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8/19/2019 _implementacion de Un Modelo de Gestion Del Mantenimiento Centrado en La Confiabilidad Para Empresa Especi…

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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

“IMPLEMENTACIÓN DE UN MODELO DE GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO

CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD PARA EMPRESA ESPECIALIZADA EN

MOVIMIENTO DE TIERRA”

Memoria para optar al Título de:

INGENIERO MECÁNICO

ALUMNO : FRANK C. MUÑOZ GONZÁLEZ

PROFESOR GUÍA : ORLANDO DURÁN ACEVEDO

2015


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Resumen

El principal objetivo de este trabajo de título es diseñar las estrategias de un plan de

mantenimiento para equipos de transporte de mineral, bajo los parámetros requeridos en su

contexto operacional. Para alcanzar este objetivo se realizó un diagnóstico de la situación actual

del departamento de mantención y de los equipos de la empresa, verificando su funcionamiento,

su organización, el estado y comportamiento de estos últimos durante su operación. Luego se

aplicó como Análisis de Criticidad los diagramas de Pareto y de Dispersión de Datos (Diagrama

de Jack Knife) con el fin de centrarse en los sistemas que más generan detención de los equipos.

Posteriormente se aplicó la metodología del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad, para

crear la base de un plan estratégico de mantenimiento aplicable a los equipos de Movitrans.

El beneficio que aportó el siguiente trabajo fue reducir las deficiencias que tiene el

Departamento de mantención, a través de una reestructuración del departamento y sus políticas

de mantención. Por último, implementar un plan de acción para un mejor funcionamiento de la

Empresa y poder de manera eficiente implementar la metodología del RCM.


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ÍNDICE

Resumen .................................................................................................................................. - 2 -

1.-Introducción ........................................................................................................................ - 6 -

1.1 Antecedentes Generales ........................................................................................... - 6 -

1.2 Objetivo general ....................................................................................................... - 6 -

1.3 Objetivos Específicos ............................................................................................... - 7 -

1.4 Alcance y limitaciones impuestas por Movitrans .................................................... - 7 -

1.5 Resultados Esperados ............................................................................................... - 8 -

1.6 Metodología ............................................................................................................. - 8 -

2.-Análisis de la situación actual de la Empresa Movitrans ................................................. - 10 -

2.1 Organigrama Departamento de Mantención .......................................................... - 11 -

2.2 Ubicación Geográfica Empresa Movitrans ............................................................ - 12 -

2.3 Descripción de obligaciones y atribuciones del departamento de mantenimiento - 13 -

2.3.1 Jefe de Mantenimiento .................................................................................... - 13 -

2.3.2 Jefe de Taller ................................................................................................... - 14 -

2.3.3 Ingeniero en Planificación de Mantenimiento ................................................ - 14 -

2.3.4 Supervisor de Taller ........................................................................................ - 14 -

2.3.5 Técnico según Especialidad ............................................................................ - 14 -

2.4 Tiempo Fuera de Servicio ...................................................................................... - 15 -

2.5 Diagnóstico de las fallas. ........................................................................................ - 15 -

2.5.1 Personal de mantenimiento ............................................................................. - 15 -

2.5.2 Diagnóstico ..................................................................................................... - 15 -

2.5.3 Pedido de repuestos ........................................................................................ - 15 -

2.5.4 Reparación ...................................................................................................... - 15 -

2.6 Tareas de mantenimiento .................................................................................... - 15 -


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2.6.1 Tareas de mantenimiento preventivo .............................................................. - 15 -

2.6.2 Tareas de mantenimiento correctivo ............................................................... - 16 -

2.7 Definiciones ........................................................................................................... - 18 -

2.8 Flujograma del proceso de reparación ................................................................... - 20 -

2.9 Análisis del Departamento de Mantención ............................................................ - 21 -

2.9.1 Análisis FODA del Departamento de Mantención ......................................... - 21 -

2.10 Presentación de equipos ..................................................................................... - 23 -

2.10.1 Cargadores Frontales ...................................................................................... - 23 -

2.10.2 Dúmpers .......................................................................................................... - 26 -

2.10.3 Tracto Camión ................................................................................................ - 28 -

3.- Modelo de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad ............................................... - 30 -

3.1 Definición de Mantenimiento ................................................................................ - 30 -

3.2 Tipos de Mantenimientos ....................................................................................... - 30 -

3.3 Importancia del Mantenimiento ............................................................................. - 32 -

3.4 Metodología del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM) .................... - 32 -

3.2.1 Las siete preguntas básicas del RCM ............................................................. - 33 -

3.2.2 Análisis de Modo y Efectos de Fallas (AMEF) .............................................. - 38 -

3.2.3 Análisis de criticidad ...................................................................................... - 42 -

4.- Implementación del Modelo de Gestión de Mantenimiento ........................................... - 45 -

4.1 El problema del Departamento de Mantención ...................................................... - 45 -

4.2 Equipos que se someterán a RCM ......................................................................... - 46 -

4.3 Contexto Operacional ......................................................................................... - 48 -

4.3.1 Definición del Proceso .................................................................................... - 48 -

4.3.2 Turnos de Trabajo ........................................................................................... - 49 -

4.3.3 Funciones y parámetros de funcionamiento ....................................................... - 49 -


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4.3.4 Fallas funcionales ............................................................................................... - 50 -

4.4 Desarrollo del Modelo de Mantención para Movitrans ......................................... - 50 -

4.4.1 Recopilación de Datos para el Análisis .......................................................... - 50 -

4.4.2 Métodos Analíticos ......................................................................................... - 53 -

4.4.3 Análisis de Modos y Efectos de Fallas (AMEF) ............................................ - 61 -

4.4.4 Diseño del Plan de Mantenimiento de los Equipos de Movitrans .................. - 62 -

4.4.4.1 Programa de Mantención ............................................................................ - 64 -

4.4.4.2 Resultados Esperados .................................................................................. - 70 -

5.- Implementación de Norma ISO 4406 a los Lubricantes ................................................. - 72 -

5.1 Tipos de contaminación ......................................................................................... - 72 -

5.2 Análisis de aceites .................................................................................................. - 73 -

5.2.1 Método de Análisis de Aceites ....................................................................... - 73 -

5.3 Interpretación de los análisis de aceite ................................................................... - 75 -

5.5 Resultados Esperados ............................................................................................. - 77 -

6.- Conclusión ....................................................................................................................... - 79 -

BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................. - 80 -

Anexo I: Documentos y Planillas de Trabajo ....................................................................... - 81 -

Programa De Mantenimiento Mercedes Benz Actros 3351 S y Volvo A-30 F ................ - 83 -

Programa de mantenimiento Volvo L-120 F .................................................................... - 86 -

Check List de Baterías de Equipos ................................................................................... - 89 -

Anexo II: Métodos Analíticos de los Equipos Críticos ........................................................ - 91 -

Anexo III: Resultados de Análisis de Aceite (APD) ............................................................ - 98 -


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1.-Introducción

1.1 Antecedentes Generales

En empresas del área de movimiento y transporte de carga en la minería subterránea se pueden

encontrar un sin número de equipos indispensables para su desarrollo, donde generalmente el

objetivo principal es registrar la máxima disponibilidad de los equipos al menor costo posible.

En la actualidad la empresa Movitrans, no cuenta con un sistema de gestión de mantenimiento

que satisfaga y garantice el óptimo funcionamiento de los equipos. Además, el entorno

competitivo actual exige que las empresas estén en una permanente mejora, que permita su

permanencia en el mercado al ofrecer un servicio de calidad superior.

Es por lo anterior que Movitrans, se ha propuesto establecer mejoras que sean capaces deaumentar la disponibilidad de los equipos reduciendo su frecuencia de fallas, a través de un

modelo de mantención preventiva, el cual tiene como objetivo mantener la competitividad de la

empresa a través del análisis de las funciones de los activos, ver cuáles son sus posibles fallas,

luego preguntarse por los modos o causas de fallas, estudiar sus efectos y analizar sus

consecuencias. Es en donde, a partir de la evaluación efectuada de las consecuencias, se

determinan las estrategias más adecuadas de operación, siendo imprescindible que no sólo sean

técnicamente factibles, sino también económicamente viables.

1.2 Objetivo general

Establecer las bases y los procedimientos del modelo de gestión del mantenimiento centrado en

la confiabilidad, en base a un análisis del comportamiento de los equipos, para proponer una

metodología de funcionamiento en el área de mantenimiento con el objetivo de conseguir

reducir la no disponibilidad de los equipos.


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1.3 Objetivos Específicos

Recopilar antecedentes de los equipos del Departamento de Mantención de la empresa,

las cuales permitan efectuar un estudio analítico para poder realizar mejoras en eldepartamento de mantenimiento de los equipo.

