Resumen
Productos TUDELA S.A. elabora productos de consumo
alimenticio, para efectos del trabajo se estudió el
sistema de producción de palitos de maíz "Pedrito"
de 12gr. El objetivo principal de esta investigación es
efectuar un estudio al sistema de mantenimiento de la
línea seleccionada a fin de proponer un plan de
mantenimiento preventivo a su equipo crítico. El estudio
es considerado descriptivo, de campo, no experimental, utilizando
como técnica la observación a través de
visitas a la empresa para apreciar su proceso productivo y
entrevistas para conocer las fallas potenciales que se pudiesen
presentar en el sistema de producción de palitos de
maíz, específicamente en la maquina extrusora
considerada como crítica debido a que es la que puede
afectar de mayor manera la calidad del producto obtenido. Se pudo
determinar mediante el uso del manual para evaluar los sistemas
de mantenimiento (Norma Covenin2500-93) que la empresa
posee una puntuación porcentual global de 40.2%, que
indica que es capaz de satisfacer las necesidades al momento de
presentarse, pero carece de mantenimientos programados,
preventivos y correctivos disminuyendo la vida útil de los
equipos y por ende generando fallas dentro del proceso, afectando
directamente a la calidad y productividad de la misma.
Conjuntamente se determinó que la empresa carece de una
estructura organizativa para el área de mantenimiento lo
cual es importante para un eficiente desarrollo de las
actividades de la empresa. Mediante el empleo de diagramas de
Pareto y causa-efecto se lograron conocer las causas de las
fallas y realizar un análisis de modos y efectos de fallas
(AMEF) que ayudaría a la elaboración del plan de
mantenimiento preventivo de la máquina extrusora. Con el
fin de optimizar el sistema de mantenimiento se propuso un
mejoramiento en la estructura organizativa, un sistema de
mantenimiento preventivo así como también una serie
de formatos que faciliten el recaudo de las fallas y sus
características al momento de requerirse.
Abstract TUDELA Products Inc. produced food
commodities for purposes of research the production system corn
sticks "Pedrito" of 12gr. The main objective of this research is
making a study of the maintenance system of the selected line, in
order to propose a maintenance plan to your critical equipment.
The study is considered descriptive, field, no experimental
technique used as observation through visits to the company to
assess its production process and interviews to learn about
potential failures that could be present in the system of
production of corn sticks, specifically in the extruder machine
considered critical because it is the most that can affect the
quality of the product so obtained. It was determined by using
the guide to assess the maintenance systems (Standard Covenin
2500-93) that the company has an overall percentage score of
40.2%, indicating that it is able to meet the needs at
presentation, but lacks scheduled maintenance, preventive and
corrective decreasing the useful life of equipment failures and
thus creating in the process, directly affecting the quality and
productivity, we determined that the company lacks an
organizational structure for the maintenance area which is
important for efficient development of business activities.
Through the use of Pareto charts and cause-effect are able to
learn the causes of failures and analysis of failure modes and
effects (FMEA) to help developing the maintenance plan of the
extruder. In order to optimize the maintenance system has been
proposed an improved organizational structure, a system of
preventive maintenance as well as a variety of formats to
facilitate the collection of failures and their characteristics
when required
Introducción
En la actualidad es vital para las empresas contar con
herramientas que permitan sustentar sus procesos de negocios en
el área operativa, mediante la obtención de
información oportuna y confiable que facilite la toma de
decisiones y eleve su nivel de competitividad. Un sistema
adecuado de mantenimiento, que incluya un programa de
mantenimiento preventivo, es una herramienta apropiada para la
retroalimentación y permite recopilar la
información para el análisis y la aplicación
de las mejoras para prevenir fallas en el futuro, conservando
así la operatividad del sistema productivo de la empresa,
reduciendo costos y elevando la disponibilidad de la capacidad de
producción. En base a lo expuesto anteriormente, surge la
propuesta de implementar un sistema de mantenimiento preventivo
para sus equipos de producción, cuyo diseño fue el
objetivo principal de la investigación realizada.
