Optimización del sistema de gestión de mantenimiento de la planta de tratamiento de humo 300 (página 2)
Con respecto a lo expuesto, dicha planificación debe referirse a lo siguiente:
a) Definir los trabajos a ejecutar
b) Definir la fecha de ejecución
c) Planificar la ejecución
d) Inspeccionar, controlar y asegurarse de que se lleven a cabo los trabajos de mantenimientos correspondientes de acuerdo al plan.
La elaboración de un plan de mantenimiento puede hacerse en cuatro formas:
Modo 1: Basado en las instrucciones de los fabricantes de los diferentes equipos que componen la planta.
Modo 2: Basado en las instrucciones genéricas y en las experiencias de los técnicos que habitualmente trabajan en planta.
Modo 3: Basado en un análisis de fallas que pretenden evitarse.
Modo 4: combinación de los 3 anteriores.
3.2.7 Análisis de Modo y Efectos de Fallas (AMEF)
El análisis de modos y efectos de fallas potenciales (AMEF), es un proceso sistemático para la identificación de las fallas potenciales del diseño de un producto o de un proceso ante de que este ocurra, con el propósito de eliminarlas o minimizar el riesgo asociado a las mismas.
Por lo tanto, el AMEF puede ser considerado como un método analítico estandarizado para detectar y eliminar problemas de forma sistemática y total, cuyos objetivos principales son;
1. Reconocer y evaluar los modos de fallas potenciales, las causas asociadas con el diseño y manufactura de un producto.
2. Determinar los efectos de fallas potenciales en el desempeño del sistema.
3. Identificar las acciones que podrán prevenir, eliminar o reducir la oportunidad que ocurra la falla potencia.
4. Analizar la confiabilidad del sistema
5. Documentar el proceso y evidenciar los fallos de modo común.
3.2.7.1 Identificación de funciones y fallas
Los elementos del AMEF son los componentes de información relacionada entre sí del cual consta un análisis. Para la identificación de los elementos de un AMEF es fundamental la aproximación con la situación real que logre el equipo de trabajo. Aunque el documento final de un AMEF es responsabilidad de un individuo, los datos y la información provienen de equipos multidisciplinarios.
3.2.7.2 Funciones y Modos de Fallas
Una vez que el objetivo del análisis ha sido establecido, el siguiente paso en el proceso de un AMEF es identificar funciones. Una función es pe propósito para el cual fue diseñada o seleccionado un producto o proceso que está bajo análisis. Los Modos de Falla caen en una de cinco categorías posibles de falla:
Falla total.
Falla parcial.
Falla intermitente.
Falla antes de tiempo.
Falla por sobre exigencia o sobrecarga de la función.
El propósito de agrupar los Modos de Falla en esos cinco grupos es para ayudar al equipo de trabajo a identificar todos los posibles Modos de Falla.
3.2.8 Características principales de un AMEF
A continuación se cita una serie de características que ayudan a comprender la naturaleza de la herramienta.
Carácter preventivo
El anticiparse a la ocurrencia del fallo en los productos/servicios o en los procesos permite actuar con carácter preventivo ante los posibles problemas.
Sistematización
El enfoque estructurado que se sigue para la realización de un AMEF asegura, prácticamente, que todas las posibilidades de fallos han sido consideradas.
3.2.9 Pasos para realizar un AMEF
1) Determine el producto o proceso a analizar.
2) Determinar los posibles modos de falla.
3) Listar los efectos de cada potencial modo de falla.
4) Asignar el grado de severidad de cada efecto. Severidad a La consecuencia de que la falla ocurra.
5) Asignar el grado de ocurrencia de cada modo de falla. Ocurrencia à la probabilidad de que la falla ocurra.
6) Asignar el grado de detección de cada modo de falla. Detección a la probabilidad de que la falla se detectada antes de que llegue al cliente.
7) Calcular el NPR (Numero Prioritario de Riesgo) de cada efecto NPR =Severidad*Ocurrencia*detección.
8) Priorizar los modos de falla.
9) Tomar acciones para eliminar o reducir el riesgo del modo de falla.
10) Calcular el nuevo resultado del NPR para revisar si el riesgo ha sido eliminado o reducido.
3.2.10 Análisis de criticidad
Es una metodología que permite jerarquizar sistemas, instalaciones y equipos, en función de su impacto global, con el fin de facilitar la toma de decisiones. Para realizar un análisis de criticidad se debe: definir un alcance y propósito para el análisis, establecer los criterios de evaluación y seleccionar un método de evaluación para jerarquizar la selección de los sistemas objetivos del análisis.
El objetivo de un análisis de criticidad es establecer un método que sirva de instrumento de ayuda en la determinación de la jerarquía de procesos, sistemas y equipos de una planta compleja, permitiendo subdividir elementos en secciones que puedan ser manejadas de manera controlada y auditable.
3.2.11 Diagrama Causa-Efecto
El Diagrama Causa-Efecto es una herramienta muy útil para detectar las causas de los problemas y así será de mayor efectividad en la medida en que dichos problemas estén mejor localizados y delimitados.
El diagrama Ishikawa es una manera de identificar las fuentes de variabilidad. Para confirmar si una posible causa es una causa real se recurre la obtención de datos o al conocimiento que se tiene sobre el proceso. Este diagrama es usado para:
Visualizar, en equipo, las causas principales y secundarias de un problema.
Ampliar la visión de las posibles causas de un problema, enriqueciendo su análisis y la identificación de soluciones.
Analizar procesos en búsqueda de mejoras.
Conduce a mejorar procesamientos, métodos, costumbres, actitudes o hábitos, con soluciones-muchas veces-sencillas y baratas.
Educa sobre la comprensión de un problema.
Sirve de guía objetiva para la discusión y la motiva.
Muestra el nivel de conocimientos técnicos que existe en la empresa sobre un determinado problema.
Prevé los problemas y ayuda a controlarlos, no solo al final, sino durante cada etapa del proceso.
A continuación se muestra un ejemplo gráfico de un Diagrama Causa-Efecto (Ver figura N°7)
Figura N° 7: Ejemplo de Diagrama Causa-Efecto
Fuente: http://www.monografias.com/trabajos42/diagrama-
Causa-efecto/Image3100.gif
El Diagrama Causa-Efecto fue creado por Kaoru Ishikawa, experto endirección de empresas interesado en mejorar el control de la calidad, tambiénes llamado "Diagrama Espina de Pescado" por qué su forma es similar alesqueleto de un pez. Este diagrama es una herramienta técnica que permiteencontrar la relación entre un efecto y sus causas inmediatas.
Fundamentalmente, persigue como objetivo determinar las causas principalesde una calidad deficiente.
El diagrama Causa-Efecto es un vehículo para ordenar, de forma muyconcentrada, todas las causas que supuestamente pueden contribuir a undeterminado efecto. Permite, por tanto, lograr un conocimiento común de unproblema complejo, sin ser nunca sustitutivo de los datos. Es importante serconscientes de que los diagramas de causa-efecto presentan y organizanteorías. Sólo cuando estas teorías son contrastadas con datos podemosprobar las causas de los fenómenos observables. Los errores comunes sonconstruir el diagrama antes de analizar globalmente los síntomas, limitar lasteorías propuestas enmascarando involuntariamente la causa raíz, o cometererrores tanto en la relación causal como en el orden de las teorías, suponiendoun gasto de tiempo importante.
3.2.12 Diagrama de Pareto
Es un método que permite solucionar por orden de importancia y magnitud, la causa de un problema que se debe investigar, hasta llegar a conclusiones que permitan eliminarlos de raíz. Éste método proviene del economista Italiano Wilfredo Pareto, quien provoco que aproximadamente en 20% de las causas originan el 80% de las fallas.
Pasos que se deben seguir para aplicar el diagrama de Pareto:
1. Identificar el efecto que se debe analizar y objeto por alcanzar.
2. Hacer una lista de fallas, definiendo la cantidad de veces que ocurrió la falla en el período de tiempo considerado en estudio.
3. Ordenar las fallas de manera descendente, es decir las fallas con mayor ocurrencia le corresponde el primer lugar y de esta forma se ordena de manera decreciente las demás fallas.
4. Construir un sistema de ejes coordenadas, en el cual el eje horizontal le corresponde a las fallas ordenadas de manera decreciente en lo que respecta a la ocurrencia, en el eje vertical izquierdo le corresponde la frecuencia de falla y en el eje vertical derecho le corresponde el porcentaje acumulado de falla.
A continuación se muestra un ejemplo gráfico de un Diagrama de Pareto (Ver figura N°8)
Figura N°8: Ejemplo de Diagrama Pareto.
Fuente: Herramientas básicas para la calidad, Scandra Mora
Glosario de términos
Confiabilidad: Es la probabilidad de que un sistema productivo no falle en un momento dado bajo condiciones establecidas.
Detención: Son aquellos controles que sirven para detectan el modo de falla potencial pero no paran el proceso solo avisan que el modo o defecto se está presentando.
Disponibilidad: Es la probabilidad de que un sistema productivo esté en capacidad de cumplir su misión en un momento dado bajo condiciones determinadas.
