optimizar el sistema de control de elevación y traslación de la grúa

OCTUBRE, 2007

Círculo de Control de Calidad

PID

““ DESAFIANDO DESAFIANDO LLÍÍMITES MITES ””

INTEGRANTESINTEGRANTESLLÍÍDER :DER : RICARDO HUAMANRICARDO HUAMAN

VICE LIDER :VICE LIDER : JOSJOSÉÉ FLORESFLORES

SECRETARIA :SECRETARIA : LISET SACCATOMALISET SACCATOMA

INTEGRANTES :INTEGRANTES : CARLOS ACOSTACARLOS ACOSTA

DANIEL ANCHANTEDANIEL ANCHANTE

ISRAEL TARDISRAEL TARDÍÍOO

PAVEL APUMAYTAPAVEL APUMAYTA

WILFREDO WILFREDO ÁÁLVAREZLVAREZ

WILFREDO RIVEROWILFREDO RIVERO

JORGE VALDIVIAJORGE VALDIVIA

CCÉÉSAR JIMENEZSAR JIMENEZ

WALTER GUTIERREZ WALTER GUTIERREZ

CORDINADOR :CORDINADOR : ING. JULIO VALLEING. JULIO VALLE

FACILITADORES :FACILITADORES : ING. ING. ÁÁNDRES VALDIVIA.NDRES VALDIVIA.

ING. KOVACK POHLING. KOVACK POHL

DEPARTAMENTO :DEPARTAMENTO : MANTENIMIENTO DE PLANTA ACERMANTENIMIENTO DE PLANTA ACERÍÍAA

PROYECTO:PROYECTO:

“OPTIMIZAR EL SISTEMA

DE CONTROL

ELEVACIÓN Y TRASLACIÓN EN

GRÚA PÓRTICO # 1”

“OPTIMIZAR EL SISTEMA

DE CONTROL

ELEVACIÓN Y TRASLACIÓN EN

GRÚA PÓRTICO # 1”

LAYOUT PLANTA DE ACERLAYOUT PLANTA DE ACERÍÍAA

CRITERIO DE SELECCICRITERIO DE SELECCIÓÓNN

Gestión de

Mantenimiento

GestiGestióón de n de

MantenimientoMantenimiento

Objetivos de

Producción

Objetivos deObjetivos de

ProducciProduccióónn

El estudio de estas dos variables permite determinar la zona donEl estudio de estas dos variables permite determinar la zona donde concentraremos nuestra de concentraremos nuestra atenciatencióónn

OBJETIVOS DE PRODUCCIOBJETIVOS DE PRODUCCIÓÓN ANUALN ANUAL

Fuente: PCP Periodo: 2002 ... 2007Fuente: PCP Periodo: 2002 ... 2007

2002 2003 2004 2005 2006 2007240000

260000

280000

300000

320000

340000

360000

380000

400000

420000

440000

Años

Ton-

Pal

302145

345812

408479 413000422000

1º Etapa

Modernización

11ºº EtapaEtapa

ModernizaciModernizacióónn2º Etapa22ºº EtapaEtapa

GESTIGESTIÓÓN DE MANTENIMIENTON DE MANTENIMIENTO

Tormenta de Ideas

NO CONSIDERADO

FuturoRevamp-

ingColecta de

Datos

SI

NO

Equipos Críticos en el proceso productivo, para garantizar objetivos de Producción

TORMENTA DE IDEAS Propuesto

1 Planta Fragmentadora L.S.

2 Grúa Estacionaria Libherr C.A.

3 Sistema de Preparación de Cestas I.T.

4 Sistema de Transporte de Cesta J.V.

5 Grúa Portico N°1 J.F.

6 Grúa Portico N°2 W.A.

7 Grúa Puente N°5 W.R.

8 Horno Eléctrico R.H.

9 Horno Cuchara A.V.

10 Transformador TR7 I.T.

11 Torreta Giratoria L.S.

12 Sistema de Control de Nivel Acero K.A.

13 Planta de Agua W.A.

14 Planta de Humos J.F.

15 Sistame de corte de Palanquillas J.V.

16 Sistema de Oscilación W.R.

17 Grúa Puente N°3 A.V.

18 Grúa Puente N°6 L.S.

19 Grúa Puente N°7 C.A.

20 Sistema de Transporte y Enfriamiento de Palanquillas R.H.

TORMENTA DE IDEAS FILTRO1 Planta Fragmentadora

2 Grúa Estacionaria Libherr

3 Sistema de Preparación de Cestas

4 Sistema de Transporte de Cesta

5 Grúa Portico N°1

6 Grúa Portico N°2

7 Grúa Puente N°5

8 Horno Eléctrico

9 Horno Cuchara

10 Transformador TR7

11 Torreta Giratoria

12 Sistema de Control de Nivel Acero

13 Planta de Agua

14 Planta de Humos

15 Sistame de corte de Palanquillas

16 Sistema de Oscilación

17 Grúa Puente N°3



20 Sistema de Transporte y Enfriamiento de Palanquillas

Análisis Colecta de Datos

Selecciónde EQUIPO

TORMENTA DE IDEAS

1 Grúa Pórtico N°1 32,983.72 Grúa Pórtico N°2 29,202.03 Grúa Estacionaria Libherr 9,296,34 Grúa Puente N°3 5,247.35 Sistema de Preparación de Cestas 3,251.36 Sistema de Transporte de Cesta 2,655.7

Costo Manutención

EQUIPOS CRITICOS

0250050007500

1000012500150001750020000225002500027500300003250035000

Costo Anual de Manutención. Equipos Críticos

GrGrúúa Pa Póórtico rtico NN°°11Grúa Pórtico N°2Grúa Estacionaria Libherr

Grúa Puente N°3Sistema Preparac. CestaSistema de Transp. Cesta

Cos

sto

US

$

GRGRÚÚA PA PÓÓRTICO RTICO NN°°11

GrGrúúa Pa Póórtico Nrtico N°° 11Tormenta de Ideas. Principales Problemas.Tormenta de Ideas. Principales Problemas.