Ejecutar el análisis de la situación actual del Departamento de Mantención donde se refleje

el programa de mantenimiento que se lleva a cabo y las necesidades que tiene este.

Analizar por medio de los diagramas de Pareto y Jack Knife el tiempo fuera de servicio

de los equipos según sus sistemas, concluyendo prioridades que se deben considerar por

equipo e identificar los equipos más críticos en la línea de operación.

Definir el costo de falla que poseen los equipos más críticos, obtenidos a través de los

diagramas de Pareto y Jack Knife, por medio del tiempo fuera de servicio, analizando el

costo de reparación y el costo de no estar produciendo (considerándolo como pérdida de

producción).

Establecer estrategias de mantenimiento que disminuyan la no disponibilidad que

presentan actualmente los equipos de Movitrans faena Alcaparrosa.

Analizar la propuesta de implementación de la Norma ISO 4406 “Método para codificar

el nivel de contaminación por partículas sólidas”, con el fin de determinar qué beneficios

se pueden obtener con su aplicación en los equipos.

1.4 Alcance y limitaciones impuestas por Movitrans

El presente trabajo está orientado hacia el diseño de un plan de mantenimiento centrado en

confiabilidad de equipos de transporte de carga, mediante el análisis de los modos y efectos de

fallas, esta memoria se presenta como propuesta a la Empresa Movitrans.

Para el diseño del Plan de Mantenimiento se consideró en cuenta la siguiente limitación:

El programa propuesto está sujeto a evaluación.

El Artículo 18°, inciso 6.13 TRANSPORTE DE MINERAL Y ESTÉRIL, punto 6.13.1

“Los vehículos para el transporte de mineral o estéril, no tendrán más de 08 años de

antigüedad, para operar en superficie y más de 06 años para transito interior mina”


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(Reglamento interno, “Reglamento de tránsito en Faenas administradas por AUREX

Chile PSARG002”, Diciembre 2007). Es por este motivo que Movitrans es llamado a

licitar cada cuatro años viéndose en la necesidad de renovar la totalidad de sus equipos

que operan en la Faena Alcaparrosa cada vez que se adjudica la licitación.

Es por el punto anterior que los equipos analizados son año 2014, por lo que la estructura

del plan de mantenimiento propuesto deberá poder ser homologado.

Si los resultados del análisis de la Norma ISO 4406 son positivos y se aprueba su

implementación, ésta será aplicada en la próxima licitación adjudicada por Movitrans.

1.5 Resultados Esperados

Obtener una distribución estadística de las fallas de los equipos, por medio de losdiagramas de Pareto y Jack Knife, que sea representativa de la situación y necesidades de

los equipos.

Sugerir mejoras en el ciclo de mantención a partir de los resultados obtenidos en el estudio

estadístico, enfocándose a los sistemas más críticos.

Focalizar los recursos y optimizar el desempeño del Departamento de Mantención,

identificando las fallas que sean más significativas para lograr disminuir el tiempo fuera

de servicio de los equipos.

1.6 Metodología

En primera instancia, se realizó una descripción de los equipos utilizados en el desarrollo del

movimiento de carga proveniente de la minería subterránea, principalmente en los equipos

utilizados por la empresa Movitrans, las condiciones típicas de trabajo y los efectos que estas

condiciones tienen sobre el funcionamiento de los equipos, mantenimiento y durabilidad de losequipos utilizados.

Para alcanzar el objetivo general, se efectuó una recopilación de antecedentes de los equipos

digitados por el Departamento de Mantención, analizando cada uno de los equipos y sus

respectivos sistemas a través de los diagramas de Pareto y Jack Knife. De esta manera se


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determinó la criticidad y las prioridades que deben tener cada uno de los equipos y sus

respectivos sistemas.

Finalmente, se realizó un análisis en base a qué beneficios puede generar la implementación de

la Norma ISO 4406 “Método para codificar el nivel de contaminación por partículas sólidas”.


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2.-Análisis de la situación actual de la Empresa Movitrans

Movitrans es una empresa especializada en el movimiento de carga minera principalmente en el

transporte de mineral desde el interior de la minería subterránea a la superficie para que

posteriormente, dicho material sea derivado a las plantas de procesamiento que corresponda.

Las prestaciones de servicio desarrolladas por la empresa son intensivas en el uso de equipos,

ya que se requiere una amplia flota de equipos especializados en la línea de extracción del

mineral desde la minería subterránea, como cargadores frontales, dúmpers y tracto camiones

con bateas.

El funcionamiento de la empresa se encuentra dividido en departamentos según procesos. Un

proceso es un área definida por una labor determinada dentro de la empresa, como pueden ser

finanzas; producción; mantención; operación o abastecimiento. Cada proceso es responsable de

su ámbito en la empresa y debe complementarse con el resto prestando los servicios necesarios

para el correcto funcionamiento de la empresa.

El proceso del Departamento de Mantención en Movitrans corresponde a un área que tiene por

objetivo mantener los equipos operativos y confiables en forma efectiva y eficiente, para otras

áreas que son producción y operación.


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2.1 Organigrama Departamento de Mantención

En la figura N°1 se puede ver un organigrama del Departamento de Mantención, en el cual se

aprecia la estructura con que opera.

Figura N°1, Organigrama de Departamento de Mantención.

Para realizar un análisis de la situación actual del desarrollo de mantenimiento a los equipos por

parte del Departamento de Mantención, es necesario establecer la ubicación geográfica donde

operan los equipos y ciertas definiciones de términos empleados en la empresa, las cuales harán

más fácil la comprensión del mantenimiento que se desarrolla, o más bien, la política de

mantención que ejecutan.

Ingeniero de

Planificación de

Mantenimiento

Jefe de Taller

Supervisor de

Taller

Mecánico

Primero

Técnico

Mecánico

Técnicos

Eléctricos

Jefe de

Mantención

Técnicos

Vulcanizadores

Técnicos

Soldadores


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2.2 Ubicación Geográfica Empresa Movitrans

La empresa Movitrans está ubicada en Copiapó tercera región del país, en una pequeña comuna

de esta región llamada Tierra Amarilla. En las figuras 2 y 3 se puede apreciar mejor la referencia

la ubicación de sus instalaciones.

Figura N°2, Imagen satelital de las instalaciones de Movitrans, Mina Alcaparrosa

Figura N°3, Mapa de referencia de la ubicación geográfica de Movitrans


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2.3 Descripción de obligaciones y atribuciones del departamento de mantenimiento

En este apartado se presenta una descripción de las funciones de cada una de las personas que

se ven involucradas en el Departamento de Mantención, desde el Jefe de Mantenimiento, hasta

los Ayudantes de mecánico para tener un parámetro más claro de cada una de sus funciones

según los puestos que ocupen.

2.3.1 Jefe de Mantenimiento

Dentro de las atribuciones o responsabilidades que tiene que atender el jefe de mantenimiento

podemos mencionar las siguientes que son:

Programar, organizar, dirigir, coordinar, controlar y evaluar las actividades que tienen

relación con el mantenimiento preventivo y correctivo de todos los vehículos y equiposde la empresa.

Supervisar permanentemente el mantenimiento de los vehículos y equipos a fin de

garantizar su normal funcionamiento.

Será el responsable directo de que los requerimientos de repuestos, insumos, etc.,

contengan todas las características y especificaciones técnicas adecuadas, que garanticen

el debido mantenimiento de los vehículos y equipos.

Mantener el control y un inventario actualizado de las herramientas y equipos que sean

de uso de los talleres.

Elaborar requerimientos de repuestos, insumos y materiales, para mantener un stock

mínimo de repuestos de uso frecuente, a fin de atender inmediatamente las reparaciones

de vehículos y equipos.

Llevar una hoja de vida para el control y mantenimiento de cada vehículo, así como del

equipo de la entidad.

Presentar los respectivos informes al área de gerencia al finalizar la semana.


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2.3.2 Jefe de Taller

Le da seguimiento al proceso que llevan las reparaciones en el taller.

Apoya al personal técnico para que sea capaz de efectuar determinados trabajos para loscuales no está lo suficientemente entrenado.

Verifica el buen funcionamiento de los equipos utilizados en el taller para efectuar

reparaciones.

Solicita y coordina la reparación y/o reposición de equipo en mal estado.

2.3.3 Ingeniero en Planificación de MantenimientoEs el encargado de controlar y llevar el seguimiento de todas las tareas de mantención de los

equipos de la faena, ya sean mantenciones correctivas, preventivas y mantenciones

programadas. Es a su vez, el encargado de generar constantes mejoras para el aumento de

disponibilidad de los equipos, trabajando en conjunto con el jefe de taller.

2.3.4 Supervisor de Taller

Los supervisores de taller entregan al jefe del taller una copia del documento check-list de los

modos y/o fallas de la parte exterior de las unidades y/o remolques que se encuentran dentro del patio de la empresa.