Efecto de falla: Es la consecuencia que pueda traer consigo la ocurrencia de un modo de fallo.
Falla: Es un evento no previsible, inherente a los sistemas productivos que impide que estos cumplan función bajo condiciones establecidas o que no la cumplan.
Modo de falla: La forma en que un producto o proceso puede fallar para cumplir con las especificaciones.
Ocurrencia: Es la probabilidad que ocurra una causa particular y resulte en Modo de Falla durante la vida útil de un equipo.
Severidad: Es la gravedad en términos de afectación que produce el efecto de falla potencial derivado del modo de falla potencial.
Sistema productivo: Son los sistemas que dentro de ellos se encuentran dispositivos, equipos, instalaciones y/o edificaciones sujetas a acciones de mantenimiento.
CAPÍTULO IV
Marco metodológico
En este capítulo se da a conocer todo lo referente a los procesos metódicos que se utilizaron para realizar la presente investigación, donde se destaca el tipo y diseño de investigación, unidades de análisis, técnicas y/o instrumentos de recolección de datos y procedimiento de recolección de datos.
4.1 Tipo de Investigación
La presente investigación fue basada en una investigación de campo, y Hernández (2006) la describe como:
"El análisis sistemático de problemas en la realidad, con el propósito bien sea de describirlos, interpretarlos, entender su naturaleza y factores constituyentes, explicar sus causas y efectos, o predecir su ocurrencia, haciendo uso de métodos característicos de cualquiera de los paradigmas o enfoques de investigación conocidos o en desarrollo. Los datos de interés son recogidos en forma directa de la realidad; en este sentido se trata de investigaciones a partir de datos originales o primarios". (p.11)
Esta investigación es de campo, ya que se estableció un contacto directo con los equipos y componentes de la Planta de Tratamiento de Humo 300, para obtener una visión general de las condiciones operativas de los equipos de la planta.
4.2 Diseño de investigación
Se considera un Diseño de Investigación no experimental ya que se establece como un diseño no experimental:
"La que se realiza sin manipular deliberadamente variables. Es decir, se trata de investigación donde no hacemos variar intencionadamente las variables independientes. Lo que hacemos en la investigación no experimental es observar fenómenos tal y como se dan en su contexto natural, para después analizarlos." (Hernández, 184)
Debido a lo señalado se considera este estudio de investigación no experimental, ya que, n o se manipuló o controlóninguna variable, su objetivo fue observar y analizar el comportamiento de los equipos y componentes de la planta y su estado de mantenibilidad con el fin de proponer una optimización de la gestión de mantenimiento de los equipos de la planta.
4.3 Unidades de Análisis
A continuación se describe cual es la población y la muestra del presente trabajo.
4.3.1 Población
La población es definida por Gutiérrez y De la Vara (2006) como "la población se entiende como la colección o totalidad de posibles individuos, especímenes, objetos o medidas de interés sobre los que se hace un estudio con el fin de acrecentar el conocimiento que se tiene acerca de ellos (pág. 115)".
La población que se determinó para el estudio es representada por cada uno de los equipos y componentes que conforma la Planta de Tratamiento de Humo 300 asociada a la línea IV de Reducción y hacen que esta cumpla con su función principal, la cual es aprovechar los gases ricos en flúor procedentes de las celdas electrolíticas.
4.3.2 Muestra
Y de la misma manera Gutiérrez y De la Vara (2006) definen la muestra como "una parte de la población, seleccionada adecuadamente, que conserva los aspectos claves de la población". De tal modo, que para este estudio la muestra son los equipos y componentes críticos de la planta.
4.4 Técnicas e instrumentos de recolección de datos.
Las técnicas de recolección de datos son las distintas formas o maneras de obtener la información para el estudio de la investigación. Dentro de las técnicas de recolección de información utilizada se tuvo:
Revisión documental: Se recopilo la información, utilizando como fuente documento relacionados con la investigación, esto se obtuvo a través de los registros de documentos encontrados en los departamentos de la empresa los cuales brindaran información a la investigación y también trabajo de investigaciones relacionados con el problema planteado, todo esto con la finalidad de apoyar con bases teóricas todas las acciones que se realizaron durante el desarrollo del estudio.
Entrevistas no estructuradas: Narváez (1997) "las entrevistas buscan opiniones por medio de una guía de preguntas, previamente elaboradas, para aclarar un determinado tema o asunto". Se realizaron entrevista al personal involucrado de las distintas áreas implicadas en la investigación, tales como la Superintendencia de Planificación e Ingeniería de Mantenimiento de Control de Reducción y el personal técnico que labora en el manteamiento de la Planta de Tratamiento de Humo 300, con el objeto de recabar información referente al trabajo.
Observación directa: Hernández, Fernández Y Batista (2006) sostienen que "la observación directa implica adentrarnos en profundidad a situaciones sociales y mantener un rol activo, así como una reflexión permanente y estar pendiente de los detalles (no de la trivial) de los sucesos, los eventos y las interacciones" (p. 45). Por medio de esta técnica y con la ayuda de los técnicos de mantenimiento de Control de Reducción de la Planta de Tratamiento de Humo 300 se observó el proceso fundamental que involucra a los equipos y componentes que conforman dicha planta por medio del proceso de Quimiadsorción que se producen en la misma, y su estado de mantenibilidad.
4.5 Procedimiento Metodológico.
Para ejecutar el proceso de investigación, se necesitó planificar de manera ordenada y metódica, las actividades que se llevaron a cabo en el desarrollo del estudio. Los procedimientos que se usaron en la recolección de los datos se detallan a continuación:
1. Realizar un inventario de los equipos y componentes que conforman la Planta de Tratamiento de Humo 300.
Determinar las características básicas de los equipos y componentes de la planta.
Realizar por medio de una lista de verificación el estado de los equipos y componentes de la Planta.
2. Diagnosticar la situación actual del funcionamiento de los equipos y el estado de los componentes pertenecientes a la Planta de Tratamiento de Humo 300.
Revisión de la documentación relacionada con la operatividad de los equipos y componentes de la Planta.
Entrevistar al personal encargado del mantenimiento de los equipos y componentes de la Planta.
Evaluar la condición operativa de los equipos y componentes de la planta mediante los indicadores de mantenimiento.
Describir la condición operativa de los equipos y componentes que se encuentran fuera de servicios.
Determinar las causas de la disminución de la condición operativa de los equipos y componentes de la Planta mediante el diagrama causa-efecto.
3. Evaluar la gestión del sistema actual de mantenimiento de la Planta de Tratamiento de Humo 300, en la Superintendencia de Planificación e Ingeniería de Mantenimiento a través de la Norma COVENIN 2500-93.
Entrevistar al personal de la Superintendencia de Planificación e Ingeniera de Mantenimiento.
Realizar a través de una encuesta la evaluación de las 12 áreas establecidas por la norma COVENIN 2500-93, las cuales están dirigidas a los aspectos más importantes de un Sistema de Gestión de Mantenimiento.
Analizar mediante graficas la ponderación obtenida de la encuesta vs la ponderación adecuada de un Sistema de Gestión óptimo de Mantenimiento establecido por la Norma.
Establecer estrategias de alto nivel a través del Proceso de Work Managementpara disminuir y cerrar las brechas encontradas.
4. Analizar el comportamiento de los indicadores de mantenimientos de los equipos y componentes pertenecientes a la Planta de Tratamiento de Humo 300.
Tabular los valores de los indicadores de mantenimiento proporcionados por la Superintendencia e Ingeniería de Mantenimiento, desde el periodo de Enero del 2014 hasta Marzo del 2016.
Visualizar y analizar el comportamiento mensual de los tipos fallas por sistema de la Planta mediante un diagrama de frecuencia en el periodo suministrado.
Visualizar y analizar el comportamiento mensual de la disponibilidad de los sistemas de la Planta mediante un diagrama de frecuencia en el periodo suministrado.
Visualizar y analizar el comportamiento mensual de las horas paradas de los sistemas que conforman la Planta mediante un diagrama de frecuencia en el periodo suministrado.
Visualizar y analizar el comportamiento mensual de las horas preventivas programado vs las reales de los sistemas que conforman la Planta mediante un diagrama de frecuencia en el periodo suministrado.
5. Evaluar los equipos y componentes críticos pertenecientes a la Planta de Tratamiento de Humo 300 asociada a la Línea IV de Reducción mediante un análisis de criticidad.
Determinar mediante un diagrama de Pareto los equipos y componentes con mayor índice de fallas durante el periodo Ener-14 Marz-16.
Definir los criterios a evaluar en los equipos y componentes de la Planta, y su respectiva ponderación.
Evaluar de acuerdo a los factores de Frecuencia de Fallas, Impacto en la Producción, Tiempo Promedio para Reparar, Impacto en la Seguridad, Higiene y Ambiente (ISHA), y Flexibilidad, a los equipos y componentes de la Planta.
Introducir los resultados obtenidos de la evaluación en una matriz de riesgo.
Realizar un análisis de los resultados obtenidos en la matriz de riesgo.
6. Analizar el modo de efecto de las fallas de los equipos y componentes críticos de la Planta de Tratamiento de Humo 300.
