mantenimiento Preventivo PM,
Mantenimiento Predictivo e inspección, Reactivo y Mantenimiento Proactivo
de una manera integrada con la finalidad de incrementar la probabilidad de
que el equipo funcione de una manera requerida sobre su vida de diseño con
el mínimo mantenimiento realizado.
La finalidad principal es de mantener su función de diseño, con la requerida
confiabilidad y disponibilidad a bajos costos.
En varios países desarrollados, rigurosos análisis del RCM han sido usados
extensivamente por las industrias de la aviación, aeroespacial, de defensa y
nucleares donde las fallas funcionales tienen el potencial de un resultado en
cuantiosas pérdidas de vida, implicancias de seguridad nacional y de impacto
extremo al medio ambiente.
El Análisis de RCM está basado en un análisis de Modo y Efectos de Falla
(FMEA), en donde se incluye los cálculos de la confiabilidad del sistema. Este
es usado para determinar las tareas de mantenimiento más adecuadas para
cada modo de falla, identificando sus 30 consecuencias. (14)
143
7. Antecedentes de la investigación
- Tesis “RCM PARA OPTIMIZAR LA DISPONIBILIDAD DE LOS
TRACTORES D8T EN LA EMPRESA ARUNTANI SAC – UNIDAD
TUKARI”, del Ing. NUÑEZ INGAROCA, Christian Manolo, de la Universidad
Nacional del Centro del Perú, Huancayo, Perú - 2016, cuyas conclusiones
principales son: “Con la aplicación del RCM y sus principales herramientas
tales como el diagrama de Pareto, Análisis modal de fallos y efectos y el
análisis de criticidad la disponibilidad mecánica ascendió a 94%. Con la
aplicación del RCM, ayudó a determinar las fallas críticas y mejorar el
estudio de la criticidad de los equipos en cuanto se refiere a incrementar la
vida útil de componentes mayores y menores”, la que se va a tener en
cuenta para el desarrollo del trabajo de investigación.
- Tesis “IMPLEMENTACIÓN DE LA METODOLOGÍA RCM PARA LOS
VEHÍCULOS DE EMERGENCIA DEL BENEMÉRITO CUERPO DE
BOMBEROS VOLUNTARIOS DE CUENCA”, del Ing.
ALVAREZ ZEAS IVAN PATRICIO, de la UNIVERSIDAD POLITÉCNICA
SALESIANA, Sede Cuenca, Ecuador - 2017, cuya conclusión principal es:
“A través de la aplicación de la metodología RCM; se ha determinado el
plan de mantenimiento que permita la reducción de la tasa de fallos en las
unidades de emergencia. Para 257 modos de fallo analizados en las
unidades de emergencia, se logró determinar una actividad preventiva para
27 de ellos que resultaron ser los más críticos, logrando así obtener
vehículos más confiables, y minimizando los costos de mantenimiento de
las unidades”, la que se tomará en cuenta para el desarrollo del trabajo de
investigación.
144
8. Objetivos
Principal
- Conocer en un sistema de mantenimiento RCM, la importancia adecuada a
las aplicaciones de las maquinarias pesadas, en el área de la minería y el
área de la construcción.
Secundarios
- Establecer la importancia de la metodología del sistema de mantenimiento
RCM, considerando sus fases y el análisis de modo y efecto de falla.
- Identificar la influencia de la normatividad en el sistema de mantenimiento
RCM, particularmente la norma SAE y la norma ISO.
- Determinar si los tipos de maquinarias pesadas, excavadoras y cargadores,
son los más considerados en la actualidad.
9. Hipótesis
Dado que, ahora más que nunca se evidencian varias falencias en las
maquinarias pesadas, debido principalmente a la deficiencia de las
actividades de mantenimiento preventivo, por lo que resulta necesario
trabajar con un plan adecuado de mantenimiento, que considere alguna
metodología moderna, que permita minimizar las fallas y sus efectos,
mejorando sus índices de fiabilidad y disponibilidad; es probable que,
disponiendo de un estudio sobre un sistema de mantenimiento RCM, basado
en la norma ISO 22301 sobre la metodología AMEF (usando la técnica de
las 8 disciplinas, usando el instrumento del Diagrama Gantt), para
maquinarias pesadas en los talleres seleccionados en el distrito de Cerro
Colorado de Arequipa – Perú, 2020, se pueda mejorar las dificultades en la
entrega rápida de las diferentes maquinarias pesadas a los clientes.
145
PLANTEAMIENTO OPERACIONAL
1. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
Nivel y tipo de investigación
El nivel de investigación, es el descriptivo, ya que se va a tratar de dar un perfil
de un procedimiento de solución al problema planteado, y el tipo es el de una
investigación aplicada, ya que se va a utilizar los resultados obtenidos, en la
práctica, como una solución al problema.
Diseño de la investigación
El diseño de la investigación es no experimental, con el estudio de algunas
situaciones actuales, utilizando una estrategia de aplicación en el campo
donde se desarrollan los hechos, lo que permitirá lograr los objetivos
planteados.
2. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Fuente: ANDRADE QUISPE, Joel Jesús (2020) Arequipa – Perú
VARIABLE INDICADOR SUBINDICADOR TECNICA INSTRUMENTO
Sistema de mantenimiento
RCM
Metodología Fases
Observación Ficha de
Observación Documental
AMEF
Normatividad SAE JA 1011
ISO 22031
Maquinarias pesadas
Tipos Excavadoras
Observación Ficha de
Observación de Campo
Cargadores
Aplicación Minería
Construcción
146
a. Para la variable “Sistema de mantenimiento RCM”, se utilizará la técnica de
la Observación, con la aplicación de la siguiente Ficha de Observación
Documental:
FICHA DE OBSERVACIÓN DOCUMENTAL
N/O CARACTERÍSTICAS M P MP N
1. Se tiene conocimiento sobre el sistema de
mantenimiento RCM.
2. Se considera importante el sistema de
mantenimiento RCM.
3. Aplicar una metodología de sistema de
manteniendo RCM, será eficiente.
4.
Adaptar una metodología de sistema de
mantenimiento RCM, generará mayor
productividad.
5.
Emplear una metodología de sistema de
mantenimiento RCM, contribuirá a la
satisfacción de los clientes.
6. Se respeta las fases de la metodología del
sistema de mantenimiento RCM.
7. Se tiene conocimiento sobre la
metodología AMEF.
8.
Se valora la importancia de aplicar la
metodología AMEF en el sistema de
mantenimiento RCM.
147
9. Existe conocimiento sobre las normas ISO
para el sistema de mantenimiento RCM.
10. Existe conocimiento sobre las normas SAE
para el sistema de mantenimiento RCM.
11. Influyen las normas ISO en el sistema de
mantenimiento RCM.
12. Influyen las normas SAE en el sistema de
mantenimiento RCM.
M: Mucho P: Poco MP: Muy poco N: Nada
Fuente: ANDRADE QUISPE, Joel Jesús (2020) Arequipa - Perú
b. Para la variable “Maquinarias pesadas”, se utilizará la técnica de la
Observación, con la aplicación del instrumento de recolección de datos de
la Ficha de Observación de Campo:
FICHA DE OBSERVACIÓN DE CAMPO
N/O
INDICADORES
Mu
y d
e
ac
ue
rdo
De a
cu
erd
o
Ind
ifere
nte
En
de
sa
cu
erd
o
Mu
y e
n
de
sa
cu
erd
o
1. Es importante tener conocimiento
actualizado sobre maquinarias pesadas.
2. Influyen los tipos de maquinarias pesadas
para la eficiencia del trabajo.
3.
Se debe tener conocimiento actualizado
sobre maquinarias pesadas
específicamente, en excavadoras.
148
4.
Se cuenta con personal técnico calificado,
que opere las máquinas pesadas,
específicamente en excavadoras.
5.
Considera que la maquinaria pesada en
excavadoras, son los más considerados
en la actualidad.
6.
Se debe tener conocimiento actualizado
sobre maquinarias pesadas
específicamente sobre cargadores.
7.
Se cuenta con personal técnico calificado,
que opere las máquinas pesadas,
específicamente en cargadores.
8.
Considera que la maquinaria pesada en
cargadores, son los más considerados en
la actualidad.
9.
Es importante conocer sobre las
aplicaciones de la maquinaria pesada
para la minería.
10. Influye en el trabajo el tipo de maquinaria
pesada para la minería.
11.
Es importante conocer sobre las
aplicaciones de la maquinaria pesada
para la construcción.
12. Influye en el trabajo el tipo de maquinaria
pesada para la construcción.
Fuente: ANDRADE QUISPE, Joel Jesús (2020) Arequipa - Perú
149
3. CAMPO DE VERIFICACIÓN
3.1 Ubicación espacial
Para el presente trabajo de investigación, los instrumentos de recolección
de datos de aplicarán para todas aquellas empresas del rubro industrial o
minera que ofrezcan servicios de maquinarias pesadas, en los talleres
seleccionados del distrito de Cerro Colorado, en la ciudad de Arequipa.
3.2 Ubicación temporal
El presente trabajo de investigación, tendrá una duración aproximada de
12 semanas, luego de la aprobación del Proyecto de Trabajo de
Investigación para optar el Grado Académico de Bachiller
3.3 Unidades de estudio
Para la variable “Sistema de mantenimiento RCM”, y la variable
“Maquinarias pesadas”, se utilizará la observación (5 fichas de
observación documental y 5 fichas observación de campo), con manuales,
informes técnicos disponibles en el mercado sobre sistemas de
mantenimiento RCM de talleres seleccionados en el distrito de Cerro
Colorado, que procesan en la actividad minera e industrial, en la ciudad
de Arequipa.
4. ESTRATEGIAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Organización
Se coordinará con los funcionarios y trabajadores de entidades relacionadas
con el mantenimiento RCM de empresas, en la ciudad de Arequipa. De igual
manera con especialistas y operadores de maquinarias industriales y mineras.