Además, es necesario definir el inventario de los equipos
del área de producción y el registro de sus
características y especificaciones técnicas, que
servirán de base para establecer los criterios para la
clasificación de criticidad de los equipos, para ello fue
necesario aplicarla observación directa, revisar manuales
de los equipos y realizar entrevistas, con el fin de determinar
dichos requerimientos. El diseño y elaboración de
un sistema para el registro de fallas y para el seguimiento de
las acciones correctivas implementadas, permitirá dar
continuidad a las actividades de registro del sistema y el
análisis de las fallas.
En términos generales, la idea es promover el
mejoramiento continuo de toda la empresa y sus componentes, de
manera armónica y proactiva; principalmente en el
área de mantenimiento, de manera que se visualice un
horizonte más amplio, donde se buscará siempre la
excelencia y la innovación que llevarán a los
empresarios a aumentar su competitividad, disminuir los costos,
orientando los esfuerzos a satisfacer las necesidades y
expectativas de los clientes.
Objetivos
1. Evaluar el
sistema de mantenimiento según la Norma Covenin
2500-93.
2. Seleccionar
el equipo crítico del sistema de
producción.
3. Analizar
las fallas que presenta el equipo crítico de la
empresa.
4. Elaborar el
plan de mantenimiento preventivo del equipo crítico de la
empresa.
Marco
Teórico
Para Garrido (2003), el mantenimiento "son todas las
actividades necesarias para mantener el equipo e instalaciones en
condiciones adecuadas para la función que fueron creadas;
además de mejorar la producción buscando la
máxima disponibilidad y confiabilidad de los equipos e
instalaciones (p. 16).". En relación a lo planteado
por Garrido, se puede definir el mantenimiento como la actividad
humana que garantiza la existencia de un servicio dentro de una
calidad esperada, es decir, se considerará trabajo de
mantenimiento a cualquier labor realizada en sistemas,
subsistemas, equipos, máquinas, entre otros, para que
estos continúen o regresen a proporcionar el servicio
según la calidad deseada, pues están ejecutados con
este fin.
La finalidad del mantenimiento es mantener operable el
equipo e instalación y/o restablecer el equipo a las
condiciones de funcionamiento predeterminado; con eficiencia y
eficacia para obtener la máxima productividad, como lo
expone Neto (2008): "La misión del mantenimiento es
implementar y mejorar en forma continua la estrategia de
mantenimiento para asegurar el máximo beneficio mediante
prácticas innovadoras, económicas y seguras (p.
3)" en consecuencia, el propósito del área de
mantenimiento es brindar la máxima capacidad de
producción a la planta, aplicando técnicas que
brindan un control eficiente del equipo e instalaciones, lo que
proporciona mayor calidad a los productos implicados en el
proceso. Con el fin del lograr las estrategias planteadas por las
organizaciones a nivel del mantenimiento es necesario conocer la
conocer la definición de mantenimiento preventivo, la cual
se considera según Duffuaa (2000) como: "Una serie de
tareas planeadas previamente, que se llevan a cabo para
contrarrestar las causas conocidas de fallas potenciales de las
funciones para las que fue creado un activo. Puede planearse y
programarse con base en el tiempo, el uso o la condición
del equipo (p. 7)", es decir, el objetivo del mantenimiento
preventivo es aumentar al máximo la disponibilidad y
confiabilidad del equipo llevando a cabo un mantenimiento
planeado.
El mantenimiento preventivo puede estar basado en las
condiciones o en datos históricos de fallas del equipo; lo
que significa que puede basarse en datos obtenidos de los
registros históricos del equipo, o en el funcionamiento y
las condiciones del equipo.
Como información adicional es necesario definir
el mantenimiento por avería el cual se caracteriza por la
atención inmediata de la falla, como lo exponen Duffuaa y
col. (2000): "Sólo se realiza cuando el equipo es
incapaz de seguir operando. No hay elemento de planeación
para este tipo de mantenimiento. Este caso se presenta cuando no
puede justificarse el costo adicional de otros tipos de
mantenimiento (p. 4)". En base a la metodología del
Análisis de Modos y Efectos de Falla (A.M.E.F) que es un
método que permite determinar los modos de fallas de los
componentes de un sistema, el impacto y la frecuencia con que se
presentan.