Describir las fallas potenciales de los equipos y componentes de la planta.
Describir los modos de los efectos de las fallas potenciales de los equipos y componentes de la planta.
7. Proponer acciones que permitan mejorar las condiciones de los equipos y componentes críticos de la Planta de Tratamiento de Humo 300.
Determinar y evaluar el nivel de agresión de dichas fallas potenciales mediante los 3 parámetros: severidad, detención y ocurrencia.
Proponer acciones preventivas y correctivas que permitan mejorar las condiciones de los equipos y componentes críticos de la Planta de Tratamiento de Humo 300, previo un análisis basado en el AMEF (Análisis de Modo y Efecto de Fallas).
1. Soplador M-328
2. Soplador M-329
3. Elevador Neumático 328
4. Elevador Neumático 329
5. Silo Buffer y C/P
6. Soplador 325
7. Válvula Descarga 336
8. Válvula Descarga 333
1. Ventilador 301
2. Ventilador 302
3. Ventilador 303
4. Compresor Pulsaciones M-319
5. Compresor Pulsaciones M-320
6. Casas de Filtro Línea I
7. Casas de Filtro Línea II
8. Soplador M-327
9. Elevador Neumático M-327
10. Colector de Polvo Silo 700
1. Elevador De Canjilones.
2. Válvula Entrada Silo No.1
3. Silo Fluoruro No.1
4. Transp. Vibratorio No.1
5. Válvula Entrada Silo No.2
6. Silo Baño Molido No.2
7. Transp. Vibratorio No.2
8. Válvula Entrada Silo No.3
9. Silo Criolita No.3
10. Transp. Vibratorio No.3
Frecuencia de Fallas (FF): Indica el número de veces que se repite una falla dentro de un período de tiempo, que para nuestro caso este periodo está comprendido desde Enero 2014 hasta Marzo 2016.
Tiempo Programado Para Reparación (TPPR): Consiste en el tiempo que el personal requiere para reparar la falla. Para esto se estableció un rango que asigna valor según el intervalo en el cual se encuentre el tiempo de reparación.
Impacto en la Producción (IP): En este factor se considera la relevancia de la falla, cómo ésta afecta tanto al equipo estudiado en su totalidad, así como tambiénla operatividad de los equipos de la Planta.
Impacto en la Seguridad, Higiene y Ambiente (ISHA): En este ítem se evalúa el impacto sobre la salud y seguridad del personal al momento de la ocurrencia de la falla, además del grado de afectación en las instalaciones.
Flexibilidad (F): Es la capacidad que posee el personal para conseguir soluciones para resolver fallas al momento que estas ocurren.
Consecuencia (C): Resulta de la suma de los valores asignados a los criterios de impacto en la producción (IP), tiempo programado para reparación (TRRP), impacto seguridad higiene y ambiente (ISHA) y flexibilidad (F).
Criticidad (Cr): Es el producto resultante de multiplicar el resultado de la consecuencia y la frecuencia (FF). Este resultado es el utilizado para asignar la jerarquía de criticidad.
Ventilador 301
Compresores de pulsaciones M-319
Compresores de pulsaciones M-320
Elevador neumático 329
Soplador M-327
Soplador M-328
Elevador neumático 327
Elevador neumático 328
Válvula de descarga 336
CAPÍTULO V
Diagnóstico
En este capítulo se describe el proceso de funcionamiento de la Planta de Tratamiento de Humo 300, se muestra el inventario desarrollado para los equipos y componentes de la Planta, se expone la situación actual que se presenta en la Planta de Tratamiento de Humos 300 (PTH 300), evidenciada mediante las entrevistas no estructuradas, la observación directa y la revisión bibliográfica.
5.1 Descripción del proceso básico de funcionamiento de la Planta de Tratamiento de Humo 300 asociada a la Línea IV de Reducción.
C.V.G ALCASA cuenta en sus instalaciones con la Planta de Tratamiento de Humos 300 la cual está asociada a la Línea V de Reducción, localizada fuera de las salas de celdas. Esta planta tiene como función principal la recuperación de los gases ricos en flúor provenientes del proceso de reducción electrolítica. El proceso que se realiza para obtener el gas fluidificado es llamado Quimiadsorción del flúor.
La Planta de Tratamiento de Humos 300 está constituida por equipos y componentes, los cuales se encuentran integrados en los siguientes sistemas:
Sistema de gas.
Sistema eléctrico.
Sistema de filtros de mangas.
Polipasto.
Sistema de manejo de alúmina.
Sistema de adictivos.
El proceso de la planta se ejecuta de la siguiente manera, la alúmina primaria fluye desde el fondo del silo 2.200 Ton hacia un elevador
neumático; el flujo es controlado por una válvula motorizada. El elevador neumático transporta la alúmina al silo Buffer de 80 Ton; el aire para transportarlo por el elevador viene de sopladores.
Del fondo del silo Buffer, la alúmina fluye hacia una caja de alimentación; el flujo es controlado por una válvula motorizada. La alúmina pasa a través de una malla en la caja de alimentación; luego la alúmina cernida pasa al Flujometro, antes de entrar a la caja de distribución, que es fluorizada.
La caja de distribución divide el flujo de alúmina en partes iguales para ser distribuida con igual proporción a las casa de filtros. Después de la caja de distribución, la alúmina fluye por aerodeslizadores de sectores paralelos de flujo de material hacia las casas de filtros; cada sector alimentara los puntos de inyección de los reactores de las casa de filtros.
Las casas de filtros están diseñadas por un sistema de filtros de mangas, cada unidad de filtro está compuesta por un reactor y una sección de distribución como partes integrales. El gas proveniente de las salas de celdas G1 y H1 entra a la unidad de filtro de mangas por la parte inferior del reactor, donde se inyecta el flujo de alúmina a la corriente de gas.
Las mangas de filtros es de tipo FlaktOptipulse con una alta relación aire-tela. Estas mangas están suspendidas de una placa de tubos horizontes, que divide los compartimientos de filtro en lado de gas crudo (caja, reactor, tolva) y lado de gas limpio (tope de filtro). Las mangas recogen las partículas cuando el gas fluye del interior al exterior. Cuando el gas pasa por la tela de las mangas de filtros, el polvo se acumula en el exterior de las mangas. Cada manga esta soportada en el interior por una jaula de metal para evitar que las mangas colapsé. Del compartimiento del tope de las casa de filtros, el gas limpio fluye hacia el distribuidor de la salida hasta la chimenea.
La alúmina secundaria enriquecida de flúor es depositada en la tolva de la casa de filtro, en esta hay una descarga continua. La alúmina es transportada a través de aerodeslizadores, que se encuentran integrados al fondo de las casas de filtros, hacia un elevador neumático.
Los aditivos (Baño molido, criolita y fluoruro de aluminio) son almacenados en tres silos, los cuales son mezclados con la alúmina secundaria. De los fondos de los silos, que están fluidificados, los aditivos fluyen a través de válvulas dosificadoras a tres tubos alimentadores. Los tubos alimentadores transportan los aditivos a un levador neumático donde se mezcla con la alúmina secundaria.
Luego de haberse mezclado la alúmina secundaria con los adictivos, esta fluye con la ayuda de los elevadores neumáticos hacia el silo de alúmina secundaria de 700 Ton.
En la figura N°9 se muestra un diagrama para representar de forma gráfica el funcionamiento de la Planta.
Figura 9: Diagrama Representativo del Proceso de Funcionamiento de la Planta de Tratamiento de Humo 300.
Fuente: Autor.
5.2 Inventario de los equipos y componentes que conforman la Planta de Tratamiento de Humo 300 asociada a la Línea IV de Reducción.
El inventario realizado a los equipos y componentes asociados a la Planta de Tratamiento de Humo 300, consistió en hacer un levantamiento e identificación de los mismos, basado en la revisión de información técnica, en la aplicación de entrevistas no estructuradas a los Técnicos de Operaciones y de Mantenimiento y en la realización de inspecciones a esta Planta para visualizar las condiciones de operación de la misma.
Para la buena comprensión del funcionamiento, se tuvo la opción de dividir la Planta en los Sistemas como se muestra en la tabla N°1, los cuales son; Sistema de gas, Sistema de manejo de alúmina, Polipasto y Sistema de aditivos. De manera precisa se pudo conocer a estos Sistemas con los equipos y componentes que la conforman, sus características, su función y la cantidad que posee la Planta.
En la tabla N° 1 se muestra el inventario desarrollado para la Planta de Tratamiento de Humo 300.
Tabla 1: Inventario de los equipos y componentes de la Planta.
5.3 Diagnóstico de la situación actual del funcionamiento de los equipos y el estado de los componentes pertenecientes a la Planta de Tratamiento de Humo 300 asociada a la Línea IV de Reducción.
5.3.1 Diagnóstico de la situación actual
Para describir la condición actual de los equipos y componentes de la Planta de Tratamiento de Humo 300, se acudió a revisar los registros de información de los indicadores de mantenimiento suministrado por la Superintendencia de Planificación e Ingeniería de Mantenimiento. Una vez recibida la información mencionada se procedió a realizar recorridos en compañía del personal de Mantenimiento a fin de verificar la condición operativa actual de los equipos y componentes de los diferentes Sistemas que conforman la Planta de Tratamiento de Humo 300 los cuales se muestran en la tabla N° 2, 3 y 4. Es importante destacar que dicha Unidad divide a los Sistemas en: Sistema de Transporte de Alúmina, Sistema de Ductos y Casas de Filtros, y Sistemas de Silo de Aditivos.
