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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO PARA LOS EQUIPOS DE LA LÍNEA DE PRODUCCIÓN DE LA EMPRESA PROCESADORA
ANTÁRTICA C.A.
Trabajo Especial de Grado presentado ante la
Universidad Rafael Urdaneta para optar al título de:
INGENIERO INDUSTRIAL
Autor: Br. Zoran Stojanovich Morante
C.I.: V-24.361.090
Tutor Académico: Ing. Juan Diego Hernández Lalinde
C.I.: V-13.081.068
Tutor Industrial: Ing. Rafael Ocando
C.I.: V-3.466.908
Maracaibo, abril de 2015
DERECHOS RESERVADOS
DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO PARA LOS
EQUIPOS DE LA LÍNEA DE PRODUCCIÓN DE LA EMPRESA PROCESADORA ANTÁRTICA C.A.
_____________________________________________
Stojanovich Morante, Zoran
C.I. 24.361.090
Telf.: (0414) 1651999
_________________________________________
Hernández Lalinde, Juan Diego
C.I.: V-13.081.068
Tutor académico
DERECHOS RESERVADOS
DEDICATORIA
A mi abuelo, mi gran influencia e inspiración, cuyas historias, lecciones y
pensamientos que en vida compartió conmigo serán siempre un recuerdo
imborrable.
A mis hermanas, dos mujeres que agradezco tener en mi vida.
A mi hermano, de quien me enorgullece ser un ejemplo a seguir.
A mi padre, mi gran ejemplo y amigo, cuyo apoyo incondicional y desmedido hizo
que todo esto fuese posible.
A mi madre, una mujer maravillosa y colmada de virtudes que me hace afortunado
de ser su hijo.
A mi abuela, por su cariño incondicional y gran comprensión, a quien siempre
admiraré por su espíritu joven.
DERECHOS RESERVADOS
AGRADECIMIENTOS
Gracias…
A mi padre, por siempre estar ahí para apoyarme y orientarme cuando lo necesito,
y por hacer de esto algo posible.
A mi madre, por todas y cada una de las veces que se dispone a brindarme su
ayuda sin yo siquiera pedírselo.
A mis amigos, a los verdaderos, a quienes llamo también mis hermanos, porque
gran parte de lo que soy se lo debo a ustedes.
A una mujer en especial, por todo su apoyo incondicional durante este gran reto, y
por llenar mi vida de felicidad desde que forma parte de ella.
A mi tutor académico, gran profesor y amigo, por todo el apoyo y los
conocimientos brindados para sacar adelante este trabajo.
A los directores de la empresa donde fue realizado este estudio, por abrirme las
puertas y facilitarme todo cuanto me hizo falta para desarrollar este trabajo de
grado.
DERECHOS RESERVADOS
ÍNDICE GENERAL
Pág.
APROBACIÓN…………………………………………………………………… II
DEDICATORIA…………………………………………………………………… III
AGRADECIMIENTO…………………………………………………………….. IV
ÍNDICE GENERAL………………………………………………………………. V
ÍNDICE DE FIGURAS…………………………………………………………… IX
ÍNDICE DE TABLAS……………………………………………………………. X
RESUMEN………………………………………………………………………... XII
ABSTRACT………………………………………………………………………. XIII
INTRODUCCIÓN………………………………………………………………… XIV
CAPÍTULO I. EL PROBLEMA…………………………………………………… 16
1.1. Planteamiento del problema………………………………………… 16
1.2. Objetivos………………………………………………………………. 18
1.2.1. Objetivo general……………………………………………………… 18
1.2.2. Objetivos específicos………………………………………………… 18
1.3. Justificación…………………………………………………………… 19
1.4. Delimitación…………………………………………………………… 20
1.4.1. Delimitación temporal………………………………………………... 20
1.4.2. Delimitación científica………………………………………………... 20
1.4.3. Delimitación espacial………………………………………………… 21
CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO……………………………………………… 22
2.1. Descripción de la empresa………………………………………… 22
2.1.1. Generalidades………………………………………………………. 22
2.1.2. Tamaño………………………………………………………………. 22
DERECHOS RESERVADOS
2.1.3. Misión…………………………………………………………………. 23
2.1.4. Visión…………………………………………………………………. 23
2.1.5. Responsabilidad y Autoridad………………………………………. 23
2.1.6. Organigrama…………………………………………………………. 26
2.2. Antecedentes de la investigación…………………………………. 26
2.3. Bases teóricas………………………………………………………. 30
2.3.1. Bases teóricas para el mantenimiento……………………………. 30
2.3.1.1. Sistema productivo (SP)……………………………………………. 30
2.3.1.2. Mantenimiento………………………………………………………. 30
2.3.1.3. Objetivos del mantenimiento………………………………………. 30
2.3.1.4. Mantenimiento preventivo…………………………………………. 31
2.3.2. Bases teóricas para la descripción de los equipos……………... 31
2.3.2.1. Sistema de codificación……………………………………………. 31
2.3.2.2. Capacidad nominal…………………………………………………. 32
2.3.2.3. Características funcionales………………………………………… 32
2.3.2.4. Condiciones de operación…………………………………………. 32
2.3.2.5. Ubicación en planta………………………………………………… 33
2.3.3. Bases teóricas para el análisis técnico de las fallas……………. 33
2.3.3.1. Fallas………………………………………………………………… 33
2.3.3.2. Clasificación de las fallas………………………………………….. 34
2.3.3.3. Análisis técnico de fallas…………………………………………… 35
2.3.3.4. Análisis de modos, efectos y criticidad de fallas (AMFEC)……. 35
2.3.3.5. Criticidad de fallas………………………………………………….. 37
2.3.4. Bases teóricas para el análisis estadístico de las fallas……….. 39
2.3.4.1. Estadística…………………………………………………………… 39
2.3.4.2. Estadística descriptiva……………………………………………… 39
2.3.4.3. Estadística inferencial……………………………………………… 40
2.3.4.4. Medidas numéricas de estadística descriptiva………………….. 40
2.3.4.5. Parámetros de mantenimiento……………………………………. 42
2.3.4.6. Distribuciones de probabilidad……………………………………. 42
DERECHOS RESERVADOS
2.3.4.7. Parámetros básicos para el análisis de fallas…………………... 47
2.3.4.8. Curva de la bañera………………………………………………… 48
2.3.4.9. Estimación por máxima verosimilitud……………………………. 50
2.3.5. Fundamentos teóricos para el plan de mantenimiento………… 54
2.3.5.1. Plan de mantenimiento……………………………………………. 54
2.3.5.2. Actividades de mantenimiento preventivo………………………. 54
2.4. Sistema de variables………………………………………………. 55
2.4.1. Variable……………………………………………………………… 55
2.4.2. Definición conceptual……………………………………………… 55
2.4.3. Definición operacional……………………………………………… 55
2.4.4. Cuadro de variables……………………………………………….. 56
CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO…………………………………... 57
3.1. Tipo de investigación………………………………………………. 57
3.2. Diseño de la investigación………………………………………… 58
3.3. Técnicas e instrumentos de recolección de datos……………… 60
3.4. Unidad de análisis………………………………………………….. 62
3.5. Población y muestra……………………………………………….. 63
3.6. Fases de la investigación…………………………………………. 64
CAPÍTULO IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS 67
4.1. Descripción de los equipos………………………………………... 67
4.1.1. Sistemas de codificación…………………………………………... 68
4.1.2. Fichas técnicas de los equipos……………………………………. 70
4.2. Análisis de los modos, efectos y criticidad……………………….. 90
4.2.1. Definición de la intención de diseño………………………………. 90
4.2.2. Análisis funcional…………………………………………………….. 92
4.2.3. Identificación de modos de falla……………………………………. 94
4.2.4. Efectos y consecuencias de las fallas……………………………... 95
4.2.5. Jerarquización de fallas de acuerdo a su criticidad……………… 96
DERECHOS RESERVADOS
4.2.6. Matriz de criticidad…………………………………………………… 99
4.3. Análisis de los parámetros estadísticos de mantenimiento……... 101
4.3.1. Registros de falla…………………………………………………….. 101
4.3.2. Análisis de confiabilidad…………………………………………….. 104
4.3.2.1. Caracterización de los tiempos entre fallas……………………….. 105
4.3.2.2. Estimación de los parámetros de las distribuciones……………... 107
4.3.2.3. Especificación de la etapa de vida de cada equipo……………… 107
4.3.2.4. Cálculo y evaluación de los parámetros de confiabilidad……….. 108
4.3.2.5. Caracterización gráfica de los tiempos entre fallas………………. 111
4.3.3. Análisis de mantenibilidad…………………………………………… 115
4.3.3.1. Caracterización de los tiempos para reparar……………………… 115
4.3.3.2. Estimación de los parámetros de las distribuciones……………... 118
4.3.3.3. Cálculo y evaluación de la mantenibilidad de los equipos………. 118
4.3.4. Análisis de disponibilidad……………………………………………. 119
4.4. Establecimiento de las actividades de mantenimiento preventivo 120
4.4.1. Organización de inspecciones, servicios y cambios de partes…. 120
4.4.2. Descripción de las herramientas y materiales…………………….. 123
4.4.2.1. Lista de herramientas………………………………………………… 123
4.4.2.2. Lista de materiales…………………………………………………… 124
4.4.3. Descripción de la mano de obra requerida………………………… 124
4.5. Propuesta del plan de mantenimiento preventivo………………… 126
CONCLUSIONES………………………………………………………………….. 136
RECOMENDACIONES……………………………………………………………. 139
BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………….. 140
ANEXOS…………………………………………………………………………….. 143
DERECHOS RESERVADOS
ÍNDICE DE FIGURAS
2.1. Organigrama de la empresa Procesadora Antártica, C.A……… 26
2.2. Matriz de criticidad de fallas……………………………………….. 38
2.3. Curva de Davies…………………………………………………….. 50
4.1. Función de densidad Weibull para los TEF de CAV-01-01……. 111
4.2. Función de supervivencia Weibull para TEF de CAV-01-01…... 112
4.3. Función de densidad Weibull para los TEF de SAL-01………… 112
4.4. Función de supervivencia Weibull para los TEF de SAL-01…... 113
4.5. Función de densidad Weibull para los TEF de TUN-01/02/03… 113
4.6. Función de supervivencia Weibull para TEF de TUN-01/02/03 114
4.7. Función de densidad Log Normal para TEF de CLA-01/CLA-02 114
4.8. Función de supervivencia Log Normal TEF de CLA-01/CLA-02 115
DERECHOS RESERVADOS
ÍNDICE DE TABLAS
2.1. Función de densidad y estimadores de máxima verosimilitud…. 53
2.2. Parámetros de confiabilidad………………………………………… 53
2.3. Cuadro de operacionalización de la variable……………………… 56
3.1. Lista de equipos estudiados………………………………………… 63
4.1. Estructura específica del código funcional………………………… 68
4.2. Estructura específica del código técnico…………………………… 69
4.3. Lista codificada de los equipos……………………………………… 70
4.4. Ficha Técnica de cava de refrigeración para almacenamiento…. 72
4.5. Ficha Técnica de cava de refrigeración para proceso, nro. 1…… 74
4.6. Ficha Técnica de cava de refrigeración para proceso, nro. 2…… 76
4.7. Ficha Técnica de máquina clasificadora, nro. 1…………………... 78
4.8. Ficha Técnica de máquina clasificadora, nro. 2…………………... 80
4.9. Ficha Técnica de túnel de congelación, nro. 1……………………. 82
4.10. Ficha Técnica de túnel de congelación, nro. 2……………………. 84
4.11. Ficha Técnica de túnel de congelación, nro. 3……………………. 86
4.12. Ficha Técnica de máquina de salmuera…………………………… 88
4.13. Análisis funcional de los equipos estudiados……………………… 93
4.14. Modos de falla identificados para cada falla funcional…………… 94
4.15. Efectos y consecuencias de las fallas……………………………… 95
4.16. Clasificación de frecuencias de fallas……………………………… 96
4.17. Clasificación de las consecuencias de las fallas…………………. 97
4.18. Cálculo de la criticidad de las fallas (RPN)……………………….. 98
4.19. Lista jerarquizada de los modos de falla en función de su riesgo 99
4.20. Matriz de criticidad de las fallas…………………………………….. 100
4.21. Registro de fallas para la cava para almacenamiento……………. 102
4.22. Registro de fallas para la máquina clasificadora, nro. 1…………. 102
DERECHOS RESERVADOS
4.23. Registro de fallas para la máquina clasificadora, nro. 2…………. 103
4.24. Registro de fallas para la máquina de salmuera………………….. 103
4.25. Registro de fallas para los túneles de congelación……………….. 104
4.26. Tiempos entre fallas de cada uno de los equipos………………… 105
4.27. Caracterización de los Tiempos Entre Fallas……………………… 106
4.28. Estimadores puntuales de máxima verosimilitud…………………. 107
4.29. Clasificación por etapa de vida según la distribución Weibull…... 108
4.30. Evaluación de la confiabilidad de los equipos…………………….. 109
4.31. Tiempos para reparar de cada uno de los equipos………………. 116
4.32. Caracterización de los Tiempos Para Reparar……………………. 116
4.33. Estimadores puntuales de las distribuciones de probabilidad…… 118
4.34. Evaluación de la mantenibilidad de los equipos…………………... 118
4.35. Disponibilidad de los equipos en estudio………………………….. 120
4.36. Actividades para las máquinas clasificadoras…………………….. 121
4.37. Actividades para la máquina de salmuera…………………………. 121
4.38. Actividades para los equipos de enfriamiento…………………….. 122
4.39. Grasas recomendadas para chumaceras y cadenas…………….. 124
4.40. Aceites recomendados para motores………………………………. 124
4.41. Plan de mantenimiento para la cava de almacenamiento……….. 127
4.42. Plan de mantenimiento para la cava de proceso, nro. 1………… 128
4.43. Plan de mantenimiento para la cava de proceso, nro. 2………… 129
4.44. Plan de mantenimiento para la máquina clasificadora, nro. 1….. 130
4.45. Plan de mantenimiento para la máquina clasificadora, nro. 2….. 131
4.46 Plan de mantenimiento para la máquina de salmuera…………… 132
4.47 Plan de mantenimiento para el túnel de congelación, nro. 1…… 133
4.48 Plan de mantenimiento para el túnel de congelación, nro. 2…… 134
4.49 Plan de mantenimiento para el túnel de congelación, nro. 3…… 135
DERECHOS RESERVADOS
STOJANOVICH MORANTE, Zoran (2015). DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO PARA LOS EQUIPOS DE LA LÍNEA DE PRODUCCIÓN DE LA EMPRESA PROCESADORA ANTÁRTICA C.A. Universidad Rafael Urdaneta. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Industrial. Trabajo Especial de Grado. Maracaibo, Estado Zulia, Venezuela. 148 p.
RESUMEN
El propósito de la presente investigación es el mejoramiento de la confiabilidad operacional de los equipos principales de la línea de producción de la empresa Procesadora Antártica, C.A., razón por la cual se ha propuesto el diseño de un plan de mantenimiento preventivo orientado a minimizar los costos de operación. Autores como Duffua, Dixon y Raouf (2005), Aguilar (2010), Mora (2009) y Norma COVENIN 3049-93 sirvieron de marco referencial para el desarrollo del estudio. La metodología de la investigación fue descriptiva y explicativa; y de tipo no experimental, transeccional, documental y de campo. Los datos fueron recopilados recurriendo a la observación directa, análisis documental y entrevista estructurada, lo que posibilitó la recolección de la información necesaria para el desarrollo del presente trabajo. Para llevar a cabo el estudio, se describieron características operacionales y funcionales de los 9 equipos que conforman la línea de producción estudiada, identificándolos mediante dos sistemas de codificación, uno técnico y otro funcional, y sintetizando las características descritas en las fichas correspondientes a cada equipo. De igual manera, se analizaron los modos, efectos y criticidad de las fallas, resultando en 15 modos de falla críticos y 18 semicríticos. A su vez, se llevó a cabo un análisis estadístico de las fallas para determinar la confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad de los equipos estudiados, dando como resultado dos equipos en etapa de arranque, tres en primera etapa de desgaste y dos en operación normal, con índices de mantenibilidad de entre 56,51% y 95,25%, con una alta disponibilidad. Finalmente, se definieron las actividades de mantenimiento preventivo para contrarrestar cada modo de falla identificado, la frecuencia de su ejecución y los tipos de herramientas, materiales y mano de obra requeridos para realizarlas; información que se organizó y estructuró en el plan de mantenimiento preventivo correspondiente para cada uno de los equipos. Palabras clave: Mantenimiento, confiabilidad, mantenibilidad, disponibilidad, plan, preventivo, producción. Correo electrónico: [email protected]
DERECHOS RESERVADOS
STOJANOVICH MORANTE, Zoran (2015). DESIGN OF A PREVENTIVE MAINTENANCE PLAN FOR PRODUCTION LINE'S EQUIPMENTS OF THE COMPANY PROCESADORA ANTÁRTICA C.A. Rafael Urdaneta University. Faculty of Engineering. School of Industrial Engineering. Special Degree. Maracaibo, State of Zulia, Venezuela. 148 p.
ABSTRACT
The purpose of this research is to improve the operational reliability of the main equipment of the production line of the company Procesadora Antártica C.A., why is proposed to design a maintenance plan aimed to minimize the operative costs. Authors like Duffua, Dixon and Raouf (2005), Aguilar (2010), Mora (2009) and COVENIN 3049-93 served as a reference point for the development of the study. The research methodology was descriptive and explanatory; not experimental type, transectional, documentary and field. Data were collected using direct observation, document analysis and structured interview, which enabled the collection of necessary information for the development of this work. To carry out the study, operational and functional characteristics of the 9 equipments that represent the production line were described, identifying them by two coding systems, one technical and one functional, and synthesizing the features described in the corresponding tabs each equipment. Similarly, modes, effects and criticality of failures, resulting in 15 critical failure modes semicritical and 18 were analyzed. In turn, conducted a statistical analysis of failures to determine the reliability, maintainability and availability of equipment studied, resulting in two equipments in starting stage, three in first stage of wear and two in normal operation with maintainability indexes of between 56.51% and 95.25%, with a high availability. Finally, preventive maintenance activities were defined to counter each identified failure mode, frequency of execution and types of tools, materials and labor required to perform them; information that was organized and structured in the plan for preventive maintenance for each of the equipments. Key words: Maintenance, reliability, maintainability, availability, plan, preventive, production. Email address: [email protected]
DERECHOS RESERVADOS
INTRODUCCIÓN
Hoy en día, el mantenimiento se considera un factor estratégico cuando se trata
de mejorar los niveles de productividad, calidad y seguridad en una empresa. Es
por esto que cualquier organización que aspire a ser competitiva, eficiente y eficaz
debe adoptar métodos y sistemas que le permitan tener organizada y actualizada
la información derivada de sus actividades, alcanzando los beneficios que resultan
de la reducción de los niveles de inventario, prevención de reparaciones mayores,
disminución de accidentes, mejoramiento de la confiabilidad operacional y
uniformidad en la calidad de sus productos o servicios.
Procesadora Antártica, C.A. es una empresa encargada de, producir y
comercializar de forma rentable, confiable y oportuna, camarones de la más alta
calidad, satisfaciendo las exigencias y necesidades de los clientes, a través del
mejoramiento continúo de los recursos humanos, siguiendo estándares de calidad
establecidos para los tres continentes. Esta compañía requiere actualmente de
una estrategia general de mantenimiento que revierta la tendencia de realizar
tareas mayoritariamente correctivas a los equipos principales de su línea de
producción, minimice las paradas en el proceso productivo que inciden en la frágil
calidad del producto y mejore su confiabilidad operacional.
El plan de mantenimiento preventivo tiene como propósito mejorar la organización
y control de los recursos. Su objetivo primordial es el de proporcionar una guía que
ayude a prevenir las fallas de mantenimiento de los sistemas, infraestructuras,
equipos e instalaciones productivas en completa operación a los niveles de
eficiencia óptimos. Las medidas correctivas suelen suponer mayores pérdidas en
términos de costos y tiempo de producción, razón por la cual se plantea la
realización de un plan de mantenimiento preventivo.
DERECHOS RESERVADOS
15
La presente investigación fue desarrollada en cuatro capítulos, a saber: el capítulo
I está compuesto por el planteamiento y formulación del problema, la definición del
objetivo general y los objetivos específicos, los beneficios aportados por la
investigación en términos metodológicos y prácticos y la delimitación del proyecto.
En el capítulo II se explican las bases teóricas que fundamentaron la realización
de todas las actividades necesarias para el logro de los objetivos planteados,
sirviendo como respaldo conceptual y bibliográfico para la culminación del estudio.
En el capítulo III se brinda una descripción minuciosa del tipo de investigación, la
población analizada, el diseño del estudio, los instrumentos empleados en la
recolección de datos y las fases metodológicas requeridas para cumplir con las
metas establecidas. Finalmente, en el capítulo IV se hallan los resultados:
aspectos como la frecuencia de fallas, criticidad de los modos de falla, plan de
mantenimiento preventivo de cada equipo; además de los formatos que
permitieron el levantamiento de la información que se expone en esta sección.
DERECHOS RESERVADOS
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
En el capítulo siguiente se explica la situación, llámese esta condición o
problemática, de la cual parte el presente estudio realizado, con su respectiva
formulación en forma de interrogante, a la cual se busca brindar una respuesta
práctica. A su vez, se enuncian y esquematizan los objetivos en torno a los cuales
se desarrolla dicho estudio, la justificación desde el punto de vista tanto práctico
como metodológico de la realización del mismo, y la delimitación dentro de la cual
se lleva a cabo su desarrollo.
1.1. Planteamiento del problema
El desarrollo de nuevas tecnologías ha marcado sensiblemente la actualidad
industrial mundial. En los últimos años, la industria mecánica se ha visto bajo la
influencia determinante de la electrónica, la automática y las telecomunicaciones,
exigiendo mayor preparación en el personal, no solo desde el punto de vista de la
operación de la maquinaria, sino desde el punto de vista del mantenimiento
industrial. La realidad industrial está caracterizada por la enorme necesidad de
explotar eficaz y eficientemente la maquinaria instalada, para así elevar a niveles
superiores la actividad del mantenimiento.
Grandes soluciones que presuponen diseños, innovaciones, y tecnologías de
recuperación pierden valor si el proceso industrial dentro del cual pretenden
involucrarse no cuenta con la disponibilidad de operación necesaria. Es decir, la
industria, junto con todos los procesos y elementos que la conforman, requieren
un mantenimiento eficaz, el cual sólo puede considerarse como tal cuando es
oportunamente aplicado, sin esperar a que el equipo presente fallas previsibles y
garantizando la operación correcta de los equipos a los cuales se aplique.
DERECHOS RESERVADOS
17
Es esa aplicación oportuna de los métodos de mantenimiento, haciendo hincapié
en no esperar a que la falla ocurra, la finalidad práctica de un plan de
mantenimiento preventivo, el cual conforma un elemento fundamental del sistema
de gestión de una empresa, generalmente representado dentro de un manual, que
debe estar sujeto a actualizaciones periódicas, y que constituye una herramienta
fundamental en materia de operatividad y disponibilidad de los equipos en
cualquier organización.
Toda empresa es una organización formal, cuya función es producir un bien o
prestar un servicio para satisfacer las necesidades de los consumidores o
usuarios, con la mejor relación costo-beneficio, lo cual debe asegurarse mediante
políticas empresariales y procedimientos de trabajo de efectividad suficiente. La
empresa dentro de la cual se llevará a cabo el presente estudio, Procesadora
Antártica C.A., no escapa a esta descripción, y tiene por objetivo fundamental el
procesamiento y comercialización de camarones de forma rentable, confiable y
oportuna, ajustada a las exigencias y necesidades de sus clientes, regida por los
estándares de calidad de Europa, Asia y América del Norte, continentes hacia los
cuales va destinado su producto final.
Actualmente, en la línea de procesamiento de camarones de la empresa se
aplican medidas predominantemente correctivas a los equipos que la conforman,
que suelen implicar paradas o retrasos en el proceso, los cuales pueden resultar
perjudiciales de conllevar la ruptura de la cadena de frio de los camarones,
incidiendo esto negativamente en la calidad del producto, y en el peor de los casos
dejando el lote afectado fuera del encargo destinado a exportación por
desajustarse de los estándares de calidad exigidos por los clientes. Como se trata
del producto único de la empresa, debe procurarse que las fallas ocurran con la
menor frecuencia posible, afectando en lo menos que se pueda la calidad.