Por experiencia de Trabajo. Principales Problemas

Tormenta Tormenta de Ideasde Ideas

AnAnáálisislisisColecta de Colecta de

DatosDatos

SelecciSeleccióónndel Problemadel Problema

Diagrama de Diagrama de AfinidadAfinidad

Colecta Colecta de Datosde Datos

TORMENTA DE IDEAS PRINCIPALES PROBLEMAS Propuesto1 Inadecuado sistema de Frenado Traslación W.R.2 Excesivo consumo de carbones en motores R.H.3 Alto numero de maniobras de contactores A.V.4 Alto consumo de contactos de fuerza I.T.5 Inadeciado sincronismo de motores de Traslación L.S.6 Obsoleto sistema de Resistencias Rotoricas, Traslación K.A.7 Alto costo de mantenimiento a Banco de Resistencias W.R.8 Fatiga prematura de equipos de transmisión R.H.9 Inadecuado control de velocidad de Elevación A.V.10 Inadecuado sistema de Frenado Elevación I.T.11 Excesivo consumo de carbones en motores Elevación L.S.12 Alto numero de maniobras de contactores K.A.13 Alto consumo de contactos de fuerza W.A.14 Obsoleto sistema de Resistencias Rotoricas J.F.15 Alto costo de mantenimiento a Banco de Resistencias J.V.16 Fatiga prematura de equipos de transmisión W.R.17 Inadecuado control de velocidad de Elevación A.V.18 Inadecuado sistema de Frenado Carro L.S.19 Excesivo consumo de carbones en motores C.A.20 Alto numero de maniobras de contactores L.S.21 Obsoleto sistema de Resistencias Rotoricas C.A.22 Alto costo de mantenimiento a Banco de Resistencias I.T.23 Fatiga prematura de equipos de transmisión J.V.24 Inadecuado control de velocidad de traslación Carro J.F.25 Obsoleto Sistema de Distribución eléctrica W.A.26 Inadecuado sistema de supervición R.H.27 Alta contaminación de Red Eléctrica A.V.28 Excesiva vibración en la Estructura I.T.

Se Se agruparagruparóónn todos los principales problemas por Afinidadtodos los principales problemas por AfinidadFuente: MAXIMO , Periodo: 01 Fuente: MAXIMO , Periodo: 01 SetSet 2005 2005 -- 31 Ago 200631 Ago 2006Se identifica el Problema : Inadecuado Sistema de Control ElevacSe identifica el Problema : Inadecuado Sistema de Control Elevaciióón y Traslacin y Traslacióón.n.

TORMENTA DE IDEAS PRINCIPALES PROBLEMAS

1 Inadecuado Sistema de control de Elevación Principal

2 Inadecuado Sistema de control de Traslación Grúa

3 Inadecuado Sistema de control de Traslación Carro

4 Obsoleto Sistema de Distribución eléctrica

5 Deterioro prematuro de la Estructura

0,00

2.500,00

5.000,00

7.500,00

10.000,00

12.500,00

15.000,00

17.500,00

20.000,00

22.500,00

25.000,00

27.500,00

30.000,00

32.500,00

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

US

$

Principales Problemas

Sistema de ElevaciSistema de Elevacióónn Sistema de TraslaciSistema de Traslacióónn

72%72%

13.453,23

10.186,76

3.664,44

3.049,19

2.630,10

32983,73

Costo Manutención

CONCLUSICONCLUSIÓÓNN

EL C.C.C. PID DETERMINEL C.C.C. PID DETERMINÓÓ COMO PROBLEMA PRINCIPAL:COMO PROBLEMA PRINCIPAL:

““INADECUADO SISTEMA DE INADECUADO SISTEMA DE CONTROL DE ELEVACICONTROL DE ELEVACIÓÓN Y N Y

TRASLACITRASLACIÓÓNN””

AntecedentesAntecedentesDATOS DE LA GRDATOS DE LA GRÚÚA:A:

– Marca : Von Roll– Procedencia : Alemania– Año de Fabricación : 19801980– Capacidad de carga: 11Tn– Suministro Energía : 440 Vac, 60Hz

Se pretende modernizar la grúa, para la futura modernización de la planta e incremento de ritmo de producción.Se pretende modernizar la grúa, para la futura modernización de la planta e incremento de ritmo de producción.

AntecedentesAntecedentes

Principales Inconvenientes:Principales Inconvenientes:

1.1.-- Equipos Obsoletos:Equipos Obsoletos:

Componentes ElComponentes Elééctricos que han dejado de Fabricarse.ctricos que han dejado de Fabricarse.

Mantenimiento exclusivo y costoso.Mantenimiento exclusivo y costoso.

2.2.-- Incremento del Ritmo de ProducciIncremento del Ritmo de Produccióón:n:

Mayor desgaste de equipos de transmisiMayor desgaste de equipos de transmisióón y maniobra.n y maniobra.

Ciclo continuos demandan mayor precisiCiclo continuos demandan mayor precisióón.n.

EFECTOS DEL PROBLEMAEFECTOS DEL PROBLEMA

Incremento de las frecuencia de intervención y cambio de equipos.

Incumplimiento de los objetivos de calidad.

Incremento del costo de producción y mantenimiento

Mayor stock de repuestos.

Menor disponibilidad de equipo.

Incumplimiento de las o/t programadas.

CONTAMINACIÓN ambiental: Fugas de Aceite y emisión de carbón.

