Plan de mantenimiento predictivo equipos pesados, PMH, CVG FMO CA
RESUMEN
En el siguiente Trabajo de Grado se presenta el
Diseño de un Plan de Mantenimiento Predictivo para la
Flota de Equipos Pesados de la Gerencia de Procesamiento de
Mineral de Hierro (P.M.H.) de la Empresa C.V.G. Ferrominera
Orinoco C.A., éste se desarrolló inicialmente
analizando estadísticamente la gestión de
mantenimiento del Taller de Equipos Pesados, en función
del número de fallas y demoras presentadas por los equipos
en un período de 9 meses, determinando de esta manera la
disponibilidad, confiabilidad y criticidad de éstos. A
través de este estudio se pudo evidenciar que ninguna de
las flotas de equipos de la Gerencia cumple con la disponibilidad
requerida por ésta (85 % de disponibilidad) para realizar
las distintas labores de manejo, carga, acarreo y limpieza del
mineral, lo cual muestra una alta criticidad de éstos y la
necesidad de la aplicación de un plan de mantenimiento
predictivo que disminuya las demoras en el mantenimiento de los
equipos. Seguidamente se analizó la fuerza laboral con la
que cuenta el taller y se constató que ésta, posee
la capacitación para realizar las labores de
mantenimiento. Posteriormente se identificó el conjunto de
variables operacionales que intervienen en el funcionamiento de
los equipos, resumida a través de una matriz de variables
enfocada en el análisis de muestras de aceites, la cual
fue la base para la creación de los estándares de
inspección elaborados, para finalmente diseñar el
plan de mantenimiento predictivo de los equipos pesados, que
permitirá el análisis de los parámetros de
funcionamiento asociados a la evolución de las fallas,
para determinar en qué período de tiempo esas
fallas van a tomar una relevancia importante de modo de
planificar todas las intervenciones con tiempo suficiente,
evitando que las mismas generen consecuencias graves, aumentando
la disponibilidad operativa de los equipos. El plan de
mantenimiento predictivo basado en el análisis del aceite
utilizado proporciona indirectamente la condición de los
equipos en relación a los sistemas hidráulicos,
tren de potencia y motor diesel, permitiendo controlar los
niveles de contaminación y desgaste de los componentes y
determinando el período de reemplazo de las partes
asociadas al problema.
Palabras Claves: Mantenimiento, Predictivo,
Equipos Pesados, P.M.H.
INTRODUCCIÓN
C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A., es una empresa del
estado Venezolano, creada para la extracción,
comercialización y transporte del mineral de hierro, ya
sea dentro o fuera del país. El mineral del hierro es
obtenido tanto del cerro San Isidro (Ciudad Piar), como del cerro
el Pao, y este es transportado por vía férrea a la
zona de Procesamiento de Mineral de Hierro (P.M.H.).
La Gerencia de P.M.H. tiene como funciones garantizar el
cumplimiento de los programas de producción en
términos de costo, calidad y oportunidad; el despacho del
mineral de hierro conforme a las especificaciones del cliente; la
disponibilidad de los sistemas, equipos e instalaciones de las
plantas de Procesamiento del Mineral de Hierro de acuerdo con el
programa de mantenimiento preventivo y correctivo; además
de asegurar el estudio, propuesta e implementación de
mejoras operativas al sistema de manejo de mineral, entre
otros.
Para lograr la función de garantizar la
disponibilidad de los equipos y instalaciones, la Gerencia cuenta
con cuatro (4) talleres de mantenimiento, los cuales son: Taller
de Instrumentación y Control, Taller Central, Taller de
Cintas y Taller de Equipos Pesados, siendo este último el
encargado de mantener en condiciones operativas una flota de
diecinueve (19) Equipos Pesados integrados por: Cargadores
Frontales, Minicargadores Frontales, Tractores con Orugas,
Motoniveladoras y Camiones Roqueros de Acarreo.
Los Equipos Pesados son requeridos con una alta
disponibilidad (85% de disponibilidad) en las distintas
áreas de la Gerencia, puesto que estos realizan labores
importantes de Manejo, Acarreo, Carga y limpieza del Mineral en
el área industrial. Sin embargo, estos equipos no pueden
responder completamente a estos requerimientos, debido a que
presentan fallas que muchas veces son corregidas en largos
períodos de tiempo cuando los repuestos
necesarios no se encuentran en el stock de la empresa, y hay que
pedirlos a los distribuidores locales, nacionales ó
extranjeros tardando hasta varios meses en llegar, causando la
paralización del equipo, además de ocasionar
mayores costos al dañarse partes asociadas a la principal.
Es por esto que se ve la necesidad del diseño de un plan
de mantenimiento predictivo que permita detectar las fallas antes
de que esta ocurra y de esa manera se puedan tomar las medidas
necesarias para que la reparación del equipo se realice en
el menor tiempo posible, evitando al máximo las demoras,
aumentando así la disponibilidad de los
equipos.