2.3.5 Técnico según Especialidad

Este tipo de técnico se va a enfocar directamente en el tipo de técnico que tiene a su cargo el

mantenimiento y reparación de los equipos, van a estar clasificados según sus habilidades y

destrezas por medio de niveles y años de experiencia.


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2.4 Tiempo Fuera de Servicio

El tiempo fuera de servicio o TFS va a ser entonces el tiempo inactivo o de no funcionamiento

de parte de la máquina o componente que se revisa, en otras palabras este va a ser el tiempo en

que dura dicha reparación y va a depender de los síntomas que presenta el equipo o la cantidad

de componentes que requieren reparación.

2.5 Diagnóstico de las fallas.

2.5.1 Personal de mantenimiento

Conformado por el jefe de mantenimiento, jefe de taller, especialistas, mecánicos, soldadores,

electricistas, Vulcanizador

2.5.2 DiagnósticoLas fallas se diagnostican con participación del jefe de taller, jefe de mantenimiento,

especialistas, mecánicos y/o soldadores y/o electricista dependiendo de la especialidad que se

requiera.

2.5.3 Pedido de repuestos

Los repuestos se solicitan a bodega con el formato de nota de pedido de bodega autorizado y

firmado por el jefe de taller.

2.5.4 Reparación

Una vez que se han diagnosticado las fallas se procederá a la reparación del equipo en el taller

o fuera del taller, si es que la falla se origina en el lugar de operación.

Toda parada de las unidades por reparación se coordinará con operaciones.

2.6 Tareas de mantenimiento

2.6.1 Tareas de mantenimiento preventivoEl departamento de mantenimiento coordina con el jefe de taller y bodega para realizar las tareas

preventivas programadas.


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2.6.2 Tareas de mantenimiento correctivo

Las tareas correctivas están dirigidas por el jefe de taller de los componentes que están fallando

o componentes con fallas.

Las tareas comprenderán los siguientes sistemas:

2.6.2.1 Sistema motor

Comprenderá lo siguiente:

- Lubricación

- Combustible

- Block

- Culata

- Cárter

2.6.2.2 Sistema dirección


- Volante

- Columna de dirección

- Caja de dirección

- Tirantearía de dirección

- Elementos estabilizadores (barras)- Elemento de guía (barra)

- Ruedas y neumáticos

2.6.2.3 Sistema transmisión


- Caja de Velocidades

- Mando de palanca

- Mando de los desplazables- Sincronizador

- Multiplicadores y desmultiplicadores


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2.6.2.4 Sistema frenos

Comprenderán lo siguiente:

- Bomba de freno

- Válvulas

- Depósitos

- Cilindros neumáticos

- Tambores de freno

- Discos de freno

2.6.2.5 Sistema eléctrico

Comprenderán lo siguiente:

- Baterías- Motor de arranque

- Alternador

- Líneas eléctricas

2.6.2.6 Sistema accesorio

Todo el conjunto de carrocería y accesorios que el equipo posea.

2.6.2.7 Sistema aire acondicionado (A/C)


- Radiador A/C

- Filtros

- Cañerías de circulación del gas refrigerante

- Estanques

- Válvulas

2.6.2.8 Sistema hidráulico


- Estanque de refrigerante

- Válvulas

- Cañerías de refrigerante

- Radiador


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2.6.2.9 Reparaciones por Soldadura

Comprenderá toda reparación o trabajo en los equipos que impliquen soldadura.

2.6.2.10 Reparaciones por Vulcanización

Comprenderá todo trabajo de reparación o preparación de neumáticos de los equipos incluyendo

montaje de estos.

2.7 Definiciones

Equipos: Son todos los vehículos motrices que posee Movitrans utilizados por el Departamento

de Operación para el transporte de tierras, entregados operativos por el Departamento de

Mantención.

Operativo: Estado de los equipos que permiten estar aptos para su funcionamiento y utilización,

sin restricciones dentro de su capacidad operacional.

Programa de Mantenimiento: Planilla donde se señala la planificación del mantenimiento de

los equipos en faena. Principalmente, indica el tipo de mantenimiento, pauta de mantenimiento,

día y lugar de mantenimiento. Mediante esta herramienta el Departamento de Mantención da a

conocer al Personal de Taller, al Departamento de Operación y al Departamento de Adquisiciónlas intervenciones programadas que se les realizarán a los equipos.

Mantenimiento Preventi vo: O Basado en el Tiempo, consiste en reacondicionar o sustituir a

intervalos regulares un equipo o sus componentes, independientemente de su estado en ese

momento. Son un conjunto de acciones planificadas que realiza el personal técnico en los

equipos para mantener su estado operativo, en intervalos y según pautas establecidas.

Mantenimiento Diario: Son aquellas actividades cotidianas que los operadores y personal

deben realizar obligatoriamente, al inicio de cada turno. Principalmente, inspecciones al inicio

y término del turno, lavado y engrase del equipo al inicio y durante el turno si es necesario,

informar fallas y/o problemas del equipo, realizar chequeo general del equipo antes de comenzar

su jornada laboral.


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Reparaciones: Acciones que involucren cambio de repuestos, reemplazo de partes, reparaciones

o recuperación de piezas o componentes, sea por causas atribuibles a mala operación, desgaste

prematuro, casos puntuales o accidentes.

Falla: Suceso no programado que impide la utilización de un equipo en el uso que ha sido

definido. Se clasifican en Fallas Mecánicas, con origen en desperfectos del equipo o deficiencias

de mantenimiento y Fallas Operacionales, con origen en mal uso, accidentes o condiciones

ambientales que originan una falla.

Defecto: Eventos en los equipos que no impiden su funcionamiento, pero pueden a corto o largo

plazo, provocar su indisponibilidad.

Orden de Trabajo (O.T.): Instrumento utilizado para indicar las distintas tareas o actividades

programadas que se deben realizar en un mantenimiento preventivo. Es importante destacar que

esta O.T. nace de una posible o real falla del equipo, donde la solución que realiza el

Departamento de Mantención consiste en la evaluación y/o reparación de este, por lo tanto se

realiza un mantenimiento planificado y no planificado.

I nspección: Servicios de Mantenimiento Preventivo, caracterizado por la alta frecuencia y cortaduración, normalmente efectuada utilizando instrumentos simples de medición (termómetros,

tacómetros, voltímetros etc.) o los sentidos humanos y sin provocar indisponibilidad.

Back log: Período de tiempo necesario para que un grupo de mantenimiento ejecute todas las

actividades pendientes, suponiendo que durante ese tiempo ningún servicio nuevo va a ser

solicitado a ese grupo.

T.F.S. (TFS): Corresponde a la abreviación de Tiempo Fuera de Servicio.

M.T.T.R. (MTTR): Mean Time To Repair en inglés, abreviación de tiempo medio para reparar.


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2.8 Flujograma del proceso de reparación

En la figura N°4 se puede ver el procedimiento de reparación de las fallas, en el cual a raíz de

un problema surgen dos caminos, el camino lateral soluciona el problema generado por la falla,

el camino central aprovecha el tiempo de detención para evitar la ocurrencia de posibles fallas

futuras a razón del problema en cuestión.

Figura N°4, Flujograma de proceso de reparación

INICIO

CHECK LIST DE

SEGURIDADHOJA DE FALLAS

MECÁNICAS

INFORMAR AL

JEFE DE TALLER

PERSONAL DE

MANTENIMIENTO

ENTREGA DE

UNIDAD

MANTENIMIENTO

PREVENTIVO

SERVICIO DE

ENGRASE Y

LAVADO

DIAGNÓSTICO

DE FALLAS

SOLICITUD DE

REPUESTOS

REPARACIÓN

FIN

PROBLEMA


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2.9 Análisis del Departamento de Mantención

El Departamento de Mantención de la Empresa Movitrans entre los problemas que se enfrenta,

puede ser visto como la cara visible de la carencia de los Departamentos de Operaciones y de

Adquisición de Repuestos. Para ello debe disponer de los repuestos necesarios para realizar las

debidas reparaciones y de la detención oportuna para realizar las mantenciones

correspondientes. En algunos casos la mala gestión del Departamento de Adquisición de

Repuestos genera que la mantención o reparación de los equipos no pueda realizarse quedando

en ocasiones el equipo fuera de servicio. Por otro lado, el Departamento de Operaciones tiene

una política de trabajo descoordinada con el Departamento de Mantención, este opera hasta que

el equipo quede fuera de servicio, considerando las mantenciones preventivas pero no en el

tiempo que corresponde generando fallas que pueden ser evitadas.