VARIABLES A EVALUARVARIABLES A EVALUAR

GESTIGESTIÓÓN DE MANTENIMIENTO:N DE MANTENIMIENTO:

COSTO DE MANO DE OBRACOSTO DE MANO DE OBRA

++

COSTO DE SUMINISTROSCOSTO DE SUMINISTROS

OPERACIOPERACIÓÓN DEL EQUIPO:N DEL EQUIPO:

PARPARÁÁMETROS ELMETROS ELÉÉCTRICOSCTRICOS

++

MOVIMIENTOSMOVIMIENTOS

01000

2000300040005000

600070008000

900010000

Abr-01 Sep-02 Ene-04 May-05 Oct-06 Feb-08

TRASLACIÓNELEVACIÓN

GES

TIG

ESTI

ÓÓN

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TON

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TOCuadro de Cuadro de DisperciDispercióónn

EvoluciEvolucióón de actividades demandadasn de actividades demandadas

Incremento de actividades y costo de manutención debido al incremento de los objetivos de producciónIncremento de actividades y costo de manutención debido al incremento de los objetivos de producción

Fuente: MÁXIMO Periodo: ENE 2002 ... AGO 2006Fuente: MÁXIMO Periodo: ENE 2002 ... AGO 2006

Antes deAntes de11°° ModernizaciModernizacióónn

DespuDespuééss dede11°° ModernizaciModernizacióónn

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Principales Problemas0,00

500,001.000,00

1.500,002.000,00

2.500,00

3.000,003.500,00

4.000,004.500,00

5.000,00

5.500,006.000,00

6.500,00

US

$

GES

TIG

ESTI

ÓÓN

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TON

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TOSI

STEM

A D

E TR

ASL

AC

ISI

STEM

A D

E TR

ASL

AC

I ÓÓNN

Costo de ManutenciCosto de Manutencióón. Traslacin. TraslacióónnMano de Obra ProgramadaMano de Obra Programada

Minutos M.O.

Costo US$

Cantidad Frecuencia Costo Anual US$

Mantenimiento a Motores eléctricos 480 84.93 1 14 días 2214.30Reparación de reductor 2910 431.00 4 12 meses 1724.00Mantenimiento a Banco de Resistencia 810 115.40 4 6 meses 923.24Mantenimiento a Tablero de Traslación 160 28.31 1 14 días 738.10Mantenimiento a Reductores, Disco y Freno 180 27.61 1 14 días 719.77Cambio de reductor 760 169.86 4 12 meses 679.46

6998.87

Cálculo de mano de obra rutinaria en P.V. A Grúa

0

Fuente: MÁXIMO. Periodo: SET 2005 ... AGO 2006. Costo Anual en Mano de ObraFuente: MÁXIMO. Periodo: SET 2005 ... AGO 2006. Costo Anual en Mano de Obra

US$ 6,998.87US$ 6,998.87

75%75%

GES

TIG

ESTI

ÓÓN

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TON

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TOSI

STEM

A D

E TR

ASL

AC

ISI

STEM

A D

E TR

ASL

AC

I ÓÓNN

Costo de ManutenciCosto de Manutencióón. Traslacin. TraslacióónnSuministros por Frecuencia de MantenimientoSuministros por Frecuencia de Mantenimiento

Suministros cambio por FrecuenciaCosto US$


492.32 2 12 meses 984.64202.10 2 6 meses 808.4053.72 16 6 meses 1719.04

1818.65 4 12 meses 7274.60958.80 4 12 meses 3835.20

14621.88

Cambio de contactores Principales (3RT1065)Cambio de contactos a Contactores PrincipalesCambio de contactores de Velocidades(3RT1034)Mantenimiento a Reductores en TallerServicio de Mantenimiento a Motores

Costo US$

Cantidad Costo Total US$

Silicona 4.66 2.00 9.32Trapo 0.77 3.00 2.31Lija 0.15 4.00 0.6Cinturines 0.01 100.00 1Cinta Aislante 0.56 1.00 0.56Escobilla 2.1 1.00 2.1

Costo US$ por intervención 15.89Al Año (26 intervenciones) 413.14

Costo de Suministro Mtto. A Tableros y Motores

Costo de Suministro Mtto. A BancosCosto US$


Trapo 0.77 2.00 1.54Lija 0.23 6.00 1.38Cinta Aislante 0.56 1.00 0.56Escobilla 2.1 2.00 4.2Tubos Aisladores 26.04 8.00 208.32AISLADOR S/P N° 1HO 150402-001 15.03 8.00 120.24Permo Allen M6x15 0.03 200.00 6Permo Allen M6x10 0.04 200.00 8


Costo de Suministro Mtto. A ReductoresCosto US$


Trapo 0.77 2.00 1.54Lija 0.23 6.00 1.38Rodamientos 155.7 2.00 311.4Aciete 5.7 4.00 22.8Mecanizado de Eje y acople 140 1.00 140Permo Allen M12x15 1.53 10.00 15.3Permo Allen M10x10 1.04 10.00 10.4


US$ 19,848.22US$ 19,848.22

Fuente: MÁXIMO. Periodo: SET 2005 ... AGO 2006. Costo Anual en suministrosFuente: MÁXIMO. Periodo: SET 2005 ... AGO 2006. Costo Anual en suministros

0.00

1000.00

2000.00

3000.00

4000.00

5000.00

6000.00

7000.00

US$

CostoCosto ManoMano de de ObraObra

0.002000.00

4000.00

6000.00

8000.00

10000.00

12000.00

14000.00

16000.00

18000.00

20000.00

US$

CostoCosto InsumosInsumos

11°° CONCLUSICONCLUSIÓÓN:N:11°° OBJETIVO. TRASLACIOBJETIVO. TRASLACIÓÓNN

GES

TIG

ESTI

ÓÓN

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TON

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TOSI

STEM

A D

E TR

ASL

AC

ISI

STEM

A D

E TR

ASL

AC

I ÓÓNN

ActualObjetivo

AnualAntes de

lasmejoras

OBJETIVO PID

6,998.87 75%19,848.22 50%26,847.09

Costo US$ Total de M.O.Costo US$ Total de Insumos

COSTO TOTAL US$

Objetivo Anual en el Sistema de Traslación PórticoObjetivo Anual en el Sistema de Traslación Pórtico