Es en virtud de todo lo anteriormente dicho, que dentro de la organización
Procesadora Antártica C.A. se ha propuesto diseñar un plan para mejorar la
confiabilidad de la empresa en el área de mantenimiento preventivo, como
DERECHOS RESERVADOS
18
respuesta a la necesidad de mejorar su sistema de gestión para controlar y
coordinar eficazmente todas las actividades concernientes a mantener en
correctas condiciones de operación todos los equipos que conforman la ya
mencionada línea de procesamiento y contrarrestar las afecciones a la misma por
parte de fallas previsibles y prevenibles de dichos equipos, desde la entrada de los
camarones sin procesar hasta su salida en contenedores para su exportación,
priorizando dichas fallas de los equipos de acuerdo a la criticidad de las mismas
para con el proceso productivo. Dicho esto, la interrogante a responder es la
siguiente: ¿Cuál es el plan de mantenimiento preventivo más adecuado para
mejorar la confiabilidad operacional de los equipos de la línea de producción de la
empresa Procesadora Antártica C.A.?
1.2. Objetivos de la investigación
1.2.1. Objetivo general
Diseñar el plan de mantenimiento preventivo para los equipos de la línea de
producción de la empresa Procesadora Antártica C.A.
1.2.2. Objetivos específicos
Describir los equipos que conforman la línea de producción de Procesadora
Antártica C.A. y su ámbito operacional.
Analizar los modos, efectos y criticidad de las fallas de los equipos.
Analizar los parámetros estadísticos de mantenimiento para la estimación de la
confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad.
Establecer las actividades de mantenimiento preventivo para los equipos
investigados.
Proponer el plan de mantenimiento preventivo que mejor se ajuste al estudio
realizado.
DERECHOS RESERVADOS
19
1.3. Justificación
Con el diseño del plan de mantenimiento preventivo se procura mejorar las
condiciones del sistema de gestión de mantenimiento de la empresa con respecto
a su línea de producción, para poder llevar a cabo correctamente las actividades
correspondientes al procesamiento de camarones y al ajuste para con las
especificaciones que los respectivos clientes exigen. Las actividades preventivas,
deberán ser definidas, secuenciadas y organizadas en momentos específicos para
su correcta aplicación, conformando así el plan de mantenimiento preventivo para
el equipo o los equipos involucrados en el proceso productivo en cuestión.
Desde el punto de vista práctico, como aporte principal a la empresa donde se
lleven a cabo, las actividades de mantenimiento preventivo podrían reducir al
mínimo el tiempo y los recursos invertidos en la realización de las actividades de
mantenimiento correctivo de los equipos, puesto que ellas implican que ya el
equipo ha fallado y el proceso productivo o parte de él ha debido ralentizarse o
detenerse por completo hasta tanto no sean la falla y el origen de la misma
corregidos; los mayores costos, en términos monetarios, que generalmente las
labores correctivas implican con respecto a las preventivas; y el riesgo de
disminución de calidad del producto por pérdida de cadena de frio, permitiendo la
fluidez y continuidad de operación de los equipos implicados en el procesamiento
del mismo.
Dentro de su aporte metodológico, en este trabajo se aplicarán las más recientes
teorías sobre el mantenimiento industrial en relación a la confiabilidad de los
equipos y el análisis cualitativo, semicuantitativo y cuantitativo de las
consecuencias de las fallas de los mismos, tomando en cuenta los aportes más
significativos de especialistas en mantenimiento industrial y particularmente de los
requerimientos exigidos por las normas vigentes en dicho ámbito, tales como la
norma COVENIN 3049-93.
DERECHOS RESERVADOS
20
Dichos instrumentos teóricos se pondrán a disposición de otros investigadores, de
modo que resulten de utilidad para definir las especificaciones, estructura básica,
elementos conformantes, objetivos particulares y requerimientos a cumplir de un
plan de mantenimiento preventivo aplicable a otras empresas de cualquier tamaño
o naturaleza para equipos de cualquier conjunto de características. De la misma
forma, se facilitan a futuras investigaciones las herramientas prácticas a utilizar
para el diseño de dicho plan.
1.4. Delimitación
1.4.1. Delimitación temporal
La investigación se realizará a lo largo de ocho meses, durante el período
comprendido entre septiembre de 2014 y abril de 2015.
1.4.2. Delimitación científica
El estudio se enmarcará en la Ingeniería Industrial, específicamente en el área de
Mantenimiento Industrial, considerando los conceptos de mantenimiento correctivo
y preventivo, los sistemas de codificación, el análisis de modo de falla, efectos y
criticidad, los conceptos de confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad de los
equipos, entre otros elementos, para los cuales será requerida la aplicación de
diferentes fórmulas probabilísticas para los cálculos concernientes a la
confiabilidad operacional, uso de formato de análisis de modo de fallas, efectos y
criticidad, historiales de fallas y hojas de recolección de datos para recopilar la
información concerniente a los parámetros estadísticos de mantenimiento (tiempo
entre fallas, tiempo de reparación y tiempo de falla), fichas técnicas para la
descripción de los equipos, uso del paquete estadístico StatGraphics, entre otras
herramientas.
DERECHOS RESERVADOS
21
1.4.3. Delimitación espacial
Este trabajo se llevará a cabo en Venezuela, municipio San Francisco, estado
Zulia, sector El Bajo, avenida 5, dentro de las instalaciones de Procesadora
Antártica C.A. Sólo se considerarán los equipos que conforman la línea de
procesamiento de camarones, siendo estos una cava de almacenamiento, dos
máquinas clasificadoras, dos cavas de proceso, tres túneles de congelación y una
máquina de salmuera.
DERECHOS RESERVADOS
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
Dentro de este capítulo se encuentran los antecedentes utilizados para el
desarrollo y elaboración del presente Trabajo Especial de Grado. Se incluyen
también los fundamentos teóricos que sustentan y explican la información
manejada en la investigación, junto con la operacionalización de la variable.
2.1. Descripción de la empresa
2.1.1. Generalidades
Procesadora Antártica, C.A. es una empresa venezolana, entrada en operaciones
en septiembre de 2009. Su planta de proceso tiene como propósito procesar
camarones provenientes de diferentes cultivadores (granjas camaroneras), y
camarones silvestres provenientes del Lago de Maracaibo, para su exportación a
los continentes europeo, asiático y norteamericano, y la comercialización de una
pequeña minoría del producto final a nivel nacional. El camarón que ingresa a esta
planta es procesado utilizando métodos ampliamente conocidos, tales como
tratamientos con oxidantes, así como la clasificación, congelación y
almacenamiento del producto.
2.1.2. Tamaño
La empresa cuenta con 13.500m2 de área construida, con una capacidad de
producción de 40 toneladas diarias de camarones en 2 turnos de 8 horas. Al
presentar en nomina más de 350 empleados, entra en la clasificación de empresa
grande, de acuerdo con el criterio de la Cámara de Comercio del Municipio
Maracaibo.
DERECHOS RESERVADOS
23
2.1.3. Misión
Procesadora Antártica, C.A. tiene como misión cubrir y satisfacer las necesidades
de los clientes nacionales y extranjeros, cumpliendo con los requisitos y
normativas nacionales e internacionales de la Unión Económica Europea, Estados
Unidos y Venezuela, asegurando de esta forma la Inocuidad y calidad de sus
productos, todo esto mediante su nivel de tecnología y conocimiento en la materia
que brindan todos aquellos componentes involucrados en el proceso y
funcionamiento de la planta.
2.1.4. Visión
PROCESADORA ANTÁRTICA, apunta a la excelencia en el mercado internacional
y ser una fuerte competidora logrando posicionarse en uno de los primeros lugares
en dicho mercado, manteniendo un nivel de Calidad e Inocuidad en sus productos;
de esta manera ir creciendo y promover el desarrollo en el sector camaronero del
país.
2.1.5. Responsabilidad y autoridad
Director General:
- Asiste en representación de la compañía a reuniones nacionales e
internacionales.
- Toma decisiones de la marcha de la planta en áreas administrativas, comercial,
financiera y de manufactura.
Gerente de Producción:
- Reporta a la Gerencia General y trabaja directamente en el proceso.
- Responsable que el Plan de Aseguramiento de la Calidad (PAC) se esté
cumpliendo en las diferentes fases del procesamiento y reunirse
periódicamente con los integrantes del equipo PAC.
DERECHOS RESERVADOS
24
Jefe de Control de Calidad e Inocuidad:
- Monitorea, cuantifica, analiza y registra los diferentes parámetros de calidad e
inocuidad especificados en el PAC, asistir a reuniones periódicas del equipo
PAC y también registrar, actualizar cambios que pudiera tener dicho plan.
- Controla operaciones diarias de la Planta, referentes a Producción.
- Reporta directamente a la Gerencia General.
- Decide sobre la marcha de la Planta en todos sus aspectos.
- Representa a la compañía en reuniones nacionales e internacionales.
- Asiste e impartir en cursos de capacitación.
- Toma decisiones sobre todo el PAC.
Jefe de Planta:
- Reporta al gerente de planta, trabaja directamente con el proceso es
responsable de que el PAC se cumpla correctamente es miembro del equipo
PAC.
- Toma decisiones de la marcha de la planta en áreas administrativas.
- Es el responsable de las operaciones diarias de producción, respondiendo por
la eficiencia en el proceso, rendimiento y buena calidad de los productos
elaborados.
- Distribuye al personal de manera eficiente para el óptimo desempeño del área
de producción.
Gerente de Operaciones:
- Es responsable del buen funcionamiento de todos los equipos de la planta.
- Es responsable del mantenimiento de las áreas externas e internas.
- Planifica junto con el Gerente General, Gerente de producción, jefe de
producción y realizan las programaciones de los trabajos que se relacionan
directa e indirectamente con el proceso productivo.
DERECHOS RESERVADOS
25
Jefe de Mantenimiento:
- Supervisa el buen funcionamiento de todos los equipos e instalaciones de la
Planta.
- Reporta al Gerente General.
- Decide y autoriza operaciones construcciones hasta un monto específico.
- Lleva registro de Mantenimiento y reparación de Equipos.
- Es responsable que se cumpla todo lo encomendado a las diferentes áreas y
reunirse periódicamente con el equipo PAC.
Gerente Administrativo:
- Administra las normas, políticas y procedimientos que garanticen el eficiente
funcionamiento de las áreas de contabilidad y finanzas, administración de
personal de oficina y profesionales adscritos a la organización (incluyendo
nómina y pago de honorarios profesionales), facturación, cobranzas y servicios
generales.
- Supervisa, autoriza y coordina todas las actividades del personal bajo su cargo,
y los recursos para el cumplimiento de sus tareas.
- Aprueba los pagos a proveedores y empresas de servicio relacionadas con la
compañía.
- Centraliza y custodia los documentos legales y contables.
- Elabora y hace seguimiento del presupuesto anual.
- Presenta a la dirección ejecutiva las propuestas comerciales y de presupuestos
semestrales de las gerencias de línea.
- Lleva a cabo otras actividades requeridas por la junta directiva relativas a su
cargo.
DERECHOS RESERVADOS
26
2.1.6. Organigrama
La figura 2.1 exhibe la estructura organizativa de Procesadora Antártica, C.A. En
ella se muestran distribuidos los cargos descritos anteriormente, ordenados
verticalmente de acuerdo a su jerarquía dentro de la empresa.
Figura 2.1. Organigrama de la empresa Procesadora Antártica, C.A.
(Procesadora Antártica, C.A., 2014)
2.2. Antecedentes de la investigación
Aguilar O., José R. (2010). Análisis de modos de falla, efectos y criticidad
(AMFEC) para la planeación del mantenimiento empleando criterios de
riesgo y confiabilidad. Artículo publicado en la revista Tecnología Ciencia y
Educación (IMIQ), vol. N.o 25.
Este trabajo ilustra el proceso de análisis y aplicación de la metodología de
FMECA o AMFEC en el proceso de gestión del mantenimiento, específicamente
en la etapa de la planeación, etapa considerada como crítica, aplicándola para una
planta endulzadora de gas. El autor separa el AMFEC en cinco etapas principales:
definición de la intención de diseño, análisis funcional, identificación de modos de
falla, efectos de la falla y criticidad o jerarquización del riesgo. Con la aplicación
del FMECA o AMFEC se identificaron los modos de falla que representan un
DIRECTOR GERENTE
GERENTE DE PLANTA
JEFE DE CONTROL Y
ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD
ASISTENTE DE CALIDAD
SUPERVISORES DE CALIDAD
JEFE DE PRODUCCIÓN
ASISTENTE DE PRODUCCIÓN
SUPERVISORES DE PRODUCCIÓN
JEFE DE SHA
GERENTE DE MANTENIMIENTO
JEFE DE MANTENIMIENTO
MECÁNICO
SUPERVISORES DE
MANTENIMIENTO MECÁNICO
ASISTENTE A LA GERENCIA DE
MANTENIMIENTO
JEFE DE SERVICIOS
GENERALES
GERENTE ADMINISTRATIVO
JEFE DE COMPRAS Y ALMACÉN
JEFE DE RECURSOS HUMANOS
ASISTENTE DE RECURSOS HUMANOS
RECEPCIONISTA
ASISTENTE ADMINISTRATIVO
ASESORÍA LEGAL
DERECHOS RESERVADOS
27
mayor riesgo para la instalación, considerando los riesgos a la producción,
instalación y al personal. Todo lo anterior se llevó a cabo con la finalidad de enviar
los modos de falla de mayor riesgo a un proceso de selección de actividades de
mantenimiento detallado, mientras que los modos de falla de medio y bajo riesgo,
serían tratados con un proceso genérico.
Referencias a la incorporación de criterios de riesgo y confiabilidad en la
planeación del mantenimiento como una tendencia global, que requiere la
incorporación no solo de nuevas tecnologías en el proceso de mantenimiento sino
en la planeación misma del mantenimiento, son algunas de las premisas
manejadas por el autor en la aplicación de esta metodología. Establece, a su vez,
que el FMECA o AMFEC no pretende cambiar como tal, la forma en la que se
hace el mantenimiento, sino la forma en la que se planea el mantenimiento.
El mayor aporte para efectos de la presente investigación fue la metodología
empleada para la realización del análisis de los modos de falla, efectos y criticidad
utilizada en el presente trabajo.
Mujica E., Rosani A. (2014). Tutor: Ing. Juan Diego Hernández Lalinde. Programa
de mantenimiento centrado en confiabilidad para los equipos de producción
de la empresa Galletera Independencia, C.A. Trabajo especial de grado.
Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Industrial. Universidad Rafael
Urdaneta.
Esta investigación marco su propósito primordial en mejorar la confiabilidad
operacional de los equipos de producción de la empresa Galletera Independencia,
C.A., para lo cual se diseño y propuso un programa de mantenimiento centrado en
confiabilidad encaminado a generar las estrategias precisas para optimizar dicha
confiabilidad. Para ello, se describieron las especificaciones y funciones de 15
equipos destinados a la producción, para luego listarlos mediante un instrumento
técnico que permitió determinar la criticidad de los mismos, arrojando tres no
DERECHOS RESERVADOS
28
críticos, nueve semicríticos y tres críticos. De la misma forma, se realizó un
análisis de los modos y efectos de las fallas de los equipos, para luego analizarlas
estadísticamente para determinar la confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad
de los equipos incluidos en el estudio. Finalmente se diseñó un programa de
mantenimiento preventivo con las actividades que incluía y su frecuencia, tomando
en cuenta los recursos requeridos para el mismo.
Se usó como referencia, entre otros autores, a Duffuaa (2005), Huerta (2001) y la
Norma COVENIN (3049-93), los cuales sirvieron como marcos referenciales. Fue
clasificada como una investigación descriptiva; de tipo no experimental,
transeccional, documental y de campo. Todos los objetivos desarrollados en el
estudio perseguían la finalidad de optimizar la utilización de los recursos de la
empresa e incrementar la vida útil de los activos. El costo total anual estimado del
programa de mantenimiento preventivo desarrollado resultó ser de Bs.F
2.274.671,76.
El mayor aporte para efectos de la presente investigación fue la estructura del
sistema de codificación funcional y técnica empleado para los equipos y la
metodología general utilizada para el análisis estadístico de las fallas de los
equipos estudiados.
Aguilar Taborda, Flora; Useche Díaz, Carolina (2012). Tutor: Ing. Ana I. Rivas. Co-
tutor: Juan D. Hernández. Diseño de un plan de mantenimiento preventivo
para la distribución de agua potable y las sub-estaciones de HIDROLAGO,
C.A. Trabajo especial de grado. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería
Industrial. Universidad Rafael Urdaneta.
Este trabajo de grado tuvo como objetivo principal diseñar un plan de
mantenimiento preventivo para la distribución de agua potable y las sub-
estaciones de HIDROLAGO, C.A., que permitiese la preservación de los equipos,
minimizando el alto porcentaje de paradas no programadas. En primer lugar, se
DERECHOS RESERVADOS
29
elaboró un inventario de todos los equipos a ser analizados con sus
especificaciones principales, seguidamente se hizo un análisis general mediante
un registro de fallas. Mediante un análisis de modos y efectos de fallas se
definieron las consecuencias de las fallas de los equipos de la estación y a
aquellos a los cuales debía prestársele mayor atención a la hora de aplicar las
actividades de mantenimiento propuestas. Por otro lado se realizó una estimación
de los parámetros estadísticos de mantenimiento, lo cual determinó qué tan
confiables y disponibles estaban los equipos en un periodo dado. Para el
desarrollo del plan de mantenimiento propuesto a la empresa se recomendó hacer
uso del formato de historial de fallas, aplicando las actividades correspondientes
que eviten cada tipo de falla registrada.
Dentro del estudio se usaron como referencias principales a Jiménez y Milano
(2006), Nava (2008) y Duffuaa (2009), entre otros autores. Para la elaboración de
la investigación, se llevaron a cabo una serie de actividades con base en datos
obtenidos por medio de la utilización de herramientas como observaciones
documentales y directas, entre otras. Como resultado final, se elaboró un formato
para la planificación del plan de mantenimiento que indicaba la frecuencia y los
recursos de las actividades definidas para cada equipo.
El aporte principal de este trabajo a la presente investigación fue la estructura
general utilizada para elaborar el formato del plan de mantenimiento una vez
definidas las actividades y los recursos necesarios.
DERECHOS RESERVADOS
30
2.3. Bases teóricas
2.3.1. Bases teóricas para el mantenimiento
2.3.1.1. Sistema productivo (SP)
Dentro de la Norma COVENIN 3049-93, se define por SP a aquellas siglas que
identifican a los sistemas productivos dentro de los cuales se pueden encontrar
dispositivos, equipos, instalación o edificaciones sujetas a acciones de
mantenimiento.
2.3.1.2. Mantenimiento
La Norma COVENIN 3049-93 define el mantenimiento como “el conjunto de
acciones que permiten conservar o restablecer un SP a un estado específico, para
que pueda cumplir un servicio determinado” (p.1). Por otra parte, Moubray (2000)
plantea que el mantenimiento consiste en garantizar que todo elemento físico
continúe desempeñando las funciones deseadas.
2.3.1.3. Objetivos del mantenimiento
Con respecto a este punto, la Norma COVENIN 3049-93 indica que el objetivo
general del mantenimiento: “es mantener un SP en forma adecuada de manera
que se pueda cumplir su misión, para lograr una producción esperada en
empresas de producción y una calidad de servicios exigida, en empresas de
servicio, a un costo global óptimo” (p.1).
Por su parte, Martínez (2007) expresa:
El mantenimiento en forma general, es una actividad dirigida a conservar los equipos e instalaciones en condiciones óptimas de funcionamiento, durante un periodo predeterminado y al menor costo, contribuyendo así a lograr los objetivos de la organización y brindando satisfacción a las
DERECHOS RESERVADOS
31
expectativas de las partes interesadas, es decir: los dueños de la empresa, sus empleados, clientes y proveedores, así como de la sociedad donde la organización desarrolla sus actividades productivas (p.8).
2.3.1.4. Mantenimiento preventivo
La Norma COVENIN 3049-93 expresa en relación a este tipo de mantenimiento:
El estudio de fallas de un SP deriva dos tipos de averías; aquellas que generan resultados que obliguen a la atención de los SP 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.
2.3.2. Bases teóricas para la descripción de los equipos
2.3.2.1. Sistema de codificación
Según García (2002), consiste en identificar mediante siglas y/o números
(alfanuméricamente) cada equipo o instalación que forma parte del sistema o
planta en cuestión, debiendo cumplir con las siguientes condiciones:
El sistema debe obedecer una lógica.
Debe ser capaz de aceptar cambios.
Cada sistema debe ser fácil de reconocer.
El símbolo debe ser fácil de reconocer.
Se debe utilizar el mismo sistema de codificación para la planta.
La codificación, además de ser una herramienta adecuada para identificar cada
equipo, es un medio facilitador del manejo de los datos (computarizados). Su
aplicación facilita el manejo de la información en forma recurrente (historia de
DERECHOS RESERVADOS
32
equipos), y a la asignación de recursos (horas/hombre y material utilizado), lo cual
se logra reportando lo gastado al código sencillo diseñado.
2.3.2.2. Capacidad nominal
Según la Resolución CREG-042 (1999):
La capacidad nominal es la rata continua a plena carga de una unidad o planta de generación bajo las condiciones especificadas según el diseño del fabricante. Además, es la capacidad usualmente indicada en una placa mecánicamente vinculada al dispositivo de generación, la cual normalmente se expresa como volumen de producción en unidad de tiempo (p.1).
En adición a esto, González (2006) expresa que en la capacidad nominal o
máxima también se toman en cuenta los periodos de mantenimiento o
reparaciones.
2.3.2.3. Características funcionales
Mora (2009) plantea que los equipos poseen funciones tanto primarias como
secundarias, de esta forma:
La función primaria es la razón de ser del equipo. Es la que explica por qué es adquirido y la misión que debe cumplir dentro del proceso productivo, y normalmente es la salida principal del sistema (producto del sistema). En la mayoría de las veces, la función primaria de un compresor es comprimir. Por otro lado, las funciones secundarias o auxiliares son actividades que le ayudan al sistema a cumplir su función primaria. Eventualmente el sistema o equipo puede funcionar sin ellas (aunque no es ideal). En otras palabras, son aquellas otras funciones que él está en capacidad de cumplir de forma adicional a la función primaria (p.154).
2.3.2.4. Condiciones de operación
Referente a ellas, PEMEX (2008) expresa que: “es un conjunto de factores
relacionados con el entorno; incluyen el tipo de operación, impacto ambiental,
estándares de calidad, niveles de seguridad y existencia de redundancias” (p.5).
DERECHOS RESERVADOS
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Con respecto a la identificación de las condiciones de operación, Moubray (2000)
establece:
Es un proceso utilizado para determinar los requerimientos de mantenimiento de cualquier activo físico en su contexto operacional. Este afecta a todo el proceso de formulación de estrategias de mantenimiento, comenzando por la definición de funciones. No solo influencia en gran modo las funciones y las expectativas de funcionamiento, sino que también afecta la naturaleza de los patrones de falla que pueden ocurrir, sus efectos y consecuencias, la periodicidad con la que pueden ocurrir y que debe hacerse para manejarlos (p.35).
2.3.2.5. Ubicación en planta
Vallhonrat y Corominas (2005) consideran que: “La ubicación es la ordenación
física de los elementos industriales. Esta incluye, tanto los espacios necesarios
para el movimiento de materiales, almacenamiento y actividades de servicio, como
para la localización del equipo de trabajo y el personal” (p.67).
2.3.3. Bases teóricas para el análisis técnico de las fallas
2.3.3.1. Fallas
Según la Norma COVENIN 3049-93: “Es un evento no previsible, inherente a los
SP que impide que estos cumplan su función bajo condiciones establecidas o que
no cumplan” (p.4).
Como complemento de la definición anterior, Nava (2010) expresa que una falla es
toda ocurrencia que origina la terminación de la capacidad del equipo al momento
de llevar a cabo su función de forma adecuada o para dejar de realizarla en su
totalidad. Por último, las fallas de los equipos se consideran sucesos aleatorios, es
decir, ocurren al azar, ya que es casi imposible que componentes iguales fallen
siempre bajo las mismas condiciones de funcionamiento.
DERECHOS RESERVADOS
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2.3.3.2. Clasificación de las fallas
De acuerdo con el Manual del Ingeniero de Mantenimiento, Gestión Moderna del
Mantenimiento (2008); las fallas pueden clasificarse de la siguiente manera:
Fallas catastróficas: contemplan fallas repentinas y completas, tales como la
ruptura de un componente mecánico o un corto circuito en un sistema eléctrico.
Es difícil observar la degradación y por tanto no es posible establecer
procedimientos preventivos.
Fallas por cambios en parámetros: contempla fenómenos como desgaste
mecánico, fricción y aumentos en la resistencia de componentes electrónicos,
la degradación es gradual y puede ser observada directa o indirectamente.
Con respecto al contexto en el cual se recolecten los datos, el mismo manual
establece la siguiente distinción:
Fallas primarias: son el resultado de una deficiencia de un componente,
cuando esta ocurre en condiciones de operación dentro del rango nominal.