Según León L, Cecilia (2006) el AMEF
"Es una metodología de trabajo en equipo muy empleada
para evaluar sistemas de producción, en cuanto a las
formas que ocurren las fallas. Para cada falla, se hace una
estimación de su efecto en cuanto a ocurrencia y
severidad. Además, se hace una revisión de las
medidas correctivas y preventivas a planificar con el fin de
minimizar la probabilidad de falla o su repercusión sobre
el sistema (p. 2)". Es importante prevenir las fallas de un
equipo; por ello el plan de mantenimiento del mismo juega un
papel importante en el sistema productivo. Según Nava
(2006, p. 112) se deben considerar los siguientes aspectos en el
plan de mantenimiento preventivo de un equipo.
I. Describir paso a paso la ejecución de
las mismas, con el fin de estandarizar los procedimientos
llevados a cabo.II. Asignarle un código a cada
actividad, para llevar un mejor control.III. Definir la duración y frecuencia de
ejecución de cada actividad.IV. Determinar los recursos necesarios para
llevarla a cabo (materiales, repuestos, mano de obra, entre
otros).V. Indicar las herramientas necesarias para
realizar la actividad.VI. Estimar el costo de mano de obra,
materiales y recursos que se requieren para cada
actividadVII. Definir una persona responsable que se
encargue de velar por el cumplimiento del plan de
mantenimiento.
Finalmente, es fundamental establecer un control de
mantenimiento debido a que permite verificar el grado de
cumplimiento de los objetivos propuestos así como
también la eficiencia de los recursos utilizados, la
eficacia y efectividad. Con el objetivo de monitorear el estado
de las acciones emprendidas por parte de la mejora realizada al
área de mantenimiento se implementará una seria de
indicadores de tipo cuantitativos para determinar el grado de
alcance de los mismos, de esta manera se podrán tomar
decisiones para mejorar o corregir una desviación que se
presente en las áreas evaluadas.
Metodología
El estudio se enmarcó dentro de una
investigación de carácter campo-descriptivo y no
experimental. El factor descriptivo define a los estudios que
ayudan a predecir el comportamiento de las variables relacionadas
como lo expresan los autores Hernández, Fernández y
Baptista (2003): "Los estudios descriptivos buscan especificar
las propiedades, las características y los perfiles
importantes de las personas, grupos, comunidades o cualquier otro
fenómeno que se someta a un análisis(p. 34)".De
igual forma, Arias (2006 p.21) define una investigación de
campo como aquella que consiste en la recolección de
datos directamente de la realidad donde ocurren los hechos,
siendo además, de tipo no experimental, definido por
Hernández, Fernández y Baptista (2006, p. 205),
como estudios que se realizan sin manipulación
deliberada de variables, no varía en forma intencional las
variables independientes, es decir, se caracteriza por observar
tal y como se da un fenómeno en su contexto natural para
después analizarlos.
Entre las técnicas de recolección de datos
utilizadas se encuentran: la entrevista y la observación.
Para Hurtado (2000, p. 425) las técnicas de
recolección de datos comprenden procedimientos y
actividades que le permiten al investigador obtener la
información necesaria para dar respuesta a su pregunta de
investigación. Con el fin de recolectar los datos
necesarios para realizar el presente estudio, se tienen los
instrumentos de recolección de datos definidos por Hurtado
(2008, p.153), como aquellos que representan la herramienta con
la cual se va a recoger, filtrar y codificar la
información, es decir, el con qué.
Entre los instrumentos que van a ser aplicados se
encuentra: la guía de entrevista, con apoyo de
investigación en libros, tesis y documentos oficiales
acerca del tema en cuestión La metodología para
realizar el estudio estuvo basada inicialmente en tomar
información de la empresa para el diagnóstico y
análisis del sistema de mantenimiento, seguidamente se
seleccionó el equipo crítico al cual a se le
realizó un AMEF, y una vez conocido el porqué falla
el equipo se definió tanto un programa de mantenimiento
preventivo como indicadores que le permitieran dar seguimiento a
dicho plan.
Resultados
1. Evaluación del sistema de mantenimiento
según la norma COVENIN 2500-93. El proceso de
producción de palitos de maíz "Pedrito", es de tipo
continuo, el cual se caracteriza por la producción sin
pausas y sin transición entre las operaciones que integran
el mismo. La empresa produce un producto totalmente
estandarizado; la variedad es baja: cuenta con tres
presentaciones, las máquinas son de propósito
especial y el volumen de producción es alto. La tasa de
utilización de la máquina es de 8 horas al
día, 5 días a la semana (Lunes a Viernes); sumado a
lo anterior 4 horas al día, 1 día del fin de semana
(Sábado).