ActualObjetivo

75%75% 50%50%

0,00 0

500,00

1.000,00

1.500,00

2.000,00

2.500,00

3.000,00

3.500,00

4.000,00

4.500,00

5.000,00

5.500,00

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Principales Costos

US

$

GES

TIG

ESTI

ÓÓN

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TON

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TOSI

STEM

A D

E EL

EVA

CI

SIST

EMA

DE

ELEV

AC

I ÓÓNN

Costo de ManutenciCosto de Manutencióón. Elevacin. Elevacióón.n.Mano de Obra ProgramadaMano de Obra Programada

80%80%

Fuente: MÁXIMO. Periodo: SET 2005 ... AGO 2006. Costo Anual en Mano de ObraFuente: MÁXIMO. Periodo: SET 2005 ... AGO 2006. Costo Anual en Mano de Obra

Minutos M.O.

Costo US$


Reparación de reductor 2910 479.67 4 12 meses 1918.66Mantenimiento a Banco de Resistencia 1080 178.02 4 6 meses 1424.16Mantenimiento a Reductores, Disco y Freno 180 29.67 1 14 días 773.54Mantenimiento a Tablero de Elevación 160 26.37 1 14 días 687.59Mantenimiento a Motores eléctricos 120 19.78 1 14 días 515.69Cambio de reductor 760 125.27 4 12 meses 501.09

5820.74


US$ 5,820.74US$ 5,820.74

Costo de ManutenciCosto de Manutencióón. Elevacin. Elevacióón.n.Suministros por Frecuencia de MantenimientoSuministros por Frecuencia de Mantenimiento

US$ 18,953.67US$ 18,953.67

Fuente: MÁXIMO. Periodo: SET 2005 ... AGO 2006. Costo Anual en suministrosFuente: MÁXIMO. Periodo: SET 2005 ... AGO 2006. Costo Anual en suministros

GES

TIG

ESTI

ÓÓN

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TON

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TOSI

STEM

A D

E EL

EVA

CI

SIST

EMA

DE

ELEV

AC

I ÓÓNN

Suministros cambio por FrecuenciaCosto US$


492.32 7 12 meses 3446.24202.10 7 6 meses 2829.40

2818.65 1 12 meses 2818.651958.80 1 12 meses 1958.80

11053.09

Cambio de contactores Principales (3RT1065)Cambio de contactos a Contactores PrincipalesMantenimiento a Reductores en TallerServicio de Mantenimiento a Motores

Costo US$


Silicona 4.66 2.00 9.32Trapo 0.77 3.00 2.31Lija 0.15 4.00 0.6Cinturines 0.01 100.00 1Cinta Aislante 0.56 1.00 0.56Escobilla 2.1 1.00 2.1


Costo de Suministro Mtto. A Tableros y Motores Costo de Suministro Mtto. A BancosCosto US$


Trapo 0.77 2.00 1.54Lija 0.23 6.00 1.38Cinta Aislante 0.56 1.00 0.56Escobilla 2.1 2.00 4.2Tubos Aisladores 26.04 12.00 312.48AISLADOR S/P N° 1HO 150402-001 15.03 12.00 180.36Permo Allen M6x15 0.03 200.00 6Permo Allen M6x10 0.04 200.00 8


Costo de Suministro Mtto. A ReductoresCosto US$




ActualObjetivo

0,00500,00

1000,|001500,002000,002500,003000,003500,00

4000,004500,005000,005500,006000,00

Fila 78

0,00

2000,00

4000,00

6000,00

8000,00

10000,00

12000,0013000,0014000,0015000,0016000,0017000,00

CostoCosto ManoMano de de ObraObra CostoCosto InsumosInsumos

ActualObjetivo

ActualObjetivo

22°° CONCLUSICONCLUSIÓÓN:N:22°° OBJETIVO. ELEVACIOBJETIVO. ELEVACIÓÓNN

Objetivo Anual en el Sistema de Elevación PrincipalObjetivo Anual en el Sistema de Elevación Principal

GES

TIG

ESTI

ÓÓN

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TON

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TOSI

STEM

A D

E EL

EVA

CI

SIST

EMA

DE

ELEV

AC

I ÓÓNN

80%80%50%50%

AnualAntes de

lasmejoras

OBJETIVO PID

5,820.74 80%18,953.67 50%24,774.41

Costo US$ Total de M.O.Costo US$ Total de Insumos

COSTO TOTAL

I Nom.

RPM Nom.

GrGrááfico de Control fico de Control Corriente Vs. VelocidadCorriente Vs. Velocidad

OPE

RA

CI

OPE

RA

CI ÓÓ

N D

EL E

QU

IPO

N D

EL E

QU

IPO

SIST

EMA

DE

ELEV

AC

ISI

STEM

A D

E EL

EVA

CI ÓÓ

NN

Picos de Corriente

por cambio de velocidad

RESUMENRESUMENOBJETIVOS TRAZADOSOBJETIVOS TRAZADOS

SISTEMA DE TRASLACIÓN:

–– Reducir un Reducir un 75%75% el Costo de Mano de Obra Programada.el Costo de Mano de Obra Programada.

–– Reducir un Reducir un 50%50% el Costo de Suministrosel Costo de Suministros

SISTEMA DE ELEVACIÓN:

–– Reducir un Reducir un 80%80% el Costo de el Costo de Mano de Obra Programada.Mano de Obra Programada.