Tabla 2: Condición operativa actual de los equipos y componentes del Sistema de Transporte de Alúmina de la Planta.
Tabla 3: Condición operativa actual de los equipos y componentes del Sistema Ductos y Casas de Filtro de la Planta.
Fuente: Autor.
Tabla 4: Condición operativa actual de los equipos y componentes del Sistema Silos de Aditivos de la Planta.
Fuente: Autor.
En las tablas anteriores se muestran los equipos y componentes divididos de acuerdo a los sistemas cómo se maneja en la Superintendencia de Planificación e Ingeniería de Mantenimiento. Se puede apreciar en las tablas que algunos equipos y componentes de la Planta se encuentran presentando fallas, debido al deterioros prematuro del mismo. Uno de los factores que puede influir en el buen funcionamiento de estos es la poca cantidad de celdas que se encuentran trabajando en la Línea VI, la cuales estas le suministra gas crudo a la Planta. Es preciso mencionar que algunos de los equipos que están en funcionamiento es debido a que se ha tenido que acudir a desvalijar la Planta 400 (Planta de Tratamiento de Humo 400, la cual tiene el mismo funcionamiento de la Planta 300) para así de esta manera obtener repuestos para la Planta 300.
La condición operativa de los equipos y componentes, fue establecida de acuerdo a la disponibilidad de los mismos, como se encontraron en los registros de los indicadores de mantenimiento actuales y a través de la visita técnica realizada a Planta.
También se puede visualizar en las tablas que algunos equipos y componentes se encuentran fuera de servicio, tal es el caso del soplador M-328, los ventiladores 301, 302 y 303, los compresores de pulsaciones M-319 y 320 y el colector de polvo silo 700. En la tabla N°5 se presentan estos equipos fueras de servicio, sus causas y consecuencias.
Tabla 5: Condición operativa actual de los equipos y componentes que se encuentran fuera de servicio.
Fuente: Autor.
5.3.1 Diagrama Causa-Efecto (Ishikawa) de la disminución de la condición operativa de los equipos y componentes de la Planta.
Para determinar las posibles causas que disminuyen la condición operativa de los equipos y componentes de la Planta de Tratamiento de Humo 300, se plantea evaluarlo a través de un Diagrama Causa–Efecto (Ver figura N° 10) dicho problema, como se muestra a continuación.
Figura 10: Diagrama Causa-Efecto de la disminución de la condición operativa de los equipos y componentes de la Planta de Tratamiento de Humo 300.
Fuente: Autor.
En el diagrama anterior se pueden identificar las posibles causas que se originan en el problema presentado en la Planta de Tratamiento de Humo 300, a las cuales se le examinarápara buscar unamanera de eliminarlas o disminuirlas, estas causas son las siguientes:
Mano de obra: Para esta causa se encuentra la ausencia laboral del personal eléctrico asociada a la reubicación y préstamo en otras áreas de la empresa sumado también a la fallas de transporte, por lo tanto esto acarrea un alto índice de falla eléctrica sin atender. La falta de destreza aunado a la poca iniciativa y al poco conocimientos técnico de algunas maniobras, pasan a ser de la mano de obra el segundo foco de mayor incidencia haciendo de esto que la condición operativa de los equipos y componentes de la Planta disminuya, motivado a la deficiencia en el mantenimiento aplicado, es importante que el personal este muy bien capacitado para asumir las responsabilidades del mantenimiento de los equipos y componentes de la planta, de igual importancia es el apoyo de parte de la empresa dirigido a la preparación de los empleados en todos los aspectos que sea necesario, mientras más preparado este un equipo de trabajo más rápido podrán darle solución a cualquier situación negativa que se genere durante la operatividad de la Planta.
Métodos de Trabajo: Los métodos utilizados para mantener estable la condición operativa de los equipos y componentes de la Planta, resultan ser cuestionables,debido a la falta de conocimiento y procedimientos técnicos a la hora del mantenimiento de algunos equipos, esto sumado a la ausencia deprácticas y manuales operativos de mantenimiento, hacen que el estados de los equipos se inestable. La carencia de normas de seguridad es un factor que puede incurrir en la deficiencia de los métodos de trabajo.
Maquinarias: A través la visita técnica a la Planta se pudo observar las siguientes causas; en ella se encuentran algunos equipos con deterioro prematuros en sus componentes y algunos fuera de servicios, también presentan fallas frecuentes del mismo tipo en varios equipos lo cual se le puede atribuir a la falta de capacitación de los operarios de mantenimientos a la hora de realizar el mantenimiento, también se tiene que el mantenimiento programado no se realiza en su totalidad debido al poco personal que labora.
Materiales: Los materiales y herramientas disponibles juegan un papel importante a la hora de mantener estable la condición operativa de los equipos, por lo cual se llegaron a las siguientes causas; la insuficiencia de insumos a la hora de atender un mantenimiento correctivo y realizar mantenimientos programados, eventualmente no se llevan registro de estos insumos, otra causa que se suma a esto es el no contar con un stock inmediato de los repuesto para los equipos y componentes en el almacén según la necesidad de cada equipo, de igual forma la falta de materiales menores debido al mal hábito de algunos operarios, sumado a que no se llevan registro de estos materiales, esto puede acarrearse a la falta de recursos económicos para la adquisición de equipos y repuestos.
Medio Ambiente: Debido a la función primordial que cumple la Planta de Tratamiento de Humo 300, se tiene factores ambientales que impactan la altamente condición operativa de los equipos y componentes de la Planta para lo cual la visita rutinaria a la Planta de los operarios de mantenimiento son pocas. En estos factores se encuentra la alta presencia de partículas contaminantes, dado a que la principal función que cumple la misma está involucrada dichas partículas, además por el deterioro de los equipos críticos se tiene derrames de materia prima, sumado a esto los altos niveles de ruidos de los equipos. También se puede destacar la inseguridad del área lo cual lleva a la poca influencia del personal en la Planta.
CAPÍTULO VI
Análisis y resultados
En este capítulo se describe los análisis y resultados obtenidos mediante las distintas evaluaciones que se realizaron durante la investigación desarrollada.
6.1 Evaluación de la gestión del sistema actual de mantenimiento de la Planta de Tratamiento de Humo 300, en la Superintendencia de Planificación e Ingeniería de Mantenimiento a través de la Norma COVENIN 2500:93.
Para realizar la evaluación y llevar a cabo el análisis de la gestión del sistema actual de mantenimiento de la Planta de Tratamiento de Humo 300, se planteó la utilización del formato de evaluación COVENIN 2500:93" Manual para Evaluar los Sistemas de Mantenimiento en la Industria", la cual, está formulada para arrojar resultados precisos del desempeño y estado organizacional de diferentes tipos de gestión, en este caso se aplicará directamente al área de Mantenimiento de Control de Reducción que es donde se desarrollan las gestiones relacionadas a los equipos y componentes que son el foco de este objetivo, pudiendo así determinar con mayor precisión la capacidad de la gestión de mantenimiento a la que son sometidos estos equipos.
El estudio de los principios de esta norma se hizo a través de la aplicación tipo cuestionario que se desarrolló para la misma, para el mejor aprovechamiento de los datos cuantitativos arrojados para el análisis, se contó con la herramienta de Excel para las gráficas; La norma COVENIN 2500:93 cuenta con 12 áreas a evaluar todas específicamente dirigidas a los aspectos de mayor importancia, esas áreas se muestran en la tabla 6.
Tabla 6: Áreas de evaluación de la Norma COVENIN 2500:93
Fuente: Autor.
Además de estar dividida en las áreas mencionadas anteriormente esta norma está conformada por una serie de principios que permiten la evaluación de reglamentos, procedimientos y normas organizacionales que deben ser cumplidas en toda organización, institución o área de trabajo que procure y tenga como objetivo principal el total aprovechamiento de los recursos de producción así como también la estabilización o constante aumento de los niveles de productividad, mantenibilidad y disponibilidad, es por estas razones que resulta de gran ayuda la utilización de esta norma y el análisis de los resultados que arroja la misma.
Para poder hacer uso de la aplicación de evaluación de la COVENIN 2500:93 es necesario saber identificar las columnas que conforman la misma pues solo así se puede realizar el ingreso de los datos solicitados para el posterior arrojamiento de resultados, así como también debemos verificar la definición de las escalas de evaluación de resultados para posteriormente analizar y describir la verdadera situación que se presenta en el área estudiada. A continuación se describe las columnas y la escala de evaluación definida para la aplicación de la norma:
Columna A: Define las áreas de evaluación establecida por la norma.
Columna B: Define los principios básicos para cada una de las áreas.
Columna C: Define los puntos máximos obtenibles para cada principio básico.
ColumnaD: Define el valor de deméritos obtenidos para cada demérito de los principios básicos.