Fallas secundarias: son el resultado de causas secundarias en condiciones
no nominales de operación. Podría no haber habido falla si las condiciones
hubiesen estado en el rango de diseño del componente. Por otra parte, estas
fallas pueden ser clasificadas en:
- Fallas con causa común: cuando la falla secundaria induce fallas en más de
un componente.
- Fallas propagadas: en este caso la falla de un componente induce la falla de
otro. Si la falla del primer componente induce fallas en más de un componente
puede ser considerada como falla con causa común.
DERECHOS RESERVADOS
35
- Falla por error humano: si las fallas son causadas por errores humanos en la
operación, mantención, inspección. Los errores humanos en la etapa de
diseño, construcción e instalación del equipo son consideradas como fallas por
error humano y no deben ser consideradas como fallas primarias. Si el error
conlleva la falla de varios componentes, también se puede hablar de fallas con
causa común.
2.3.3.3. Análisis técnico de fallas
Para Martínez (2007) el análisis de fallas es una técnica dirigida a la evaluación y
estudio sistemático de la ocurrencia de averías en un elemento, equipo o sistema.
Sus objetivos principales son:
1. Conocer el comportamiento del objeto analizado, a través del estudio de la ley
de degradación a la cual se encuentra sometido.
2. Determinar el momento apropiado en que debe efectuarse el mantenimiento
preventivo (parada preventiva) y la frecuencia de dicha intervenciones.
Por otra parte, Nava (2010) plantea que es el análisis que tiene como finalidad
determinar la causa y la magnitud de la falla, realizado generalmente por
especialistas técnicos.
2.3.3.4. Análisis de modos, efectos y criticidad de fallas (AMFEC)
Según Rausand (2004), el Análisis de modos, efectos y criticidad de fallas
(AMFEC) es una metodología que identifica y analiza todo modo de falla potencial
de las distintas partes de un sistema, los efectos que dichas fallas pueden causar
en el sistema y el cómo evitar las fallas y/o mitigar los efectos de las fallas en el
sistema.
DERECHOS RESERVADOS
36
Por su parte, Aguilar (2010) plantea la metodología del AMFEC (o FMECA, por
sus siglas en inglés) como una sucesión de cinco pasos, cuya definición se cita a
continuación:
Definición de la intención de diseño:
Esta definición, consiste en conocer y entender la filosofía de operación de la planta o proceso, a fin de poder identificar claramente las condiciones bajo las cuales se opera, considerando tanto su diseño como las necesidades del usuario. El desarrollo de esta actividad nos permite saber la forma en que se operan los activos, siendo este el nivel de detalle requerido en la descripción. La definición deberá de contener parámetros de operación, los equipos involucrados, rutas de proceso, parámetros de control, entre otros atributos (p.18).
Análisis funcional:
El análisis funcional es necesario para poder entrar al proceso de evaluación de los modos de falla, ya que se requiere conocer e identificar cuáles son aquellas funciones que el usuario espera o desea que su activo desempeñe. Se requiere identificar tanto la función principal y como las secundarias (p.18).
Identificación de modos de falla:
Un modo de falla podemos definirlo como la forma en la que un activo pierde la capacidad de desempeñar su función, o en otras palabras, la forma en que un activo falla. A cada modo de falla le corresponde una acción de mitigación o prevención, dentro del proceso de Administración del Riesgo estas acciones pueden ser orientadas a desviaciones del proceso, factores humanos, etc., o bien, como en este caso, donde el objetivo del FMECA es diseñar un plan de mantenimiento, a cada modo de falla le corresponderá una tarea de mantenimiento (p.18).
Efectos y consecuencias de las fallas:
Los efectos de la falla son considerados como la forma en la que la falla se manifiesta, es decir, como se ve perturbado el sistema ante la falla del equipo o activo, ya sea local o en otra parte del sistema, estas manifestaciones pueden ser: aumento / disminución de nivel, mayor / menor temperatura, activación de señales, alarmas o dispositivos de seguridad, entre otras; similarmente, se considera también la sintomatología de la falla, ruido, aumento de vibración, etc. Para el caso de las consecuencias, éstas
DERECHOS RESERVADOS
37
son referidas a los impactos derivados de la falla en los diversos receptores de interés (p.18).
Jerarquización del riesgo:
La jerarquización del riesgo tiene como finalidad identificar aquellos modos de falla que tienen un mayor impacto en la seguridad de la instalación. La jerarquización, mencionada en la metodología como “criticidad”, consiste en calificar la frecuencia de ocurrencia del modo de falla, por sus consecuencias (p.24).
En adición a lo anteriormente explicado, con respecto al análisis funcional, se
explican a continuación las definiciones de los conceptos que abarca, según
Huerta (2001):
Función del activo: se define como el desempeño esperado de un equipo o
herramienta para cumplir con un propósito específico.
- Funciones primarias: son el propósito fundamental del activo, para lo que fue
concebido, es decir, para lo que se necesita y de lo que es capaz.
- Funciones secundarias: son las que soportan el cumplimiento de las
funciones primarias, entre ellas, integridad ambiental y estructural, seguridad,
control, confort, apariencia y dispositivos de protección.
Falla funcional: se define como el incumplimiento de una función y puede ser
total o parcial. La falla funcional total es aquella en la que se evidencia una
imposibilidad absoluta de cumplir la función principal del activo mientras que en
la falla funcional parcial la función se cumple pero no de forma total.
2.3.3.5. Criticidad de fallas
Según PEMEX (2008) la criticidad es un indicador proporcional al riesgo que
permite establecer la jerarquía o prioridades de procesos, sistemas y equipos,
creando una estructura que facilita la toma de decisiones acertadas y efectivas, y
DERECHOS RESERVADOS
38
permite direccionar el esfuerzo y los recursos a las áreas donde es más
importante y/o necesario mejorar la confiabilidad y administrar el riesgo.
Para Rausand (2004) las dos alternativas principales para presentar la criticidad o
riesgo de las fallas son la matriz de riesgo y el Número de Prioridad de Riesgo
(NPR o RPN, por sus siglas en inglés), los cuales explica de la siguiente manera:
Matriz de criticidad: El riesgo asociado a un modo de falla está en función de
la frecuencia de la falla y de los efectos potenciales (impacto) del modo de
falla. La matriz se representa en tres colores distintos, verde para las fallas no
criticas, amarillo para las semicríticas y rojo para las críticas. La estructura de
la matriz se muestra en la figura 2.2.
Figura 2.2. Matriz de criticidad de fallas
(Rausand, 2004)
Número de prioridad de riesgo: mientras mayor sea, más crítica es la falla
toma en cuenta la medición cuantitativa de la consecuencia de la falla (medida
en escala del 1 al 10) y la medición en escala de la frecuencia de falla y se
obtiene mediante el producto de las mismas, es decir:
𝑅𝑃𝑁 = 𝐹 × 𝐶 (Ec. 2.1)
Dónde:
F: Frecuencia de falla
C: Magnitud de la consecuencia
DERECHOS RESERVADOS
39
2.3.4. Bases teóricas para el análisis estadístico de las fallas
Según Nava (2010), el análisis estadístico de las fallas es el que tiene como objeto
estudiar las influencias del factor tiempo en el mecanismo de la falla sin considerar
sus causas.
2.3.4.1. Estadística
Montgomery y Runger (2009) expresan que el campo de la estadística tiene que
ver con la recopilación, presentación, análisis y uso de datos para tomar
decisiones y resolver problemas. Cualquier persona, tanto en su carrera
profesional como en la vida cotidiana recibe información en forma de datos a
través de periódicos, de la televisión y otros medios. A menudo es necesario
obtener alguna conclusión a partir de la información contenida en los datos, por
eso será útil para cualquier persona tener cierta comprensión de la estadística.
2.3.4.2. Estadística descriptiva
Montgomery y Runger (2009) señalan que la estadística descriptiva se ocupa
fundamentalmente del estudio de la variación o dispersión, y para ello se apoya en
herramientas matemáticas conocidas como distribuciones de probabilidad, que
permiten organizar, describir, representar matemática y gráficamente la
información sobre variables y cuantificar su incertidumbre.
Por otra parte, Yáñez, et al. (2004) expresan que a las variables que son objeto de
estudio de la estadística descriptiva se les conoce como variables random,
aleatorias o distribuidas. Se denomina variable aleatoria a una variable “x” que por
sus características pueda tomar un conjunto de valores (x1, x2, x3, x4,… xn-1), cada
uno de los cuales tiene una probabilidad de ocurrencia (p1, p2, p3, p4,… pn-1), sin
que se pueda asegurar específicamente cuál de todos estos probables valores
tomará la variable. Las variables aleatorias pueden ser continuas (cualquier
número) o discretas (un conjunto cerrado de valores enteros).
DERECHOS RESERVADOS
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2.3.4.3. Estadística inferencial
Según Montgomery y Runger (2009) señalan que el campo de la inferencia
estadística está formado por los métodos utilizados para tomar decisiones o para
obtener conclusiones sobre una población. Estos métodos utilizan la información
contenida en una muestra de la población para obtener conclusiones. En donde la
población está formada por la totalidad de las observaciones en las cuales se tiene
cierto interés y la muestra es un subconjunto de observaciones seleccionadas de
un problema.
2.3.4.4. Medidas numéricas de estadística descriptiva
Medidas de tendencia central
Se explica a continuación la definición de cada una de las medidas de tendencia
central según distintos autores:
- Media: es el valor promedio de todas las observaciones del conjunto de datos.
Por lo general, estos datos son una muestra de observaciones que se han
seleccionado de una población de observaciones más grande (Montgomery y
Runger, 2009).
- Mediana: es la observación central si n es impar. Es el promedio de dos
observaciones centrales si n es par (Milton y Arnold, 2004).
- Moda: es el valor con mayor frecuencia en las observaciones (Milton y Arnold,
2004).
- Cuartiles: es cuando se divide un conjunto ordenado de datos en cuatro partes
iguales (Milton y Arnold, 2004).
- Percentiles: es cuando un conjunto ordenado de datos se divide en cien
partes iguales (Milton y Arnold, 2004).
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Medidas de dispersión
Para Montgomery y Runger (2009), las medidas de dispersión son las siguientes:
- Varianza muestral y desviación estándar: posee la conveniente propiedad
de medir la variabilidad en un conjunto de observaciones, siendo la desviación
estándar la raíz cuadrada positiva de la varianza muestral.
- Rango muestral: define la diferencia entre la observación más grande y la
más pequeña, es una medida útil de la variabilidad.
- Coeficiente de variación: se define como la desviación estándar entre la
media unitaria.
Medidas de forma
Para Montgomery y Runger (2009), las medidas de dispersión son las siguientes:
- Asimetría: es cuando la media y la mediana no coinciden, es decir, los datos
están sesgados.
- Curtósis: analiza el grado de concentración que presentan los valores
alrededor de la zona central de la distribución. De acuerdo a su grado de
curtósis, se definen tres tipos de distribuciones:
Distribución mesocúrtica: presenta un grado de concentración medio
alrededor de los valores centrales de la variable (el mismo que presenta una
distribución normal).
Distribución leptocúrtica: presenta un elevado grado de concentración
alrededor de los valores centrales de la variable.
Distribución platicúrtica: presenta un reducido grado de concentración
alrededor de los valores centrales de la variable.
DERECHOS RESERVADOS
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2.3.4.5. Parámetros de mantenimiento
Según la Norma COVENIN 3049-93 los parámetros de mantenimiento más
resaltantes son:
Confiabilidad: es la probabilidad de que un SP no falle en un momento dado
bajo condiciones establecidas.
Mantenibilidad: es la probabilidad de que un SP pueda ser restaurado a
condiciones normales de operación dentro de un período de tiempo dado,
cuando su mantenimiento ha sido realizado de acuerdo a procedimientos
preestablecidos.
Disponibilidad: es la probabilidad de que un SP esté en capacidad de cumplir
su misión en un momento dado bajo condiciones determinadas.
La disponibilidad se expresa mediante la siguiente ecuación:
R.S = Disponibilidad (%) = 𝑇𝐸𝐹𝑇
𝑇𝐸𝐹𝑇+𝑇𝑃𝑅𝑇 (Ec. 2.2)
Dónde:
TEFT: tiempo promedio entre fallas.
TPRT: tiempo promedio para reparar.
2.3.4.6. Distribuciones de probabilidad
A continuación se definen las distribuciones de probabilidad utilizadas en la
presente investigación para realizar el análisis estadístico de las fallas.
Distribución Exponencial
Según Arata (2009), la distribución exponencial es el equivalente continuo de la
distribución geométrica discreta. Esta ley de distribución describe procesos en los
DERECHOS RESERVADOS
43
que es necesario saber el tiempo hasta que ocurre un determinado evento,
sabiendo que este puede ocurrir en cualquier instante de tiempo (t).
En la distribución exponencial la función de densidad viene dada por la siguiente
ecuación:
𝑓(𝑥, 𝜆) = 𝜆𝑒−𝜆𝑥 (Ec. 2.3)
Dónde:
𝜆 =𝑁.° 𝑑𝑒 𝑜𝑐𝑢𝑟𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠
𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑜𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑑𝑜 (Ec. 2.4)
Distribución Log Normal
Según Arata (2009) la distribución Log Normal es una distribución de probabilidad
de cualquier variable aleatoria con su logaritmo normalmente distribuido. Si “X” es
una variable aleatoria con una distribución normal, entonces exp(X) tiene una
distribución Log Normal. Una variable puede ser modelada como Log Normal si
puede ser considerada como un producto multiplicativo de muchos pequeños
factores independientes.
𝑓(𝑥, 𝜇,𝜎2) =1
2𝜋𝜎𝑥𝑒−
1
2
ln 𝑥−𝜇
𝜎
2
(Ec. 2.5)
Dónde:
𝜇 =1
𝑁 ln(𝑥𝑖)
𝑁𝑖=1 (Ec. 2.6)
𝜎2 =
1
𝑁 ln 𝑥𝑖 − 𝜇 2𝑁
𝑖=1 (Ec. 2.7)
Distribución Weibull
Arata (2009) expresa que es una distribución de probabilidad continua utilizada
para el análisis de fallas, donde se considera como una distribución exponencial
limitada, debido a que hace la suposición de una tasa de falla o función de riesgo
DERECHOS RESERVADOS
44
constante. La distribución Weibull puede ser definida para incluir tasas de fallas o
tasas de riesgo creciente o decreciente. Ya que la mayor cantidad de fallas en la
práctica y especialmente en partes mecánicas muestra un aumento en la tasa de
fallas (debido al desgaste o deterioro del material) comportándose esta
distribución muy útil para describir estos patrones de falla.
En la distribución Weibull la función de densidad está definida por la siguiente
ecuación, según Arata (2009):
𝑓(𝑥,𝛽,𝛼) =𝛽
𝛼 𝑥
𝛼 𝛽−1
𝑒− 𝑥
𝛼 𝛽
(Ec. 2.8)
Dónde:
𝛽 = 𝑥𝑖
𝛽ln (𝑥𝑖)
𝑁𝑖=1
𝑥𝑖𝛽𝑁
𝐼=1
− ln (𝑥𝑖)𝑁𝑖=1
𝑁 −1
(Ec. 2.9)
𝛼 = 𝑥𝑖
𝛽𝑁𝑖=1
𝑁
1
𝛽
(Ec. 2.10)
Distribución Normal
Según Montgomery y Runger (2009) expresan que es una distribución de
probabilidad continua que es tanto simétrica como mesocúrtica. Esta distribución
es frecuentemente utilizada en las aplicaciones estadísticas. Su propio nombre
indica su extendida utilización, justificada por la frecuencia o normalidad con la
que ciertos fenómenos tienden a parecerse en su comportamiento a esta
distribución. La curva que representa la distribución de probabilidad normal se
describe generalmente como en forma de campana.
Se dice que una variable aleatoria X tiene una distribución normal con parámetros
µ y σ donde -∞ < µ < +∞ y σ > 0, si la función de densidad de X es:
𝑓(𝑥) =1
𝜎 2𝜋𝑒− 𝑥−𝜇 2
2𝜎2 -∞ < µ < +∞ (Ec. 2.11)
DERECHOS RESERVADOS
45
Esta distribución es aplicada en mantenimiento para calcular la probabilidad de
supervivencia (Ps) y la rata de fallas R(t), donde Pf es la probabilidad de falla, de
la siguiente manera:
𝑃𝑠 = 1 − 𝑃𝑓(𝑡) (Ec. 2.12)
𝑅(𝑡) =𝑃𝑓(𝑡)
𝑃𝑠(𝑡) (Ec. 2.13)
Cualquier conjunto de valores T normalmente distribuido pueden convertirse en
valores normales estándar Z por medio de la fórmula:
𝑍 =𝑡−𝑇𝑃𝐸𝐹
𝜎 -∞ < t < +∞ (Ec. 2.14)
σ > 0
Dónde:
TPEF: tiempo promedio entre fallas.
σ: desviación estándar de los valores observados.
Distribución Gamma
Según Arata (2009) expresa que en estadística la distribución Gamma es una
distribución de probabilidad continua con dos parámetros β y α cuya función de
densidad para valores X>0 es:
𝑓(𝑥,𝛽,𝛼) =𝛽𝛼𝑥𝛼−1𝑒−𝛽𝑥
Γ(𝛼) (Ec. 2.15)
Donde:
𝛽 =𝑁 (𝑥𝑖−µ)2𝑁
𝑖=1
(𝑁−1) (𝑥𝑖−𝜇)2𝑁𝐼=1
(Ec. 2.16)
𝛼 =(𝑁−1) 𝑥𝑖
𝑁𝐼=𝑖
2
𝑁2 𝑥𝑖−𝜇 2𝑁
𝑖=1
(Ec. 2.17)
DERECHOS RESERVADOS
46
Distribución Log logística
Según Arata (2009), la distribución Log logística es una distribución de
probabilidad continua cuya función de distribución es la distribución es la función
logística, que aparece en el contexto de la regresión logística y determinados tipos
de redes neuronales. Se parece a la distribución normal en su forma, pero tiene
colas más pesadas (y, por lo tanto, mayor curtósis).
𝑓 𝑥,𝛽,𝛼 = 𝛽
𝛼
𝑥
𝛼 𝛽−1
1+ 𝑥
𝛼 𝛽
2 (Ec. 2.18)
La distribución Log logística recibe el nombre del que 𝑌 = log(𝑇) tiene una
distribución logística con f.d.p.
𝑓 𝑦 =𝑏−1𝑒
𝑦−𝑢𝑏
1+𝑒 𝑦−𝑢𝑏
2 -∞ < y < +∞ (Ec. 2.19)
Dónde:
𝑢 = log 𝛼 parámetro de localización. Dónde -∞ < u < +∞
𝑏 = 𝛽−1 parámetro de escala. Dónde b > 0
La notación 𝑌 = 𝐿𝑜𝑔𝑖𝑠𝑡(𝑢, 𝑏) indica que Y tiene f.d.p. definida en (Ec. 2.19), se
puede observar que su forma estándar se obtiene cuando 𝑢 = 0 y 𝑏 = 1; es decir,
𝐿𝑜𝑔𝑖𝑠𝑡(0,1) y su forma no depende de los parámetros. Además, 𝐸(𝑌) = 𝑢 y
𝑉(𝑌) =𝜋2𝑏2
3.
Distribución Gaussiana inversa
La distribución Gaussiana inversa, también conocida como la distribución de Wald;
es una familia de dos parámetros de distribuciones de probabilidad continuas con
apoyo en (0,∞). Esta distribución tiene varias propiedades análogas a una
distribución Gaussiana y se encarga de describir la distribución de tiempo de un
DERECHOS RESERVADOS
47
movimiento browniano con derivada positiva necesaria para llegar a un resultado
confiable positivo.
2.3.4.7. Parámetros básicos para el análisis de fallas
Según la Norma COVENIN 3049-93 los parámetros básicos para el análisis de las
fallas son los siguientes:
Análisis de fallas
Es el estudio sistemático y logístico de las fallas de un SP, para determinar la
probabilidad, causa y consecuencia de las mismas.
Rata de fallas R(t)
Es la probabilidad de falla casi inmediata de un SP a la edad t.
Frecuencia de fallas
Es la probabilidad casi inmediata de falla de un SP al llegar a t horas de operación.
Probabilidad de falla Pf(t) o U(t)
Es la probabilidad de que un SP falle a tiempo t.
Probabilidad de supervivencia (Ps)
Es la probabilidad de que un SP sobreviva al tiempo t
Tiempo promedio entre fallas (TPEF)
Identifica el intervalo de tiempo más probable entre un arranque y la aparición de
una falla.
DERECHOS RESERVADOS
48
Tiempo para reparar
Se describe como el intervalo de tiempo transcurrido desde que el SP es
desconectado hasta que es entregado de nuevo al equipo de operaciones, listo
para cumplir su función.
2.3.4.8. Curva de la bañera
Según la Norma COVENIN 3049-93, la curva de la bañera es la gráfica que
representa los períodos de vida de un SP en función de la rata de fallas R(t), es
decir, rata de fallas (eje Y) versus el tiempo (eje X).
Por otra parte, Mora (2009) plantea que las diferentes acciones que se deciden
sobre las tareas que se deben realizar por parte de mantenimiento y producción,
dependen de los parámetros de la curva de la bañera o también llamada curva de
Davies, donde se muestra la evolución en el tiempo frente a la tasa o rata de falla
R(t) y el valor del parámetro de forma beta (β), es decir, es un parámetro que nos
permite ver en la curva la etapa de vida en la que se encuentra el equipo; nos
permite evaluarlo. De acuerdo con el valor del equipo para ese momento, se
selecciona si las tareas de mantenimiento deben ser correctivas, preventivas o
predictivas, al tener en cuenta la fase en que se encuentre el elemento o sistema.
El indicador de confiabilidad β es una medida de dispersión del comportamiento de
las fallas y es inverso a la duración promedio de ellas.
Según la Norma COVENIN 3049-93, las etapas de un SP son las siguientes:
Período de arranque
Su principal característica es que el índice de fallas decrece a medida que
transcurre el tiempo. En este período se encuentran todos los SP en el momento
de su puesta en marcha y cada vez que a un SP se le hace una reparación
general comienza un nuevo período de vida con un nuevo período de arranque.
Por lo general se cumple que existe un alto nivel de roturas, la confiabilidad es
DERECHOS RESERVADOS
49
muy baja y con la corrección de los defectos de fábrica la frecuencia de fallas
disminuye hasta llegar a estabilizarse en un índice aproximadamente constante.
Período de operación normal
Se caracteriza porque el índice de fallas permanece aproximadamente constante a
medida que transcurre el tiempo. Este período cubre la mayor parte de la vida útil
de un SP y es tan probable que suceda una falla ahora como suceda más tarde.
Las fallas son debidas a la acumulación de esfuerzos por encima de la residencia
de diseño y de las especificaciones, falta de lubricación, mala operación e
imponderable como lo constituyen las fallas en otros SP interconectados, materia
prima, fluctuaciones de la energía u otros.
Período de desgaste
Su principal característica es que su índice de fallas aumenta a medida que
transcurre el tiempo. En este período las fallas son debidas a: fatiga, erosión,
corrosión, desgaste mecánico, etc. Cuando un SP entra en este período debe
someterse a una reparación general e idealmente se analizan fallas en función de
los costos asociados a la reparación.
Estimación de la posición en curva de la bañera
Una ventaja asociada al uso de la distribución Weibull, es que dicho valor se
obtiene directamente de 𝛽 , esto es, de los estimadores del parámetro de forma.
Sin embargo, cuando se usan otras distribuciones, lo común es relacionar esto
con etapas de desgaste reflejadas en el sistema. Con respecto a esto, Mora
(2009) afirma lo siguiente:
La fase I o de mortalidad infantil se caracteriza por las fallas tempranas. Las averías en esta fase se deben generalmente a: defectos de materiales, diseños deficientes, mantenimientos incorrectos, montajes inadecuados, mala calidad, entre otros. El parámetro de forma suele ubicarse en valores que oscilan desde 0 hasta 1. La fase de madurez o de vida útil consiste
DERECHOS RESERVADOS
50
principalmente en fallas aleatorias. La rata de averías es aproximadamente constante y sus causas suelen encontrarse en: operaciones indebidas, sobrecarga, cambios en los métodos de producción, entre otros. El valor del parámetro suele ser muy cercano a 1. La fase de envejecimiento puede dividirse a su vez en tres etapas. La primera etapa reporta valores de beta entre 1 y 2; la segunda, genera estimaciones definidas en un rango de 2 a 3, mientras que la tercera etapa exhibe valores mayores que 3.
A continuación en la figura 2.5 se muestra la curva de Davies:
Figura 2.3. Curva de Davies
(Mora, 2009)
2.3.4.9. Estimación por máxima verosimilitud
Gómez (2005) señala que es un método habitual para ajustar un modelo y
encontrar sus parámetros.