–– Reducir un Reducir un 50%50% el Costo de suministros.el Costo de suministros.

OPERACIÓN DEL EQUIPO:-- Evitar cambios escalonados de velocidad.Evitar cambios escalonados de velocidad.-- Reducir Picos de Corriente en Arranque.Reducir Picos de Corriente en Arranque.


Diagrama de Diagrama de Causa y EfectoCausa y Efecto


DeterminaciDeterminacióón n de Causas de Causas PrincipalesPrincipales

Inadecuado Sistema de Control de Inadecuado Sistema de Control de TraslaciTraslacióón Pn Póórticortico

TORMENTA DE IDEAS DE LAS POSIBLES CAUSAS

1 Control obsoleto de arranque de los motores.

2 Control independiente para el cambio de velocidades.

3 Equipos de supervisión de velocidad de poca precisión.

4 Existencia de lógica cableada para el cambio de velocidades.

5 Control de frenado obsoleto.

6 Sensor de velocidad cero con poca confiabilidad.

7 Existencia de vibración al frenar.

CAUSAS PRINCIPALES

1 Sistema obsoleto para el control del motor de traslación portico

2 Deficiente sistema de frenado

POSI

BLE

S C

AU

SAS

POSI

BLE

S C

AU

SAS

SIST

EMA

DE

SIST

EMA

DE

TRA

SLA

CI

TRA

SLA

CI ÓÓ

NN

SISTEMA OBSOLETO PARA EL CONTROLDEL MOTOR DE TRASLACIÒN

DEFICIENTE SISTEMA DEFRENADO

INADECUADO SISTEMADE CONTROL DE

TRASLACION PORTICO

DIAGRAMA DE CAUSA Y EFECTO

Control obsoleto de arranque de los motores.

Sensores análogos

Equipos de supervisión de velocidad de poca precisión.

Tecnología obsoleta

Existencia de vibración al frenar

Sensor de velocidad cero con poca confiabilidad.

Sensores análogosTecnología

obsoleta

Motor de rotor bobinado

Control independiente para el cambio de

velocidades

Arranque con resistencias rotóricas


Existencia de lógica cableada para el cambio de velocidades

Resistencias rotóricas


Control de frenado obsoleto

Frenado por corriente parásitas


Frenado independiente de los motores


Frenado por corriente parásitas

SISTEMA OBSOLETO PARA EL CONTROL DEL MOTOR DE

TRASLACIÓN

INADECUADO SISTEMA DE CONTROL DE TRASLACIÓN

PORTICO

DEFICIENTE SISTEMA DE FRENADO

CAUSAS PRINCIPALES

1 Sistema obsoleto para el control del motor de traslación portico


SISTEMA OBSOLETO PARA EL CONTROLDEL MOTOR DE TRASLACIÒN



TRASLACION PORTICO






DeterminaciDeterminacióón n Causas RaCausas Raíízz


CAUSA RAIZ

1 Tipo de motor (motor de rotor bobinado)

2 Tecnología Obsoleta.

POSI

BLE

S C

AU

SAS

POSI

BLE

S C

AU

SAS

SIST

EMA

DE

SIST

EMA

DE

TRA

SLA

CI

TRA

SLA

CI ÓÓ

NN


SISTEMA ELÉCTRICO

TABLERO DE CONTROL CONTACTORES BANCO DE RESISTENCIAS CARBONES


MECANISMOS Y ESTRUCTURAS

TORMENTA DE IDEAS

1 Control obsoleto de arranque del motor.

2 Control obsoleto para el cambio de velocidades.

3 Equipos de supervisión de velocidad de poca precisión.

4 Existencia de lógica cableada para el cambio de velocidades.

5 Inexistencia de sincronismo en la activación de freno mecánico .

6 Sobre carga del sistema

7 Sensor de velocidad cero con poca confiabilidad.





Inadecuado Sistema de Control de Inadecuado Sistema de Control de ElevaciElevacióónn

CAUSAS PRINCIPALES

1 Sistema obsoleto para el control del motor de elevación


POSI

BLE

S C

AU

SAS

POSI

BLE

S C

AU

SAS

SIST

EMA

DE

SIST

EMA

DE

ELEV

AC

IEL

EVA

CI ÓÓ

NN

SISTEMA OBSOLETO PARA EL CONTROLDEL MOTOR DE ELEVACIÓN



ELEVACIÓN


SISTEMA OBSOLETO PARA EL CONTROL DEL MOTOR DE

ELEVACIÓN


Control obsoleto de arranque del motor.

Control obsoleto para el cambio de velocidades

Arranque con resistencias rotóricas

Sensores análogos


Equipos de supervisión de velocidad de poca precisión.


Existencia de lógica cableada para el cambio de velocidades

Resistencias rotóricas


Inexistencia de sistema de supervisión de sobre peso

Inexistencia de supervisón de velocidad actual

Sensor de velocidad cero con poca confiabilidad.