Entre los equipos y maquinarias utilizadas se encuentran
los mencionados en la tabla 1:
Para evaluar el sistema de mantenimiento empleado en la
empresa se aplicará la Norma COVENIN 2500-93.
A continuación, se puede observar en la tabla 2
la ficha con los resultados obtenidos al aplicar esta herramienta
a la empresa Productos Tudela S.A.:
Posterior a la recolección de información
de la empresa TUDELA S.A., evaluada según la norma COVENIN
2500-93, se puede concluir que la empresa posee en cada uno de
los principios básicos evaluados anteriormente, el 40% o
más de su cumplimiento en cada área, exceptuando
las áreas V, VI, VII y VIII, las cuales corresponden al
mantenimiento programado, mantenimiento circunstancial,
mantenimiento correctivo y mantenimiento preventivo,
respectivamente. La empresa posee una puntuación
porcentual global de 40.2%, que representa que la misma cuenta
con un sistema de mantenimiento que satisface las necesidades al
momento de presentarse, evitando paradas injustificadas de la
planta y de personal, garantizando de esta manera una eficiente
producción en base al cumplimiento de los objetivos
planteados. Sin embargo, se pudo observar mediante el
análisis previamente aplicado, que la empresa posee
carencias en la organización y planificación de
mantenimiento, aunque éstas se consideran leve debido al
tamaño de la planta, es por ello que se le recomienda a la
empresa enfocarse en las áreas mencionadas anteriormente,
ya que cuentan con el sistema de información, control y
evaluación necesario para realizar un programa adecuado
para prevenir las fallas en los equipos y de esta manera
garantizar la disponibilidad de los mismos, ya que ellos son los
elementos fundamentales para el éxito de la
organización.
A lo anteriormente mencionado, se le puede añadir
la necesidad de implementar el mantenimiento programado o en
consecuencia el mantenimiento preventivo, ya que ambos ofrecen
medidas que garantizan la disminución de las fallas y por
ende, la disminución de los tiempos muertos de la planta,
por lo que se le recomienda a la empresa aplicar controles
estadísticos a la data obtenida en todos los procesos, y
así facilitar la información necesaria para
habilitar un mantenimiento más adecuado a la empresa
evaluada.
3. Seleccionar el equipo crítico del sistema
de producción. El equipo crítico fue
seleccionado según el nivel de criticidad que representaba
para el sistema de producción, siendo el equipo
crítico, el que cumpla con la mayoría de las
características presentadas a
continuación:
A. Al fallar detiene la producción de la
empresaB. Al fallar influyen negativamente en la
Calidad del producto final.C. Al fallar atenta con la seguridad del
personal y protección del entorno.D. A falta de reparación inmediata de un
equipo provocará un daño significativo a este o
algún otro elemento.E. Necesitan cuidados especializados o
externos.
En la tabla 3 se realiza el análisis de
criticidad de los equipos.
Como se puede observar, el equipo que cumple con la
mayoría de las características es el Molino o
Extrusora, debido a que solo existe 1 (una) cuando falla detiene
la producción, además de que su falla incide en la
calidad del producto final, atentan contra la seguridad y
protección del entorno, a falta de reparación
inmediata puede provocar un daño significativo a el mismo
o algún otro elemento y necesita cuidados especializados
como los de un electricista, mecánico, entre otros, y sus
repuestos son importados, lo que puede aumentar el tiempo de
reparación de los mismos. 4. Analizar las fallas del
equipo crítico de la empresa. Es importante verificar
las causas de las fallas que originan que el equipo
crítico se detenga, como se puede observar en el diagrama
de Pareto (Figura 1) según los porcentajes procedentes de
la información suministrada por los operadores, producto
de la experiencia vivida en los últimos periodos, se
pueden conseguir las siguientes fallas: desajuste de las
cuchillas, mal ajuste de las camisas de protección del
equipo, defectos en el motor, desgaste de las hojillas, desgate
del termostato y cortocircuito al aplicarle
resistencia.
Figura 1. Diagrama de Pareto de las fallas del equipo
crítico.