Columna E: Define la suma total de deméritos obtenidos.
Columna F: Define la diferencia entre la columna C (puntos máximos obtenibles) y E (suma total de deméritos obtenidos).
Columna G: Define la puntuación porcentual gráfica reflejada referente a la columna F.
Tabla 7: Escala de evaluación.
Fuente: Autor.
Conociendo toda la información referente a la alimentación del formato de la norma COVENIN 2500:93 así como también la manera de analizar y evaluar las ponderaciones obtenidas procedemos a la aplicación del mismo en la evaluación de la gestión del sistema actual de mantenimiento de la Planta de Tratamiento de Humo 300, y los equipos y componentes que la conforman, teniendo en cuenta que todas las puntuaciones otorgadas a cada demérito han sido calculadas en base a la información obtenida de la Superintendencia de Planificación e Ingeniería de Mantenimiento en el cuestionario realizado previamente; obteniendo así los siguientes resultados como se muestra en la tabla N°8:
Tabla 8: Ficha de evaluación del Sistema de Gestión de Mantenimiento de la Planta de Tratamiento de Humo 300.
Fuente: Autor.
La tabla de datos anterior evidencia los resultados obtenidos en la evaluación aplicada según lo establecido en la norma COVENIN 2500:93, esta permite visualizar las ponderaciones porcentuales obtenidas por cada área evaluada pudiendo así identificar cuáles son las más problemáticas y las que son afectadas por una mala gestión de mantenimiento, de la misma manera permite observar la puntuación total obtenida para la capacidad de la gestión de mantenimiento de la Planta, como se muestra en la gráfica N° 1 la puntuación obtenida por medio de la evaluación y la puntuación optima de un buen sistema de gestión:
Gráfica 1: Porcentaje global obtenido en la evaluación COVENIN 2500:93.
Fuente: Autor.
Para este resultado se tiene una puntuación obtenida de 1513 puntos, alcanzando un porcentaje global de 61%, basándose en la tabla de la escala de evaluación la cual establece las escalas de ponderación establecida para esta evaluación se puede decir que la capacidad de gestión de mantenimiento se encuentra en buen estado, resultado que no es ideal para una de las áreas de mayor importancia en toda Planta, como lo es el área de mantenimiento, ya que tiene una brecha de 39% para alcanzar una capacidad de sistema de gestión óptimo.
Para que el análisis sea más exhaustivo se examina las puntuaciones obtenidas en cada área para así señalar de forma contundente cuál de ellas está siendo la menos positiva. En las gráficas que se presenta a continuación se puede visualizar el porcentaje individual de cumplimiento de estas áreas referentes a los principios básicos de desempeñocuyo resultado fueron los siguientes:
Área I Organización de la Empresa:
Gráfica 2: Porcentaje obtenido de evaluación para el área de Organización de la Empresa, COVENIN 2500:93.
Fuente: Autor.
Se observa mediante la gráfica N°2 que la organización de la empresa se encuentra en una situación buena de acuerdo a la tabla de evaluación referente a un sistema de gestión optimo, con una brecha de 29% debido a que sus funciones y responsabilidades no está muy clara como organización y teniendo deficiencia en su sistema de información.
Área II Organización de Mantenimiento:
Gráfica 3: Porcentaje obtenido de evaluación para el área de Organización de Mantenimiento, COVENIN 2500:93.
Fuente: Autor.
Para la organización de mantenimiento de la planta se tiene un porcentaje de 40% como se muestra en la gráfica N°3, esto proporciona como resultado una deficiencia en esta área, dado a que el mecanismo de información manejada no es eficiente, ya que en esta área no se trata con formatos y flujograma del sistema de información, con procedimientos normalizados, ni con medios para el procesamiento de la información entre otros.Por otra parte se tiene que las funciones y responsabilidades no están claramente definidas.
Área III Planificación de Mantenimiento:
Gráfica 4: Porcentaje obtenido de evaluación para el área de Planificación de Mantenimiento, COVENIN 2500:93.
Fuente: Autor.
Para esta área se observa un porcentaje obtenido de 49% con una brecha de 51% para lograr una puntuación óptima. Este porcentaje obtenido se obtuvo de los resultados de la evaluación, arrojando una deficiencia en los objetivos y metas de esta área, ya que, se tiene claro pero no se encuentra definidos por escrito de igual forma la organización de mantenimiento no posee un plan donde se especifiquen detalladamente las necesidades reales, además el control y la evaluación que se lleva en la planificación de mantenimiento no es muy fiable.
Área IV Mantenimiento Rutinario:
Gráfica 5: Porcentaje obtenido de evaluación para el área de Mantenimiento Rutinario, COVENIN 2500:93.
Fuente: Autor.
Son pocas las deficiencias que se encuentran en el mantenimiento rutinario, como se visualiza en la gráfica N°5. Estas pocas deficiencias recaen en que no existen formatos para recoger información en cuanto al consumo de insumos, son pocos los seguimientos que existen desde la generación de las acciones técnicas de mantenimiento rutinario, hasta su ejecución, no se cuenta con un stock de materiales y herramientas de mayor uso para la ejecución de este tipo de mantenimiento.
Área V Mantenimiento Programado:
Gráfica 6: Porcentaje obtenido de evaluación para el área de Mantenimiento Programado, COVENIN 2500:93.
Fuente: Autor.
A pesar de la puntuación porcentual obtenida en esta área de 77%, como se muestra en la gráfica N°6, se tiene que la deficiencia reflejada se encuentra en que no se tiene planificadas las acciones de mantenimiento programado en orden de prioridad y no se dispone de los manuales y catálogos de todos los equipos y componentes de la Planta.No se tiene determinada la fuerza laboral necesaria para llevar a cabo las actividades de mantenimiento programado y no existe un estudio de las condiciones reales de funcionamiento y las necesidades de mantenimiento.
Área VI Mantenimiento Circunstancial:
Gráfica 7: Porcentaje obtenido de evaluación para el área de Mantenimiento Circunstancial, COVENIN 2500:93.
Fuente: Autor.
Dado el resultado obtenido con 0% en el porcentaje de evaluación para el área de mantenimiento circunstancial, se tiene que la Planta no posee un sistema para aplicar este tipo de mantenimiento.
Área VII Mantenimiento Correctivo:
Gráfica 8: Porcentaje obtenido de evaluación para el área de Mantenimiento Correctivo, COVENIN 2500:93.
Fuente: Autor.
A pesar de que en esta área se obtuvo un porcentaje de 81% como resultado, mostrado en la gráfica N°8 anterior, con una brecha de 19% para alcanzar una puntuación optima en el mantenimiento correctivo, se tiene que este porcentaje recae en la tabla de evaluación con una situación eficiente, debido a la debilidad en la parte de planificación del mantenimiento correctivo, en cuanto a la programación e implantación del personal de mantenimiento se tiene un déficit en la parte de capacitación y la recopilación de información no permite la evaluación del mantenimiento basándose en los recursos utilizados y su incidencia en el sistema.
Área VIII Mantenimiento Preventivo:
Gráfica 9: Porcentaje obtenido de evaluación para el área de Mantenimiento Preventivo, COVENIN 2500:93.
Fuente: Autor.
Paraesta área se obtuvo un porcentaje de 78% para el resultado de la evaluación, mostrado en la gráfica N°9 anterior, se tiene que este porcentaje recae en la tabla de evaluación con una situación bueno, debido a la deficiencia en la determinación de parámetros y a la programación e implementación ya que no existe apoyo hacia la organización que permita la implantación progresiva del programa de mantenimiento preventivo.
Área IX Mantenimiento por Avería:
Gráfica 10: Porcentaje obtenido de evaluación para el área de Mantenimiento por Avería, COVENIN 2500:93.
Fuente: Autor.
A pesar de que en esta área se obtuvo un porcentaje de 82% arrojados en los resultado mostrado en la gráfica N°10 anterior, con una brecha de 18% para alcanzar una puntuación optima en el mantenimiento por avería, se tiene que este porcentaje recae en la tabla de evaluación con una situación eficiente, dado a la deficiencia en la parte de supervisión y ejecución ya que no se cuenta con un personal de supervisión que lleve el seguimiento en cuando a este tipo de mantenimiento, por otra parte se tiene que no se cuenta con herramientas necesarias para atender las averías presentadas en la Planta.
Área X Personal de Mantenimiento:
Gráfica 11: Porcentaje obtenido de evaluación para el área de Personal de Mantenimiento, COVENIN 2500:93.
Fuente: Autor.
En esta área mediante la evaluación realizada se obtuvo un porcentaje de 77%, con una brecha de 23% esto debido a que el personal que realiza las actividades de mantenimiento no se le estimula con cursos que aumenten su capacidad de accionamiento, la empresa no otorga incentivos para la motivación basados en la puntualidad, en la asistencia al trabajo, calidad del trabajador, iniciativa, sugerencias para mejorar el desarrollo de la actividad de mantenimiento entre otros,y tampoco se cuenta con programas permanentes de formaciónal personal que permitan mejorar sus capacidades y conocimientos.
Área XI Apoyo Logístico:
Gráfica 12: Porcentaje obtenido de evaluación para el área de Apoyo Logístico, COVENIN 2500:93.