Sensores análogos


Sincronismo en la activación de freno mecánico

Sobre carga del sistema

INADECUADO SISTEMA DE CONTROL DE

ELEVACIÓN

DEFICIENTE SISTEMA DE FRENADO





CAUSAS PRINCIPALES

1 Sistema obsoleto para el control del motor de elevación


SISTEMA OBSOLETO PARA EL CONTROLDEL MOTOR DE ELEVACIÓN



ELEVACIÓN


POSI

BLE

S C

AU

SAS

POSI

BLE

S C

AU

SAS

SIST

EMA

DE

SIST

EMA

DE

ELEV

AC

IEL

EVA

CI ÓÓ

NN

DeterminaciDeterminacióón n Causas RaCausas Raíízz


CAUSA RAIZ

1 Tipo de motor (motor de rotor bobinado)

2 Inexistencia de sistema de supervisión (Velocidad - Peso)


SISTEMA ELÉCTRICO


SISTEMA DE FRENADO

ConclusiConclusióónn

Tecnología Obsoleta. Deficiente sistema de frenado

Tipo de motor (motor de rotor bobinado)

Sistema obsoleto para el control del motor de Traslación Pórtico

Causa RaízCausa Principal

SISTEMA DE TRASLACIÓN PÓRTICO

Inexistencia de Sistema de Supervisión (Velocidad -Peso)

Deficiente sistema de frenado

Tipo de motor (motor de rotor bobinado)

Sistema obsoleto para el control del motor de Elevación

Causa RaízCausa Principal

SISTEMA DE ELEVACIÓN

SoluciSolucióón:n:

Sistema de TraslaciSistema de Traslacióónn


DeterminaciDeterminacióón n de la solucide la solucióónn

Matriz de Matriz de selecciseleccióónn

11°° CAUSA RAIZ : TIPO DE CAUSA RAIZ : TIPO DE MOTORMOTOR

Tormenta de ideas de las Posibles Soluciones

1 Reemplazar por un motor de DC

2 Reemplazar por un motor de jaula de ardilla

3 Acondicionar motor existente

3.- Mucho2.- Medio1.- Poco3

Mejora la seguridadS

5.- Poca3.- Media1.- Alta4

Requiere InversiónI

3.- C plazo2.- M. plazo1.- L. plazo3

Tiempo que implica solucionarloT

5.- Nada3.- Algo1.- Si3

Afecta a otras áreas su implementaciónA

3.- Fácil2.- Difícil1.- Muy Difícil5

Facilidad para solucionarloF

F.PCRITERIO DE SELECCION





N° F A T I S TOTAL1 10 9 6 4 10 392 10 9 6 4 5 343 15 9 6 20 15 65

ACONDICIONAR MOTOR

EXISTENTE

POSI

BLE

S SO

LUC

ION

ESPO

SIB

LES

SOLU

CIO

NES

SIST

EMA

DE

SIST

EMA

DE

TRA

SLA

CI

TRA

SLA

CI ÓÓ

NN

POSI

BLE

S SO

LUC

ION

ESPO

SIB

LES

SOLU

CIO

NES

SIST

EMA

DE

SIST

EMA

DE

TRA

SLA

CI

TRA

SLA

CI ÓÓ

NN




22°° CAUSA RAIZ : SISTEMA DE FRENADOCAUSA RAIZ : SISTEMA DE FRENADOCON TECNOLOGIA OBSOLETACON TECNOLOGIA OBSOLETA


1 Instalar sistema de supervision de velocidad (sensor y controlador)

2 Instalar Simoreg como fuente de corriente (Unificar lod frenos)

3 Instalar Variador de velocidad (controlar los cuatro motres)


Mejora la Confiabilidadc











1 Instalar sistema de supervision de velocidad (sensor y controlador)

2 Instalar Simoreg como fuente de corriente (Unificar lod frenos)

3 Instalar Variador de velocidad (controlar los cuatro motres)

N° F A T I C TOTAL1 10 9 6 4 10 392 10 9 6 12 5 423 15 9 6 12 15 57

INSTALAR VARIADOR DE VELOCIDAD

SoluciSolucióón:n:

Sistema de ElevaciSistema de Elevacióónn




11°° CAUSA RAIZ : TIPO DE MOTORCAUSA RAIZ : TIPO DE MOTOR




















N° F A T I S TOTAL1 10 9 6 4 10 392 10 9 6 4 5 343 15 9 6 20 15 65

ACONDICIONAR MOTOR

EXISTENTE

POSI

BLE

S SO

LUC

ION

ESPO

SIB

LES

SOLU

CIO

NES

SIST

EMA

DE

SIST

EMA

DE

ELEV

AC

IEL

EVA

CI ÓÓ

NN


1 Instalar tacodinamo y ControladorCeldas de carga y Balanza

2Instalar encoder y ControladorCeldas de carga y Balanza

3Utilizar Variador(Supervision de velocidad - Sobrecarga del Sistema)




22°° CAUSA RAIZ : CAUSA RAIZ : INEXISTENCIA INEXISTENCIA DEDESISTEMA DE SUPERVISION (VELOCIDAD SISTEMA DE SUPERVISION (VELOCIDAD -- PESO)PESO)













1 Instalar tacodinamo y ControladorCeldas de carga y Balanza

2Instalar encoder y ControladorCeldas de carga y Balanza

3Utilizar Variador(Supervision de velocidad - Sobrecarga del Sistema)

N° F A T I S TOTAL1 10 9 3 4 5 312 10 9 6 4 5 343 15 9 6 12 15 57

UTILIZAR VARIADOR

POSI

BLE

S SO

LUC

ION

ESPO

SIB

LES

SOLU

CIO

NES

SIST

EMA

DE

SIST

EMA

DE

ELEV

AC

IEL

EVA

CI ÓÓ

NN

ConclusiConclusióónn



Tecnología Obsoleta. Tecnología Obsoleta.

ACONDICIONAR MOTOREXISTENTE


Tipo de motor (motor de rotor bobinado)Tipo de motor (motor de rotor bobinado)

SoluciónSoluciónCausa RaízCausa RaCausa RaíízzSISTEMA DE TRASLACIÓN PÓRTICOSISTEMA DE TRASLACIÓN PÓRTICO

INSTALAR VARIADOR (SUPERVIS.DE VELOCIDAD Y SOBRECARGA)

INSTALAR VARIADOR (SUPERVIS.DE VELOCIDAD Y SOBRECARGA)

Inexistencia de Sistema de Supervisión (Velocidad - Peso)Inexistencia de Sistema de Supervisión (Velocidad - Peso)


ACONDICIONAR MOTOREXISTENTETipo de motor (motor de rotor

bobinado)Tipo de motor (motor de rotor bobinado)

SoluciónSoluciónCausa PrincipalCausa PrincipalCausa PrincipalSISTEMA DE ELEVACIÓNSISTEMA DE ELEVACIÓN

Es un equipo electrónico que permite regular la

velocidad de los motores de inducción de corriente

alterna.