Las causas que originan las fallas anteriormente
mencionadas en el equipo, se representan en el Diagrama Causa-
Efecto (Figura 2):
Figura 2. Diagrama Causa- Efecto sobre el origen de las
paradas del equipo crítico.
Se puede visualizar que el 50% de las fallas se deben a
desgastes en la hojillas del equipo debido a la velocidad de
corte y al uso continuo que se les proporcionan, un 30% a
cortocircuitos en la resistencia lo que corresponde a fallas
eléctricas del equipo, un 10% por desajuste en sus
componentes de corte, un 7% que representa defectos en el motor,
y un 3% aproximadamente de fallas en los componentes del equipo
critico por motivo del mal ajuste o mala colocación de los
mismos.
Con el diagrama causa-efecto se puede observar que la
mayoría de las fallas que originan la parada del equipo se
deben a las operaciones de ajuste que deben realizar los
operadores, estas se pueden evitar fomentando el sentido de
pertenecía de la empresa y promoviendo el buen eso de las
maquinarias. Las paradas también pueden ser causadas por
factores ajenos a la empresa como pueden ser cambios de
tensión en la red eléctrica. Con el fin de
establecer un plan de mantenimiento preventivo adecuado al
sistema en cuestión, es necesario hacer uso del
Análisis de Modos y Efectos de Falla (A.M.E.F) que es un
método que permite determinar los modos de fallas de los
componentes de un sistema, el impacto y la frecuencia con que se
presentan. Para realizar un análisis de modos y efectos de
fallas se deben identificar las fallas que afectan al equipo
crítico, reconociendo la manera en la que ocurren y el
efecto que las mismas ocasionan, luego se debe medir el grado de
severidad o gravedad de la falla para determinar los impactos de
los efectos de las mismas, la gravedad se cuantifica desde
"Peligrosa" con calificación 10 en la cual la falla afecta
la seguridad del trabajador, hasta "Ninguna o menor" con
puntuación de 1, donde se considera que la falla no genera
efectos ni consecuencias.
Siguiendo con el orden de las ideas, se procede a la
fase de detección donde se consideran las pruebas,
verificación y métodos de inspección para la
evaluación de la probabilidad de que los controles
establecidos en la empresa detecten el modo de falla. La escala
de detección se califica desde 10 cuando se considera
"Casi imposible" con una probabilidad de llegar al cliente
interno de 0,82 a 1, hasta "Casi cierta" con una probabilidad de
0 a 0,02 y una calificación de 1.
Posteriormente se determina la ocurrencia de la falla la
cual es la frecuencia con la que se supone la causa de la falla
se hará presente. La ocurrencia trabaja con el nivel de
probabilidad de la gravedad del modo de falla inversamente y se
determina a partir de la calificación 10 que le
corresponde al criterio "Casi cierta" cuando la tasa de falla es
más de 1 en 2, hasta "Casi imposible" con
calificación de 1 cuando la tasa de falla es de 1 en
1000.
Una vez establecido el valor de cada criterio, se
calcula el número de prioridad de riesgo para cada modo de
falla, el cual permite identificar los riegos más serios y
establecer las acciones correctivas recomendadas, a través
de la siguiente fórmula:
Número de Prioridad de Riesgo (NPR)= Gravedad
x Ocurrencia x Detección Luego se procede a ordenar
los modos de falla de acuerdo al número de prioridad de
riesgo, de tal manera que las actividades de mantenimiento se
dirijan primero a los problemas y puntos de mayor grado (mayor
NPR), para realizar el análisis de modo y efectos de falla
a través del formato establecido para su
elaboración.
En la figura 3 se presenta el análisis de modos y
efectos de fallas para el equipo crítico de la
empresa.
5. Elaborar el plan de mantenimiento preventivo del
equipo crítico de la empresa. A la hora de realizar un
buen plan del mantenimiento preventivo se debe considerar y
analizar el tipo de producto que se elabora en la empresa para
conocer todas las características que puede presentar el
proceso. Otro aspecto importante a destacar son los equipos que
intervienen en el mismo y su función. Una vez
identificados se deben elaborar fichas técnicas (ver
figura 4) de cada uno de los equipos, donde se debe identificar
el código correspondiente al mismo y una
descripción sobre las características que poseen
según el manual de uso. El plan de mantenimiento
preventivo de un equipo parte del tiempo de uso de cada uno, del
manual de uso de los mismos, del historial de fallas de los
últimos años y de la experiencia y conocimiento de
los trabajadores.. Anteriormente se han identificado las fallas
que afectan al equipo crítico de la empresa; a partir de
ellas se elabora un listado de actividades de mantenimiento que
formarán parte del plan de mantenimiento preventivo del
mismo que se muestra en la figura 5.