El paso inicial en un análisis de confiabilidad y mantenibilidad consiste en la
caracterización de los tiempos entre fallas (TEF) y de los tiempos para reparar
(TPR) respectivamente, de los equipos involucrados en la investigación. Por
caracterización se entiende, en este caso, al proceso de inferencia estadística que
DERECHOS RESERVADOS
51
permite definir el modelo de probabilidad que mejor se ajusta a los datos
recolectados.
En el área de mantenimiento, y específicamente en lo referente a la optimización
del mantenimiento, las distribuciones de probabilidad que se utilizan con mayor
frecuencia son: Weibull, Exponencial, Log Normal y Gamma. De esta forma, el
enfoque principal de esta sección gira en torno a la aplicación de herramientas que
permitan investigar este aspecto y que, por sus características, brinden al analista
la posibilidad de emplear el modelo más apropiado para cada situación. Muchas
son las alternativas de pruebas de bondad de ajuste, como por ejemplo:
Kolmogorov-Smirnov (KS), Crámer-Von Mises (C-VM), Anderson-Darling (A-D) y
Kolmogorov-Smirnov modificada (KSm). La bondad de ajuste de un modelo
estadístico describe cuán bien se ajusta a un conjunto de observaciones. Las
medidas de bondad en general resumen la discrepancia entre los valores
observados y los valores esperados en el modelo de estudio.
El criterio para decidir si la suposición acerca del ajuste a determinada distribución
se rechaza o no, dependerá de cuántas pruebas superen los datos. En muchas
condiciones prácticas, una muestra que genere resultados congruentes en al
menos dos de tres procedimientos se considera apropiada. Por tanto, el enfoque
se centra en contrastar las siguientes hipótesis:
H0: los datos ser ajustan a la distribución de probabilidad especificada.
H1: los datos no se ajustan a la distribución de probabilidad especificada.
El razonamiento que debe seguirse para rechazar o no la hipótesis nula se basa
en el Valor P. Este indicador puede considerarse como la probabilidad real de
cometer el error tipo I, es decir, rechazar la hipótesis nula cuando esta es cierta.
Puesto que la hipótesis nula se centra en afirmar que el conjunto de datos se
ajusta a una población determinada, una diferencia significativa entre la
distribución empírica y la teórica generará valores P pequeños (en especial
DERECHOS RESERVADOS
52
menores al nivel de significación escogido) que llevarán al rechazo de H0 a favor
de H1.
Esta comparación forma parte del área conocida como estadística inferencial y en
particular de la estadística no paramétrica. Esta última refiere a la rama de la
inferencia que recurre a pruebas en las que no se supone que una muestra tiene
determinados parámetros, razón por la cual se les conoce como pruebas de libre
distribución. El uso de paquetes estadísticos resulta de vital importancia al
momento del análisis, permitiendo al investigador ahorrar tiempo en procesos de
cálculo y enfocarse en las conclusiones derivadas de los resultados.
En cuanto a los estimadores de máxima verosimilitud, Gómez (2005) explica lo
descrito a continuación:
Considerar la situación donde se han realizado n medidas de una variable
aleatoria cuya función de probabilidad se desconoce. El problema central de la
estadística es inferir las propiedades de f(x) basándose en las observaciones x1,
x2,…, xn. Específicamente, deseamos construir funciones de xi para estimar las
propiedades de f(x).
A menudo se tiene una hipótesis para la función de probabilidad f(x;θ) de un
parámetro desconocido. El objetivo es entonces construir funciones de xi que
permitan estimar los parámetros. Un parámetro es una medida numérica que
caracteriza a una población. Así, por ejemplo, el parámetro de forma de la
distribución Weibull o de la Log Normal, permite establecer en qué etapa de la
curva de Davies se encuentra el equipo.
El método de máxima verosimilitud es el método que genera los estimadores más
verosímiles al maximizar la función de verosimilitud. También resulta ventajoso
puesto que no implica el desarrollo de procedimientos engorrosos para el
tratamiento previo de los datos. La dificultad estriba en el hecho de que, en
algunas ocasiones, la solución de las ecuaciones diferenciadas suele ser
DERECHOS RESERVADOS
53
compleja. A continuación se muestran en la tabla 2.1 los estimadores de máxima
verosimilitud para las distribuciones de probabilidad seleccionadas para trabajar
en la presente investigación:
Tabla 2.1. Función de densidad y estimadores de máxima verosimilitud Distribución Función de densidad Parámetros Estimadores puntuales
Log Normal
Weibull
Por otra parte, en cuanto al análisis de confiabilidad, optimizar la función de
mantenimiento implica la definición de la confiabilidad en términos probabilísticos,
especificando para cada modelo, los parámetros de confiabilidad; a saber: rata de
fallas, tiempo promedio entre fallas y probabilidad de supervivencia.
Evidentemente, en cada modelo deberán considerarse las formas inherentes a la
determinación de estos valores. La tabla 2.2 señala esta información.
Tabla 2.2. Parámetros de confiabilidad
Distribución Función de densidad Parámetros Estimadores puntuales
Log Normal 𝑅𝑓(𝑡) =𝑓(𝑡)
𝑃𝑠(𝑡) 𝑇𝑃𝐸𝐹 = 𝑒(𝜇+
𝜎2
2) 𝑃𝑠 𝑡 = 1 −
1
2𝜋𝜎 𝑒
−12
ln 𝑡−𝜇 𝜎
2
𝑑𝑡𝑡
−∞
Weibull 𝑅𝑓(𝑡) = 𝛽
𝛼
𝑡
𝛼 𝛽−1
𝑇𝑃𝐸𝐹 = 𝛼Γ 1 +1
𝛽 𝑃𝑠 𝑡 = 𝑒−
𝑡𝛼 𝛽
DERECHOS RESERVADOS
54
2.3.5. Fundamentos teóricos para el plan de mantenimiento
2.3.5.1. Plan de mantenimiento
Con respecto a esto, Duffuaa, et al. (2005) comentan que el plan es una lista
completa de las tareas de mantenimiento que se van a realizar en el equipo. El
plan incluye el nombre y código funcional del equipo, lista de las tareas de
mantenimiento que se llevarán a cabo (inspecciones, servicios y cambios de
partes), la frecuencia de cada una de ellas, tipo de técnicos requeridos para
realizarlas, tipo de herramientas necesarias y el tipo de materiales requeridos.
2.3.5.2. Actividades de mantenimiento preventivo
Para Martínez (2007), las actividades directas que engloba el mantenimiento
preventivo son las siguientes:
Inspecciones: actividades destinadas a dar a conocer las condiciones de
operación bajo las cuales se encuentran los equipos, por lo cual la gerencia de
mantenimiento o el departamento responsable del mantenimiento dentro de la
organización debe asignar el tiempo necesario para realizar dichas
inspecciones, y el personal calificado para ello.
Servicios: incluyen actividades de limpieza, pintura y lubricación. También
abarcan las actividades de ajustes, calibraciones, nivelación, razón por la cual
suelen ejecutarse a intervalos cortos. Consisten también en los renglones no
productivos como iluminación, calefacción y filtros.
Cambio de partes: consiste en sustituir un elemento que ha agotado su vida
útil por otro en perfecto estado. Se realiza previo estudio y se determina por
razones técnicas, económicas y de seguridad.
DERECHOS RESERVADOS
55
2.4. Sistema de variables
2.4.1. Variable
Plan de mantenimiento preventivo
2.4.2. Definición conceptual
Según Duffuaa, et al. (2005), el plan es una lista completa de las tareas de
mantenimiento que se van a realizar en el equipo. El plan incluye el nombre y
código funcional del equipo, lista de las tareas de mantenimiento que se llevarán a
cabo (inspecciones, servicios y cambios de partes), la frecuencia de cada una de
ellas, tipo de técnicos requeridos para realizarlas, tipo de herramientas necesarias
y el tipo de materiales requeridos.
Por otra parte, la Norma COVENIN 3049-93 define al mantenimiento preventivo
como “el que utiliza todos los medios disponibles 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 de
las fallas”.
2.4.3. Definición operacional
Para cumplir con el objetivo general, la operacionalización de la variable se llevó a
cabo mediante la descripción de los equipos principales conformantes de la línea
de producción de la empresa, enfatizando las características más relevantes para
la propuesta del plan. Posterior a esto, se realizó un análisis de modos de falla,
efectos y criticidad (AMFEC) para señalar los puntos de mayor atención requerida
al momento de plantear las distintas actividades de mantenimiento. De la misma
forma, se llevó a cabo el análisis estadístico de las fallas de los equipos mediante
distribuciones de probabilidad, partiendo de los historiales de falla de los mismos.
DERECHOS RESERVADOS
56
Una vez llevado esto a cabo, se definieron las actividades de mantenimiento
preventivo correspondientes y se definieron los diferentes tipos de materiales,
herramientas y mano de obra requeridos para la ejecución de dichas actividades;
para finalmente organizar toda la información recabada en el diseño del plan de
mantenimiento preventivo correspondiente a cada uno de los equipos estudiados.
2.4.4. Cuadro de variables
A continuación se presenta el cuadro en donde se señalan cada una de las
variables que conforman esta investigación:
Tabla 2.3. Cuadro de operacionalización de la variable
Objetivo General: Diseñar el programa de mantenimiento preventivo para los equipos de la línea de producción de la empresa Procesadora Antártica C.A.
Objetivos específicos Variable Dimensiones Indicadores
Describir los equipos que conforman la línea de producción de Procesadora Antártica C.A y su ámbito operacional.
PL
AN
DE
MA
NT
EN
IMIE
NT
O P
RE
VE
NT
IVO
Equipos de la línea de producción
- Sistema de codificación - Características funcionales - Capacidad nominal - Condiciones de operación - Ubicación en planta
Analizar los modos, efectos y criticidad de las fallas de los equipos.
Criticidad, modos y efectos de las fallas
- Intención de diseño - Fallas funcionales - Modos de fallas - Efectos de fallas - Consecuencias de fallas - Criticidad de fallas
Analizar los parámetros estadísticos de mantenimiento para la estimación de la confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad.
Comportamiento estadístico de las
fallas
- Tiempo entre fallas (TEF) - Tiempo para reparar (TPR) - Medidas de tendencia central - Medidas de dispersión - Distribuciones estadísticas - Confiabilidad operacional
Establecer las actividades de mantenimiento preventivo para los equipos investigados.
Actividades de mantenimiento
- Actividades de inspección - Actividades de servicio - Actividades de cambio de partes - Herramientas - Materiales - Mano de obra
Proponer el plan de mantenimiento preventivo que mejor se ajuste al estudio realizado.
Plan de mantenimiento preventivo No se operacionaliza
DERECHOS RESERVADOS
CAPÍTULO III
MARCO METODOLÓGICO
Se expone en el presente capítulo el tipo de investigación aplicada en el trabajo
especial de grado, así como el diseño de la misma y las técnicas e instrumentos
utilizados para obtener la información requerida y alcanzar los objetivos fijados.
También se describen y detallan los procedimientos aplicados para la creación del
plan de mantenimiento preventivo en la empresa Procesadora Antártica, C.A.
3.1. Tipo de investigación
Hernández, Fernández y Baptista (2006) comentan que una investigación se
clasifica de acuerdo a su alcance, que puede ser exploratorio, descriptivo,
correlacional o explicativo. En particular, un estudio descriptivo busca especificar
las propiedades, características y perfiles de cualquier proceso, elemento o
fenómeno sometido a análisis. Es decir, miden, evalúan o recolectan datos sobre
diversos conceptos, dimensiones o componentes del fenómeno a investigar,
seleccionando una serie de cuestiones y recolectando información sobre cada una
de ellas para lograr una descripción detallada de aquello que se investiga. Como
complemento, Hurtado (2012) señala que dentro de la investigación descriptiva se
realiza una enumeración detallada de las características del evento estudiado,
obteniendo dos niveles de resultados: uno elemental, en el cual se logra una
clasificación de la información en función de las características comunes y otro
más sofisticado, en el cual se ponen en relación los elementos observados a fin de
obtener una descripción más detallada.
De acuerdo con lo considerado anteriormente, la presente investigación puede
clasificarse como descriptiva debido a que involucra la caracterización de los
DERECHOS RESERVADOS
58
equipos, sistemas y subsistemas incluidos en el programa de mantenimiento
preventivo. Por otra parte, se postula como descriptiva, dado que se observaron y
registraron datos relacionados con las actividades de mantenimiento y con los
supervisores de las mismas, así como los equipos y herramientas empleadas en
las operaciones.
De acuerdo con Hurtado (2012) una investigación es explicativa cuando se trata
de encontrar posibles relaciones, a veces causales, respondiendo a las preguntas
por qué y cómo del evento estudiado, sin conformarse con descripciones
detalladas, creando en su lugar leyes y principios y generando modelos
explicativos y teorías. La investigación explicativa busca las razones y los
mecanismos por los cuales ocurren los procesos estudiados. Es a partir de este
tipo de investigación que se plantean relaciones de causalidad y procesos
explicativos.
Partiendo de este desarrollo conceptual, se considera que la presente
investigación es explicativa porque, de manera paralela a su fase descriptiva, se
indaga sobre la naturaleza y consecuencias de las fallas que puedan presentar los
equipos estudiados, estableciendo relaciones entre dichas consecuencias con
perjuicios a la producción, la calidad, el medio ambiente y la seguridad, con la
finalidad de generar un programa de mantenimiento preventivo estructurado como
un modelo mediante el cual se pretende contrarrestar la problemática que dichos
perjuicios suponen.
3.2. Diseño de la investigación
Hernández, et al., (2006) definen al diseño de investigación no experimental como
aquel que consiste en observar fenómenos tal como se dan en su contexto
natural, para después analizarlos, sin manipulación deliberada de ninguna
variable. No se construye ninguna situación, sino que se observan situaciones ya
existentes, no provocadas intencionalmente en la investigación por el realizador de
DERECHOS RESERVADOS
59
la misma. En este diseño de investigación las variables independientes ocurren,
pero no es posible manipularlas ni controlarlas porque en el momento que el
estudio se realiza ya han sucedido, junto con sus efectos.
Concordando con la definición previamente explicada, puede afirmarse que la
investigación actualmente desarrollada corresponde con un diseño no
experimental, ya que los comportamientos de los equipos de la línea de
producción de Procesadora Antártica C.A. fueron estudiados sin manipulación
alguna por parte del investigador.
En este orden de ideas, Hernández, et al. (2006) subdividen las investigaciones no
experimentales en longitudinales y transeccionales. Los diseños transaccionales o
transversales recolectan datos en un solo momento, teniendo como propósito
describir variables y analizar su incidencia e interrelación en un momento dado,
pudiendo abarcar varios grupos o subgrupos de elementos, así como diferentes
situaciones, pero siempre recolectando datos en un momento único. De acuerdo
con lo establecido, puede considerarse esta investigación no experimental como
una del tipo transeccional, ya que la recolección de los tiempos entre fallas y
tiempos para reparar se realizó en un solo período de tiempo.
Arias (2012) considera que un diseño de investigación documental es aquel en el
cual se buscan, recuperan, analizan, critican e interpretan datos secundarios, los
cuales son obtenidos y registrados por otros investigadores en fuentes
documentales. Por otra parte, un diseño de investigación de campo consiste en la
recolección de datos directamente de los sujetos investigados, o bien de la
realidad donde ocurren los eventos estudiados, sin manipulación o control de
alguna variable por parte del investigador. Es decir, es un diseño de investigación
no experimental basado en la recolección de datos primarios. En adición a esto,
Hurtado (2012) afirma que un diseño de campo recolecta información en su
entorno natural, mientras que un diseño documental emplea documentos o restos,
DERECHOS RESERVADOS
60
y que en caso de abarcar tanto fuentes primarias como documentales se trata de
un diseño de fuente mixta.
En virtud de lo dicho anteriormente, se considera a la presente investigación como
un diseño de investigación de fuente mixta. Para la recolección de la información
asociada a las fallas y sus tiempos correspondientes, así como los lapsos
temporales requeridos para las reparaciones, resultó necesario estar presente en
el área de producción, razón por la cual se ajusta a un diseño de campo. Por otra
parte, encaja también con un diseño documental, ya que fue necesario revisar
documentos técnicos, físicos y virtuales, así como manuales y archivos presentes
en la empresa, con la finalidad de sustentar el desarrollo del estudio mediante la
información contenida en ellos.
3.3. Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Para efectos de la presente investigación, fue necesario estructurar las técnicas de
recolección de datos con el fin de obtener los instrumentos que permitiesen
extraer los conocimientos de la realidad. A este respecto, según Hurtado (2012),
las técnicas tienen que ver con los procedimientos utilizados para la recolección
de los datos, es decir, el cómo se obtienen y pueden ser de revisión documental,
observación, encuestas, entre otras. Por otro lado, los instrumentos representan la
herramienta a utilizar para recoger, filtrar y codificar la información, es decir, el con
qué. Los instrumentos están en correspondencia con las técnicas y la selección de
las técnicas a emplear en una investigación está relacionada con el tipo de indicios
que permiten captar el evento de estudio. A continuación se listan las técnicas de
recolección de datos aplicados durante la presente investigación junto con sus
respectivos instrumentos.
Observación directa
Bavaresco (2001) expresa que esta técnica se puede considerar la de mayor
importancia, ya que es la que conecta al investigador con la realidad, es decir, al
DERECHOS RESERVADOS
61
sujeto con la situación o evento estudiado. Esta es una técnica primordial que
debe aplicarse directamente para formar una idea precisa y amplia del problema
en la búsqueda de los datos que sean requeridos para resolverlo.
En base al concepto explicado anteriormente, en el desarrollo de esta
investigación se aplicó la observación directa con la finalidad de recopilar datos
para la realización de una descripción detallada de los equipos mediante la
elaboración de las fichas técnicas correspondientes. De igual forma, se utilizó esta
técnica para observar las instalaciones de la empresa, con el propósito de obtener
información acerca de las labores o actividades de mantenimiento. Por otra parte,
fue de utilidad como técnica para la recolección de datos con respecto al tiempo
entre fallas, tiempos para reparar, tiempos fuera de servicio, tiempos operativos,
entre otros.
Análisis documental
De acuerdo con Hernández, et al., (2006) una fuente muy valiosa de datos
cualitativos son los documentos, materiales y artefactos diversos, los cuales
pueden ayudar a entender el fenómeno central de estudio. En este ámbito, Arias
(2012) esquematiza las técnicas de recolección de datos empleadas en el diseño
de investigación documental de la siguiente manera: el análisis documental, cuyos
instrumentos son las fichas, computadoras y unidades de almacenaje; y el análisis
de contenido, el cual tiene por instrumento el cuadro de registro y clasificación de
las categorías.
Con base en lo anteriormente expuesto, en esta investigación se utilizó el análisis
documental con la finalidad de extraer información relativa a las características y
aspectos fundamentales de los manuales de los equipos y archivos almacenados
en el departamento de mantenimiento de dicha planta, para realizar la descripción
de los equipos y la elaboración de las fichas técnicas.
DERECHOS RESERVADOS
62
Entrevista
Según Sabino (1995), la entrevista es una herramienta primordial para obtener
información tanto cuantitativa como cualitativa de los procesos a documentar,
actuando en carácter de investigado el responsable del proceso y como
investigador el realizador de la entrevista. Arias (2012) la define como una técnica
basada en el diálogo “cara a cara”, entre el entrevistador y el entrevistado acerca
de un tema previamente determinado, de tal manera que el entrevistador pueda
obtener la información requerida. Una entrevista puede ser estructurada (formal),
semiestructurada, o no estructurada (informal). De ser estructurada, se realiza a
partir de una guía prediseñada que contiene las preguntas que serán formuladas
al entrevistado.
Para la presente investigación se utilizó una entrevista estructurada, puesto que el
entrevistador realizó su labor con base a una guía de preguntas específicas y se
atuvo exclusivamente a ella (lo que se pregunta y en qué orden ya se encuentra
prescrito en el instrumento). Para llevarla a cabo se seleccionó intencionalmente a
dos miembros específicos de la empresa, siendo estos los ocupantes de los
puestos de jefe de mantenimiento y jefe de planta. Las preguntas incluidas en la
entrevista se hallan reflejadas en el anexo 1, y fueron realizadas con la finalidad
de recabar la información necesaria para describir los equipos de producción y
obtener los datos necesarios para la evaluación de la criticidad de las fallas de los
mismos y su clasificación en cuanto a estos términos.
3.4. Unidad de análisis
Hernández, et al., (2006) definen a la unidad de análisis como el caso o elemento
sobre el cual se recolectan datos en la investigación, es decir, el objeto de estudio
de la misma, del cual se parte para delimitar una población y seleccionar una
muestra a partir de ella. Como complemento a esto, Rada (2007) se refiere a la
unidad de análisis como la entidad mayor o representativa de lo que va a ser
objeto específico de estudio en una medición y se refiere al qué o quién es el
DERECHOS RESERVADOS
63
elemento de interés de la investigación. Elegir la unidad de análisis determina cual
será el tratamiento estadístico que se le dará a los datos recabados.
Partiendo del desarrollo conceptual anterior, se tiene que la unidad de análisis de
la presente investigación fueron todos los equipos que forman parte de la línea de
procesamiento de camarones de la empresa Procesadora Antártica C.A., los
cuales se listan en la tabla 3.1, mostrada a continuación.
Tabla 3.1. Lista de equipos estudiados EQUIPOS CANTIDAD
Cava de refrigeración 3 Máquina clasificadora 2 Túnel de congelación 3 Máquina de salmuera 1 Total equipos a incluir en el estudio 9
3.5. Población y muestra
Sabino (1995) afirma que la población en un estudio forma parte del universo, mas
no se confunde con él, ya que es un subconjunto de este conformado por un
determinado número de variables que se van a estudiar, variables que lo hacen un
subconjunto particular con respecto al resto de los integrantes del universo. Por su
parte, la muestra es un subconjunto de casos o individuos de una población
estadística. Esta, a su vez, debe ser representativa de la población, puesto que se
obtiene con la intención de deducir propiedades de la totalidad de la población. En
el caso de la presente investigación, puede inferirse que la población y muestra
son las mismas, es decir, se trata de un censo poblacional, debido a que se toman
como estudio todos los equipos que conforman de la línea de producción de la
empresa Procesadora Antártica C.A., siendo a su vez lo mismo que la unidad de
análisis antes mencionada del estudio.
DERECHOS RESERVADOS
64
3.6. Fases de la investigación
En esta sección se detallan las fases de la investigación necesarias para alcanzar
los objetivos específicos propuestos en el capítulo 1 del presente estudio, con la
finalidad de mostrar un enfoque más detallado de la metodología empleada.
Fase 1: Descripción de los equipos que conforman la línea de producción de
Procesadora Antártica C.A. y su ámbito operacional.
Visitas y recorridos en las instalaciones de la empresa con el objeto de conocer
el proceso productivo y el entorno dentro del cual se desarrolla.
Elaboración de un instrumento de entrevista estructurada para la recolección
de la información acerca de las características físicas, funcionales y
operacionales de los equipos (ver anexo 1).
Entrevistas al personal seleccionado con el fin de conocer la información
previamente referida acerca de los equipos de producción.
Revisión de literatura técnica asociada a los equipos, para conocer sus
respectivas capacidades nominales y efectivas, condiciones de operación y la
ubicación de cada uno en el proceso productivo.
Diseño de un sistema de codificación para la identificación de los equipos
incluidos en el estudio.
Elaboración y llenado de fichas técnicas que contengan la información
recabada con anterioridad (ver anexos 2, 3 y 4).
Fase 2: Análisis de los modos, efectos y criticidad de las fallas de los equipos.
Definición de la intención de diseño de la línea de producción conformada por
los equipos estudiados.
Análisis funcional de cada uno de los equipos que conforman la línea de
producción, identificando cada una de sus posibles fallas funcionales.
DERECHOS RESERVADOS
65
Descripción de los modos de falla, con sus respectivos efectos y
consecuencias.
Jerarquización de las fallas en función del impacto que representan en el
proceso productivo.
Elaboración de la matriz de criticidad de los modos de falla.
Listado de los modos de falla críticos, semicríticos y no críticos.
Fase 3: Análisis de los parámetros estadísticos de mantenimiento para la
estimación de la confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad.
Diseño de un formato para la recolección de la información necesaria para el
análisis de fallas (ver anexo 5).
Cálculo de los tiempos entre fallas y los tiempos para reparar de cada equipo.
Análisis de confiabilidad de los equipos.
Análisis de mantenibilidad de los equipos.
Análisis de disponibilidad de los equipos.
Fase 4: Establecimiento de las actividades de mantenimiento preventivo para los
equipos investigados.