RED ELECTRICA

CONEXIÓN AL

MOTOR

VARIADOR DE VARIADOR DE VELOCIDADVELOCIDAD

PRINCIPALES PRINCIPALES VENTAJASVENTAJAS

Arranque suave , disminuye el esfuerzo en el equipo eléctrico y el

motor, esto tiene influencia directa sobre los costos de

mantenimiento .

Se pueden alcanzar mayores volumen de producción con un

aumento de velocidad sin ninguna inversión adicional.

Es posible controlar la velocidad del motor permitiendo un ahorro de

energía.

El control preciso de la velocidad permite optimizar los procesos

logrando obtener una mejor calidad.

CRONAGRAMA DE ACTIVIDADESCRONAGRAMA DE ACTIVIDADESSISTEMA SISTEMA TRASLACITRASLACIÓÓNN

SISTEMA ANTERIORSISTEMA ANTERIOR

Equipos que intervienen en la operaciEquipos que intervienen en la operacióón del Sisteman del Sistema

CCáálculolculo del motor y del motor y potenciapotencia del del variadorvariador

La fórmula simplificada de la potencia rotacional es:La fórmula simplificada de la potencia rotacional es:

Donde:P = Potencia del motor en kwT = Torque del motor en Nmrpm = Rotación del motor9550 = Constante de ecualización de unidades

P = P = T x rpmT x rpm

95509550

CCÁÁLCULO DEL MOTOR Y POTENCIA DEL LCULO DEL MOTOR Y POTENCIA DEL VARIADORVARIADOR

SISTEMA TRASLACIÓN

SISTEMA ACTUALSISTEMA ACTUAL

RESISTENCIA DE FRENADOVARIADOR DE VELOCIDAD

ESTATOR

ROTOR BOBINADO

Los devanados del rotor están conectadosa anillos colectores montados sobre

el mismo eje.

ROTOR CORTOCIRCUITADO

Equipos que intervienen en la operaciEquipos que intervienen en la operacióón del Sisteman del Sistema

ANTES DE LA MEJORA

DESPUÉS DE LA MEJORA

SISTEMA DE TRASLACISISTEMA DE TRASLACIÓÓN PN PÓÓRTICORTICO

Comparación Operativa del SistemaComparaciComparacióón Operativa del Sisteman Operativa del Sistema

Alta

Vibración

Arranque

Suave

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADESCRONOGRAMA DE ACTIVIDADESSISTEMA SISTEMA ELEVACIELEVACIÓÓNN

PRUEBAS EN TALLERPRUEBAS EN TALLERSISTEMA DE SISTEMA DE ELEVACIELEVACIÓÓNN

Integrantes del C.C.C. P.I.D. Realizando pruebas en tallerIntegrantes del C.C.C. P.I.D. Realizando pruebas en taller

PLAN DE CONTINGENCIA PARA EL SISTEMA PLAN DE CONTINGENCIA PARA EL SISTEMA DE TRASLACIDE TRASLACIÓÓN PN PÓÓRTICORTICO

EQUIPO DETALLE DE FALLA ACCION CORRECTIVA TIEMPOVARIADOR DE VELOCIDAD

FALLA DE TARJETADE CONTROL

CAMBIO DE TARJETA DE REPUESTO 30'

MODULO DEFRENADO

FALLA DE MODULO DE FRENADO

REEMPLAZO DE MODULO DE REPUESTO 30'

RESISTENCIA DEFRENADO

FALLA DE RESISTENCIA DE

FRENADO

REEMPLAZO DE MODULO DE REPUESTO 30'

GESTIGESTIÓÓN DE MANTENIMIENTON DE MANTENIMIENTO

Fuente: MFuente: MÁÁXIMO. XIMO.

GESTIÓN DE MANTENIMIENTO

0

5

10

15

20

25

30

AC

TIVI

DA

DES

Antes Ahora

Antes 24 4:00 8 2:45

Ahora 8 0:30 3 0:45

ACTIVIDADES HORASHOMBRE ACTIVIDADES HORAS

HOMBRE

Mtto. a Tablero Mtto. a Motor

BENEFICIOS CUANTITATIVOSBENEFICIOS CUANTITATIVOS

Antes Despues

Minutos M.O. Costo US$ Cantidad Frecuencia Costo Anual US$

MEJORAUS$

AHORRO

Mantenimiento a Motores eléctricos 480 84.93 1 14 días 2214.30 173.33 2040.96857Reparación de reductor 2910 431.00 4 12 meses 1724.00 431.00 1293Mantenimiento a Banco de Resistencia 810 115.40 4 6 meses 923.24 0.00 923.2384Mantenimiento a Tablero de Traslación 160 28.31 1 14 días 738.10 295.24 442.860236Mantenimiento a Reductores, Disco y Freno 180 27.61 1 14 días 719.77 359.89 359.887393Cambio de reductor 760 169.86 4 12 meses 679.46 169.86 509.592Totales 6998.87 1429.32 5569.55


GES

TIG

ESTI

ÓÓN

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TON

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TOSI

STEM

A D

E TR

ASL

AC

ISI

STEM

A D

E TR

ASL

AC

I ÓÓNN

US$ 5,569.55US$ 5,569.55

79.58%79.58%OBJETIVO LOGRADO =

AHORROAHORROAHORRO

Fuente: MÁXIMO. Periodo Proy.: DIC 2006 ... NOV 2007. Costo Anual en Mano de ObraFuente: MÁXIMO. Periodo Proy.: DIC 2006 ... NOV 2007. Costo Anual en Mano de Obra