5. Indicadores propuestos para controlar el plan de
mantenimiento diseñado. Los indicadores son
parámetros cuantitativos que varían en
función de cuál sea el proceso o actividad a
considerar, deben ser pocos, claros de entender, calculables,
útiles para conocer rápidamente como van las cosas
y porque e identificar los factores clave de las operaciones.
Deben establecerse previamente registros de datos que permitan
cálculo periódico de los indicadores, así
como valores meta, a los fines de tomar acciones y decisiones
oportunas ante las desviaciones que se detecten. A
continuación se describen algunos indicadores por
categoría:
a) Indicadores de control de trabajo: El objetivo de
este indicador es revelar si los trabajos de mantenimiento que se
tienen programados se llevan a cabo en el tiempo fijado por el
departamento de mantenimiento. Sus parámetros se detallan
en la tabla 4:
Si no se cumple con el mínimo aceptado se debe
hacer una reunión entre el jefe de taller y los operadores
para hacer correcciones en el plan o en las métodos de
trabajo de los operadores.
b) Indicadores de actuación del factor apoyo
logístico: Este indicador es medir el de cumplimiento de
almacén en cuanto a los materiales solicitados para
realizar los trabajos de mantenimiento. (Ver tabla 5).
Figura 3. Análisis de modo y efectos (AMEF) de
fallas del equipo crítico.
Figura 5. Plan de Mantenimiento Preventivo
Propuesto.
c) Indicadores de evaluación del factor costo: El
índice mide el efecto en los costos de organización
las diferentes actividades de mantenimiento. Lo ideal es mantener
lo más baja posible esta relación, ya que de lo
contrario no se estaría teniendo un desempeño
optimo dentro de las actividades de mantenimiento. (Ver tabla
6)
Conclusiones
1. La evaluación de gestión del
área de mantenimiento a través de la
aplicación de la norma COVENIN 2500-93, reflejó
que la organización además de no contar con un
sistema de mantenimiento presenta graves deficiencias en la
función de mantenimiento en cuanto a la
organización del área, planificación,
programación, seguimiento y evaluación de las
actividades y apoyo logístico. La puntuación
global porcentual obtenida por TUDELA S.A. es de 40.2% y se
puede calificar como mejorable según los rangos
establecidos por la gerencia de operaciones, acotando que se
encuentra en el rango minino de esta
categoría.2. Según el análisis de
criticidad realizado a los equipos que componen el sistema
productivo de la empresa, se pudo comprobar que la extrusora
o molino cumple con el 90% de las características que
determinan la criticidad del equipo dentro del sistema de
producción, debido a que su falla incide en la calidad
del producto, puede ocasionar daños o pérdidas
y su parada puede ocasionar fallas en el resto de los
componentes del sistema.3. Según las fallas que generan la
parada del equipo critico, se pudo determinar las causas que
originan las mismas, de manera que se pueda conocer la
gravedad de las fallas, la detección y la ocurrencia
de acuerdo a los criterios proporcionados por la herramienta
de análisis de modo y efectos de fallas o
comúnmente conocida como AMEF, con el fin de
determinar el orden según la prioridad, la cual para
el estudio en cuestión resultó ser el desgaste
de las cuchillas del equipo crítico debido a la mala
colocación de las mismas. Se recomiendan actividades
de inspección frecuentes para verificar el estado de
las cuchillas y reemplazarlas en caso de que sea
necesario.4. Los indicadores propuestos servirán
de instrumentos de monitoreo con el fin de determinar el
grado de cumplimiento de los objetivos propuestos, así
como también la eficiencia de las órdenes de
trabajo realizadas y los costos asociados a las actividades
de mantenimiento.
Referencias
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industria. Fondonorma.
Autor:
M. Chaparro
merichaparro[arroba]hotmail.com
Julio 2012