En el siguiente trabajo, se presenta el Diseño un
Plan de Mantenimiento Predictivo a la flota de Equipos Pesados de
la Gerencia de Procesamiento de Mineral de Hierro,
específicamente en los sistemas de Red de Potencia
(Transmisión, Diferencial y Mandos Finales),
Hidráulico y Motor Diesel a través del
análisis de los parámetros de funcionamiento
asociados a la evolución de la falla, determinando en que
período esas fallas van a tomar una relevancia importante
y así poder planificar todas las intervenciones con tiempo
suficiente, evitando que las mismas generen consecuencias
graves.
El procedimiento que permitió el logro de los
objetivos planteados en el presente trabajo implica los
siguientes análisis y/o estudios: a) Analizar
estadísticamente la gestión de mantenimiento del
Taller de Equipos Pesados; b) Conformación de la fuerza
laboral del taller; c) Identificar el conjunto de variables
operacionales que intervienen en el funcionamiento de los mismos
resumida a través de una matriz de variable; d)
Diseñar los estándares de inspección; e)
Identificar y clasificar las inspecciones de acuerdo a las
condiciones del equipo; f) Diseñar el plan de
mantenimiento predictivo de los equipos.
El siguiente trabajo esta compuesto por 7
capítulos, estructurados de la siguiente forma:
Capítulo 1, Formulación del Problema: se expone el
problema objeto de la investigación, así como el
objetivo general y específico, la
justificación y el alcance del trabajo. Capítulo 2,
Generalidades de la Empresa: Se presentan los aspectos generales
de la empresa C.V.G. FERROMINERA ORINOCO C.A. y del departamento
donde se realizó el estudio. Capítulo 3,
Fundamentos Teórico: comprende las bases teóricas
que fundamentaron el estudio y la definición de
términos básicos. Capítulo 4, Marco
Metodológico: se muestra el diseño
metodológico que se siguió para realizar este
trabajo. Capítulo 5, Situación Actual: se presenta
las causas que originan la necesidad del plan de mantenimiento
predictivo así como la conformación y actividades
del taller. Capítulo 6, Resultados: se presentan los
resultados sobre los cuales se soporta el plan de mantenimiento
propuesto. Capítulo 7, Mantenimiento Predictivo: se
presentan el Diseño del Plan de Mantenimiento Predictivo
propuesto y finalmente se presentan las Conclusiones,
Recomendaciones, Referencias Bibliográficas y
Anexos.
CAPÍTULO 1
EL
PROBLEMA
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El mantenimiento es unos de los factores claves para la
buena operación y desarrollo de las plantas industriales.
Este se puede definir como el conjunto de actividades ejecutadas
para mantener en buenas condiciones de funcionamiento los bienes,
equipos e instalaciones que posee la empresa, que permitan la
maximización de la disponibilidad de estos para la
producción.
Dependiendo de la forma, el objetivo y la oportunidad en
que se realizan las acciones, se pueden resaltar tres tipos de
mantenimiento: el preventivo, correctivo y predictivo,
permitiendo este último la detección de las
anomalías que presente el equipo, mediante el
análisis e interpretación de los parámetros
de funcionamiento.
La empresa CVG FERROMINERA ORINOCO cuenta con una
Gerencia de Procesamiento de Mineral de Hierro (P.M.H), en donde
la Superintendencia de Talleres de Servicio se encarga de prestar
a través de sus distintos talleres (Taller de
Instrumentación y Automatización y Control, Taller
Central, Taller de Equipos Pesados y Taller de Cintas), todo tipo
de mantenimiento a los equipos y máquinas que componen la
Gerencia.
El Taller de Equipos Pesados se encarga de realizar
labores de mantenimiento a 19 equipos pesados comprendidos por:
Cargadores Frontales, Minicargadores Frontales, Tractores con
Orugas, Motoniveladoras y Camiones Roqueros de Acarreo. Estos
equipos se requieren en cada una de las distintas áreas de
almacenamiento, operación y transporte del mineral de
hierro, debido a que se encargan del despacho, transferencia del
mineral y limpieza del área industrial. Sin embargo
ésta disponibilidad se ha visto afectada por el alto
índice de fallas que actualmente presentan los equipos,
producto de la disminución del promedio de vida
útil de estos, la falta de seguimiento del programa de
mantenimiento preventivo y de las variables operacionales de
funcionamiento.
Debido a esto, a los equipos pesados se les presta un
mayor número de mantenimientos correctivos que
preventivos, lo cual es perjudicial para la Gerencia de P.M.H.
puesto que incurre en gastos excesivos de repuestos, a causa que
es mas costosa la reparación del equipo cuando este falla
(un 40% más en el caso del motor), al
dañarse partes asociadas a la principal, además de
que si los repuestos o partes del equipo necesarios para reparar
las maquinas no se encuentran disponibles en el stock de la
empresa, son pedidos a la concesionaria Caterpillar local
(Venequip), la cual localiza los repuestos tanto a nivel nacional
como en el exterior, tardando hasta meses en llegar éste
al taller, produciendo daños mayores y la
paralización total del equipo.