En el funcionamiento del Departamento de Mantención, principalmente se puede apreciar la

ausencia de un plan de mantenimiento para los equipos. Si bien realizan las mantenciones que

el fabricante de los equipos sugiere para su correcto funcionamiento, no posee un plan de

mantenimiento en paralelo para evitar fallas generadas por el contexto operacional en que los

equipos se desempeñan. Por otro lado la metodología de trabajo a través de Ordenes de Trabajo

(O.T.), está mal desarrollada, en este caso, el que realiza la reparación, ya sea mecánico,

eléctrico, soldador, etc., es quien realiza el llenado de la O.T., siendo como su nombre lo

especifica una orden de trabajo que debiera ser elaborada por el Departamento de Mantenciónen conjunto con el Jefe de Taller. Esto último genera que no todos los trabajos de reparación

sean registrados, por ende, no todas las fallas de los equipos serán notificadas, lo que ocasiona

un deficiente historial de fallas con el cual se puede llevar un análisis del comportamiento de

cada equipo o generar un futuro plan de mantenimiento que evite parte de las fallas registradas.

2.9.1 Análisis FODA del Departamento de Mantención

La evaluación de fortalezas y debilidades de los recursos de una empresa, así como de susoportunidades y amenazas externas, lo que suele conocerse como análisis F.O.D.A. Proporciona

una buena perspectiva para saber si la posición de negocios de una empresa es firme. Una

fortaleza es algo en lo cual es competitiva una compañía, las fortalezas de la compañía tienen

diversos orígenes, en ocasiones se relacionan con habilidades y conocimientos específicos y a


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veces provienen de diferentes recursos que se agrupan con el fin de crear una capacidad

competitiva.

Una debilidad es alguna carencia de la compañía o algún bajo desempeño o una posición que

coloca en desventaja.

La oportunidad de una empresa casi siempre es producto de la experiencia, lo cual representa la

acumulación del aprendizaje a lo largo del tiempo y la obtención de una verdadera destreza a lo

largo de los años. Las oportunidades deben formarse y desarrollarse en forma consciente, pues

estas no se obtienen de manera gratuita.

Las amenazas pueden surgir por la aparición de tecnologías mejores o más económicas, la

introducción de productos nuevos o mejores por parte de los rivales. El ingreso de competidores

extranjeros de bajo costo en el mercado principal de la empresa, la vulnerabilidad a un

incremento en las tasas de interés, el peligro potencial de que la empresa sea adquirida, las

variaciones adversas en las tasas de cambio de divisas. La labor de la compañía es identificar

las amenazas para el bienestar futuro de la compañía y evaluar acciones estratégicas que se

pueden emprender con el fin de neutralizar o disminuir el impacto.

En la siguiente tabla se puede ver un resumen del análisis FODA aplicado al Departamento de

Mantención.

Fortalezas Debilidades

Buen nivel de conocimientos en las áreasespecíficas

Escasez de repuestos en el mercado local

Técnicos especializados en las diferentes

áreas

No hay Incentivos para los Técnicos de la

empresa

Equipos modernos Demora en la compra de repuestos e insumos

por parte de bodega

Oportunidades Amenazas

Implementación de equipos y herramientas

para mejorar el nivel de mantenimiento

Tercerización de algunas áreas de

mantenimiento

Reducir las paradas no programadas de los

equipos

Deficiente trabajo en conjunto con los

Departamentos de Operación y Adquisición

Tabla N°1, Análisis FODA del Departamento de Mantención


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2.10 Presentación de equipos

La empresa Movitrans para realizar el proceso de extracción del mineral del interior de la mina,

posee tres tipos de equipos, estos son cargadores frontales, tracto camiones y dúmpers. A

continuación se presentan cada uno de estos equipos junto con sus características principales.

2.10.1 Cargadores Frontales

Estos equipos son los encargados de comenzar el proceso de extracción del mineral, su función

es cargar dúmperes en el interior de la mina, y también están encargados de cargar tracto

camiones en el exterior de la mina o superficie mina. (Figura N°5)

Figura N°5, Imagen referencial de Cargador Frontal Volvo L120F

Estos equipos son marca Volvo, modelo L120F, sus especificaciones técnicas se pueden ver en

las tablas número 2, 3, 4 y 5.


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Figura N°6, Curva característica del motor Volvo

D7E LB E3

Tabla N°2, Sistema motor Volvo L120F

Tabla N°3, Sistema Transmisión Volvo L120F

Motor Volvo D7E LB

E3

Potencia máxima a 1700 r/min

SAE J1995 bruta 245 hp

ISO 9249, SAE J1349 neta 243 hpPar máximo a 1500 r/min

SAE J1995 bruta 1065 Nm

ISO 9249, SAE J1349 neta 1059 Nm

Régimen de trabajo

económico

800-1600 r/min

Cilindrada 7.1 l

Transmisión Volvo HTE 205

Multiplicador de par 2.85:1

Velocidad máxima, adelante/atrás

1

2

3

4(limitada por ECU)

7.0km/h

13.0km/h

24.4km/h

37.0km/h


25/98

- 25 -

Tabla N°4, Sistema hidráulico Volvo L120F

Tabla N°5, Capacidades de depósitos Volvo L120F

Presión de alivio máxima, bomba 1 23.6 MPa

Caudal

a

y régimen del motor

145 l/min

10 MPa

1900 r/min

Presión de alivio máxima, bomba 2 24.0 MPaCaudal

a

y régimen del motor

110 l/min

10 MPa

1900 r/min

Presión de trabajo sistema Piloto 3.5 MPa

Tiempos de ciclo

Elevación

Basculamiento

Descenso, vacía

5.4 s

2.4 s

2.5 s

Tiempo total de ciclo 10.0 s

Depósito de combustible 269 l

Refrigerante del motor 70 l

Depósito de aceite hidráulico 133 l

Aceite de transmisión 38 l

Aceite del motor 21 l

Ejes delantero/trasero 36/41 l


26/98

- 26 -

2.10.2 Dúmpers

Estos equipos continúan el proceso de extracción del mineral de la mina subterránea, su función

es transportar el mineral desde el interior de la mina hasta la superficie de ésta. (Figura N°7)

Figura N°7, Imagen referencial de Dúmper Volvo A30E

Estos equipos son marca Volvo, modelo A30E, sus especificaciones técnicas se pueden ver en

las tablas número 6, 7, 8 y 9.


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- 27 -

Figura N°8, Motor Volvo DB9 ACE

Tabla N°6, Sistema motor Volvo A30E

Figura N°9, Transmisión Volvo A30E

Tabla N°7, Sistema Transmisión Volvo A30E

Tabla N°8, Sistema hidráulico Volvo A30E

Motor Volvo D9B ACE

Potencia máxima a 1900 rpm

SAE J1995 bruta 343 hp

Potencia en el volante a 1900 rpm

ISO 9249, SAE J1349 neta 341 hpPar máximo a 1200 rpm

SAE J1995 bruta 1700 Nm

ISO 9249, SAE J1349 neta 1689 Nm

Cilindrada 9.4 l

Transmisión Volvo PT1562

Multiplicador de par 2.37:1

Caja de reenvío Volvo IL1

Ejes Volvo AH64

A30F Capacidad de bombeo por bomba

Dependiente del motor 146 l/min

Presión de alivio máxima, bomba 2 122 l/min

A una velocidad de eje de 2770 rpm

Presión de trabajo 25 MPa


28/98


29/98

- 29 -

Estos equipos en la empresa son marca Mercedes Benz, modelo Actros 3351 S sus

especificaciones técnicas se pueden ver en las tablas número 10, 11 y 12.

Figura N°11, Motor OM 502 LA

Tabla N°10, Sistema motor Actros 3351 S

Tabla N°11, Sistema Transmisión Actros 3351 S Figura N°12, Transmisión Actros

Tabla N°12, Capacidades de depósitos Actros 3351 S

Motor OM 502 LA EURO IV

Tipo 8 cil. en V con turbo e intercooler

Potencia 552 hp a 1800 rpm

Torque 2400 Nm. A 1080 rpm

Cilindrada 15.928 l

Alternador 28 / 80 V/ A

Batería 2x12/ 165/ Ah

Arranque 8.42/ 24 CV/ V

Freno Motor Top Brake+Obstrucción Gases

Escape

Transmisión G 240-16

Marchas sincronizadas 16 Sistema Telligent EPS II

Embrague MFZ 400

Bidisco Seco Servoasistido

Depósito de combustible 400 l

Refrigerante del motor 60 l

Depósito de aceite hidráulico 50 l

Aceite de transmisión 41 l

Aceite del motor 38 l

Ejes delantero/trasero 20 l


30/98

- 30 -

3.- Modelo de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad

3.1 Definición de Mantenimiento

Desde la mirada ingenieril existen dos elementos que van de la mano con el manejo de cualquier

activo físico. Debe ser mantenido y de vez en cuando quizás también necesite ser modificado.