Costo de Suministro Mtto. A Bancos Costo US$ CantidadCosto

Total US$MEJORA

US$ AHORRO

Trapo 0.77 2.00 1.54 0Lija 0.23 6.00 1.38 0Cinta Aislante 0.56 1.00 0.56 0Escobilla 2.1 2.00 4.2 0Tubos Aisladores 26.04 8.00 208.32 0AISLADOR S/P N° 1HO 150402-001 15.03 8.00 120.24 0Permo Allen M6x15 0.03 200.00 6 0Permo Allen M6x10 0.04 200.00 8 0

Costo US$ por inter 350.24 0Totales Al Año (8 intervenc 2801.92 0.00 2801.92

GES

TIG

ESTI

ÓÓN

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TON

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TOSI

STEM

A D

E TR

ASL

AC

ISI

STEM

A D

E TR

ASL

AC

I ÓÓNN

BENEFICIO CUANTITATIVOSBENEFICIO CUANTITATIVOS

Fuente: MÁXIMO. Periodo Proy.: DIC 2006 ... NOV 2007. Costo Anual en SuministrosFuente: MÁXIMO. Periodo Proy.: DIC 2006 ... NOV 2007. Costo Anual en Suministros

Suministros cambio por Frecuencia Antes Despues

Costo US$ Cantidad Frecuencia Costo Anual US$

MEJORAUS$

AHORRO

492.32 2 12 meses 984.64 0.00 984.64202.10 2 6 meses 808.40 0.00 808.453.72 16 6 meses 1719.04 0.00 1719.04

1818.65 4 12 meses 7274.60 3637.30 3637.3958.80 4 12 meses 3835.20 1917.60 1917.6

Totales 14621.88 5554.90 9066.98

Cambio de contactores Principales (3RT1065)Cambio de contactos a Contactores PrincipalesCambio de contactores de Velocidades(3RT1034Mantenimiento a Reductores en TallerServicio de Mantenimiento a Motores

Costo US$ Cantidad Costo Total US$

MEJORA AHORRO

Silicona 4.66 2.00 9.32 4.66 4.66Trapo 0.77 3.00 2.31 0.77 1.54Lija 0.15 4.00 0.6 0 0.60Cinturines 0.01 100.00 1 0 1.00Cinta Aislante 0.56 1.00 0.56 0 0.56Escobilla 2.1 1.00 2.1 0 2.10

Costo US$ por inter 15.89 5.43 10.46Totales Al Año (26 intervenc 413.14 141.18 271.96

Costo de Suministro Mtto. A Tableros y Motores

Costo de Suministro Mtto. A Reductores

Costo US$ Cantidad Costo Total US$

AHORRO


Costo US$ por inter 502.82Totales Al Año (8 intervenc 2011.28 1005.64 1005.64

US$ 18,716.05US$ 18,716.05AHORROAHORROAHORRO

66.24%66.24%OBJETIVO LOGRADO =

Promedio Mensual Antes de

las Mejoras

Promedio Mensual Despues de las

Mejoras

Objetivo Logrado (%)

Objetivo PID%

583.23901 119.11013 79.58 75.001654.0183 558.47667 66.24 50.00Costo US$ Total de Insumos

Costo US$ Total de M.O.

CONCLUSICONCLUSIÓÓN Y N Y OBJETIVOOBJETIVO

GES

TIG

ESTI

ÓÓN

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TON

DE

MA

NTE

NIM

IEN

TOSI

STEM

A D

E TR

ASL

AC

ISI

STEM

A D

E TR

ASL

AC

I ÓÓNN

Beneficio Cuantitativo Anual: US$ 24,285.6US$ 24,285.6(M.O.+Suminustros)

ORDEN DE TRABAJO

COSTO DE MANO DE OBRA

COSTO DE SUMINISTROS TOTAL

1174927 1154.77 35.87 1190.64

COSTO DE INVERSICOSTO DE INVERSIÓÓNN

Costo TotalProyecto

US$ 13,277.64

Costo TotalProyecto

US$ 13,277.64

CA

LCU

LO R

ETO

RN

O IN

VER

SIC

ALC

ULO

RET

OR

NO

INVE

RSI

ÓÓNN

SIST

EMA

DE

TRA

SLA

CI

SIST

EMA

DE

TRA

SLA

CI ÓÓ

NN

RETORNO DE INVERSIRETORNO DE INVERSIÓÓNN

RI = COSTO DE INVERSIÓN ($) x 12 meses

Beneficio Total ($)

RI = US$ 13,277.64 x 12

US$ 24,285.6

RI RI == 6.6 6.6 mesesmeses

CA

LCU

LO R

ETO

RN

O IN

VER

SIC

ALC

ULO

RET

OR

NO

INVE

RSI

ÓÓNN

SIST

EMA

DE

TRA

SLA

CI

SIST

EMA

DE

TRA

SLA

CI ÓÓ

NN

TIEMPO DE RETORNO DE LA INVERSITIEMPO DE RETORNO DE LA INVERSIÓÓN = N = 66 meses y meses y 1717 ddííasas..

BENEFICIO CUALITATIVOSBENEFICIO CUALITATIVOS

Mejorar las Condiciones de Seguridad

Mayor confiabilidad de los equipos de la grúa pórtico

Reducción de la cantidad de material contaminante : Fugas de Aceite, emisión de Carbón, Trapos, grasa, etc.

Adecuadas condiciones de operación; con la repotenciación de la automatización y control de movimientos.

Círculo de Control de Calidad

PID

optimizar el sistema de control de elevación y traslación de la grúa

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