Organización de las actividades de inspección, servicio y cambio de partes
para los equipos estudiados y los intervalos de tiempo de ejecución de las
mismas.
Descripción de las herramientas y materiales necesarios para llevar a cabo las
actividades de mantenimiento preventivo.
Descripción de la mano de obra requerida para ejecutar las actividades de
mantenimiento preventivo.
DERECHOS RESERVADOS
66
Fase 5: Propuesta del plan de mantenimiento preventivo que mejor se ajuste al
estudio realizado.
Diseño y completación del formato para el plan de mantenimiento de cada uno
de los equipos.
DERECHOS RESERVADOS
CAPÍTULO IV
ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
En el presente capítulo se presentan los resultados obtenidos en relación a las
fases metodológicas descritas en el capítulo 3. Asimismo, se presentan aquí las
propuestas establecidas para cumplir cada uno de los objetivos planteados, con la
finalidad de dar respuesta a las necesidades de la empresa en la solución de la
problemática.
4.1. Descripción de los equipos que conforman la línea de producción de
Procesadora Antártica C.A. y su ámbito operacional
Para describir los equipos de producción de la empresa en estudio, se procedió en
primer lugar a la recopilación de información sobre las características técnicas y
de funcionamiento que ostenta cada uno de los equipos con la ayuda de los
instrumentos de recolección de datos mencionados anteriormente. Posterior a ello
y con base en los datos recolectados, se elaboraron las fichas técnicas
correspondientes y un sistema de codificación que permitiese identificar los
mismos con facilidad.
4.1.1. Sistemas de codificación
A continuación se muestra el sistema de codificación empleado para identificar
cada equipo:
Código funcional
La estructura general del código funcional es la siguiente:
XXX – YY – ZZ
DERECHOS RESERVADOS
68
Dónde:
XXX: representa las tres (3) primeras letras del nombre del equipo.
YY: información adicional con respecto a los equipos que la requieran (solo
empleado en ese caso).
ZZ: número correlativo del equipo.
Como puede observarse, el código funcional consta de tres caracteres alfabéticos
y cuatro caracteres numéricos, divididos en tres niveles, situándose todos los
alfabéticos en el primero y conformando los numéricos (separados en pares) cada
uno de los niveles siguientes.
La estructura específica de la codificación funcional de los equipos se explica en la
tabla 4.1, facilitada a continuación:
Tabla 4.1. Estructura específica del código funcional
XXX
Cava de refrigeración CAV
Máquina clasificadora CLA
Túnel de congelación TUN
Máquina de salmuera SAL
YY
Almacenamiento previo al procesamiento 01
Almacenamiento durante el procesamiento 02
ZZ Correlativo
Código técnico
La estructura general del código técnico es la siguiente:
UUU – VV – WW – XX – YY – ZZ
Donde:
UUU: representa las tres (3) primeras letras del nombre del equipo.
VV: ubicación en sala de proceso (planta alta, planta baja o exterior de la sala).
WW: marca del equipo.
XX: tipo de equipo (rotativo o estático).
DERECHOS RESERVADOS
69
YY: información adicional con respecto a los equipos que la requieran (solo
empleado en ese caso).
ZZ: número correlativo del equipo.
Como puede observarse, el código técnico consta de tres caracteres alfabéticos y
diez caracteres numéricos, divididos en seis niveles, situándose todos los
alfabéticos en el primero y conformando los numéricos (separados en pares) cada
uno de los niveles siguientes.
La estructura de la codificación técnica de los equipos se muestra en la tabla 4.2,
facilitada a continuación:
Tabla 4.2. Estructura específica del código técnico
UUU
Cava de refrigeración CAV
Máquina clasificadora CLA
Túnel de congelación TUN
Máquina de salmuera SAL
VV
Planta alta 01
Planta baja 02
Exterior de la sala 03
WW
FRICK 01
SORT RITE 02
PALINOX 03
XX Rotativo 01
Estático 02
YY Almacenamiento previo al procesamiento 01
Almacenamiento durante el procesamiento 02
ZZ Correlativo Una vez estructurados los sistemas de codificación, se obtuvieron los códigos
funcional y técnico de cada uno de los equipos de la línea de producción de
Procesadora Antártica C.A., listados en la tabla 4.3, mostrada a continuación:
DERECHOS RESERVADOS
70
Tabla 4.3. Lista codificada de los equipos Equipo Código funcional Código técnico
Cava de refrigeración
CAV-01-01 CAV-03-01-02-01-01
CAV-02-01 CAV-01-01-02-02-01
CAV-02-02 CAV-01-01-02-02-02
Máquina clasificadora CLA-01 CLA-01-02-01-01
CLA-02 CLA-01-02-01-02
Túnel de congelación
TUN-01 TUN-02-01-02-01
TUN-02 TUN-02-01-02-02
TUN-03 TUN-02-01-02-03
Máquina de salmuera SAL-01 SAL-02-03-02-01
4.1.2. Fichas técnicas de los equipos Como resultado final de la primera fase de la presente investigación, se tiene la
descripción de cada uno de los equipos en estudio en forma de fichas técnicas,
llenadas con la información recolectada. Existen características exclusivas de
cada ficha técnica, las cuales se explican a continuación:
Cavas de refrigeración y túneles de congelación: se consideran en ambos
tipos de equipo las mismas condiciones de operación: número de
compresores, tipo de refrigerante, presiones y electricidad. Esto se debe a que
ambos tipos de equipo cumplen la misma función, la cual es disminuir la
temperatura del producto que ingresa en ellos con la única diferencia de que
los túneles están diseñados para alcanzar una temperatura menor a la de las
cavas.
Clasificadoras: no se habla de condiciones de operación, solo se consideran
las características técnicas referentes a la funcionalidad del equipo. Esto se
debe a que es un equipo cuyo trabajo es netamente mecánico y no realiza
sobre el producto ningún tipo de enfriamiento, por lo tanto no aplica señalar
presiones, compresores ni refrigerantes en las características técnicas del
mismo.
DERECHOS RESERVADOS
71
Máquina de salmuera: las condiciones de operación señaladas son la
temperatura a la cual se enfría la salmuera y las fases de funcionamiento que
lo conforman. Las características técnicas referentes a la productividad (rata de
producción, capacidad nominal y horas de funcionamiento) se sustituyen por la
productividad de la máquina (medida en kg/h) en función del rango de
velocidad (medida en MHz) en el que usualmente opera y el peso de cada
unidad de producto, siendo esta una cesta plástica llena de camarones que
conforma el lote. El peso de cada unidad de producto puede ser de 10 kg o de
12 kg. Todo esto se debe a que la máquina de salmuera no es un equipo cuya
rata de producción y capacidad nominal permanezcan constantes, sino que
varían en función de la velocidad a la cual se configure la circulación de la
salmuera a través de la máquina.
Con base a las diferenciaciones previamente explicadas, se muestran a partir de
la página siguiente las fichas técnicas de cada uno de los equipos principales que
conforman la línea de producción estudiada, constituyendo el resultado final de la
descripción de los mismos.
DERECHOS RESERVADOS
72
Tabla 4.4. Ficha Técnica de cava de refrigeración para almacenamiento
FICHA TÉCNICA DE EQUIPO PRINCIPAL “PROCESADORA ANTÁRTICA, C.A.”
Equipo Cava de refrigeración para almacenamiento
Código funcional CAV-01-01
Código técnico CAV-03-01-02-01-01
Marca FRICK
Modelo 36 TON
Ubicación en sala de proceso Exterior
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Capacidad nominal Rata de producción Horas de funcionamiento
12000kg N/A 18h/d
ELECTRICIDAD CONDICIONES DE OPERACIÓN FUNCIONALIDAD
Número de circuitos: 2 Número de compresores: 1 Requerimientos: Difusores encendidos. Iluminación. Bordes sanitarios sin fisuras para evitar la contaminación del producto. Válvulas solenoides activas.
Amperaje: 40A Refrigerante: R-717
Tensión: 460V Presión Alta/Baja: 20psi/7Hg
Ámbito operacional: espacio cerrado acondicionado
Función en el proceso: Mantiene el producto a baja temperatura mientras está almacenado.
Observaciones: Producto almacenado en bines con hielo. Descongelamiento manual y por medio de equipo de gas caliente. Difusor ubicado en un extremo. Para congelar se requieren 20-24h.
DERECHOS RESERVADOS
73
Tabla 4.4. Continuación
REGISTRO DE FALLAS
EQUIPO Nombre: Cava de refrigeración para almacenamiento
Código funcional: CAV-01-01
Nro. Fecha de la
falla (dd/mm/aa)
Hora de la falla
Fecha de arranque
(dd/mm/aa)
Hora de arranque
TEF (hr) TPR (min)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
DERECHOS RESERVADOS
74
Tabla 4.5. Ficha Técnica de cava de refrigeración para proceso, nro. 1
FICHA TÉCNICA DE EQUIPO PRINCIPAL “PROCESADORA ANTÁRTICA, C.A.”
Equipo Cava de refrigeración para proceso, nro. 1
Código funcional CAV-02-01
Código técnico CAV-01-01-02-02-01
Marca FRICK
Modelo 10 TON
Ubicación en sala de proceso Parte Alta
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Capacidad nominal Rata de producción Horas de funcionamiento
8000kg N/A 18h/d
ELECTRICIDAD CONDICIONES DE OPERACIÓN FUNCIONALIDAD
Número de circuitos: 2 Número de compresores: 1 Requerimientos: Difusores encendidos. Iluminación. Bordes sanitarios sin fisuras para evitar la contaminación del producto. Válvulas solenoides activas.
Amperaje: 10A Refrigerante: R-717
Tensión: 460V Presión Alta/Baja: 20psi/0psi
Ámbito operacional: espacio cerrado acondicionado
Función en el proceso: Mantiene el producto a baja temperatura mientras espera por entrar al proceso.
Observaciones: Producto almacenado en bines con hielo. Descongelamiento manual y por medio de equipo de gas caliente. Difusor ubicado en un extremo. Para congelar se requieren 20-24h.
DERECHOS RESERVADOS
75
Tabla 4.5. Continuación
REGISTRO DE FALLAS
EQUIPO Nombre: Cava de refrigeración para proceso, nro. 1
Código funcional: CAV-02-01
Nro. Fecha de la
falla (dd/mm/aa)
Hora de la falla
Fecha de arranque
(dd/mm/aa)
Hora de arranque
TEF (hr) TPR (min)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
DERECHOS RESERVADOS
76
Tabla 4.6. Ficha Técnica de cava de refrigeración para proceso, nro. 2
FICHA TÉCNICA DE EQUIPO PRINCIPAL “PROCESADORA ANTÁRTICA, C.A.”
Equipo Cava de refrigeración para proceso, nro. 2
Código funcional CAV-02-02
Código técnico CAV-01-01-02-02-02
Marca FRICK
Modelo 10 TON
Ubicación en sala de proceso Parte Alta
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Capacidad nominal Rata de producción Horas de funcionamiento
8000kg N/A 18h/d
ELECTRICIDAD CONDICIONES DE OPERACIÓN FUNCIONALIDAD
Número de circuitos: 2 Número de compresores: 1 Requerimientos: Difusores encendidos. Iluminación. Bordes sanitarios sin fisuras para evitar la contaminación del producto. Válvulas solenoides activas.
Amperaje: 10A Refrigerante: R-717
Tensión: 460V Presión Alta/Baja: 20psi/0psi
Ámbito operacional: espacio cerrado acondicionado.
Función en el proceso: Mantiene el producto a baja temperatura mientras espera por entrar al proceso.
Observaciones: Producto almacenado en bines con hielo. Descongelamiento manual y por medio de equipo de gas caliente. Difusor ubicado en un extremo. Para congelar se requieren 20-24h.
DERECHOS RESERVADOS
77
Tabla 4.6. Continuación
REGISTRO DE FALLAS
EQUIPO Nombre: Cava de refrigeración para proceso, nro. 2
Código funcional: CAV-02-02
Nro. Fecha de la
falla (dd/mm/aa)
Hora de la falla
Fecha de arranque
(dd/mm/aa)
Hora de arranque
TEF (hr) TPR (min)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
DERECHOS RESERVADOS
78
Tabla 4.7. Ficha Técnica de máquina clasificadora, nro. 1
FICHA TÉCNICA DE EQUIPO PRINCIPAL “PROCESADORA ANTÁRTICA, C.A.”
Equipo Máquina clasificadora, nro. 1
Código funcional CLA-01
Código técnico CLA-01-02-01-01
Marca SORT RITE
Modelo 4000lbs/h
Ubicación en sala de proceso Parte Alta
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Capacidad nominal Rata de producción Horas de funcionamiento
4000lbs/h ≅ 1816kg/h 1800kg/h 16-18h/d (desc. 30min cada 4-8h)
FUNCIONALIDAD
Requerimientos: Motores, reductores, pulsadores, engranajes, rodamientos internos y externos perfectamente funcionales. Bandas y esterillas en buenas condiciones. Rodillos encendidos. Elevador
funcionando adecuadamente. Preparación con agua, hielo y metabisulfito.
Función en el proceso: Separar el camarón por talla. Cada talla tiene un valor, mientras más grande más valor.
Ámbito operacional: espacio cerrado acondicionado.
Observaciones: Producto ingresa junto con hielo. Partes mecánicas tienden a perder impermeabilización y a oxidarse por el agua. Rosca del volante tiende a perder la graduación de las tallas por oxidación.
DERECHOS RESERVADOS
79
Tabla 4.7. Continuación
REGISTRO DE FALLAS
EQUIPO Nombre: Máquina clasificadora, nro. 1
Código funcional: CLA-01
Nro. Fecha de la
falla (dd/mm/aa)
Hora de la falla
Fecha de arranque
(dd/mm/aa)
Hora de arranque
TEF (hr) TPR (min)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
DERECHOS RESERVADOS
80
Tabla 4.8. Ficha Técnica de máquina clasificadora, nro. 2
FICHA TÉCNICA DE EQUIPO PRINCIPAL “PROCESADORA ANTÁRTICA, C.A.”
Equipo Máquina clasificadora, nro. 2
Código funcional CLA-02
Código técnico CLA-01-02-01-02
Marca SORT RITE
Modelo 4000lbs/h
Ubicación en sala de proceso Parte Alta
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Capacidad nominal Rata de producción Horas de funcionamiento
4000lbs/h ≅ 1816kg/h 1800kg/h 16-18h/d (desc. 30min cada 4-8h)
FUNCIONALIDAD
Requerimientos: Motores, reductores, pulsadores, engranajes, rodamientos internos y externos perfectamente funcionales. Bandas y esterillas en buenas condiciones. Rodillos encendidos. Elevador
funcionando adecuadamente. Preparación con agua, hielo y metabisulfito.
Función en el proceso: Separar el camarón por talla. Cada talla tiene un valor, mientras más grande más valor.
Ámbito operacional: espacio cerrado acondicionado.
Observaciones: Producto ingresa junto con hielo. Partes mecánicas tienden a perder impermeabilización y a oxidarse por el agua. Rosca del volante tiende a perder la graduación de las tallas por oxidación.
DERECHOS RESERVADOS
81
Tabla 4.8. Continuación
REGISTRO DE FALLAS
EQUIPO Nombre: Máquina clasificadora, nro. 2
Código funcional: CLA-02
Nro. Fecha de la
falla (dd/mm/aa)
Hora de la falla
Fecha de arranque
(dd/mm/aa)
Hora de arranque
TEF (hr) TPR (min)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
DERECHOS RESERVADOS
82
Tabla 4.9. Ficha Técnica de túnel de congelación, nro. 1
FICHA TÉCNICA DE EQUIPO PRINCIPAL “PROCESADORA ANTÁRTICA, C.A.”
Equipo Túnel de congelación, nro. 1
Código funcional TUN-01
Código técnico TUN-02-01-02-01
Marca FRICK
Modelo 20 TON
Ubicación en sala de proceso Parte Baja
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Capacidad nominal Rata de producción Horas de funcionamiento
1000kg/h 8000kg cada 12-14h 24h/d (desc. 30min al descargar)
ELECTRICIDAD CONDICIONES DE OPERACIÓN FUNCIONALIDAD
Número de circuitos: 1 Número de compresores: 1 Requerimientos: Al masterizar se apagan y se lavan los difusores y el piso, para luego volver a encenderlo. Controladores computarizados y ventiladores funcionales. Válvulas solenoides activas. No admite sobrecarga de producto.
Amperaje: 10A Refrigerante: R-717
Tensión: 460V Presión Alta/Baja: 20psi/7Hg
Ámbito operacional: espacio cerrado acondicionado.
Función en el proceso: Congelar el producto ya clasificado previamente a su salida al almacén.
Observaciones: Descongelamiento manual y por medio de equipo de gas caliente. Difusor en el centro. Para congelar se requieren unas 10-11h.
DERECHOS RESERVADOS
83
Tabla 4.9. Continuación
REGISTRO DE FALLAS
EQUIPO Nombre: Túnel de congelación, nro. 1
Código funcional: TUN-01
Nro. Fecha de la
falla (dd/mm/aa)
Hora de la falla
Fecha de arranque
(dd/mm/aa)
Hora de arranque
TEF (hr) TPR (min)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
DERECHOS RESERVADOS
84
Tabla 4.10. Ficha Técnica de túnel de congelación, nro. 2
FICHA TÉCNICA DE EQUIPO PRINCIPAL “PROCESADORA ANTÁRTICA, C.A.”
Equipo Túnel de congelación, nro. 2
Código funcional TUN-02
Código técnico TUN-02-01-02-02
Marca FRICK
Modelo 20 TON
Ubicación en sala de proceso Parte Baja
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Capacidad nominal Rata de producción Horas de funcionamiento
1000kg/h 8000kg cada 12-14h 24h/d (desc. 30min al descargar)
ELECTRICIDAD CONDICIONES DE OPERACIÓN FUNCIONALIDAD
Número de circuitos: 1 Número de compresores: 1 Requerimientos: Al masterizar se apagan y se lavan los difusores y el piso, para luego volver a encenderlo. Controladores computarizados y ventiladores funcionales. Válvulas solenoides activas. No admite sobrecarga de producto.
Amperaje: 10A Refrigerante: R-717
Tensión: 460V Presión Alta/Baja: 20psi/7Hg
Ámbito operacional: espacio cerrado acondicionado.
Función en el proceso: Congelar el producto ya clasificado previamente a su salida al almacén.
Observaciones: Descongelamiento manual y por medio de equipo de gas caliente. Difusor en el centro.
Para congelar se requieren unas 10-11h.
DERECHOS RESERVADOS
85
Tabla 4.10. Continuación
REGISTRO DE FALLAS
EQUIPO Nombre: Túnel de congelación, nro. 2
Código funcional: TUN-02
Nro. Fecha de la
falla (dd/mm/aa)
Hora de la falla
Fecha de arranque
(dd/mm/aa)
Hora de arranque
TEF (hr) TPR (min)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
DERECHOS RESERVADOS
86
Tabla 4.11. Ficha Técnica de túnel de congelación, nro. 3
FICHA TÉCNICA DE EQUIPO PRINCIPAL “PROCESADORA ANTÁRTICA, C.A.”
Equipo Túnel de congelación, nro. 3
Código funcional TUN-03
Código técnico TUN-02-01-02-03
Marca FRICK
Modelo 20 TON
Ubicación en sala de proceso Parte Baja
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Capacidad nominal Rata de producción Horas de funcionamiento
1000kg/h 8000kg cada 12-14h 24h/d (desc. 30min al descargar)
ELECTRICIDAD CONDICIONES DE OPERACIÓN FUNCIONALIDAD
Número de circuitos: 1 Número de compresores: 1 Requerimientos: Al masterizar se apagan y se lavan los difusores y el piso, para luego volver a encenderlo. Controladores computarizados y ventiladores funcionales. Válvulas solenoides activas. No admite sobrecarga de producto.
Amperaje: 10A Refrigerante: R-717
Tensión: 460V Presión Alta/Baja: 20psi/7Hg
Ámbito operacional: espacio cerrado acondicionado.
Función en el proceso: Congelar el producto ya clasificado previamente a su salida al almacén.
Observaciones: Descongelamiento manual y por medio de equipo de gas caliente. Difusor en el centro. Para congelar se requieren unas 10-11h.
DERECHOS RESERVADOS
87
Tabla 4.11. Continuación
REGISTRO DE FALLAS
EQUIPO Nombre: Túnel de congelación, nro. 3
Código funcional: TUN-03
Nro. Fecha de la
falla (dd/mm/aa)
Hora de la falla
Fecha de arranque
(dd/mm/aa)
Hora de arranque
TEF (hr) TPR (min)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
DERECHOS RESERVADOS
88
Tabla 4.12. Ficha Técnica de máquina de salmuera
FICHA TÉCNICA DE EQUIPO PRINCIPAL “PROCESADORA ANTÁRTICA, C.A.”
Equipo Máquina de salmuera
Código funcional SAL-01
Código técnico SAL-02-03-02-01
Marca PALINOX
Modelo TC-1N-1300
Ubicación en sala de proceso Parte Baja
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
VELOCIDADES DE LA SALMUERA
Velocidad (MHz) Tiempo (seg) Kg/h (10kg/u) Kg/h (12kg/u)
45 61 1770 1947
50 55 1963 2160
55 50 2160 2376
CONDICIONES DE OPERACIÓN FUNCIONALIDAD
Fases: ducha y túnel de secado. Requerimientos: Densidad de salmuera de entre 21 y 25°, de lo contrario recargar con sal gruesa. Encender las propelas para hacer circular el agua. Temperatura: -15 – -18°C
Ámbito operacional: espacio cerrado acondicionado. Función en el proceso: Congelar el producto ya clasificado previamente a su salida al almacén. Alternativa al túnel.
Observaciones: Tiempo de operación de 20 h/d. Ingeniería de diseño modificada. Originalmente los dos rodamientos se protegían internamente con estoperas de labios, se sustituyeron por sellos mecánicos con tapas.
DERECHOS RESERVADOS
89
Tabla 4.12. Continuación
REGISTRO DE FALLAS
EQUIPO Nombre: Máquina de salmuera
Código funcional: SAL-01
Nro. Fecha de la
falla (dd/mm/aa)
Hora de la falla
Fecha de arranque
(dd/mm/aa)
Hora de arranque
TEF (hr) TPR (min)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
DERECHOS RESERVADOS
90
4.2. Análisis de los modos, efectos y criticidad de las fallas de los equipos
La información recabada en la aplicación de la metodología del Análisis de los
Modos de Falla, Efectos y Criticidad (AMFEC) a los equipos seleccionados para el
presente estudio, es presentada a continuación.
4.2.1. Definición de la intención de diseño
Con la finalidad de identificar cada una de las funciones y fallas funcionales de los
equipos estudiados, fue necesario definir el diseño y distribución de la línea de
producción conformada por dichos equipos. Esto se describió en forma de pasos
que se llevan a cabo en el procesamiento de los camarones, descritos de la
siguiente manera:
1. El camarón ingresa a la línea de producción almacenado en bines. Si las
máquinas clasificadoras están siendo utilizadas, pasa a esperar
almacenado dentro de los bines en las cavas de proceso. En caso de que
estas estén llenas, pasa directamente a la cava para almacenamiento,
ubicada en el exterior de la sala de proceso.
2. Una vez disponible una máquina clasificadora, se le prepara llenando la
tolva con una mezcla de hielo, agua y metabisulfito.
3. Se vierte el camarón junto con el hielo contenido en los bines en la tolva y
las hélices metálicas separan a los camarones del hielo y estos empiezan a
circular de forma ascendente por la cinta transportadora.
4. Una vez la inclinación de la cinta transportadora se vuelve completamente
horizontal, el personal ubicado en esta sección revisa manualmente cada
camarón, descartando rápidamente aquellos que no cumplan con los
estándares de calidad requeridos para su exportación.
DERECHOS RESERVADOS
91
5. La cinta vuelve a inclinarse hacia arriba, donde el camarón sube hasta los
rodillos de clasificación, los cuales van aumentando su separación a
medida que los camarones avanzan a través. Los camarones más
pequeños son los primeros en caer a través de la separación entre los
rodillos, luego los medianos y por último caen los de mayor tamaño.
6. Al caer desde la separación entre rodillos, los camarones son desplazados
por cintas transportadoras hasta el personal que espera al final para
empacar el producto en paquetes de cartón que son dispuestos en
estanterías móviles (en caso de dirigirse a los túneles de congelación) o en
cestas plásticas (en caso de dirigirse a la máquina de salmuera).
7. El camarón clasificado pasa al proceso de congelación, ya sea por túnel de
congelación o por ducha de salmuera.
7.1. En caso de pasar por el túnel de congelación, el camarón se
introduce en él dentro de los estantes móviles en los que fue
dispuesto al salir de la clasificadora, permaneciendo en el túnel entre
10 y 12 horas.