Los diccionarios más importantes de la lengua española definen mantenimiento como Conjunto

de operaciones y cuidados necesarios para que instalaciones, edificios, industrias, etc., puedan

seguir funcionando adecuadamente (Real Academia Española), o cómo Hacer que una cosa

continúe en determinado estado, situación o funcionamiento (Oxford). En otras palabras, esto

sugiere que “mantenimiento” significa preservar algo.

Cuando se dispone a mantener un activo, ¿Qué es lo que se desea causar que continúe? Otambién ¿Cuál es el estado existente que se desea preservar? La respuesta a estas preguntas es

simplemente el hecho de que todo activo físico es puesto en funcionamiento porque el usuario

desea que haga algo, es decir, se espera que cumpla una función o ciertas funciones específicas.

Es por esto que al mantener un activo, el estado que se debe preservar es aquel en que continúe

haciendo aquello que el usuario quiere que haga.

3.2 Tipos de MantenimientosEl mantenimiento ha llevado a la aparición de distintas clases de mantenimientos con el fin de

explicar las actividades que lo involucran, es decir, se realiza para justificar una nueva

metodología. En sus inicios el mantenimiento estaba enfocado en la reparación de un equipo en

el menor tiempo posible. Hoy en día, se pretende mantener los equipos en operación en los

niveles específicos. Por lo tanto, un buen mantenimiento tiene como prioridad prevenir las

fallas, de modo que se reduzcan las detenciones imprevistas en los equipos. ( Fuente, Ingeniería

y Gestión de la Confiabilidad Operacional en Plantas Industriales).

En la figura N°13, se puede ver la evolución del mantenimiento, en donde en sus inicios su

propósito era reparar las fallas de los equipos, a través de los años se ve el cambio, donde ahora

la importancia es que el equipo no deje de realizar funciones específicas.


31/98

- 31 -

Figura N°13, Evolución del Mantenimiento, (fuente: “Mantenimiento Centrado en

Confiabilidad” John Moubray)

Esta metodología clasifica el mantenimiento principalmente en tres tipos:

Mantenimiento Correctivo: Es aquel que involucra una cantidad determinada de tareas

de reparación con el objetivo de restaurar la función de un equipo cuando se ha

producido una imprevista. Las causas que pueden generar una detención imprevista se

deben a los defectos no detectados en las inspecciones diarias o predictivas, a errores

operacionales, a la ausencia de tareas de mantenimientos y a requerimientos de

producción que determinan que “se repara cuando falle”. Mantenimiento Preventivo: Consiste principalmente en un grupo de tareas planificadas

que se realizan periódicamente, con el objetivo de garantizar el cumplimiento de las

funciones de los equipos durante el ciclo de vida útil de los equipos en el contexto

operacional donde se ubican, alargar su vida útil y mejorar la eficiencia de los procesos.


32/98

- 32 -

Mantenimiento Predictivo: Es un mantenimiento planificado y programado que se basa

principalmente en el análisis técnico, inspecciones periódicas programadas y el

monitoreo de los equipos. Es aquel donde la acción de mantener está basada en las

condiciones actuales de los equipos. Es un mantenimiento que detecta las fallas potenciales del sistema en funcionamiento y se lleva a cabo cuando los resultados de los

diagnósticos así lo estimen conveniente o lo requieran.

3.3 Importancia del Mantenimiento

Una buena gestión de mantenimiento permite:

Mantener los equipos operando el mayor tiempo posible sin la ocurrencia de fallas

imprevistas. Su propósito es incrementar la disponibilidad de los equipos hasta un niveldeterminado y en conjunto reducir los costos de mantenimiento al mínimo

Aumentar la disponibilidad y la confiabilidad de los equipos, los cuales son

fundamentales para obtener las metas de producción establecidas.

Entregar productos y/o servicios de calidad. Una buena gestión del mantenimiento

permite alcanzar y mantener los estándares de calidad y especificaciones técnicas

necesarias de los servicios y/o productos. Sin una buena gestión de mantenimiento no se

puede entregar un servicio y/o productos de calidad.

Un punto importante en el mantenimiento es que debido al avance tecnológico, hoy en día se

trabaja con equipos más sofisticados y de mayor valor, lo que implica como necesidad su

conservación. La conservación del equipo está fuertemente ligada a una buena gestión de

mantenimiento.

3.4 Metodología del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM)

El RCM es un proceso utilizado para determinar qué se debe hacer para asegurar que cualquier

activo físico continúe haciendo lo que su usuario quiere que haga en su contexto operacional

actual. A su vez es una herramienta que sirve de pauta para reconocer las actividades de

mantenimiento con sus frecuencias correspondientes de los activos más importantes dentro de

un grupo de activos para un determinado proceso. El éxito de este se apoya principalmente en

el análisis funcional de los activos que operan en un determinado proceso realizado por un

equipo de personas especializadas. Este grupo de personas permite generar un sistema de


33/98

- 33 -

mantenimiento flexible, que se adapte a las condiciones y necesidades reales de mantenimiento

de la organización, teniendo en consideración, la seguridad personal, el ambiente, las

operaciones, los procesos y la razón costo/beneficio.

3.2.1 Las siete preguntas básicas del RCM

El método del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad formula siete preguntas acerca del

activo o sistema que se intenta revisar, para así poder identificar las necesidades reales de

mantenimiento de los equipos, estas son:

¿Cuáles son las funciones o los parámetros de funcionamiento asociados al activo en su actual

contexto operacional? (funciones)

¿De qué manera el activo deja de cumplir sus funciones? (fallas funcional)

¿Cuál es la causa de cada falla funcional? (modo de falla)¿Qué sucede cuando ocurre cada falla? (consecuencia de la falla)

¿En qué sentido es importante cada falla? (tipo de consecuencia)

¿Qué puede hacerse para prevenir o predecir cada falla? (tareas proactivas y sus intervalos)

¿Qué debe hacerse si no se encuentra una tarea proactiva adecuada? (tareas a falta de)

Para la resolución de estas preguntas el RCM cuenta con técnicas confiables dentro de su

aplicación como por ejemplo FMEA (por sus siglas en inglés, que significan Análisis de los

Modos y Efectos de las Fallas) que ayudan a determinar las consecuencias de los modos de

fallas de cada activo dentro de sus operaciones, y el Árbol Lógico de Decisiones, que permite

determinar cuáles son las actividades de mantenimiento. La primera técnica ayuda a responder

las primeras cuatro preguntas y la segunda ayuda a responder las restantes. Establecer respuestas

a las siete preguntas del RCM requiere que se analice los aspectos tratados a continuación:

3.2.1.1 Contexto operacional

El Contexto Operacional es el primer estudio que se debe realizar para un análisis de

mantenimiento centrado en confiabilidad, este representa el entorno y las condiciones en las

cuales se espera que opere un activo físico o sistema. Este debe realizarse cuidadosamente

debido a que de él dependerá la ejecución de un correcto análisis de RCM, el cual debe contener

una descripción detallada de la instalación que va a ser analizada. El contexto no solo afecta las


34/98

- 34 -

funciones y los estándares de funcionamiento, sino que afecta de la misma manera la naturaleza

de los modos de falla que pueden ocurrir, sus efectos y consecuencias, la frecuencia con la que

ocurren y qué debe hacerse para manejarlas.

3.2.1.2 Funciones y parámetros de funcionamientos

Uno de los primeros pasos en la implementación del RCM es definir las funciones y los

parámetros de comportamiento funcional de cada activo en su contexto operacional, junto con

el nivel de los resultados deseados, esto permitirá responder la primera de las siete preguntas

del análisis RCM.

Las funciones pueden dividirse en dos, funciones primarias y funciones secundarias:

Funciones Primarias, estas se conocen por ser la razón principal por la cual se ha

adquirido el activo físico. Son las razones por las cuales existe el activo, por lo que sedeben definir de manera tan precisa como sea posible. Estas son fáciles de reconocer,

normalmente el nombre de la mayoría de los activos físicos industriales se basa en su

función primaria.

Funciones Secundarias, son todas aquellas funciones adicionales a la función principal

que el activo físico puede realizar pero no son la razón de su adquisición.

El mantenimiento debe garantizar que los activos cumplan las funciones para las cuales fueron

diseñados dentro de un contexto operacional, a partir de actividades de prevención (actuar antes

que ocurra la falla). Por otro lado, cuando las actividades de mantenimiento se realizan por

consecuencia de una falla no prevista, se les denomina como actividades correctivas de

mantenimiento, es aquí donde los activos no podrán cumplir con sus funciones. Para poder

determinar cuándo un activo no está cumpliendo sus funciones se debe tener definido cuando

un activo está satisfaciendo su función de manera eficiente, pero ¿de qué manera falla en

satisfacer dichas funciones?

El proceso de identificar los parámetros de funcionamiento de cada activo no es sencillo, ya quecada tipo de función tiene básicamente dos parámetros de funcionamiento asociado al activo.