Fuente: Autor.
Se observa mediante la gráfica N°12 que la el apoyo logístico prestado al área de mantenimiento de la Planta obtiene como puntuación un 49% dentro de la evaluación realizada, de acuerdo a la tabla de evaluación referente a un sistema de gestión optimo cae en una situación deficiente, con una brecha de 51% dado a que el apoyo administrativo ofrecido al área de mantenimiento es insuficiente, sumado a estoque la gerencia general no demuestra confianza en las decisiones tomadas por la organización de mantenimiento.
Área XII Recursos:
Gráfica 13: Porcentaje obtenido de evaluación para el área de Recursos, COVENIN 2500:93.
Fuente: Autor.
Mediante la evaluación realizada se obtuvo un porcentaje de 40%, con una brecha de 60% esto debido a que en la organización de mantenimiento no se llevan registros de entradas y salidas, de equipos y herramientas,la organización no conoce o no tiene acceso a información (catálogos, revistas u otros), sobre las diferentes alternativas económicas para la adquisición de equipos, no se cuenta con controles de uso y estado de los equipos, de los instrumentos y las herramientas, y referente a los materiales; no se cuenta con algunos materiales para ejecutar las tareas de mantenimiento, no se determina el costo por falta de material, no se tiene establecido cuales se tienen en existencias, entre otras deficiencias resultantes en la aplicación de la evaluación.
Mediante la aplicación del proceso Work Management (Dirección de Gestión), se proponen estrategias de alto nivel para cerrar las brechas que se encontraron en el análisis expuesto anteriormente mediante la utilización de la norma COVENIN 2500:93. A continuación en la tabla N°9 se muestran las estrategias sugeridas para la minimización de las brechas, agrupando los resultados de cada principio básico estudiado en las 5 fases que establece el proceso.
Tabla 9: Análisis de brechas.
6.2 Análisis del comportamiento de los indicadores de mantenimiento de los equipos y componentes pertenecientes a la Planta de Tratamiento de Humo 300 asociada a la Línea IV de Reducción.
Para llevar a cabo el análisis del comportamiento de los indicadores de mantenimiento se contó con la ayuda de los registros de los mismos suministrados por la Superintendencia e Ingeniería de Mantenimiento, tomándose en cuenta el periodo comprendido entre Enero de 2014 hasta Marzo de 2016 (Ene-14 Mar-16). Estos registros proporcionados nos ayudaran a comprender de manera exhaustiva la frecuencia de fallas que se presentan en los equipos, que conforman los principales Sistemas de la Planta de Tratamiento de Humo 300.Al recibir la información referente a los indicadores de mantenimiento se procedió a depurar los datos para una mejor compresión de los mismos utilizando la herramienta de Excel.
Se procedió a depurarlos datos suministrados para así obtener solamente las frecuencias de tipo de fallas, la disponibilidad de los equipos y componentes, las horas paradas que estuvieron los equipos y componentes por mantenimiento, las horas programadas y reales de los mantenimientos preventivos, de los Sistemas mencionados anteriormente.
A continuación se muestra el análisis de los indicadores de mantenimiento realizado para cada sistema, los cuales son; sistema de Transporte de Alúmina, Sistema de Ductos y Casa de Filtros, y el Sistema de Aditivos.
6.2.1 Análisis de los indicadores de mantenimiento de los equipos y componentes del Sistema de Transporte de Alúmina de la Planta de Tratamiento de Humo 300.
Los equipos y componentes que conforman el Sistema de Transporte de Alúmina de la Planta se pueden visualizar en la tabla N°2 (del punto 5.3), los cuales para los registros de los indicadores de mantenimiento de este sistema se contó con la data de estos. El análisis de este sistema se obtuvocon la data histórica de la disponibilidad del mismo para el periodo de evaluación. La disponibilidad del sistema, en los registros, se calcula mediante una malla operacional, como se muestra a continuación (Ver figura N°11):
Figura 11: Malla operacional del Sistema de Transporte de Alúmina.
Fuente: Autor.
En donde:
A. Entrada de alúmina primaria al sistema.
B. Alimentar las casa de filtros.
Disponibilidad del Sistema de Transporte de Alúmina (DSTA):
A continuación se muestra la ecuación utilizada en los registros para el cálculo de la disponibilidad del Sistema de Transporte de Alúmina:
DSTA=DSHPR*0,5(D1*D3+D2*D4)*D5*D6*0,5(D7*D8) (Ecuación N°1)
DSHPR: Disponibilidad del Sistema Referente a las Horas Preventivas Programadas.
Dn: Disponibilidad del equipo n.
Para el cálculo de la disponibilidad por equipo se utiliza la siguiente ecuación:
Disponibilidad= (TFP-TMC)/TFP (Ecuación N°2)
En donde:
TFP: Tiempo de Funcionamiento Programado.
TMC: Tiempo de mantenimiento correctivo.
El tiempo de funcionamiento programado está relacionado con el periodo de funcionamiento del sistema para cada mes, en este caso el sistema es continuo. El tiempo de mantenimiento correctivo, son las horas de actividad para mantenimiento correctivo del equipo.
La frecuencia por tipos de fallas que han presentado los equipos y componentes, y la disponibilidad de este sistema para la Planta en el periodo de evaluación suministrado se logran apreciar en las gráficas N°14 y 15 respectivamente.
Gráfica 14: Frecuencia por tipos de fallas del Sistema de Transporte de Alúmina (Ene-14 Mar-16).
Fuente: Autor.
Gráfica 15:.Disponibilidad del Sistema de Transporte de Alúmina (Ene-14 Mar-16).
Fuente: Autor.
Como se puede visualizar en la gráfica N°14 la mayor frecuencia de fallas recaen en la de tipo mecánica ya que los equipos y componentes que la conforman en su mayoría ya han rebasado su vida útil, debido a esto los técnicos de operación de mantenimiento han tenido que atender la fallas utilizando como repuestos los equipos y componentes de una Planta similar que se encuentra fuera de servicio. De tal modo que para algunas averías presentadas no se han podido resolver, ya que no se cuenta con los recursos necesarios en el almacén. En los reportes que se tienen para los registro del periodo de evaluación, las fallas eléctricas registradasen algunos casos no se han podido solucionar, debido a que en el área se tiene un ausentismo laboral referente al déficit de mano de obra de electricista.
Como puede notarse en la gráfica N°15 para la Disponibilidad del Sistema de Transporte de Alúmina se cuenta con un buen funcionamiento en el periodo de evaluación. Para Junio de 2015 y Febrero de 2016 se contó con una buena disponibilidad de 100% dado a que no se reportaron ningún tipo de falla, y para Febrero de 2014, Noviembre de 2014, y Octubre de 2015 presento poca disponibilidad pero no fue en donde se reportaron la mayor cantidad de fallas, puesto que para estos meseslas fallas reportadas fueron las misma ya que se tuvieron que intervenir a los equipo que fallaron en varias oportunidades por la misma falla. Por otra parte se tiene que para Agosto de 2014 y Julio 2015 se obtuvo una buena disponibilidad del sistema y es donde se reportaron la mayor cantidad de fallas, esto debido a que la intervención de los equipos que fallaron se atendieron a tiempo.
Para los reportes de fallas de los registros del Sistema de Transporte de Alúmina se tiene un total de horas paradas del sistema por las fallas atendidas. Con el fin de realizar una comparación del número de fallas y las horas paradas de este sistema, a continuación en la gráfica N°16 se tienen las horas paradas que estuvo este Sistema.
Gráfica 16: Horas paradas obtenidas para el Sistema de Transporte de Alúmina (Ene-14 Mar-16).
Fuente: Autor.
En la gráfica N°16 se muestran las horas paradas obtenidas para el Sistema de Transporte de Alúmina de la Planta por las fallas que presentó en el periodo de evaluación. Como se puede visualizar y comparar en lasgráficas N°14 y 16, en el mes de Febrero de 2014 el número de fallas presentes fueron pocas pero las horas paradas fueron relativamente grande esto debido a que la falla fue grave y no se contaba con los recursos para la reparación, de igual forma sucede para el mes de Diciembre de 2015. Por otra parte, se tiene que para los meses Agosto de 2014, Mayo y Julio de 2015 el número de fallas reportadas fueron altas pero se pudieron atender a tiempo lo que dio como resultado disminución del número de horas paradas del sistema.
Gráfica 17: Horas Preventivas Programadas vs Horas Preventivas Reales del Sistema de Transporte de Alúmina (Ene-14 Mar-16).
Fuente: Autor.
En la gráfica N°17 se presentan las horas preventivas programadas de los equipos del Sistema de Transporte de Alúmina vs las horas preventivas reales del mismo para el periodo de evaluación. Como se muestra en la gráfica anterior, las horas preventivas reales no alcanzaron en su mayoría ejecutar las horas preventivas programadas ya que en ocasiones no se contaba con recursos, herramientas y materiales para la ejecución del mantenimiento.
6.2.2 Análisis de los indicadores de mantenimiento de los equipos y componentes del Sistema de Ductos y Casas de Filtros de la Planta de Tratamiento de Humo 300.