7.2. En caso de pasar por la máquina de salmuera, el camarón se coloca
sobre la cinta transportadora dentro de las cestas plásticas, y una
vez dentro de la máquina se le ducha con salmuera a una
temperatura promedio de -17°C y se empaqueta en bolsas plásticas
al salir de la máquina.
8. Se masteriza el camarón ya congelado, es decir, se saca del túnel de
congelación o se recoge de la máquina de salmuera y se empaqueta dentro
de cajas de cartón (denominadas “máster”), que son embaladas y enviadas
directamente al almacén de producto terminado.
DERECHOS RESERVADOS
92
4.2.2. Análisis funcional
Las funciones identificadas como resultado del análisis funcional para cada equipo
conformante de la línea de producción previamente descrita fueron las siguientes:
Cava de refrigeración para almacenamiento (CAV-01-01):
1. Mantener el producto a una temperatura lo suficientemente baja
mientras espera que las cavas de refrigeración para proceso estén
disponibles.
Cavas de refrigeración para proceso (CAV-02-01, CAV-02-01):
2. Mantener el producto a una temperatura lo suficientemente baja
mientras espera que alguna de las máquinas clasificadoras esté
disponible.
Máquinas clasificadoras (CLA-01, CLA-02):
3. Separar el agua y el hielo de los camarones mediante las hélices
metálicas.
4. Mantener el producto en movimiento continuo mediante la cinta
transportadora principal.
5. Clasificar por tallas los camarones mediante el giro de los rodillos
clasificadores.
6. Desplazar el camarón ya clasificado hacia la salida de la maquina
mediante las cintas transportadoras pequeñas.
Túneles de congelación (TUN-01, TUN-02, TUN-03):
7. Almacenar el producto hasta que el mismo se congele hasta una
temperatura promedio de -17°C.
Máquina de salmuera (SAL-01):
8. Congelar el producto mediante una ducha de salmuera a una
temperatura promedio de -17°C.
DERECHOS RESERVADOS
93
Para cada función principal anteriormente listada se desglosaron una o múltiples
fallas funcionales respectivas, lo cual concluyó el análisis funcional de los equipos:
Tabla 4.13. Análisis funcional de los equipos estudiados Equipo Función principal Falla funcional
CAV-01-01 1
Mantener el producto a una temperatura lo suficientemente baja mientras espera que las cavas de refrigeración para proceso estén disponibles.
1.1 Difusor defectuoso
1.2 Sistema de amoniaco disfuncional
1.3 Compresor parado
CAV-02-01 CAV-02-02
2 Mantener el producto a una temperatura lo suficientemente baja mientras espera que alguna de las maquinas clasificadoras estén disponibles.
2.1 Difusor defectuoso
2.2 Sistema de amoniaco disfuncional
2.3 Compresor parado
CLA-01 CLA-02
3 Separar el agua y el hielo de los camarones mediante las hélices metálicas. 3.1 Hélices detenidas
4 Mantener el producto en movimiento continuo mediante la cinta transportadora principal. 4.1 Cinta transportadora detenida
5 Clasificar por tallas los camarones mediante el giro de los rodillos clasificadores. 5.1 Rodillos inoperantes
6 Desplazar el camarón ya clasificado hacia la salida de la maquina mediante las cintas transportadoras pequeñas.
6.1 Cinta transportadora detenida
TUN-01 TUN-02 TUN-03
7 Almacenar el producto hasta que el mismo se congele hasta una temperatura promedio de -17°C.
7.1 Difusor defectuoso
7.2 Sistema de amoniaco disfuncional
7.3 Compresor parado
SAL-01 8 Congelar el producto mediante una ducha de salmuera a una temperatura promedio de -17°C.
8.1 Bomba disfuncional
8.2 Propela defectuosa
8.3 Perdida de vacío de amoníaco
DERECHOS RESERVADOS
94
4.2.3. Identificación de modos de falla
Para las fallas funcionales descritas anteriormente, se identificaron los modos de
falla contenidos en la tabla 4.14, mostrada a continuación:
Tabla 4.14. Modos de falla identificados para cada falla funcional Equipo Falla funcional Modo de falla
CA
V-0
1-0
1, C
AV
-02-0
1,
CA
V-0
2-0
2,
TU
N-0
1, T
UN
-02, T
UN
-03
1.1, 2.1, 7.1
Difusor defectuoso 1.1.1 – 2.1.1 – 7.1.1 Rodamiento dañado
1.1.2 – 2.1.2 – 7.1.2 Motor inoperante
1.2, 2.2, 7.2
Sistema de amoníaco disfuncional
1.2.1 – 2.2.1 – 7.2.1 Fuga de amoníaco
1.2.2 – 2.2.2 – 7.2.2 Motor detenido
1.3, 2.3, 7.3
Compresor parado
1.3.1 – 2.3.1 – 7.3.1 Sobrecarga del motor
1.3.2 – 2.3.2 – 7.3.2 Falla eléctrica
1.3.3 – 2.3.3 – 7.3.3 Correa de transmisión dañada
CL
A-0
1, C
LA
-02
3.1 Hélices detenidas 3.1.1 Motor reductor defectuoso
4.1, 6.1
Banda transportadora defectuosa
4.1.1 – 6.1.1 Esterilla rota
4.1.3 – 6.1.3 Banda deslizada
5.1 Rodillos inoperantes
5.1.1 Chumaceras averiadas
5.1.2 Cadena descolocada
5.1.3 Cadena estirada
SA
L-0
1
8.1 Bomba disfuncional 8.1.1 Motor inoperante
8.2 Propela defectuosa 8.2.1 Motor inoperante
8.2.2 Rodamiento dañado
8.3 Banda transportadora defectuosa 8.3.1 Motor reductor averiado
DERECHOS RESERVADOS
95
4.2.4. Efectos y consecuencias de las fallas
Una vez identificados los modos de falla que pueden causar la pérdida de la
función, fue necesario identificar cuáles son los efectos que provoca la ocurrencia
de este modo de falla en el sistema. Con dichos efectos, se determinaron las
consecuencias al sistema por parte de cada falla. La tabla 4.15 esquematiza estos
resultados.
Tabla 4.15. Efectos y consecuencias de las fallas
Modo de falla Efectos de falla Consecuencias de falla
1.1.1 – 2.1.1 – 7.1.1 Pérdida de fase Equipo entero detenido hasta que la falla se solvente. Posible pérdida de cadena de frio.
1.1.2 – 2.1.2 – 7.1.2 Difusor inoperante
1.2.1 – 2.2.1 – 7.2.1 Contaminación aérea
Pérdida de todo el producto que entre en contacto con el amoníaco. Requiere desalojo de toda la planta si la concentración excede
del 15%.
1.2.2 – 2.2.2 – 7.2.2 Enfriamiento inoperante
Todos los equipos de enfriamiento no funcionales, hasta que la falla se haya
solventado. Posible pérdida de cadena de frio del producto.
1.3.1 – 2.3.1 – 7.3.1 Ruptura de transmisión
1.3.2 – 2.3.2 – 7.3.2 Motor eléctrico detenido
1.3.3 – 2.3.3 – 7.3.3 Sistema eléctrico apaga
el motor
3.1.1 Ralentización del proceso
de separación Retraso en el procesamiento. Ritmo de
producción disminuido, posible pérdida de cadena de frio.
4.1.1 – 6.1.1 Vibración o desajuste de
la banda 4.1.3 – 6.1.3
5.1.1 Descolocación de rodillo Equipo detenido hasta que la falla se
solvente. Parada del procesamiento del lote entero.
5.1.2 Parada de rodillos
5.1.3 Descolocación de
engranaje
DERECHOS RESERVADOS
96
Tabla 4.15. Continuación Modo de falla Efectos de falla Consecuencias de falla
8.1.1 Ducha disfuncional Equipo detenido hasta que la falla se
solvente. Parada del procesamiento del lote entero.
8.2.1 Propela disfuncional Congelación de la salmuera. Parada del procesamiento del lote hasta
descongelamiento de la salmuera y reparación de la falla. 8.2.2
Menor velocidad de agitación
8.3.1 Banda detenida Equipo detenido hasta que la falla se
solvente. Parada del procesamiento del lote entero.
4.2.5. Jerarquización de fallas de acuerdo a su criticidad
Para medir cuantitativamente la criticidad de cada uno de los modos de falla
previamente identificados, se utilizó el Número de Prioridad de Riesgo (RPN, por
sus siglas en inglés), conformado por el puntaje obtenido por la falla de acuerdo a
su frecuencia, multiplicado por el puntaje obtenido por la misma de acuerdo a sus
consecuencias. De esta manera, hubo que definir, por un lado las diferentes
categorías de frecuencia de falla, con sus puntajes respectivos asignado, y por el
otro las diferentes categorías de consecuencia de falla, con sus respectivos
rangos de puntajes.
Las categorías de frecuencias con las que fue manejado el presente análisis de
modos de falla, efectos y criticidad, se definen y cuantifican de la siguiente
manera:
Tabla 4.16. Clasificación de frecuencias de fallas
Categoría Ocurrencia (fallas/año) Puntaje asignado
Muy alta > 12 4
Alta 1 – 12 3
Media < 1 2
Baja ≤ 0,2* 1
*Ocurre una vez cada cinco años o menos
DERECHOS RESERVADOS
97
A continuación se muestran los ámbitos afectados con los que se trabajó en el
presente análisis de modos de falla, efectos y criticidad, con sus respectivos
rangos de puntajes asignados a cada magnitud de consecuencia de falla, los
cuales difieren de acuerdo a la importancia de la categoría para efectos del
proceso productivo estudiado (a mayor rango, más importante la categoría). La
sección llamada “puntaje mínimo” se utilizó en el presente caso para señalar la
puntuación total mínima que debe obtener la falla para considerar su
consecuencia catastrófica, grave, media o baja.
Tabla 4.17. Clasificación de las consecuencias de las fallas
Consecuencia Puntaje mínimo Ámbito afectado
Calidad Producción Costos SHA*
Catastrófica 7,5 4 3 1 2
Grave 5 3 2,25 0,75 1,5
Media 2,5 2 1,5 0,5 1
Baja 0 1 0,75 0,25 0,5
*Seguridad, higiene y ambiente
Una vez definido lo anterior, se procedió a calcular el RPN (multiplicando el
puntaje por frecuencia por el puntaje total de consecuencia) de cada una de las
fallas, lo cual, posteriormente, permitió la jerarquización de las mismas según su
criticidad. Los resultados del cálculo referido se muestran en la tabla de la página
siguiente.
DERECHOS RESERVADOS
98
Tabla 4.18. Cálculo de la criticidad de las fallas (RPN) Equipo Modo de falla Frec. Consecuencias RPN
(FxC) Calidad Prod. Costos SHA TOTAL
CA
V-0
1-0
1, C
AV
-02-0
1,
CA
V-0
2-0
2,
TU
N-0
1, T
UN
-02, T
UN
-03
1.1.1 – 2.1.1 – 7.1.1
Rodamiento dañado 3 2 1,5 0,75 0,5 4,75 14,25
1.1.2 – 2.1.2 – 7.1.2 Motor inoperante 3 2 1,5 1 1 5,5 16,5
1.2.1 – 2.2.1 – 7.2.1
Fuga de amoníaco 1 4 3 0,5 2 9,5 9,5
1.2.2 – 2.2.2 – 7.2.2 Motor detenido 3 3 2,25 0,5 1 6,75 20,25
1.3.1 – 2.3.1 – 7.3.1
Sobrecarga del motor 2 3 2,25 0,5 1 6,75 13,5
1.3.2 – 2.3.2 – 7.3.2 Falla eléctrica 3 3 2,25 0,25 0,5 6 18
1.3.3 – 2.3.3 – 7.3.3
Sistema de transmisión
dañado 2 3 2,25 0,75 0,5 6,5 13
CL
A-0
1, C
LA
-02
3.1.1 Motor reductor defectuoso 2 2 2,25 1 1 6,25 12,5
4.1.1 – 6.1.1 Esterilla rota 3 2 2,25 0,5 0,5 5,25 15,75
4.1.3 – 6.1.3 Banda deslizada 3 2 2,25 0,25 0,5 5 15
5.1.1 Chumaceras averiadas 4 2 3 0,5 0,5 6 24
5.1.2 Cadena descolocada 3 2 3 0,5 1 6,5 19,5
5.1.3 Cadena estirada 2 2 3 0,5 1 6,5 13
SA
L-0
1
8.1.1 Motor inoperante 2 1 3 1 1 6 12
8.2.1 Motor inoperante 2 2 3 1 1 7 14
8.2.2 Rodamiento dañado 2 2 3 0,5 0,5 6 12
8.3.1 Motor reductor averiado 2 1 3 0,75 1 5,75 11,5
Una vez calculado cada RPN correspondiente a cada falla, fue posible elaborar la
lista jerarquizada de cada uno de los modos de falla identificados para los equipos
estudiados. En la página siguiente se muestra el resultado final de dicha
jerarquización.
DERECHOS RESERVADOS
99
Tabla 4.19. Lista jerarquizada de los modos de falla en función de su riesgo Modo de falla RPN (FxC)
5.1.1 Chumaceras averiadas 24
1.2.2 – 2.2.2 – 7.2.2 Motor detenido 20,25
5.1.2 Cadena descolocada 19,5
1.3.2 – 2.3.2 – 7.3.2 Falla eléctrica 18
1.1.2 – 2.1.2 – 7.1.2 Motor inoperante 16,5
4.1.1 – 6.1.1 Esterilla rota 15,75
4.1.3 – 6.1.3 Banda deslizada 15
1.1.1 – 2.1.1 – 7.1.1 Rodamiento dañado 14,25
8.2.1 Motor inoperante 14
1.3.1 – 2.3.1 – 7.3.1 Sobrecarga del motor 13,5
1.3.3 – 2.3.3 – 7.3.3 Sistema de transmisión dañado 13
5.1.3 Cadena estirada 13
3.1.1 Motor reductor defectuoso 12,5
8.1.1 Motor inoperante 12
8.2.2 Rodamiento dañado 12
8.3.1 Motor reductor averiado 11,5
1.2.1 – 2.2.1 – 7.2.1 Fuga de amoníaco 9,5
4.2.6. Matriz de criticidad
Una vez generada la lista jerarquizada de modos de falla, se procedió a ubicar
cada uno de ellos dentro de una matriz a partir de la cual se clasificaron en
críticos, semicríticos y no críticos, en función de la relación entre su nivel de
frecuencia (ver tabla 4.16) y su tipo de consecuencia (ver categorías en tabla 4.17
y puntaje obtenido en columna “TOTAL” de tabla 4.18). En concordancia con esto,
una vez recogida toda la información necesaria en la ejecución de los pasos
anteriores del AMFEC, se generó la matriz de criticidad mostrada en la página
siguiente.
DERECHOS RESERVADOS
100
Tabla 4.20. Matriz de criticidad de las fallas Consecuencia
Baja Media Grave Catastrófica
Fre
cu
en
cia
4 5.1.1
3 1.1.1, 2.1.1, 7.1.1
1.1.2, 2.1.2, 7.1.2, 1.2.2, 2.2.2, 7.2.2, 1.3.2, 2.3.2, 7.3.2, 4.1.1, 6.1.1, 4.1.3,
6.1.3, 5.1.2
2
1.3.1, 2.3.1, 7.3.1, 1.3.3, 2.3.3, 7.3.3, 3.1.1, 5.1.3, 8.1.1, 8.2.1, 8.2.2, 8.3.1
1 1.2.1, 2.2.1, 7.2.1
Como puede observarse, en la matriz presentada se consideraron tres colores
distintivos para cada nivel de criticidad, siendo estos el rojo (modo de falla crítico),
el amarillo (modo de falla semicrítico) y el verde (modo de falla no crítico). A partir
de la matriz obtenida, pueden enlistarse los modos de falla, de acuerdo a su
criticidad, de la siguiente manera:
Modos de falla críticos: 5.1.1, 1.1.2, 2.1.2, 7.1.2, 1.2.2, 2.2.2, 7.2.2, 1.3.2,
2.3.2, 7.3.2, 4.1.1, 6.1.1, 4.1.3, 6.1.3, 5.1.2.
Modos de falla semicríticos: 1.1.1, 2.1.1, 7.1.1, 1.3.1, 2.3.1, 7.3.1, 1.3.3,
2.3.3, 7.3.3, 3.1.1, 5.1.3, 8.1.1, 8.2.1, 8.2.2, 8.3.1, 1.2.1, 2.2.1, 7.2.1.
Modos de falla no críticos: ninguno de los estudiados.
DERECHOS RESERVADOS
101
En virtud de los resultados previamente descritos, se concluyó que todos los
modos de falla estudiados se considerarían al momento de establecer las
actividades de inspección, servicio y cambio de partes. Esto se debió a que todos
los modos de falla referidos resultaron ser críticos o bien semicríticos para el
proceso productivo llevado a cabo por los equipos estudiados.
4.3. Análisis de los parámetros estadísticos de mantenimiento para la
estimación de la confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad
Con la finalidad de estimar la confiabilidad operacional de los equipos, la cual
incluye la confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad de cada uno, fue necesario
acceder a los registros de falla de los mismos para obtener los parámetros
estadísticos de mantenimiento (TEF y TPR) correspondientes a cada equipo
estudiado. La información recabada, tanto en la obtención de los parámetros
estadísticos previamente mencionados como en la estimación de la confiabilidad,
mantenibilidad y disponibilidad, se muestra a continuación.
4.3.1. Registros de falla
A partir de las fallas registradas en las órdenes de trabajo, emitidas
respectivamente para cada equipo a lo largo de los años 2013 y 2014, fue posible
construir la data de fallas correspondiente para cada equipo estudiado en la
presente investigación. Mediante dicha data se llevó a cabo el análisis estadístico
de los parámetros de interés para estimar la confiabilidad operacional de los
equipo.
A continuación se presentan, desde la siguiente página, los registros de fallas
recolectados para cada uno de los equipos estudiados, con excepción de las
cavas de proceso, para las cuales estos registros no existen actualmente. En cada
uno de los registros se incluyen las columnas correspondientes al Tiempo Entre
Fallas (TEF) y el Tiempo Para Reparar (TPR) ya calculados.
DERECHOS RESERVADOS
102
Tabla 4.21. Registro de fallas para la cava de refrigeración para almacenamiento
REGISTRO DE FALLAS
EQUIPO Nombre: Cava de refrigeración para almacenamiento
Código funcional: CAV-01-01
Nro. Fecha de la
falla (dd/mm/aa)
Hora de la falla
Fecha de arranque
(dd/mm/aa)
Hora de arranque
TEF (hr) TPR (min)
1 24/06/2013 01:35pm 24/06/2013 03:15pm 00 100
2 04/01/2014 11:00am 04/01/2014 12:00pm 4629,42 60
3 13/01/2014 09:00am 13/01/2014 11:00am 214 120
4 14/01/2014 08:45am 14/01/2014 10:30am 23,75 105
5 21/03/2014 10:00am 21/03/2014 01:00pm 1921,25 180
6 08/10/2014 09:15am 08/10/2014 12:30pm 4823,25 195
Tabla 4.22. Registro de fallas para la máquina clasificadora, nro. 1
REGISTRO DE FALLAS
EQUIPO Nombre: Máquina clasificadora, nro. 1
Código funcional: CLA-01
Nro. Fecha de la
falla (dd/mm/aa)
Hora de la falla
Fecha de arranque
(dd/mm/aa)
Hora de arranque
TEF (hr) TPR (min)
1 24/10/2013 08:00am 24/10/2013 10:30am 00 150
2 28/10/2013 09:30am 28/10/2013 01:25pm 97,5 235
3 08/11/2013 07:00am 08/11/2013 09:45am 262,5 165
4 24/11/2013 10:55am 24/11/2013 12:10pm 387,92 75
5 10/12/2013 07:00am 10/12/2013 10:15am 380,08 195
6 09/04/2014 04:15pm 09/04/2014 06:00pm 2913,25 105
7 20/06/2014 07:30am 20/06/2014 08:15am 1719,25 45
DERECHOS RESERVADOS
103
Tabla 4.23. Registro de fallas para la máquina clasificadora, nro. 2
REGISTRO DE FALLAS
EQUIPO Nombre: Máquina clasificadora, nro. 2
Código funcional: CLA-02
Nro. Fecha de la
falla (dd/mm/aa)
Hora de la falla
Fecha de arranque
(dd/mm/aa)
Hora de arranque
TEF (hr) TPR (min)
1 26/10/2013 07:40am 26/10/2013 10:00am 00 140
2 27/10/2013 01:40pm 27/10/2013 03:30pm 30 110
3 27/10/2013 04:45pm 27/10/2013 06:00pm 3,08 75
4 08/11/2013 08:00am 08/11/2013 09:45am 279,25 105
5 17/11/2013 08:00am 17/11/2013 10:30am 216 150
6 24/11/2013 10:55am 24/11/2013 12:10pm 170,92 75
7 02/04/2014 01:00pm 02/04/2014 03:30pm 3098,08 150
8 03/04/2014 02:00pm 03/04/2014 04:30pm 25 150
9 01/08/2014 01:00pm 01/08/2014 02:40pm 2879 100
10 01/08/2014 04:45pm 01/08/2014 05:30pm 3,75 45
Tabla 4.24. Registro de fallas para la máquina de salmuera
REGISTRO DE FALLAS
EQUIPO Nombre: Máquina de salmuera
Código funcional: SAL-01
Nro. Fecha de la
falla (dd/mm/aa)
Hora de la falla
Fecha de arranque
(dd/mm/aa)
Hora de arranque
TEF (hr) TPR (min)
1 20/10/2013 03:15pm 20/10/2013 06:00pm 00 165
2 23/10/2013 09:00am 23/10/2013 01:45pm 65,75 285
3 02/04/2014 10:05am 02/04/2014 12:15pm 3865,08 130
4 07/08/2014 01:00pm 07/08/2014 04:30pm 3050,92 210
DERECHOS RESERVADOS
104
Tabla 4.25. Registro de fallas para los túneles de congelación
REGISTRO DE FALLAS
EQUIPO Nombre: Túneles de congelación
Código funcional: TUN-01 / TUN-02 / TUN-03
Nro. Fecha de la
falla (dd/mm/aa)
Hora de la falla
Fecha de arranque
(dd/mm/aa)
Hora de arranque
TEF (hr) TPR (min)
1 30/12/2013 02:10pm 30/12/2013 04:30pm 00 140
2 04/01/2014 09:00am 04/01/2014 11:10am 114,83 130
3 10/03/2014 11:00am 10/03/2014 02:40pm 1562 220
4 02/04/2014 11:20am 02/04/2014 03:00pm 552,2 220
5 12/05/2014 02:30pm 12/05/2014 03:55pm 962,08 85
Para el caso particular de los túneles de congelación debe tomarse en cuenta que,
por efectos de su configuración, no se puede parar por motivos de reparación uno
de ellos sin detener los otros dos, razón por la cual se estructuró un registro de
fallas único para los tres, ya que los TEF y TPR son siempre los mismos. Por lo
tanto, la confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad de los túneles de
congelación fue estimada como si se tratase de un solo equipo.
4.3.2. Análisis de confiabilidad
Realizar el análisis de confiabilidad de los equipos estudiados consistió en un
procedimiento de cinco pasos fundamentales: en primer lugar se caracterizaron
los tiempos entre fallas (TEF) de cada equipo estudiado, luego se estimaron los
parámetros de las distribuciones de probabilidad empleadas, tras lo cual se
especificó la etapa de vida en la que se encuentra cada uno de los equipos, se
calcularon posteriormente los parámetros de confiabilidad y evaluación de ellos, y
finalmente se caracterizaron gráficamente las funciones que definen el
comportamiento de los equipos estudiados.
DERECHOS RESERVADOS
105
4.3.2.1. Caracterización de los tiempos entre fallas
Se muestran en la tabla siguiente los TEF calculados para cada uno de los
equipos estudiados:
Tabla 4.26. Tiempos entre fallas de cada uno de los equipos
N° Corridas CAV-01-01 CLA-01 CLA-02 SAL-01 TUN*
1 00 00 00 00 00
2 4629,42 97,5 30 65,75 114,83
3 214 262,5 3,08 3865,08 1562
4 23,75 387,92 279,25 3050,92 552,2
5 1921,25 380,08 216 962,08
6 4823,25 2913,25 170,92
7 1719,25 3098,08
8 25
9 2879
10 3,75
*Incluye a todos los túneles de congelación
Una vez listados los TEF correspondientes a cada equipo, la tabla 4.23 ilustra la
salida del programa Statgraphics. En ella se especifican aspectos como:
distribuciones consideradas (Exponencial, Log Normal, Weibull, Normal y
Gamma); valores P para cada una de las pruebas de bondad de ajuste utilizadas,
las cuales fueron Kolmogorov-Smirnov (KS), Crámer-Von Mises (C-VM) y
Anderson-Darling (A-D); y el estadístico de Log Verosimilitud.