El parámetro de funcionamiento deseado (se refiere al parámetro funcional se espera o

se desea obtener del activo en el contexto operacional)


35/98

- 35 -

El parámetro funcional relacionado a la confiabilidad inherente (se refiere al parámetro

funcional que es capaz de realizar un activo según su confiabilidad, está directamente

asociado al diseño del activo)

Una lista definiendo las funciones de los activos define con precisión los objetivos de

desempeño. Es por eso que existe en el RCM una Hoja de Información, en esta las funciones se

listan en la columna izquierda de la hoja, las funciones principales se escriben primero, y se

numeran como se puede ver en la Figura 13 (ejemplo función aplicada al sistema motor).

Figura N° 14, Describiendo Función de las Válvulas del Sistema Motor (fuente:

“Mantenimiento Centrado en Confiabilidad” John Moubray, elaboración ejemplo propio)

3.2.1.3 Fallas y fallas funcionales

Una falla es el suceso no previsible, asociado a un elemento de un equipo que impide que este

cumpla la función para lo cual fue diseñado y un fallo funcional se entiende como la parcial o

total incapacidad de un elemento o componente de un equipo para cumplir con los parámetros

de funcionamiento a un nivel deseado.

El RCM tiene como principal objetivo garantizar que un activo físico se mantenga cumpliendo

las funciones deseadas. Para eso, previene fallas, impidiendo o corrigiendo las situaciones en

que el equipo ya no puede realizar la función deseada (fallo funcional). Esto asocia que los

criterios utilizados para definir las fallas estructuran la base de todo el resto del proceso de toma

de decisiones acerca del mantenimiento.

Recopilado por: Fecha Hoja N°

Revisado por: Fecha De

1 Lograr una

combustión

eficiente para que

el motor trabaje en

excelentes

condiciones, por

medio de la

apertura y cierre

correcto de las

válvulas

HOJA DE INFORMACIÓN RCMII

©1990 ALADON LTD

Equipo TRACTO CAMIÓN Sistema SISTEMA MOTOR

Componente VÁLVULAS Subsistema SISTEMA BÁSICO

MOTOR

FUNCIÓN FALLA FUNCIONAL(Pérdida de función)

MODO DE FALLA(Causa de la Falla)

EFECTO DE LA FALLA(Qué sucede cuado ocurre la falla)


36/98

- 36 -

El registro de Fallas Funcionales se lista en la hoja de información, en la columna siguiente a la

columna Función respondiendo a la segunda pregunta del RCM (¿de qué manera falla en

satisfacer dichas funciones?), continuando el ejemplo de la Figura N°13 se lista en este caso las

maneras en que el componente deja de cumplir la función tal como se puede ver en la siguiente

figura.

Figura N° 15, Describiendo Falla Funcional de las Válvulas pertenecientes al Sistema Motor

(fuente: “Mantenimiento Centrado en Confiabilidad” John Moubray, elaboración ejemplo

propio)

3.2.1.4 Modos de fallasLos modos de fallas tratan de identificar los acontecimientos que pudieran razonablemente

causar cada estado de falla de un activo físico (sistema o proceso). En la siguiente figura se

puede ver la lista de los modos de fallas de las válvulas pertenecientes al sistema motor.


Revisado por: Fecha DeHOJA DE INFORMACIÓN RCMII©1990 ALADON LTD



MOTOR

FUNCIÓNFALLA FUNCIONAL

(Pérdida de función)MODO DE FALLA

(Causa de la Falla)

EFECTO DE LA FALLA

(Qué sucede cuado ocurre la falla)

B Bajas Temperaturas de operación

C Combustión parcial de combustible

D R aya s e n l o s vá s ta g os

1 Lograr una

combustión

eficiente para que

el motor trabaje en

excelentes

condiciones, por

medio de la

apertura y cierre

correcto de las

válvulas

A No l og ra c om bu s ti ó n



2 Muelle de válvula débil o roto

D Rayas en los vástagos 1 Material extraño en el aceite

lubricante

1 Lograr una

combustión

eficiente para que

el motor trabaje enexcelentes

condiciones, por

medio de la

apertura y cierre

correcto de las

válvulas

A No logra combustión 1 Válvulas incorrectamente

ajustadas

B Baj as Tempera tura s de opera ci ón 1 Peri odos prol onga dos de

ralentí o cargas ligeras del

motor

C Combus ti ón pa rc ia l de c ombu sti bl e 1 Dep ós itos de c ar bon a lr ededo r

de los vástagos de válvulas


©1990 ALADON LTD



MOTOR



(Causa de la Falla)

EFECTO DE LA FALLA



37/98

- 37 -

Figura N° 16, Describiendo Modo de Falla de las Válvulas pertenecientes al Sistema de Motor


propio)

3.2.1.5 Efectos de fallas

Los efectos de fallas consisten en describir lo que sucede cuando se produce cada modo de falla.

Específicamente, al describir los efectos de una falla, se debe identificar lo siguiente:

La evidencia (si la hay) de que se ha producido una falla.

En que forma la falla afecta el funcionamiento.

Las maneras en que afectan la falla al componente o sistema.

Los daños físicos causados por la falla.

En la siguiente figura se puede observar los efectos de la falla que presentan las válvulas pertenecientes al sistema motor.

Figura N° 17, Describiendo Efectos de la Falla de las Válvulas pertenecientes al Sistema de

Motor (fuente: “Mantenimiento Centrado en Confiabilidad” John Moubray, elaboración

ejemplo propio)

3.2.1.6 Consecuencias de las fallas

El objetivo principal es determinar cómo y cuánto importa cada falla, para tener conocimiento

si una falla requiere o no prevenirse. Toda falla genera un tipo de consecuencia, directa o



2

Muelle de válvula débil o roto


©1990 ALADON LTD



MOTOR



(Causa de la Falla)

EFECTO DE LA FALLA

(Qué sucede cuado ocurre la falla)Las vál vulas no mantienen una buena condicion de operación,

evitando que los vástagos de las válvulas funcionen libremente

y suavemente dentro de la s guías de las válvulas . No mantienen

la hol gura correcta de las válvula s. Presencia de humo en el

escape.

B Bajas Temperaturas de operación

Las Válvula s s e rompen debido a que se mantienen en posición

abierta y son golpeadas por el pi stón

1 Periodos prolongados deralentí o cargas ligeras del

motor

Combustión incompleta, formación excesiva de depósitos decarbón, presencia de laca de combustible en las válvulas y

partes relacionadas y el aceite lubricante tiende a sedimentarse

C Combus ti ón pa rc ia l de c ombu sti bl e 1 Dep ós itos de c ar bon a lr ededo r

de los vástagos de válvulas

Protuberancias de las vál vulas oca sionando que se quemen y se

pierda la compresión. Esta fall a no se hará evidente bajo

condiciones normales de operación.Dificil de identificar

Ruido en las vál vulas, minimo inestable, pequeño sonido en las

válvulas

D Rayas en los vástagos 1 Material extraño en el aceite

lubricante

1 Lograr una

combustión

eficiente para que

el motor trabaje en

excelentes

condiciones, pormedio de la

apertura y cierre

correcto de las

válvulas

A No logra combustión 1 Válvulas incorrectamente

ajustadas


38/98

- 38 -

indirecta, sobre la seguridad o el comportamiento operacional de una planta. El cuanto afecte

esta falla a la planta depende del contexto operacional del equipo, de los parámetros o criterios

de funcionamientos para cada función y efectos físicos de cada modo de falla. Esta combinación

de efectos, parámetros funcionales y contexto operacional significa que cada fallo tiene un grupo

específico de consecuencias asociadas a él.

3.2.1.7 Acciones para tratar las fallas

Las acciones que pueden llevarse a cabo para solucionar las fallas pueden separarse en las

siguientes categorías:

Tareas proactivas, estas son acciones que se realizan antes de que se genere una falla,

a fin de evitar que el componente llegue a un estado de falla. Acciones por defectos, corresponde a las acciones que surgen cuando no es posible

identificar una tarea proactiva eficaz. Las acciones por defectos abarca la falta de

estudio, rediseñar y ejecutar el fracaso.

3.2.2 Análisis de Modo y Efectos de Fallas (AMEF)

El análisis de modo y efectos de fallas es un método que se ajusta a un sistema que permite

identificar los problemas antes que estos ocurran y pueden afectar o impactar a los procesos y

productos en un área determinada, siempre bajo un contexto operacional determinado.De lo anterior podemos deducir que el objetivo básico del AMEF, es revelar todas las formas o

modos en los cuales puede fallar un activo dentro de un proceso, e identificar las posibles

consecuencias o efectos de fallas en función de criterios fundamentales para el RCM, que son,

seguridad humana, ambiente y producción (operaciones). Para llevar a cabo este objetivo se

debe realizar el AMEF de la siguiente manera, respetando la secuencia:

Identificar las funciones de los activos físicos del área seleccionada, explicarlas y dar a

conocer sus parámetros respectivos de operación.