Para el análisis de los indicadores del Sistema de Ductos y Casas de Filtros de la Planta, se contó con los registros de los indicadores de la data histórica de los equipos y componentes que la conforman. Los equipos y componentes de este sistema se muestran en la tabla N°3 (del punto 5.3).
De igual forma que el sistema anterior, el Sistema de Ductos y Casas de Filtro dispone de una ecuación relacionada con una malla operacional para el cálculo de la disponibilidad del sistema.A continuación se muestra la malla operacional para este sistema (Ver figura N°12):
Figura 12: Malla operacional del Sistema de Ductos y Casas de Filtros.
Fuente: Autor.
En donde:
A. Entrada de gases crudo.
B. Alimentar de alúmina secundaria al Silo 700TM.
Disponibilidad del Sistema de Ductos y Casas de Filtros (DSDCF):
A continuación se muestra la ecuación utilizada en los registros para el cálculo de la disponibilidad del Sistema De Ductos y Casas de Filtros:
DSDCF=DSHPR*0,333(D1+D2+D3)*0,5(D4+D5)*0,5(D6*D7)*0,5(D8+D9)*D10 (Ecuación N°3)
DSHPR: Disponibilidad del Sistema Referente a las Horas Preventivas Programadas.
Dn: Disponibilidad del equipo n.
Para el cálculo de la disponibilidad por equipo se utiliza la ecuación N°2 mencionada anteriormente en el análisis del sistema anterior.
En las gráficas N°18 y 19 se muestran las fallas que presentaron los equipos que conforman este sistema y la disponibilidad del sistema durante el periodo de evaluación:
Gráfica 18: Frecuencia por tipos de fallas del Sistema de Ductos y Casas de Filtro (Ene-14 Mar-16).
Fuente: Autor.
Gráfica 19: Disponibilidad del Sistema de Ductos y Casas de Filtro (Ene-14 Mar-16).
Fuente: Autor.
El número de reporte de las fallas frecuentes en el Sistema de Ductos y Casas de Filtros para el periodo de evaluación es mayor con referencia al sistema anterior. Este sistema presento un número grande de fallas reportadas, tanto de tipo mecánica o de tipo eléctrica, como se muestra en la gráfica N°18. Se puede destacar que para algunas fallas en el periodo, no se pudieron atender a tiempo ya que no se cuenta con un stock de repuesto, trayendo como consecuencia la acción de acudir a desvalijar la Planta 400 (la cual está deteriorada y posee el mismo funcionamiento de esta) para extraer piezas de los equipos y de esta forma atender las fallas presentes, además en consecuencia a esto se tuvieron algunos equipos fuera de servicios durante el periodo de evaluación. Por otra parte, se tiene que algunas fallas eléctricas no fueron atendidas durante el periodo por ausentismo del personal.
Eventualmente el número de fallas fue relativamente grande durante el periodo de evaluación, teniendo que la disponibilidad del Sistema de Ductos y Casa de Filtro fue muy baja, trayendoesto como consecuencia el no aprovechamiento de los gases ricos en fluoruro emanados de las salas de celdas, esto debido a que este sistema es fundamental en la Planta ya que en la misma se produce el proceso principal.
Las fallas frecuentes presentes en el periodo de evaluación y con esto la disponibilidad del sistema, se tiene también las horas paradas que estuvo el sistema por las fallas presentadas, en la gráfica N°20 se muestra las horas paradas que se obtuvo de este Sistema:
Gráfica 20: Horas paradas obtenidas para el Sistema de Ductos y Casas de Filtros (Ene-14 Mar-16).
Fuente: Autor.
Como se puede visualizar en la gráfica N°20 para el periodo de evaluación del Sistema de Ductos y Casas de Filtros, se tiene que las horas de paradas del sistema son relativamente grandes, esto debido a la cantidad de fallas reportadas durante el periodo y los equipos fueras de servicios presentes.
Gráfica 21: Horas Preventivas Programadas vs Horas Preventivas Reales del Sistema de Ductos y Casas de Filtros (Ene-14 Mar-16).
Fuente: Autor.
En la gráfica N°21 se muestran las horas preventivas programadas de los equipos del Sistema de Ductos y Casas de Filtros vs las horas preventivas reales del mismo para el periodo de evaluación. Como se muestra en la gráfica, las horas preventivas reales no alcanzaron en su mayoría ejecutar las horas preventivas programadas y en algunos casos no se realizaron, trayendo como consecuencia la no efectuación de los mantenimientos programados, ya que en ocasiones no se contaba con recursos, herramientas y materiales para la ejecución del mantenimiento.
6.2.3 Análisis de los indicadores de mantenimiento de los equipos y componentes del Sistema de Silos de Aditivos de la Planta de Tratamiento de Humo 300.
Para este Sistema de Silos de Aditivosse cuenta con los equipos y componentes que se muestran en la tabla N°4 (del punto 5.3). De igual forma que los sistemas anteriores, para este se tiene una malla operacional para la cual se utiliza en el cálculo de la disponibilidad del sistema. La malla operacional se muestra a continuación (Ver figura N°13):
Figura 13: Malla operacional del Sistema de Silos de Aditivos.
Fuente: Autor.
En donde:
B. Alimentar elevador neumático M-327 y 329 para llevarlo al Silo 700TM.
Disponibilidad del Sistema de Silos de Aditivos (DSSA):
A continuación se muestra la ecuación utilizada en los registros para el cálculo de la disponibilidad del Sistema de Silos de Aditivos:
DSTA=DSHPR*D1*0,333((D2*D3*D4)+ (D5*D6*D7)+ (D8*D9*D10)) (Ecuación N°4)
DSHPR: Disponibilidad del Sistema Referente a las Horas Preventivas Programadas.
Dn: Disponibilidad del equipo n.
Para el cálculo de la disponibilidad por equipo se utiliza ecuación N°2.
La frecuencia por tipos de fallas que han presentado los equipos y componentes, y la disponibilidad de este sistema para la Planta en el periodo de evaluación suministrado se logran apreciar en las siguientes gráficas.
Gráfica 22: Frecuencia por tipos de fallas del Sistema de Silos de Aditivos (Ene-14 Mar-16).
Fuente: Autor.
Gráfica 23: Disponibilidad del Sistema de Silos de Aditivos (Ene-14 Mar-16).
Fuente: Autor.
Para el Sistema de Silos de Aditivos, como se puede notar mediante la gráfica N° 22 y 23, las frecuencias de fallas son mínimas de tal forma que para algunos mese del periodo de evaluación no se obtuvieron ningún reporte de falla, dando esto como resultado la disponibilidad absoluta del sistema. En la mayoría de la disponibilidad se obtuvo un rango mayor que 0,9 (90%).
6.3 Evaluación de los equipos y componentes críticos pertenecientes a la Planta de Tratamiento de Humo 300 asociada a la Línea IV de Reducción mediante un Análisis de Criticidad.
En el Análisis de Criticidad realizado a los equipos y componentes de la Planta de Tratamiento de Humo 300, sólo se tomó en cuenta el Sistema de Transporte de Alúmina y el Sistema de Ductos y Casas de Filtros, puesto que estos sistemas arrojaron en el análisis del comportamiento de sus indicadores de mantenimiento una frecuencia de falla relativamente moderada en un rango un poco crítico, en comparación con el Sistema de Silos de Aditivos que no se encontró desviación alguna en sus indicadores de mantenimiento. Por lo tanto, el Sistema de Silos de Aditivos se desvincula del Análisis de Criticidad.
Para el Análisis de Criticidad, se utilizará previamente un análisis de Pareto el cual es un método gráfico que se utiliza para identificar los equipos que más fallan en cada uno de los sistema de la Planta y de esta manera determinar la fuente donde se genera la mayor cantidad de problemas.
6.3.1 Análisis de Criticidad de los equipos y componentes de los Sistemas de Transporte de Alúmina y del Ductos y Casas de Filtros perteneciente a la Planta de Tratamiento de Humo 300.
Para realizar el Análisis de Criticidad de los equipos y componentes del Sistema de Transporte de Alúminay del Sistema de Ductos y Casas de Filtro se procedió a ejecutar un Diagrama de Pareto para identificar la mayor frecuencia de falla de las mismas y de esta manera obtener los equipos y componentes con mayor índice de falla durante el periodo de evaluación, comprendido desde Enero 2014 hasta Marzo 2016.
6.3.1.1 Análisis de Pareto para los equipos y componentes de los Sistemas seleccionados.
Una vez obtenida la data de fallas de los equipos y componentes de los sistemasen el periodo de evaluación, se procedió agruparlas de acuerdo a su frecuencia, en orden de mayor a menor, para luego obtener el porcentaje relativo y el porcentaje acumulado, y proseguir con la elaboración de la gráfica, la cual nos da la tendencia de las fallas presentadas de los equipos.En la tabla N°10 se muestran los equipos y componentes del Sistema de Transporte de Alúmina con su respectiva frecuencia de fallas, el porcentaje de ocurrencia y el porcentaje acumulado.