DERECHOS RESERVADOS
106
Tabla 4.27. Caracterización de los Tiempos Entre Fallas CAV-01-01 Valor P
Distribución Log Verosim. KS C-VM A-D
Exponencial -43,7516 0,715251 0,302037 0,0908063 Log Normal -43,774 0,883968 ≥0.10 ≥0.10 Weibull -42,9646 0,936692 ≥0.10 ≥0.10 Normal -45,334 0,93487 0,311003 0,213671 Gamma -43,1633 0,928626 * *
CLA-01 Valor P
Distribución Log Verosim. KS C-VM A-D
Exponencial -47,2021 0,527895 0,346874 0,462383 Log Normal -46,8458 0,823739 ≥0.10 ≥0.10 Weibull -47,1715 0,628827 ≥0.10 ≥0.10 Normal -50,1467 0,417814 0,0366703 0,0379407 Gamma -47,1937 0,567062 * *
CLA-02 Valor P
Distribución Log Verosim. KS C-VM A-D
Exponencial -68,5206 0,0406806 0,000284408 0,00000989756 Log Normal -61,8491 0,992649 ≥0.10 ≥0.10 Weibull -62,1333 0,9592 ≥0.10 ≥0.10 Normal -76,6412 0,0834259 0,0000836327 0,0000665334 Gamma -62,4842 0,703833 * *
SAL-01 Valor P
Distribución Log Verosim. KS C-VM A-D
Exponencial -26,2573 0,73143 0,293498 0,146201 Log Normal -26,7071 0,814292 ≥0.10 ≥0.10 Weibull -26,0479 0,716515 ≥0.10 ≥0.10 Normal -26,5601 0,938582 0,369603 0,272264 Gamma -26,1621 0,708825 * *
TUN-01 / TUN-02 / TUN-03 Valor P
Distribución Log Verosim. KS C-VM A-D
Exponencial -30,7273 0,964565 0,799005 0,852936 Log Normal -30,9578 0,966643 ≥0.10 ≥0.10 Weibull -30,4536 0,998449 ≥0.10 ≥0.10 Normal -30,8677 0,999979 0,905338 0,845736 Gamma -30,5346 0,998203 * *
DERECHOS RESERVADOS
107
Las distribuciones señaladas con rojo en la tabla anterior fueron seleccionadas
como modelo de confiabilidad utilizado en esta investigación. El estadístico Log
Verosimilitud fue determinante para la comparación y escogencia de la
distribución. En orden de frecuencia, los modelos seleccionados fueron Weibull y
Log Normal, con tres selecciones para el primero y dos selecciones para el
segundo. Tomar en cuenta esto resultó de vital importancia para estimar los
parámetros de cada población, originando así aproximaciones más exactas.
4.3.2.2. Estimación de los parámetros de las distribuciones de probabilidad
seleccionadas
Para efectos de practicidad, se utilizó el programa Statgraphics para estimar los
parámetros de las distribuciones Weibull y Log Normal, las cuales fueron las que
mejor se ajustaron. En la tabla 4.24 se muestran los resultados obtenidos.
Tabla 4.28. Estimadores puntuales de máxima verosimilitud
Distribución de probabilidad Equipos Estimadores puntuales
Weibull
CAV-01-01 𝛽 ~𝛽 = 0,68 𝛼 ~𝛼 = 1894,67
SAL-01 𝛽 ~𝛽 = 0,8 𝛼 ~𝛼 = 2136,08
TUN* 𝛽 ~𝛽 = 1,39 𝛼 ~𝛼 = 870,18
Log Normal CLA-01 𝑥 ~𝜇 = 6,25 𝑠~𝜎 = 1,25
CLA-02 𝑥 ~𝜇 = 4,58 𝑠~𝜎 = 2,53
*Incluye a todos los túneles de congelación
4.3.2.3. Especificación de la etapa de vida de cada equipo
Con base en la información previamente descrita, se procedió a clasificar los
equipos analizados de acuerdo a la etapa de vida en la que se encuentran. La
tabla 4.25, facilitada en la página siguiente, muestra esta clasificación según la
Curva de Davies, sugiriendo también la estrategia de mantenimiento a seguir.
DERECHOS RESERVADOS
108
Tabla 4.29. Clasificación por etapa de vida según la distribución Weibull Equipos Est. Punt. Weibull Etapa Mantenimiento
CAV-01-01 𝛽 ~𝛽 = 0,68 Etapa de arranque Preventivo y predictivo
SAL-01 𝛽 ~𝛽 = 0,8 Etapa de arranque Preventivo y predictivo
TUN* 𝛽 ~𝛽 = 1,39 1ra etapa de desgaste Preventivo
CLA-01 𝑥 ~𝜇 = 6,25 Complementar con información técnica y referencias obtenidas de los fabricantes y de la experiencia. CLA-02 𝑥 ~𝜇 = 4,58
Un aspecto que es importante tomar en cuenta, con respecto los equipos que se
encuentran en la etapa de arranque, es que se puede decir que ello no es
completamente cierto, es decir, se encuentran en una etapa de arranque ficticia
por los múltiples cambios de partes efectuados a los mismos, lo cual los lleva a un
estado similar al original, en el cual la rata de fallas es más alta.
4.3.2.4. Cálculo y evaluación de los parámetros de confiabilidad
Calculados mediante el uso de hojas de cálculo, pueden hallarse en la tabla 4.27,
los parámetros de confiabilidad de cada equipo para cinco períodos distintos
asignados arbitrariamente. Esto permite evaluar el comportamiento del sistema en
función a tiempos arbitrarios de uso, lapsos que se ajustaron en función al tiempo
promedio entre fallas (TPEF) obtenido. Los resultados de esta evaluación se
muestran a partir de la siguiente página.
DERECHOS RESERVADOS
109
Tabla 4.30. Evaluación de la confiabilidad de los equipos Tiempo
(min) Tiempo (h) Tiempo (d) Ps(t) Rf(t)/min Rf(t)/h Rf(t)/d Rf(t)/año TPEF (min) TPEF (h) TPEF (d)
CAV-01-01 - Evaluación bajo distribución Weibull
5000 83 5,21 14,56% 0,00026054 0,01563216 0,25011455 65
2482,51 41,38 2,59 7500 125 7,81 7,93% 0,00022846 0,01370773 0,21932361 57 10000 167 10,42 4,60% 0,00020813 0,01248778 0,19980448 52 12500 208 13,02 2,79% 0,00019361 0,0116168 0,18586875 48 15000 250 15,63 1,74% 0,00018251 0,01095044 0,17520708 46
SAL-01 - Evaluación bajo distribución Weibull
2000 33 2,08 38,72% 0,00037948 0,02276886 0,36430171 95
2420,19 40,34 2,52 3500 58 3,65 22,66% 0,0003393 0,02035793 0,32572688 85 5000 83 5,21 13,88% 0,00031594 0,01895628 0,30330056 79 6500 108 6,77 8,75% 0,00029979 0,01798724 0,28779586 75 8000 133 8,33 5,64% 0,00028759 0,01725557 0,27608907 72
CLA-01 - Evaluación bajo distribución Log Normal
1000 17 1,04 29,88% 0,0009268 0,05560789 0,88972621 231
1131,83 18,86 1,18 4000 67 4,17 5,11% 0,00040962 0,02457718 0,39323496 102 7000 117 7,29 1,87% 0,00027868 0,01672102 0,2675363 70 10000 167 10,42 0,90% 0,00021547 0,01292823 0,2068517 54 13000 217 13,54 0,50% 0,00017744 0,01064617 0,17033871 44
CLA-02 - Evaluación bajo distribución Log Normal
2500 42 2,60 10,00% 0,00027728 0,01663702 0,26619226 69
2402,71 40,05 2,50 7500 125 7,81 4,31% 0,00011185 0,00671116 0,10737854 28 10000 167 10,42 3,37% 8,78E-05 0,00526798 0,08428765 22 15000 250 15,63 2,33% 6,2245E-05 0,00373471 0,05975537 16 17500 292 18,23 2,02% 5,4572E-05 0,00327432 0,05238908 14
DERECHOS RESERVADOS
110
Tabla 4.30. Continuación Tiempo
(min) Tiempo (h) Tiempo (d) Ps(t) Rf(t)/min Rf(t)/h Rf(t)/d Rf(t)/año TPEF (min) TPEF (h) TPEF (d)
TUN-01 / TUN-02 / TUN-03 - Evaluación bajo distribución Weibull
500 8 0,52 63,01% 0,00128778 0,07726708 1,23627332 321
793,64 13,23 0,83 1000 17 1,04 29,70% 0,00169219 0,10153139 1,62450225 422 1500 25 1,56 11,81% 0,00198531 0,11911879 1,90590071 496 2000 33 2,08 4,12% 0,00222359 0,13341546 2,13464733 555 2500 42 2,60 1,29% 0,00242794 0,14567623 2,3308197 606
Nota: el ajuste de la rata de fallas al año [Rf(t)/año] se ha hecho bajo la premisa de que la empresa trabaja 5 días a la semana, 16 horas al
día y 52 semanas al año.
DERECHOS RESERVADOS
111
4.3.2.5. Caracterización gráfica de los tiempos entre fallas
Como último paso del análisis de la confiabilidad de los equipos, se presenta a
continuación la caracterización gráfica de las funciones que describen el
comportamiento de los equipos expresadas a través de los tiempos entre fallas
(TEF). Las figuras que se muestran a continuación ilustran esta información:
En la figura 4.1 se muestra la función de densidad Weibull y en la figura 4.2 la
probabilidad de supervivencia de la cava de refrigeración para almacenamiento,
codificada como CAV-01-01. La imagen ha sido capturada directamente de los
resultados arrojados por el programa Statgraphics, al igual que las mostradas
posteriormente.
Figura 4.1. Función de densidad Weibull para los TEF de CAV-01-01
DERECHOS RESERVADOS
112
Figura 4.2. Función de supervivencia Weibull para los TEF de CAV-01-01
En la figura 4.3 se muestra la función de densidad Weibull y en la figura 4.4 la
probabilidad de supervivencia de la máquina de salmuera, codificada como SAL-
01.
Figura 4.3. Función de densidad Weibull para los TEF de SAL-01
DERECHOS RESERVADOS
113
Figura 4.4. Función de supervivencia Weibull para los TEF de SAL-01
En la figura 4.5 se muestra la función de densidad Weibull y en la figura 4.6 la
probabilidad de supervivencia de los túneles de congelación, codificados como
TUN-01, TUN-02 y TUN-03.
Figura 4.5. Función de densidad Weibull para los TEF de TUN-01/02/03
DERECHOS RESERVADOS
114
Figura 4.6. Función de supervivencia Weibull para los TEF de TUN-01/02/03
En la figura 4.7 se muestra las funciones de densidad Log Normal y en la figura
4.8 las probabilidades de supervivencia de las máquinas clasificadoras nro. 1,
codificadas como CLA-01 y CLA-02.
Figura 4.7. Función de densidad Log Normal para los TEF de CLA-01/CLA-02
DERECHOS RESERVADOS
115
Figura 4.8. Función de supervivencia Log Normal para los TEF de CLA-01/CLA-02
Posterior a todo lo anteriormente descrito con respecto a las operaciones
realizadas para la confiabilidad de los equipos, se procedió a realizar los cálculos
pertinentes para la mantenibilidad, los cuales serán expuestos a continuación.
4.3.3. Análisis de mantenibilidad
Realizar el análisis de mantenibilidad de los equipos estudiados consistió en un
procedimiento de tres pasos fundamentales: en primer lugar se caracterizaron los
tiempos para reparar fallas (TPR) de cada equipo estudiado, planteándose las
distribuciones de probabilidad hipotéticas, tras lo cual se calcularon los parámetros
de cada una de ellas, y finalmente se calculó y evaluó la mantenibilidad de los
equipos estudiados.
4.3.3.1. Caracterización de los tiempos para reparar
Se muestran en la tabla mostrada en la página siguiente los TPR calculados para
cada uno de los equipos estudiados.
DERECHOS RESERVADOS
116
Tabla 4.31. Tiempos para reparar de cada uno de los equipos N° Corridas CAV-01-01 CLA-01 CLA-02 SAL-01 TUN
1 100 150 140 165 140 2 60 235 110 285 130 3 120 165 75 130 220 4 105 75 105 210 220 5 180 195 150 85 6 195 105 75 7 45 150 8 150 9 100
10 45 Una vez listados los TPR correspondientes a cada equipo, la tabla 4.28 ilustra la
salida del programa Statgraphics. En ella se especifican aspectos como:
distribuciones consideradas (Gaussiana Inversa, Log Normal, Log Normal de 3
parámetros, Log logística y Log logística de tres parámetros); valores P para cada
una de las pruebas de bondad de ajuste utilizadas, las cuales fueron Kolmogorov-
Smirnov (KS), Crámer-Von Mises (C-VM) y Kolmogorov-Smirnov modificada
(KSm); y el estadístico de Log Verosimilitud.
Tabla 4.32. Caracterización de los Tiempos Para Reparar CAV-01-01 Valor P
Distribución Log Verosim. KS C-VM KSm
Gaussiana Inversa -31,5029 0,978157 ≥0,10 ≥0,10 Log Normal -31,5723 0,985299 ≥0,10 ≥0,10 Log Normal 3 p. -31,4955 0,969198 ≥0,10 ≥0,10 Log logística -31,7108 0,982508 ≥0,10 ≥0,10 Log logística 3 p. -31,7094 0,980314 ≥0,10 ≥0,10
CLA-01 Valor P
Distribución Log Verosim. KS C-VM KSm
Gaussiana Inversa -39,2343 0,845155 ≥0,10 ≥0,10 Log Normal -39,2797 0,916937 ≥0,10 ≥0,10 Log Normal 3 p. -38,8651 0,998548 ≥0,10 ≥0,10 Log logística -39,4438 0,961287 ≥0,10 ≥0,10 Log logística 3 p. -39,1805 0,998352 ≥0,10 ≥0,10
DERECHOS RESERVADOS
117
Tabla 4.32. Continuación CLA-02 Valor P
Distribución Log Verosim. KS C-VM KSm
Gaussiana Inversa -50,8005 0,844614 ≥0,10 ≥0,10 Log Normal -50,7981 0,906348 ≥0,10 ≥0,10 Log Normal 3 p. -49,8444 0,80745 ≥0,10 ≥0,10 Log logística -50,8633 0,921279 ≥0,10 ≥0,10 Log logística 3 p. -50,2824 0,857017 ≥0,10 ≥0,10
SAL-01 Valor P
Distribución Log Verosim. KS C-VM KSm
Gaussiana Inversa -21,6897 0,99944 ≥0,10 ≥0,10 Log Normal -21,7838 0,999962 ≥0,10 ≥0,10 Log Normal 3 p. -16,8887 0,0227656 <0,05 <0,05 Log logística -21,8997 0,999677 ≥0,10 ≥0,10 Log logística 3 p. -16,0337 0,940226 ≥0,10 ≥0,10
TUN-01 / TUN-02 / TUN-03 Valor P
Distribución Log Verosim. KS C-VM KSm
Gaussiana Inversa -26,9742 0,888006 ≥0,10 ≥0,10 Log Normal -27,0569 0,949978 ≥0,10 ≥0,10 Log Normal 3 p. -22,2381 0,00456355 <0,01 <0,01 Log logística 27,2228 0,919733 ≥0,10 ≥0,10 Log logística 3 p. -24,6859 0,784068 ≥0,10 ≥0,10
Las distribuciones señaladas con rojo en la tabla anterior fueron seleccionadas
como modelo de confiabilidad utilizado en esta investigación, basando el criterio
de selección en los valores P de mayor valor y los parámetros Log Verosimilitud
de menor valor absoluto. En orden de frecuencia, las distribuciones seleccionadas
fueron Log Normal, con cuatro selecciones, y Log Normal de tres parámetros, con
una selección. Tomar en cuenta esto resultó de vital importancia para estimar los
parámetros de cada población, originando así aproximaciones más exactas.
DERECHOS RESERVADOS
118
4.3.3.2. Estimación de los parámetros de las distribuciones de probabilidad
seleccionadas
Para efectos de practicidad, se utilizó el programa Statgraphics para estimar los
parámetros de las distribuciones de probabilidad correspondientes para los TPR
de cada equipo estudiado. En la tabla 4.29 se muestran los resultados obtenidos.
Tabla 4.33. Estimadores puntuales de las distribuciones de probabilidad Equipos Forma Escala Umbral inferior
Distribución Log Normal
CAV-01-01 𝑥 ~𝜇 = 4,78 𝑠~𝜎 = 0,43 N/A
CLA-02 𝑥 ~𝜇 = 4,64 𝑠~𝜎 = 0,4 N/A
SAL-01 𝑥 ~𝜇 = 5,24 𝑠~𝜎 = 0,34 N/A
TUN 𝑥 ~𝜇 = 5,01 𝑠~𝜎 = 0,4 N/A
Distribución Log Normal de tres parámetros
CLA-01 𝑥 ~𝜇 = 138,59 𝑠~𝜎 = 62,54 -12474,5 4.3.3.3. Cálculo y evaluación de la mantenibilidad de los equipos
Una vez determinado el comportamiento probabilístico de los TPR pudieron
efectuarse las aproximaciones pertinentes y aplicando un procedimiento similar al
ejecutado en el punto sobre confiabilidad, se obtuvo la evaluación mostrada en la
tabla 4.30.
Tabla 4.34. Evaluación de la mantenibilidad de los equipos
Tiempo (t) Mantenibilidad [P(TPR<t)]
CAV-01-01 CLA-02 SAL-02 TUN CLA-01
90 26,71% 36,40% 01,34% 10,25% 21,89%
120 51,82% 64,76% 08,73% 29,11% 38,4%
150 71,34% 82,71% 24,42% 50,28% 57,33%
180 83,8% 91,97% 44,05% 67,81% 74,65%
200 89,08% 95,25% 56,51% 76,6% 83,7%
DERECHOS RESERVADOS
119
Nótese que las estimaciones para cada equipo se calcularon todas en el mismo
periodo de tiempo. Esto obedece al hecho de que la mantenibilidad es un factor
dependiente del cómo se estructure la empresa en cuanto al sistema de
mantenimiento, lo cual implica que la posibilidad de que una falla sea remediada
en un lapso en particular, se incrementará o disminuirá en función a la capacidad
del equipo de mantenimiento.
4.3.4. Análisis de disponibilidad
Como último aspecto a desarrollar en el análisis estadístico de las fallas de los
equipos estudiados, se obtuvo el análisis de la disponibilidad de los mismos. Para
llevarlo a cabo, fue necesario en primer lugar calcular los TEF y los TPR totales
(TEFT y TPRT, respectivamente) para luego aplicar la ecuación respectiva de
razón de servicio o de disponibilidad.
Las ecuaciones utilizadas para los cálculos de los TEFT y los TPRT fueron las
siguientes:
𝑇𝐸𝐹𝑇 = 𝑇𝐸𝐹1 + 𝑇𝐸𝐹2 + ⋯+ 𝑇𝐸𝐹𝑛 (Ec. 4.1)
𝑇𝑃𝑅𝑇 = 𝑇𝑃𝑅1 + 𝑇𝑃𝑅2 + ⋯+ 𝑇𝑃𝑅𝑛 (Ec. 4.2)
Una vez explicado lo anterior, se muestran en la tabla 4.31 los datos
correspondientes a los TEFT, TPRT y los resultados de la disponibilidad
correspondientes a cada uno de los equipos estudiados, dentro de los periodos de
tiempo evaluados. Estos resultados se muestran en la página siguiente.
DERECHOS RESERVADOS
120
Tabla 4.35. Disponibilidad de los equipos en estudio
Equipos 2do Semestre 2013 1er Semestre 2014 2do Semestre 2014
TEFT TPRT Disp (%)
TEFT TPRT Disp (%)
TEFT TPRT Disp (%)
CAV-01-01 4629,42 160 99,87% 2159 405 99,68% 4823,25 195 99,85%
CLA-01 1128 820 98,79% 4632,5 150 99,88% * * 100%
CLA-02 699,25 655 98,44% 3123,08 300 99,76% 2882,75 145 99,92%
SAL-01 65,75 450 88,59% 3865,08 130 99,9% 3050,92 210 99,83%
TUN * * 100% 3191,11 795 99,37% * * 100%
*No se registraron fallas en este periodo, por lo tanto la disponibilidad fue del 100%
4.4. Establecimiento de las actividades de mantenimiento preventivo para los
equipos investigados
Como penúltima fase de la presente investigación, se tiene la estructuración de las
actividades de mantenimiento preventivo para los equipos incluidos en el estudio.
Esta fase contempló la descripción de las actividades preventivas de
mantenimiento de los equipos, definidas en función a las fallas que buscan
prevenirse con ellas, así como de los recursos necesarios para llevarlas a cabo.
4.4.1. Organización de las actividades de inspección, servicio y cambio de
partes
Partiendo de los modos de falla definidos en el análisis de modos, efectos y
criticidad de fallas de los equipos, se obtuvo la lista organizada de las actividades
de mantenimiento preventivo a ejecutar para cada uno de los equipos. Cada lista
de actividades correspondiente a cada equipo se muestra a continuación. Las
frecuencias de falla (ver tabla 4.16) y de realización de la actividad descrita se
listan FF y FA, respectivamente.
DERECHOS RESERVADOS
121
Tabla 4.36. Actividades de mtto. preventivo para las máquinas clasificadoras Actividades de mantenimiento preventivo
CLA-01, CLA-02
Modo de falla FF Descripción de actividad FA Tipo de actividad
Motor reductor defectuoso 2 Servicio a los motores eléctricos y reductores Semestral Servicio
Revisión de cableado y arrancadores eléctricos Mensual Inspección
Esterilla rota 3 Reemplazo de esterillas de bandas Trimestral Cambio de partes Banda deslizada 3 Revisión de bandas transportadoras Semanal Inspección
Chumaceras averiadas 4 Revisión de soldaduras y partes metálicas Mensual Inspección
Reemplazo de chumaceras Mensual Cambio de partes Cadena descolocada 3
Reemplazo de rodamientos, estoperas y cadena Trimestral Cambio de partes Cadena estirada 2
Tabla 4.37. Actividades de mtto. preventivo para la máquina de salmuera Actividades de mantenimiento preventivo
SAL-01
Modo de falla FF Descripción de actividad FA Tipo de actividad
Motor de bomba inoperante 2 Lubricar motor de la bomba Semestral Servicio
Lubricar tornillos base del motor de la bomba Semestral Servicio Motor de propela inoperante 2 Lubricar base del motor de la propela Semestral Servicio
Rodamiento dañado 2 Lubricar rodamientos del eje del ventilador Trimestral Servicio
Cambio de rodamientos del motor Anual Cambio de partes
Motor reductor averiado 2 Servicio al motor reductor Semestral Servicio
Revisión de cableado y arrancadores eléctricos Trimestral Inspección
DERECHOS RESERVADOS
122
Tabla 4.38. Actividades de mtto. preventivo para los equipos de enfriamiento Actividades de mantenimiento preventivo
CAV-01-01, CAV-02-01, CAV-02-02, TUN-01, TUN-02, TUN-03
Modo de falla FF Descripción de actividad FA Tipo de
actividad
Rodamiento dañado 3 Lubricar rodamientos del eje del ventilador Semanal Servicio
Cambio de rodamientos del motor Semestral Cambio de partes
Motor de propela inoperante 3 Lubricar tornillos de ajuste de la base del motor Trimestral Servicio
Lubricar motores de la bomba y el ventilador Trimestral Servicio
Fuga de amoníaco 1 Asegurar el aislamiento en los devanados Trimestral Servicio
Verificar límites de presión y temperatura Mensual Inspección
Motor evaporador detenido 3 Verificar las partes internas y externas del motor Trimestral Inspección
Sobrecarga del motor evaporador 2 Servicio eléctrico a motor evaporador Mensual Servicio
Falla eléctrica 3 Servicio a contactores Semestral Servicio
Revisión de apriete de conectores eléctricos Mensual Inspección
Sistema de transmisión dañado 2 Cambio de correa Trimestral Cambio de partes
Revisión de correa de transmisión Mensual Inspección
DERECHOS RESERVADOS
123
4.4.2. Descripción de las herramientas y materiales
Para la elaboración del plan de mantenimiento, fue necesario describir los
materiales y herramientas requeridos para desarrollar las actividades planteadas
previamente. Se presentan entonces las listas respectivas de herramientas y
materiales a utilizar en la ejecución de las actividades del plan de mantenimiento
preventivo desarrollado en la presente investigación.
4.4.2.1. Lista de herramientas
A continuación se listan las herramientas que requiere la ejecución de las
actividades del plan de mantenimiento preventivo de los equipos estudiados.