Definir las fallas funcionales correspondientes a cada función del activo.

Definir los modos de fallas correspondientes a cada falla funcional.

Establecer las consecuencias o efectos asociados a cada modo de falla.


39/98

- 39 -

3.2.2.1 Hoja de Información

Es la hoja donde se registra toda la información recopilada necesaria para el RCM, es decir, las

funciones, las fallas funcionales, los modos de fallas y los efectos o consecuencias de las fallas,

el análisis efectuado en esta hoja se conoce como “Análisis de Modos y Efectos de Fallas”

(AMEF), en la parte superior de esta se encuentra la identificación del equipo, del elemento

analizado correspondiente al equipo, la clasificación del sistema y sub-sistema al que el

elemento corresponde, por quien fue realizada y revisada la hoja de información, detallando la

cantidad de hojas que componen el análisis. En la Figura 17 se muestra un ejemplo de hoja de

información.

Figura N°18, Hoja de Información (fuente: “Mantenimiento Centrado en Confiabilidad” John

Moubray, elaboración ejemplo propio)

3.2.2.2 Árbol lógico de decisión

El árbol lógico de decisión es una herramienta diseñada por el RCM, que permite la selección

de la tarea de mantenimiento más adecuada para que la ocurrencia de cada modo de falla se

evite o se disminuyan sus posibles efectos y consiste en un flujograma de preguntas. Hay que

recordar que para a la selección de las tareas de mantenimiento, se debe tener bien claro las

consecuencias que ocasionan los modos de fallas que se obtiene a partir del AMEF realizado

por el equipo de trabajo. Un ejemplo sencillo del Árbol Lógico de Decisión se puede ver en la

siguiente figura.

Sistema Recopilado por: Fecha Hoja N°

Subsistema Revisado por: Fecha De

EFECTO DE LA FALLA


HOJA DE INFORMACIÓN

RCMII ©1990 ALADON LTD

MODO DE FALLA

(Causa de la Falla)

Componente

Equipo

FALLA FUNCIONAL

(Pérdida de función)FUNCIÓN


40/98

- 40 -

Figura N°19, Árbol Lógico de Decisión (fuente: “Mantenimiento Centrado en Confiabilidad”,

John Moubray)


41/98

- 41 -

3.2.2.3 Hoja de decisión

Esta hoja se construye a partir del Árbol Lógico de Decisiones, con la información analizada

proveniente de los efectos, consecuencias y el cómo se debe tratar la falla, esto a su vez está

ligado a los datos obtenidos en la Hoja de Información. En esta hoja de decisión se clasifican

las consecuencias de la falla, el tipo de tarea de mantenimiento propuesta que se va a llevar a

cabo especificando frecuencia en que esta se realizará. En la Figura N°19 se puede ver un

ejemplo de la Hoja de Decisión.

Figura N°20, Hoja de Decisión (fuente: “Mantenimiento Centrado en Confiabilidad” John

Moubray, elaboración ejemplo propio)

Con respecto al llenado de a hoja de información, la primera columna (Referencia de

Información) se subdivide en tres que corresponde a F (función), FF (falla funcional) y FM

(modo de falla), que se utiliza para vincular las referencias de la hoja de información y la hoja

de decisión. Las siguientes diez columnas se refieren a las preguntas del Árbol Lógico de

Decisión de la Figura N°18. La Evaluación de las Consecuencias se realiza a través de las

columnas H, S, E y O, en donde H corresponde en discernir si la falla es evidente o es una falla

oculta, S corresponde a si el modo de falla analizado genera repercusión en la seguridad de el o

los operarios, E corresponde a si el modo de fallas genera daños al medio ambiente, y O

corresponde a que si el modo de fallas genera efectos sobre los aspectos operacionales

(producción, calidad, costos, etc. Las tres siguientes columnas (tituladas H1, H2, H3, etc.)

registran si ha sido seleccionada alguna tarea proactiva, y si es, así de qué tipo. Para responder

Sistema Recopilado por: Fecha Hoja N°

Subsistema Revisado por: Fecha De

F FF FM H S E O H4 H5 S4

HOJA DE DE CISIÓN RCMII

©1990 ALA DON LTD

Equipo

Componente

Referencia de

información

Evaluación de las

consecuencias H1 S1

O1 N1

H2 S2

O2 N2

H3 S3

N3 O3

Tareas "a falta

de"A realizarse

porTareas Propuestas

Intervalo

inicial


42/98

- 42 -

si es que se hace necesario cualquiera de las preguntas de las tareas “a falta de” se hace en las

columnas H4, H5 y S4 que permiten registrar esas respuestas. Las últimas tres columnas

registran la tarea que ha sido seleccionada (si la hay), la frecuencia con la que debe hacerse y

quien ha sido seleccionado o recomendado para llevarla a cabo. En la siguiente figura se tiene

un ejemplo de la hoja de decisión completada con la información correlacionada al ejemplo de

la Figura N°16.

Figura N°21, Hoja de Decisión completa en base al AMEF de Válvulas del Sistema Motor


propio)

3.2.3 Análisis de criticidad

Este análisis permite establecer los niveles jerárquicos en sistemas, equipos y componentes en

función de impacto que generan, con el objetivo de facilitar la toma de decisiones. Debe usarse

como un “filtro” para dirigir directamente los recursos (tiempo, mano de obra, etc.) a las

principales causas responsables del tiempo de inactividad de los equipos.

Para poder realizar este análisis es necesario utilizar el historial de los equipos (historia de fallasen este caso), ya que es importante saber en qué medida ocurren las causas que producen las

paradas de los equipos y, a través de la estadística que se obtiene del historial, demostrar la

importancia y lo reiterativo que ocurren cada uno de los sucesos que generan la inactividad de

los equipos.

Sistema SISTEMA MOTOR Recopilado por: Fecha Hoja N°

Subsistema SISTEMA

BÁSICO MOTOR


F FF FM H S E O H4 H5 S4

2C1 NSSNN SN

Revisión del tubo de succión de combustible del tanque de

combustible, verificar llenado del mismo, verificar las líneas de

combustible, verificar que los filtros de combustibles hayan sido

instal ados correctamente

En Servicio

PreventivoMecánico

Mecánico

especializado1000 horas

Revision de la sincronizacion del tren de engranaje, de no estar

sincronizado existirá perdida de potencia debido a que los

inyectores y las válvulas e stán actuando en un tiempo erróneo

en el c iclo de o eración

1 C 1 S N N S S

N S S1 B 1 S N

realizar cambio de aceite en los intervalos máximos permitidos,

cambiar filtros correspondientes recomendados por el

fabricante. Realizar limpieza de tanque de combustible.

En Servicio

PreventivoMecánico

1 A 1 S N N S S

Chequear que si existen códigos activos. Remueva la cubierta de

los balancines de válvulas y calibre las holguras de las válvulas

de admisión y escape y las alturas de los inyectores.

1000 horasMecánico

especializado

Tareas PropuestasIntervalo

inicial

A realizarse

por

HOJA DE DE CISIÓN RCMII

©1990 ALA DON LTD

Equipo TRACTO CAMIÓN

Componente VÁLVULAS

Referencia de

información

Evaluación de las

consecuencias H1 S1O1 N1

H2 S2

O2 N2

H3 S3

N3 O3

Tareas "a falta

de"


43/98

- 43 -

Para desarrollar este análisis se ha decidido utilizar el Análisis de Pareto en primera instancia

donde se requiere un análisis de la situación actual del Departamento de Mantención, lo que

permite jerarquizar cada uno de los grupos de equipos que se utilizan en la línea de producción

de Movitrans (grupo de: cargadores frontales, dúmpers y tracto camiones). En segunda instancia

luego de la jerarquización de los grupos de equipos, se ha decidido utilizar el Diagrama de

Dispersión Logarítmica (también conocido como Diagrama de Jack Knife, nombre que

utilizaremos en adelante), este método permite profundizar aún más el análisis, permite agrupar

en este caso los sistemas en: Leve (zona donde el número de parada son pocas y las duraciones

son cortas, zona de menor importancia con respecto al resto), Agudo (zona donde el tiempo de

parada es extenso, por lo que se deduce que la mantenibilidad es deficiente), Crónico (zona en

que la frecuencia de una parada es alta, por lo que se entiende que su confiabilidad es baja) y

por último una zona llamada Agudo- Crónico que se refleja en ineficiencia de mantenibilidad y

baja confiabilidad. Además el diagrama de Jack Knife posee una curva diagonal llamada curva

de no disponibilidad (también conocida como curva de indisponibilidad o de tiempo de fuera de

servicio constante) la cual entrega como información que cada punto que se encuentre sobre esa

curva tendrá un cierto valor de no disponibilidad determinado, o bien un valor de tiempo fuera

de servicio, esto dependerá de la necesidad del análisis requerido.