A continuación en la gráficaN°24 se muestra representativamente el Diagrama de Paretocon las frecuenciasde fallas de los equipos y componentes del sistema, donde se identifica claramente cuáles son los de mayor incidencia de fallas del Sistema de Transporte de Alúmina.
Gráfica 24: Diagrama de Pareto de los equipos y componentes del Sistema de Transporte de Alúmina.
Fuente: Autor
En el grafico N°24se evidenciacuáles son los equipos y componentes con más índice de fallas. Como se puede observar, los 4 primeros equipos y componentes de este sistema representan el 81,05% de las fallas. Estos equipos y componentes son; elevador neumático 329, válvula descarga 336, elevador neumático 328 y soplador M-328, lo que significa, que si lo que se quiere es reducir de manera significativa la incidencia de fallas se deben fijar las prioridades y orientar los recursos disponibles a estos equipos y componentes pertenecientes al Sistema de Transporte de Alúmina.
En cuanto a los equipos y componentes restantes representan el 18,95% de las fallas. Estos son; soplador M-329, válvula descarga M-337, soplador 325 y el silo buffer y C/P (colector de polvo).
A continuación en la tabla N°11 se muestran los equipos y componentes del Sistema de Ductos y Casas de Filtros con su respectiva frecuencia de fallas, el porcentaje de ocurrencia y el porcentaje acumulado.
En la gráficaN°25 se muestra el Diagrama de Pareto con las frecuencias de fallas de los equipos y componentes de este sistema, donde se identifica claramente cuáles son los de mayor incidencia de fallas del Sistema de Ductos y Casas de Filtros.
Gráfica 25: Diagrama de Pareto de los equipos y componentes del Sistema de Ductos y Casas de Filtros.
Fuente: Autor
Como se puede visualizar en el gráficaN°25, sedemuestra que los 5 primeros equipos y componentes de este sistema, que posee mayor índice de fallas, son; ventilador 301, compresor de pulsaciones M-319, soplador M-327, compresor de pulsaciones M-320 y el elevador neumático 327, estos generan un 74,48% de las fallas presentadas por este sistema, por lo tanto se deben fijar las prioridades y orientar los recursos disponibles a estos equipos y componentes pertenecientes al Sistema.
Por otra parte se tienen los equipos que representa un 25,52% de la fallas. Estos son: casas de filtro línea I (311-317), colector de polvo silo 700TM, casas de filtro línea II (321-327), ventilador 302 y 303.
6.3.1.2 Análisis de Criticidad de los equipos y componentes del Sistema de Transporte de Alúmina que obtuvieron mayor índice de fallas.
Una vez obtenida, a través del Análisis de Pareto, los equipos y componentes con mayor índice de fallas, se procedió a efectuar el Análisis de Criticidad. El Análisis de Criticidad se realizó tomando en cuenta la frecuencia de fallas de los equipos y componentes por sistema, esto debido a que para el periodo de evaluación que se proporcionó se mostró una ocurrencia baja en las fallas en los mismos. Por lo tanto se determinará el nivel de criticidad de los equipos y componentes altamente críticos, para esto se realizó una matriz de evaluación donde se establecen factores que son necesarios para la obtención de los resultados. A continuación se describen los factores para el análisis de criticidad.
Se debe establecer un rango de frecuencia y para ello se toma la diferencia entre el mayor y menor valor de los datos, para luego dividirlos entre el número de clases de rango de frecuencia que se decidan establecer, y de esta manera tomar en cuenta la importancia o carácter primordial de cada aspecto e intervalo, se le asigna un porcentaje a cada uno desde 1(10%) a 10(100%).
Según los datos suministrados por la Superintendencia de Planificación e Ingeniería de Mantenimientoencontramos fallas oscilando entre 1 hora y más de 700 horas ya que en algunos casos los equipos se encontraban fueras de servicio en algunos meses, tomando en cuenta el rango de frecuencia y puntajes obtenidos a través del mismo procedimiento aplicando en el criterio anterior.
Criticidad = Consecuencia x Frecuencia
El método de evaluación consiste en asignar ponderaciones a los criterios, considerando el comportamiento de los equipos y componentes de los sistemas evaluados para este análisis, tomando en cuenta su grado de afectación.A continuación se muestran en la tabla N°12 la matriz de evaluación.
Tabla 12: Matriz de evaluación de criticidad.
Fuente: Autor
A continuación en la tabla N°13 se muestran los resultados obtenidos mediante el análisis de criticidad de los equipos y componentes del Sistemas de Transporte de Alúmina y el Sistema de Ductos y Casas de Filtros.
Partiendo de las cifras que se obtuvieron en la tabla N°13, se procedió a evaluar los resultados e introducirlos en una matriz de riesgo, la cual se muestra en la figura Nº14. Es una matriz sencilla que muestra el grado de criticidad en que se encuentra los equipos y componentes evaluados, es importante destacar que todas las cifras y rangos aquí planteados fueron tomados como base y no como un modelo cerrado.
Con esta información se construye una gráfica de criticidad con la finalidad de tener una mejor comprensión y visualización de los equipos y componentes más críticos presentes en los sistema, de esta manera, es más práctico identificar cuáles de estos requieren prioridad de mantenimiento antes de fallar de acuerdo a su jerarquía. En la gráfica N°26 se muestra lo antes expuesto.
Gráfica 26: Análisis de criticidad de los equipos y componentes de los sistemas.
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Como se puede evidenciar en la gráfica N°26 los equipos y componentes altamente críticos de los sistemas son: el ventilador 301, los compresores de pulsaciones M-319 y 320 pertenecientes al Sistema de de Ductos y Casas de Filtros, y el elevador neumático 329 perteneciente al Sistema de Transporte de Alúmina, mientras que los equipos y componentes con un nivel de criticidad media se encuentran el soplador M-327 y el elevador neumático M-327 del Sistema de Ductos y Casas de Filtros, y el elevador neumático 328, válvula de descarga 336, y soplador M-328 del Sistema de Transporte de Alúmina.
Es importante destacar que el ventilador 301 se encuentra fuera de servicio por carencia de repuestos y de igual manera los compresores de pulsaciones M-319 y 320 por deterioro completo de su estructura.
6.4 Análisis de los modos de efecto de las fallas de los equipos y componentes críticos de la Planta de Tratamiento de Humo 300 asociada a la Línea IV de Reducción.
Una vez definidos los equipos y componentes críticos de los Sistemas de Transporte de Alúmina y el de Ducto y Casas de Filtro se analizó los modos de efectos de fallas presentados en los mismos, en el periodo de evaluación comprendido desde Enero 2014 hasta Marzo 2016, los cuales podríamos definir como la causa primaria de un fallo, o como las circunstancias que acompañan un fallo concreto. Para este análisis, se realizó un estudio a una profundidad de causas primarias. Como fuente de información para determinar las fallas y los modos de falla, se utilizó la consulta al registro de historial de fallas suministrado por la Superintendencia de Planificación e Ingeniería de Mantenimiento. La determinación de las fallas potenciales se basó en la recurrencia de aparición de la falla, es decir, aquellas que se presentan con más frecuencia en cada equipo y componente crítico.
El registro del historial de fallas es una fuente de información valiosa a la hora de determinar las fallas potenciales, y por ende, los modos de fallas. Pues, el estudio del comportamiento de los equipos y componentes de estos sistema a través de los documentos en los que se registran las averías e incidencias que pueda haber sufrido en el pasado nos aporta una información esencial para la identificación de las fallas.
6.4.1 Descripción de los modos de los efectos de las fallas potenciales de los equipos y componentes críticos.
Los equipos y componentes mencionados a continuación son los que arrojaron en el análisis de criticidad un índice crítico alto y medio.
Equipos con nivel de criticidad alto:
Equipos con nivel de criticidad medio:
A través de los registros suministrados de los indicadores de mantenimiento se encontraron las fallas frecuentes que presentaron estos equipos de la Planta. Para el ventilador 301, los compresores de pulsaciones M-319 y 320, y el soplador M-327,se hallaron que en el periodo de evaluación se encontraban mayormente fuera de servicio, como es el caso de los compresores, en el tiempo sufrieron deterioro y desvalijamiento de sus componentes, por otra parte tenemos el ventilador 301 que se recomienda realizarle un mantenimiento mayor ya que en el periodo de evaluación se encontraba fuera de servicio con 744 horas para cada mes por causa de rodamiento y motor totalmente dañado.
Por el motivo, se describirá los modos de efectos de fallas de los elevadores neumático M-327, 328 y 329, además del soplador M-328 y la válvula de descarga 336.
6.4.1.1 Descripción de los modos de efectos de fallas los elevadores neumáticos M-327, 328 y 329.
Ya que los tres elevadores posee estructura iguales y la fallas que presentan son similares se evaluara la frecuencia de fallas de los tres como un conjunto. Como se muestra en la tabla N°14, para los elevadores neumáticos se registraron el siguiente número fallas en el periodo de Enero 2014 hasta Marzo 2016.
Tabla 14: Fallas y números de fallas de los elevadores neumáticos durante el periodo.
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El porcentaje de las fallas ocurridas de los elevadores neumáticos durante el periodo, se muestra en la gráficaN°27.
Gráfica 27: Porcentaje de las falla de los elevadores neumáticos.
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