La situación anteriormente planteada conlleva a
desarrollar el presente estudio donde se de respuesta a la
siguiente problemática: la alta frecuencia de fallas de la
flota de Equipos Pesados de la Gerencia de Procesamiento de
Mineral de Hierro de Ferrominera, trae como consecuencia una baja
disponibilidad de los equipos, además de altos costos para
la empresa y el no cumplimiento de las metas de
producción; para esto será necesario desarrollar el
presente trabajo con el propósito de diseñar un
plan de mantenimiento predictivo que permita la
detección de las fallas en los equipos antes de que
ocurran, para así poder tomar todas las medidas necesarias
para corregirlas en el menor tiempo posible, evitando al
máximo las demoras y los gastos en repuestos.
El siguiente trabajo es importante, ya que
permitirá detectar las fallas relevantes de los elementos
de los equipos pesados a través del estudio de la
evolución de los parámetros de funcionamiento
asociados a la evolución de las fallas, de modo determinar
en que período de tiempo esas fallas van a tomar una
relevancia importante y así poder planificar todas las
intervenciones con tiempo suficiente, evitando que las mismas
generen consecuencias graves, además de la
disminución de las demoras por reparación lo cual
le proporciona una mayor disponibilidad a los equipos.
1.2.
JUSTIFICACIÓN
Los equipos pesados que conforman la flota del
área de procesamiento de mineral de hierro (P.M.H.) de la
empresa F.M.O. están sometidos a un plan de mantenimiento
preventivo y correctivo, que no les proporciona una
mantenibilidad y disponibilidad acorde con las nuevas exigencias
de la empresa, debido a que muchas veces las fallas que presentan
los equipos requieren mucho tiempo para ser corregidas, puesto
que los repuestos tardan hasta varios meses en llegar al taller
cuando no se encuentran en el stock de la empresa, además
que los costos por la realización del mantenimiento
correctivo son mayores, debido a que se dañan partes
asociadas a la principal. Es por esto que la Gerencia de P.M.H.
se vió la necesidad de desarrollar un programa de
mantenimiento predictivo a los equipos pesados
específicamente en los sistemas de Red de Potencia,
Hidráulico y Motor Diesel, a través del
análisis de los parámetros de funcionamiento
asociados a la evolución de las fallas, para determinar en
que período podrían ocurrir las fallas de los
equipos y así poder planificar todas las
intervenciones con tiempo suficiente, evitando que las mismas
ocasionen consecuencias graves.
1.3.
ALCANCE
Este estudio contempla el diseño de un plan de
mantenimiento predictivo a la flota de diecinueve (19) equipos
pesados (Cargadores Frontales, Minicargadores Frontales,
Tractores con Orugas, Motoniveladoras y Camiones Roqueros de
Acarreo) del área de Procesamiento de Mineral de Hierro
(P.M.H.) de la empresa FERROMINERA ORINOCO C.A., enfocado en el
análisis del aceite utilizado por estos; dicho plan de
mantenimiento incluye: el sistema de Red de Potencia,
Hidráulico y Motor Diesel.
1.4.
OBJETIVOS
En el presente estudio se lograron los siguientes
objetivos:
1.4.1. OBJETIVO GENERAL
Diseñar un Plan de Mantenimiento Predictivo a los
Equipos Pesados de la Gerencia de Procesamiento de Mineral de
Hierro (P.M.H.) de la Empresa C.V.G. Ferrominera Orinoco
C.A.
1.4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Recolectar información técnica de los
sistemas Hidráulicos, Red de Potencia (Transmisión,
Diferencial y Mandos Finales) y Motor Diesel de los equipos
pesados de la Gerencia de P.M.H. desde la lógica de
funcionamiento hasta el despiece de sus
componentes.
Investigar que tipo de mantenimiento
predictivo se está efectuando en equipos similares
utilizados en otras empresas de la Región Guayana,
como: Sidor, Bauxilum, etc.
Analizar la disponibilidad y confiabilidad
de los equipos pesados.
Analizar la criticidad de los distintos
equipos.
Realizar un análisis
estadístico en función de las fallas y
demoras presentadas por los equipos.
Ejecutar un análisis de la fuerza
laboral con que cuenta el Taller de
Equipos Pesados, en términos de
capacidad y capacitación para realizar las labores de
mantenimiento.
Identificar el conjunto de variables
operacionales que intervienen en el funcionamiento de los
equipos, resumida a través de una matriz de
variables.
Determinar la factibilidad de la
realización de un programa de mantenimiento
predictivo a los equipos pesados.
Determinar para cada sistema estudiado, los
valores límites y normales de aceptabilidad de las
características o variables que se miden con el
monitoreo.
Crear el estándar de inspección de los
equipos en estudio con base en la matriz de variables que
intervienen en el proceso, determinando la frecuencia
óptima de inspección considerando la criticidad de
la maquina, disponibilidad, diseño,
funcionamiento y estadística de fallas.
Definir las inspecciones rutinarias y
especiales de los equipos, y diseñar los formatos de
inspección tanto administrativos como de
recolección de datos de campo.
Proponer las acciones predictivas a aplicar
en los equipos estudiados.
El presente texto es solo una selección del trabajo
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