En el análisis de Movitrans para obtener resultados más concretos, con el fin de darle solución

a los sucesos (inactividad por fallas) que más afectan la disponibilidad de los equipos, secombinarán los dos métodos analíticos (que se podrá ver en el siguiente capítulo), donde la

posición del límite de tiempo fuera de servicio (diagonal de no disponibilidad) se determinó a

partir del análisis de Pareto como la línea que define un valor porcentual del tiempo de

inactividad del grupo de equipos determinado.

En la figura siguiente se puede ver un ejemplo del Diagrama de Jack Knife aplicado para los

equipos Movitrans, en este ejemplo se puede apreciar cada cuadrante del diagrama y las línea

que se ocupan en él, con sus respectivos significados.


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Figura N°22, Diagrama de Jack Knife (fuente propia)

Para el entendimiento de los términos Mantenibilidad y Confiabilidad serán definidos a

continuación.

Mantenibilidad es definida por la ISO/DIS 14224 - 2004, como la capacidad (o probabilidad si

hablamos en términos estadísticos), bajo condiciones dadas, que tiene un activo o componente

de ser mantenido o restaurado en un periodo de tiempo dado a un estado donde sea capaz de

realizar su función original nuevamente, cuando el mantenimiento ha sido realizado bajocondiciones prescritas, con procedimientos y medios adecuados. Esto quiere decir, que si un

componente tiene un 95% de Mantenibilidad en una hora, entonces habrá 95% de probabilidad

de que ese componente sea reparado exitosamente en una hora.

Confiabilidad según el Estándar ISO/DIS 14224 – 2004, es la capacidad de un activo o

componente para realizar una función requerida bajo condiciones dadas para un intervalo de

tiempo dado. Es decir, cuando hablamos de confiabilidad el componente trabaja continuamente

durante un periodo de tiempo dado, en otras palabras la función del componente no seinterrumpe, el componente se pone en operación y se mantiene operativo.


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4.- Implementación del Modelo de Gestión de Mantenimiento

Es importante para la implementación de un modelo de gestión de mantenimiento en

confiabilidad, tener presente todos los puntos tratados en el capítulo anterior, es decir, para que

el RCM funcione de manera correcta, se debe tener claro entre otras cosas el contexto

operacional de los equipos que se someterán a RCM, las funciones y parámetros de

funcionamiento de estos equipos, las fallas funcionales, los efectos de las fallas y las

consecuencias de estas.

4.1 El problema del Departamento de Mantención

Primero es de gran importancia definir las deficiencias del Departamento de Mantención de la

empresa Movitrans, para poder dar solución a los problemas internos en primera instancia y posteriormente implementar de mejor manera el RCM. El Departamento de Mantención tiene

dos deficiencias importantes estas son las siguientes.

La primera deficiencia importante del equipo de mantención es el método de registro de fallas

que se hace a través de la recolección de Órdenes de Trabajo (corresponde a una hoja

informativa) que se retiran de forma diaria desde el taller mecánico, estas como se explicó en el

Capítulo 2, corresponde a una herramienta para indicar una tarea a realizar, o un trabajo

planificado. En este caso esta herramienta no se emplea de la manera correcta, puesto que es el

personal de taller (mecánicos, eléctricos, soldadores, etc.) los que completan las órdenes de

trabajos, y muchas veces estos no completan toda la información o simplemente no registran

sus actividades, esto hace más complejo el análisis de los equipos, puesto que la información

que se obtiene de las fallas que presenta cada uno de los equipos no es cien por ciento certera.

En resumen, la orden de trabajo no se utiliza correctamente en esta empresa, más bien se utiliza

como registro de trabajo, es por eso que se presenta un nuevo documento para realizar los

registros de fallas (Anexo I, “Documentos y Planilla de Trabajo”).

La segunda deficiencia importante del equipo de mantención, es la dificultad que tiene para laadquisición de repuestos desde bodega y la no detención de los equipos en el tiempo correcto.

Para el buen funcionamiento de un departamento de mantención es que debe contar con el apoyo

de dos departamentos principalmente, Departamento de Operación, y Departamento de

Adquisición de Repuestos. Lo que genera en reiteradas ocasiones equipos fuera de servicio por


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falta de repuestos o porque el aplazamiento del mantenimiento fue excesivo. Con el AMEF y la

planilla de mantenimiento preventivo se podrá mantener un inventario de stock de repuesto más

eficiente y un control de tiempo para las mantenciones preventivas.

4.2 Equipos que se someterán a RCM

La empresa Movitrans tiene como proceso extraer el mineral del interior de la mina subterránea

Alcaparrosa y transportarlo a su zona de descarga llamada Zona B, para eso cuenta con una línea

de producción de cargadores frontales, dúmpers y tracto camiones, en donde cada uno cuenta

con su función específica. Las funciones y capacidades de cada uno de los equipos de esta línea

de proceso es la siguiente, los cargadores frontales que operan tanto en interior como exterior

de la mina subterránea tienen como función principal cargar los dúmperes en interior mina ycargar los tracto camiones en exterior mina, su capacidad de carga es de ocho toneladas de

mineral; los dúmpers (o camión articulado como se registra en la planilla) tienen como función

principal transportar el mineral desde el interior de la mina subterránea hasta la zona de descarga

en la superficie, su capacidad de transporte de carga es de veintiocho toneladas de mineral; los

tracto camiones tienen como función principal transportar el mineral desde la zona de descarga

en la superficie de la mina hasta Zona B, su capacidad de carga transportada es de sesenta

toneladas de mineral.

La empresa debe realizar mantención a todos los equipos de la línea de producción, es decir, a

los cargadores frontales, dúmpers y tracto camiones. Diariamente los equipos son sometidos a

un “check list” para la inspección visual de sus componentes, estas son actividades de

mantenimiento preventivo con el objetivo de evaluar e inspeccionar el estado de los equipos

(equipos de carga, estado de neumáticos, filtros, frenos, luces, líneas eléctricas, líneas

hidráulicas y neumáticas, baterías, permisos, etc.).

Actualmente la mantención de los equipos de la empresa se rige por un procedimiento interno,

además se realizan actividades de mantenimiento correctivo para atender las fallas no programadas que se producen mientras los equipos se encuentran en operación. En la siguiente

tabla se puede ver la lista de los equipos sus características principales, su función y la cantidad

de equipos por función.


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Tabla N°13, Equipos Movitrans, distribución y función principal

A continuación en la siguiente tabla se presenta el listado de los equipos de la línea productiva

de la empresa Movitrans con sus respectivo número interno, los cuales serán objeto del estudio

de RCM.

EQUIPOS LINEA PROCESO ALCAPARROSAEQUIPO MARCA N° INTERNO

Cargador Frontal Volvo CF-156




Camión Articulado Volvo C-350

Camión Articulado Volvo CA-351



Camión Articulado Volvo CA-441Camión Articulado Volvo CA-442






Tracto Camión M. Benz C-319



Tracto Camión M. Benz C-434Tracto Camión M. Benz C-435





Tabla N°14, Equipos línea proceso Mina Alcaparrosa, Movitrans

EQUIPO MARCA MODELO AÑO CAPACIDAD FUNCIÓN CANTIDAD

Cargador Frontal Volvo L-120F 2014 8 toneladas Cargar Dúmper 2

Dúmper Volvo A-30F 2014 28 toneladas Transportar mineral 11

Cargador Frontal Volvo L-120F 2014 8 toneladas Cargar Tracto Camión 2

Tracto Camión Mercedes Benz Actros 3351 S 2014 60 toneladas Transportar mineral 9


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4.3 Contexto Operacional

Hay que recordar que el contexto operacional es el primer paso que se debe realizar para un

análisis de mantenimiento centrado en confiabilidad, el cual representa el entorno y las

condiciones en la cual se espera que opere un activo físico.

4.3.1 Definición del Proceso

La primera línea de producción de Movitrans comienza al interior de la mina subterránea, esta

mina cuenta con una gran cantidad de niveles y de puntos de extracción en su interior, su

profundidad es cercana a los 300 metros, las condiciones de operación en su interior son de cien

por ciento (100%) de humedad en el aire, la temperatura fluctúa entre los cuarenta grados

Celsius (40°C) y los cincuenta grados Celsius (50°C), el nivel de polución es alto debido al

constante movimiento de tierras que hay en su interior, otro punto a considerar es que Movitransno es la única empresa que opera en el interior mina, también opera entre otras empresas

Geovita, que está encargada de la construcción de túneles subterráneos y de los caserones

(puntos de extracción del mineral, los cuales tienen una geometría de cono), en estos últimos

comienza la línea de producción y donde se encuentran operando los cargadores frontales, estos

operan todo el tur

_implementacion de un modelo de gestion del mantenimiento centrado en la confiabilidad para empresa...

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