Herramientas mecánicas (HM): - Trapos limpios
- Limas
- Pinzas
- Destornilladores
- Juego de llaves
- Sujetadores
- Cepillo
- Martillo
- Cinta métrica
Herramientas eléctricas (HE): - Taladro
- Amperímetro
- Voltímetro
DERECHOS RESERVADOS
124
4.4.2.2. Lista de materiales
Se listan a continuación los materiales requeridos para las actividades de
mantenimiento preventivo descritas previamente:
Materiales básicos: clavos, tuercas, tornillos, pernos y tirraje.
Materiales para lubricar: grasa y aceite.
Con referencia al segundo tipo de materiales referido, se presenta en las tablas
4.36 y 4.37 las grasas y aceites recomendados para ser utilizados en la lubricación
de las partes de los equipos que lo requieren.
Tabla 4.39. Grasas recomendadas para chumaceras y cadenas Grasas recomendadas
Fabricante Producto
Gulf Oil Co. Gulfcrown Grease No. 2 o Gulf Supreme Grease No. 2
Mobile Oil Corp. Mobillux No. 2
Shell Oil Co. Alvania EP Grease 2
Texaco Inc. Novatex Grease No. 2
Tabla 4.40. Aceites recomendados para motores Aceites recomendados
Fabricante Producto
Chevron SRI #2
Shell Dolium R
4.4.3. Descripción de la mano de obra requerida para ejecutar las actividades
de mantenimiento preventivo
Para la elaboración del plan de mantenimiento, fue necesario describir la mano de
obra requerida para desarrollar las actividades planteadas previamente. Se
DERECHOS RESERVADOS
125
presentan entonces la descripción respectiva de cada una de las atribuciones que
debe tener cada ejecutante de las actividades del plan de mantenimiento
preventivo desarrollado en la presente investigación.
Técnico mecánico:
- Ejecuta tareas mecánicas para con el equipo en cuestión.
- Efectúa cualquier reparación y/o servicio de los equipos que se encuentran
dentro de su conocimiento y experiencia.
- Revisa y evalúa las reparaciones y/o servicios que deben realizarse a los
equipos, en función de la falla presentada o del programa de mantenimiento
preventivo correspondiente.
- Solicita los materiales y repuestos que considere necesarios para efectuar
reparación o servicio.
- Inspecciona los distintos trabajos que asigna a los operadores mecánicos.
Técnico electricista:
- Instala, mantiene y repara maquinas y motores eléctricos.
- Determine el amperaje eléctrico que requieren los motores.
- Realiza acometidas eléctricas de los equipos.
- Chequea las conexiones eléctricas de los motores.
- Instala controles para los motores eléctricos.
Operador mecánico:
- Ayuda al técnico mecánico en las tareas de mantenimiento preventivo.
- Mantiene en condiciones adecuadas los equipos.
- Ejecuta cualquier reparación o servicio de los equipos que se encuentre
dentro de sus conocimientos o experiencia.
Operador electricista:
- Ayuda al técnico electricista en las tareas de mantenimiento preventivo.
DERECHOS RESERVADOS
126
- Mantiene en condiciones adecuadas los equipos.
- Ejecutar cualquier reparación o servicio de los equipos que se encuentre
dentro de sus conocimientos o experiencia.
Operador de servicios generales: - Ejecutan tareas generales a los equipos tales como pintura, limpieza,
lubricación, entre otras.
- Solicita los materiales y repuestos que considere necesarios para efectuar
reparación o servicio.
4.5. Propuesta del plan de mantenimiento preventivo que mejor se ajuste al
estudio realizado
Antes de mostrar el plan de mantenimiento de cada uno de los equipos con los
cuales se trabajó en el presente estudio, es necesario dar a entender la leyenda
suministrada en cada una de las casillas. Esta puede explicarse de la manera
siguiente:
Herramientas: HM (herramientas mecánicas) y HE (herramientas eléctricas).
Materiales: MB (materiales básicos) y ML (materiales lubricantes).
Mano de obra: TM (técnico mecánico), TE (técnico electricista), OM (operador
mecánico), OE (operador electricista) y OG (operador de servicios generales).
En el formato, las actividades se hallan agrupadas de acuerdo a su naturaleza
(inspección, servicio y cambio de partes). Una vez completados y llenados, estos
formatos constituyen los planes de mantenimiento preventivo propuestos para
cada uno de los equipos, conformando el resultado final de la presente
investigación.
DERECHOS RESERVADOS
127
Tabla 4.41. Plan de mantenimiento para la cava de almacenamiento
PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
EQUIPO Cava de refrigeración para almacenamiento
CAV-01-01
Nro. ACTIVIDADES DE INSPECCIÓN FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
1 Verificar las partes internas y externas del motor Trimestral OM y OE MB HM y HE 2 Verificar límites de presión y temperatura Mensual OG MB HM 3 Revisión de apriete de conectores eléctricos Mensual TE MB HM y HE 4 Revisión de correa de transmisión Mensual OG MB HM
Nro. ACTIVIDADES DE SERVICIO FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
5 Servicio a contactores Semestral TE y OE MB HM y HE 6 Lubricar tornillos de ajuste de la base del motor Trimestral OM ML HM 7 Lubricar motores de la bomba y el ventilador Trimestral TM ML HM 8 Asegurar el aislamiento en los devanados Trimestral TM MB HM 9 Servicio eléctrico a motor evaporador Mensual TE y OE MB HE
10 Lubricar rodamientos del eje del ventilador Semanal OM ML HM Nro. CAMBIO DE PARTES FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
11 Cambio de rodamientos del motor Semestral TM y OM MB HM 12 Cambio de correa Trimestral TM y TE MB HM y HE
DERECHOS RESERVADOS
128
Tabla 4.42. Plan de mantenimiento para la cava de proceso, nro. 1
PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
EQUIPO Cava de refrigeración para proceso, nro. 1
CAV-02-01
Nro. ACTIVIDADES DE INSPECCIÓN FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
1 Verificar las partes internas y externas del motor Trimestral OM y OE MB HM y HE 2 Verificar límites de presión y temperatura Mensual OG MB HM 3 Revisión de apriete de conectores eléctricos Mensual TE MB HM y HE 4 Revisión de correa de transmisión Mensual OG MB HM
Nro. ACTIVIDADES DE SERVICIO FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
5 Servicio a contactores Semestral TE y OE MB HM y HE 6 Lubricar tornillos de ajuste de la base del motor Trimestral OM ML HM 7 Lubricar motores de la bomba y el ventilador Trimestral TM ML HM 8 Asegurar el aislamiento en los devanados Trimestral TM MB HM 9 Servicio eléctrico a motor evaporador Mensual TE y OE MB HE
10 Lubricar rodamientos del eje del ventilador Semanal OM ML HM Nro. CAMBIO DE PARTES FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
11 Cambio de rodamientos del motor Semestral TM y OM MB HM 12 Cambio de correa Trimestral TM y TE MB HM y HE
DERECHOS RESERVADOS
129
Tabla 4.43. Plan de mantenimiento para la cava de proceso, nro. 2
PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
EQUIPO Cava de refrigeración para proceso, nro. 2
CAV-02-02
Nro. ACTIVIDADES DE INSPECCIÓN FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
1 Verificar las partes internas y externas del motor Trimestral OM y OE MB HM y HE 2 Verificar límites de presión y temperatura Mensual OG MB HM 3 Revisión de apriete de conectores eléctricos Mensual TE MB HM y HE 4 Revisión de correa de transmisión Mensual OG MB HM
Nro. ACTIVIDADES DE SERVICIO FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
5 Servicio a contactores Semestral TE y OE MB HM y HE 6 Lubricar tornillos de ajuste de la base del motor Trimestral OM ML HM 7 Lubricar motores de la bomba y el ventilador Trimestral TM ML HM 8 Asegurar el aislamiento en los devanados Trimestral TM MB HM 9 Servicio eléctrico a motor evaporador Mensual TE y OE MB HE
10 Lubricar rodamientos del eje del ventilador Semanal OM ML HM Nro. CAMBIO DE PARTES FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
11 Cambio de rodamientos del motor Semestral TM y OM MB HM 12 Cambio de correa Trimestral TM y TE MB HM y HE
DERECHOS RESERVADOS
130
Tabla 4.44. Plan de mantenimiento para la máquina clasificadora, nro. 1
PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
EQUIPO Máquina clasificadora, nro. 1
CLA-01
Nro. ACTIVIDADES DE INSPECCIÓN FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
1 Revisión de cableado y arrancadores eléctricos Mensual TE y OE MB HE 2 Revisión de soldaduras y partes metálicas Mensual TM y OM MB HM 3 Revisión de bandas transportadoras Semanal OM MB HM
Nro. ACTIVIDADES DE SERVICIO FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
4 Servicio a los motores eléctricos y reductores Semestral TM y TE MB y ML HM y HE Nro. CAMBIO DE PARTES FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
5 Reemplazo de esterillas de bandas Trimestral TM MB HM 6 Reemplazo de rodamientos, estoperas y cadena Trimestral TM y OM MB HM 7 Reemplazo de chumaceras Mensual TM MB HM
DERECHOS RESERVADOS
131
Tabla 4.45. Plan de mantenimiento para la máquina clasificadora, nro. 2
PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
EQUIPO Máquina clasificadora, nro. 2
CLA-02
Nro. ACTIVIDADES DE INSPECCIÓN FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
1 Revisión de cableado y arrancadores eléctricos Mensual TE y OE MB HE 2 Revisión de soldaduras y partes metálicas Mensual TM y OM MB HM 3 Revisión de bandas transportadoras Semanal OM MB HM
Nro. ACTIVIDADES DE SERVICIO FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
4 Servicio a los motores eléctricos y reductores Semestral TM y TE MB y ML HM y HE Nro. CAMBIO DE PARTES FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
5 Reemplazo de esterillas de bandas Trimestral TM MB HM 6 Reemplazo de rodamientos, estoperas y cadena Trimestral TM y OM MB HM 7 Reemplazo de chumaceras Mensual TM MB HM
DERECHOS RESERVADOS
132
Tabla 4.46. Plan de mantenimiento para la máquina de salmuera
PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
EQUIPO Máquina de salmuera
SAL-01
Nro. ACTIVIDADES DE INSPECCIÓN FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
1 Revisión de cableado y arrancadores eléctricos Mensual TE y OE MB HE Nro. ACTIVIDADES DE SERVICIO FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
2 Lubricar motor de la bomba Semestral TM ML HM 3 Lubricar tornillos base del motor de la bomba Semestral OG ML HM 4 Lubricar base del motor de la propela Semestral OG ML HM 5 Servicio al motor reductor Semestral TM y TE MB y ML HM y HE 6 Lubricar rodamientos del eje del ventilador Trimestral OG ML HM
Nro. CAMBIO DE PARTES FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
7 Cambio de rodamientos del motor Anual TM y OM MB HM
DERECHOS RESERVADOS
133
Tabla 4.47. Plan de mantenimiento para el túnel de congelación, nro. 1
PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
EQUIPO Túnel de congelación, nro. 1
TUN-01
Nro. ACTIVIDADES DE INSPECCIÓN FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
1 Verificar las partes internas y externas del motor Trimestral OM y OE MB HM y HE 2 Verificar límites de presión y temperatura Mensual OG MB HM 3 Revisión de apriete de conectores eléctricos Mensual TE MB HM y HE 4 Revisión de correa de transmisión Mensual OG MB HM
Nro. ACTIVIDADES DE SERVICIO FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
5 Servicio a contactores Semestral TE y OE MB HM y HE 6 Lubricar tornillos de ajuste de la base del motor Trimestral OM ML HM 7 Lubricar motores de la bomba y el ventilador Trimestral TM ML HM 8 Asegurar el aislamiento en los devanados Trimestral TM MB HM 9 Servicio eléctrico a motor evaporador Mensual TE y OE MB HE
10 Lubricar rodamientos del eje del ventilador Semanal OM ML HM Nro. CAMBIO DE PARTES FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
11 Cambio de rodamientos del motor Semestral TM y OM MB HM 12 Cambio de correa Trimestral TM y TE MB HM y HE
DERECHOS RESERVADOS
134
Tabla 4.48. Plan de mantenimiento para el túnel de congelación, nro. 2
PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
EQUIPO Túnel de congelación, nro. 2
TUN-02
Nro. ACTIVIDADES DE INSPECCIÓN FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
1 Verificar las partes internas y externas del motor Trimestral OM y OE MB HM y HE 2 Verificar límites de presión y temperatura Mensual OG MB HM 3 Revisión de apriete de conectores eléctricos Mensual TE MB HM y HE 4 Revisión de correa de transmisión Mensual OG MB HM
Nro. ACTIVIDADES DE SERVICIO FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
5 Servicio a contactores Semestral TE y OE MB HM y HE 6 Lubricar tornillos de ajuste de la base del motor Trimestral OM ML HM 7 Lubricar motores de la bomba y el ventilador Trimestral TM ML HM 8 Asegurar el aislamiento en los devanados Trimestral TM MB HM 9 Servicio eléctrico a motor evaporador Mensual TE y OE MB HE
10 Lubricar rodamientos del eje del ventilador Semanal OM ML HM Nro. CAMBIO DE PARTES FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
11 Cambio de rodamientos del motor Semestral TM y OM MB HM 12 Cambio de correa Trimestral TM y TE MB HM y HE
DERECHOS RESERVADOS
135
Tabla 4.49. Plan de mantenimiento para el túnel de congelación, nro. 3
PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
EQUIPO Túnel de congelación, nro. 3
TUN-03
Nro. ACTIVIDADES DE INSPECCIÓN FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
1 Verificar las partes internas y externas del motor Trimestral OM y OE MB HM y HE 2 Verificar límites de presión y temperatura Mensual OG MB HM 3 Revisión de apriete de conectores eléctricos Mensual TE MB HM y HE 4 Revisión de correa de transmisión Mensual OG MB HM
Nro. ACTIVIDADES DE SERVICIO FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
5 Servicio a contactores Semestral TE y OE MB HM y HE 6 Lubricar tornillos de ajuste de la base del motor Trimestral OM ML HM 7 Lubricar motores de la bomba y el ventilador Trimestral TM ML HM 8 Asegurar el aislamiento en los devanados Trimestral TM MB HM 9 Servicio eléctrico a motor evaporador Mensual TE y OE MB HE
10 Lubricar rodamientos del eje del ventilador Semanal OM ML HM Nro. CAMBIO DE PARTES FRECUENCIA MANO DE OBRA MATERIALES HERRAMIENTAS
11 Cambio de rodamientos del motor Semestral TM y OM MB HM 12 Cambio de correa Trimestral TM y TE MB HM y HE
DERECHOS RESERVADOS
CONCLUSIONES
Una vez finalizado el análisis de los resultados, se explican resumidamente las
conclusiones a las cuales se ha llegado tras desarrollar cada uno de los objetivos
que conformaron el presente estudio:
Con respecto a la descripción de los equipos conformantes de la línea de
producción de la empresa Procesadora Antártica C.A., se describieron los
nueve equipos principales actualmente en uso que conforman dicha línea de
producción, siendo estos una cava de refrigeración para almacenamiento, dos
cavas de refrigeración para proceso, dos máquinas clasificadoras, tres túneles
de congelación y una máquina de salmuera, mediante dos sistemas de
codificación alfanuméricos, uno de ellos funcional, de tres niveles, con tres
caracteres alfabéticos en el primer nivel y dos caracteres numéricos en cada
uno de los siguientes niveles y uno técnico, de seis niveles, con los mismos
tres caracteres alfabéticos del código funcional y dos caracteres numéricos en
cada uno de los siguientes cinco niveles y las fichas técnicas correspondientes
para cada equipo con tres formatos distintos: uno para las clasificadoras, otro
diferente para los equipos de enfriamiento (cavas de refrigeración y túneles de
congelación) y un tercer formato distinto para la máquina de salmuera, cada
una de ellas conteniendo el código técnico y funcional, la marca, el modelo, la
rata de producción, la capacidad nominal, las condiciones de operación, la
funcionalidad y el ámbito operacional de cada equipo.
En relación al AMFEC de los equipos, en este punto se utilizaron dos criterios
para señalar los modos de fallas más críticos para el proceso estudiado, siendo
el primero el cálculo del numero de prioridad de riesgo de cada uno de ellos,
siendo las fugas de amoníaco de los equipos de enfriamiento el modo de falla
de menor puntaje, con un NPR de 9,5 por afección de su poca frecuencia de
DERECHOS RESERVADOS
137
falla, en contraposición con las chumaceras averiadas de las máquinas
clasificadoras, cuya magnitud de consecuencia y frecuencia sobresaliente le
otorgaron el puntaje más alto, de un NPR de 24, pudiendo observarse en la
lista jerarquizada una predominancia de los equipos de enfriamiento y las
máquinas clasificadoras en cuanto a sus niveles de criticidad puesto que, de
los 15 modos de falla con un puntaje mayor a 15, el 40% de ellos pertenecía a
las máquinas clasificadoras y el 60% restante a los equipos de enfriamiento; el
otro criterio fue basado en la matriz de criticidad de modos de falla, según la
cual todos los modos de falla resultaron ser semicríticos o críticos, 15 de ellos
(45,45%) críticos y los 18 restantes (54,55%) semicríticos.
Dentro del análisis estadístico de las fallas, haciendo referencia al análisis de
confiabilidad de cada uno de los equipos, la etapa de vida en la que se
encuentran las máquinas clasificadoras debió determinarse mediante la
revisión de la información técnica asociada a ellas, dado que no se ajustaban
tan bien a la distribución de Weibull como sí a la distribución Log Normal,
concluyéndose que deben hallarse aproximadamente en la etapa de operación
normal, en tanto que los restantes se encontraban o bien en etapa de
arranque, siendo este el caso de la cava de almacenamiento y de la máquina
de salmuera, o bien en la primera etapa de desgaste, siendo este el caso de
los túneles de congelación, también pudo comprobarse mediante el mismo
análisis que los túneles de congelación son el equipo menos confiable, dado
que en la evaluación realizada, su probabilidad de supervivencia es de 1,29% a
los 2500 min, en tanto que CLA-02 es el más confiable, dado que aún conserva
un 2,02% de probabilidad de supervivencia a los 17500 min. Por otra parte, al
realizar el análisis de mantenibilidad, se determinó que la probabilidad de que
los equipos sean reparados dentro del período de tiempo evaluado (200min
como máximo) fue en el peor de los casos del 56,51% para SAL-01 y en el
mejor de los casos del 95,25% para CLA-02. Por último, al evaluar la
disponibilidad de los equipos a lo largo del tiempo en el cual se registraron sus
DERECHOS RESERVADOS
138
respectivas fallas, todos los equipos obtuvieron una disponibilidad mayor al
98% en los tres semestres evaluados, con excepción de SAL-01, que en el
primer período obtuvo una disponibilidad del 88,59%.
En el establecimiento de las actividades de mantenimiento preventivo para
cada uno de los equipos estudiados, se organizaron una serie de tareas
clasificadas como inspección, servicio y cambio de partes de cada uno de los
equipos, relacionando cada una con un modo de falla explicado en el AMFEC
del segundo objetivo, hasta tener una lista completa de actividades preventivas
que contrarrestasen la incidencia de cada uno de ellos, que para los equipos
de enfriamiento resultaron ser un total de 12 actividades, 6 de ellas de servicio,
2 de ellas de cambio de partes y las 4 restantes de inspección, 7 actividades
para la máquina de salmuera, siendo estas 5 servicios, una inspección y un
cambio de partes y otras 7 para las máquinas clasificadoras, siendo en este
caso un servicio, 3 cambios de partes y 3 inspecciones. En conjunto con esto,
se elaboró una lista general de materiales, clasificados en básicos y
lubricantes, herramientas, clasificadas en mecánicas y eléctricas, y mano de
obra, conformada por un operador eléctrico, uno mecánico y otro de servicios
generales y por un técnico mecánico y otro eléctrico, como los recursos
necesarios para llevar a cabo cada actividad a incluir en el plan de
mantenimiento preventivo de cada uno de los equipos estudiados.
Por último, en la propuesta del plan de mantenimiento preventivo para los
equipos incluidos en la investigación, simplemente se incluyeron en el formato
diseñado durante la misma las actividades descritas en el objetivo anterior,
incluyendo en el plan el intervalo de tiempo para realizar cada actividad
establecida, el tipo de mano de obra requerida para cada una, el tipo de
material y el tipo de herramientas a utilizar, constituyendo así el plan de
mantenimiento preventivo propuesto en esta investigación a ser aplicado a los
equipos incluidos en ella.
DERECHOS RESERVADOS
RECOMENDACIONES
A partir de los resultados obtenidos, se recomienda lo siguiente: Actualizar las distintas características y funcionalidades en las fichas técnicas
de los equipos principales de la línea de producción en caso de que estas sean
modificadas o si se adquiere un nuevo equipo, con el propósito de profundizar
el conocimiento de las futuras investigaciones; y de los actuales y próximos
trabajadores de la empresa.
Efectuar evaluaciones frecuentes de la incidencia en el sistema de los modos
de falla descritos con el propósito de asegurar la disminución del riesgo que
estos representan, utilizando la metodología AMFEC para identificar y describir
las fallas registradas con respecto a su naturaleza, consecuencia e impacto
dentro del sistema productivo.
Aplicar la metodología de mantenimiento preventivo, específicamente la del
mantenimiento centrado en confiabilidad, con el propósito de preservar estos
activos físicos, disminuir las fallas que presentan y sus periodos de tiempo de
reparación.
Profundizar las actividades y asignación general de recursos descritos en el
presente estudio para su eventual concreción en un programa de
mantenimiento preventivo con costos y alcance más definido y específico para
cada uno de los equipos incluidos en la investigación.
Formalizar y desarrollar el plan de mantenimiento preventivo con las
estrategias y metodologías allí expuestas, con la finalidad de alcanzar un mejor
funcionamiento de los equipos de la empresa, por lo que es necesario realizar
un seguimiento y control de que se está cumpliendo con lo establecido.
DERECHOS RESERVADOS
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DERECHOS RESERVADOS
ANEXOS
DERECHOS RESERVADOS
144
Anexo 1. Preguntas de la entrevista realizada para la descripción de los equipos 1 ¿Cuál es la rata de producción del equipo?
2 ¿Cuál es la capacidad nominal del equipo?
3 ¿Cuáles son las condiciones de operación del equipo?
4 ¿Cuáles son las características de funcionamiento del equipo?
5 ¿Cuáles son las horas de funcionamiento del equipo?
6 ¿Cuál es la vida útil del equipo?
7 ¿Cuáles son las principales funciones de producción que cumple el equipo?
8 ¿Cuáles son las posibles fallas que puede presentar el equipo?
DERECHOS RESERVADOS
145
Anexo 2. Formato de ficha técnica de cava de refrigeración y túnel de congelación
Ficha técnica de equipo principal “PROCESADORA ANTÁRTICA, C.A.”
Equipo
Código funcional
Código técnico
Marca
Modelo
Ubicación en sala de proceso
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Capacidad nominal Rata de producción Horas de funcionamiento
ELECTRICIDAD CONDICIONES DE OPERACIÓN FUNCIONALIDAD
Número de circuitos: Número de compresores:
Requerimientos: Amperaje: Refrigerante:
Tensión: Presión Alta/Baja:
Ámbito operacional: Función en el proceso:
Observaciones:
DERECHOS RESERVADOS
146
Anexo 3. Formato de ficha técnica de máquina clasificadora
Ficha técnica de equipo principal “PROCESADORA ANTÁRTICA, C.A.”
Equipo
Código funcional
Código técnico
Marca
Modelo
Ubicación en sala de proceso
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Capacidad nominal Rata de producción Horas de funcionamiento
FUNCIONALIDAD
Requerimientos:
Función en el proceso:
Ámbito operacional:
Observaciones:
DERECHOS RESERVADOS
147
Anexo 4. Formato de ficha técnica de máquina de salmuera
Ficha técnica de equipo principal “PROCESADORA ANTÁRTICA, C.A.”
Equipo
Código funcional
Código técnico
Marca
Modelo
Ubicación en sala de proceso
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
VELOCIDADES DE LA SALMUERA
Velocidad (Mhz) Tiempo (seg) Kg/h (10kg/u) Kg/h (12kg/u)
45
50
55
CONDICIONES DE OPERACIÓN FUNCIONALIDAD
Fases: Requerimientos:
Temperatura:
Ámbito operacional: Función en el proceso:
Observaciones:
DERECHOS RESERVADOS
148
Anexo 5. Formato de registro de falla para los equipos
REGISTRO DE FALLAS
EQUIPO Nombre:
Código funcional:
Nro. Fecha de la
falla (dd/mm/aa)
Hora de la falla
Fecha de arranque
(dd/mm/aa)
Hora de arranque
TEF (hr) TPR (min)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
DERECHOS RESERVADOS