Inicialmente se ha tomado contacto con TRALEX SOLUCIONES
INTEGRALES DE TRANSPORTE. (transporte de carga por carretera) y
TEÓFILO NÚÑEZ (alquiler y arrendamiento de maquinaria y equipo para la
construcción, transporte, minería, industria).
150
Se pondrá énfasis en tener un amplio panorama acerca de las distintas
posiciones presentes en el mantenimiento RCM, como las que usan las
maquinarias industriales y mineras, considerando el procedimiento y los
costos respectivos, en los últimos años.
Adicionalmente se hará un pequeño análisis técnico de los talleres de
TRALEX SOLUCIONES INTEGRALES DE TRANSPORTE y TEÓFILO
NÚÑEZ, ubicados en Cerro Colorado, donde se conocerá los procedimientos
de mantenimiento RCM y los requerimientos mínimos de lo que esperan los
trabajadores y clientes, contribuyendo al mantenimiento de maquinarias
pesadas industriales y mineras.
151
FICHAS TÉCNICAS
152
FICHA TÉCNICA 1 Observador: Joel Jesús Andrade Quispe Registro: Para la variable “Sistema de mantenimiento RCM”
Metodología: Observación documental localizada Diseño muestral: Se realizó a una muestra dirigida a manuales, informes
técnicos disponibles en el mercado sobre sistemas de mantenimiento RCM, de
talleres seleccionados en el distrito de Cerro Colorado de la ciudad de Arequipa,
2020.
Observaciones con el texto íntegro de los atributos planteados: En el
instrumento aplicado.
Tasa de respuesta: No se presenta, porque su cálculo no fue contemplado
dentro del proceso, por tratarse de un estudio privado.
Sistema de muestreo: Aplicación directa de la observación Tamaño de muestra: 5 Margen de error: +/- 1% Nivel de representatividad: 90% Procedimiento de selección del observado: Fueron elegidos de manera
dirigida al interés del investigador.
Nivel de confianza: 95% Fechas de trabajo de campo: Del 07 al 11 de setiembre del 2020 Lugares donde se ejecutó la observación: Talleres TRALEX SOLUCIONES
INTEGRALES DE TRANSPORTE y TEÓFILO NÚÑEZ.
Universo de los documentos observados: manuales, informes técnicos
disponibles en el mercado sobre sistemas de mantenimiento RCM, de talleres
seleccionados en el distrito de Cerro Colorado de la ciudad de Arequipa.
153
FICHA TÉCNICA 2 Observador: Joel Jesús Andrade Quispe Registro: Para la variable “Maquinarias pesadas”
Metodología: Observación de Campo focalizada Diseño muestral: Se realizó a una muestra dirigida a manuales, informes
técnicos, especialistas y operadores, de talleres seleccionados en el distrito de
Cerro Colorado de la ciudad de Arequipa, 2020.
Observaciones con el texto íntegro de los atributos planteados: En el
instrumento aplicado.
Tasa de respuesta: No se presenta, porque su cálculo no fue contemplado
dentro del proceso, por tratarse de un estudio privado.
Sistema de muestreo: Aplicación directa de la observación Tamaño de muestra: 5 Margen de error: +/- 1% Nivel de representatividad: 98% Procedimiento de selección del observado: Fueron elegidos de manera
dirigida al interés del investigador.
Nivel de confianza: 96% Fechas de trabajo de campo: Del 12 al 22 de setiembre del 2020 Lugares donde se ejecutó la observación: Talleres TRALEX SOLUCIONES
INTEGRALES DE TRANSPORTE y TEÓFILO NÚÑEZ.
Universo de los documentos observados: manuales, informes técnicos
disponibles, especialistas y operadores, de talleres seleccionados en el distrito
de Cerro Colorado de la ciudad de Arequipa.
154
MATRICES DE SISTEMATIZACIÓN
DE DATOS
155
MATRIZ DE SISTEMATIZACIÓN DE DATOS
VARIABLE "SISTEMA DE MANTENIMIENTO RCM"
Nº
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12
M P MP N M P MP N M P MP N M P MP N M P MP N M P MP N M P MP N M P MP N M P MP N M P MP N M P MP N M P MP N
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
T 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1 2 1 1
LEYENDA:
M= MUCHO
P= POCO
MP= MUY POCO
N= NADA
156
MATRIZ DE SISTEMATIZACIÓN DE DATOS
VARIABLE "MAQUINARIAS PESADAS"
Nº P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12
MD
D I ED
ME
MD
D I ED
ME
MD
D I ED
ME
MD
D I ED
ME
MD
D I ED
ME
MD
D I ED
ME
MD
D I ED
ME
MD
D I ED
ME
MD
D I ED
ME
MD
D I ED
ME
MD
D I ED
ME
MD
D I ED
ME
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
T 3 1 1 0 2 1 1 1 0 3 1 1 0 0 3 0 0 1 1 1 1 2 1 1 1 0 3 1 1 0 0 2 2 0 0 1 3 1 1 0 0 1 1 1 1 1 2 1 1 1 0 3 2 0 0
LEYENDA:
MD= MUY DE ACUERDO
D= DE ACUERDO
I= INDIFERENTE
ED= EN DESACUERDO
MD= MUY EN DESACUERDO
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