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Tiempo de trabajo
Reparando Esperando
8.1 MEDIDAS DE FUNCIONAMIENTODE EQUIPOS
318
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Trabajando Esperando
Esperando
Trabajando
MEDIDAS DE FUNCIONAMIENTO DE EQUIPOS
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Tiempo de calendario: 8760 h/ao
Menos das festivosTiempo planeado de produccin (ST)
Componentes de tiempo de produccin
Tiempo de trabajo (W)
Cmo explicar el funcionamiento del retraso?
Tiempo de reparacin (R)
Cmo explicar oportunos m-ce, PM, etc.?
Tiempo de espera (S)
Qu est incluido?
ST = W + R + S
PROGRAMACION DE TIEMPO
320
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Definicin especfica del sitio
Generalmente incluye algunos
tiempos ociosos
A veces llamado retrasos operativos
Ejemplos
Esperando para ser cargado
Esperando para la voladura
Paradas de conveniencia
TIEMPO DE TRABAJO
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Mantenimiento notificado y buscar recursos.
Efectividad de las comunicaciones
El problema est corregido.
Mantencin eficiente y efectiva
Materiales procurados, equipamiento abajo.
Sistema de manejo de la calidad de los materiales
Sin mantencin (un ejemplo).
Ausencia o retraso de los operadores
Equipo no usado despus de terminadas las
reparaciones
TIEMPO DE REPARACION
322
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El equipo est listo, pero no puede trabajar.
Posibles razones:No hay capacidad de cargar, no hayoperador ni clima ni cambios
EsperandoTiempo de reparacin
TIEMPO DE ESPERA
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ESTAMENTOS PRINCIPALES (TIEMPO)
Maximizar el tiempo de trabajo.
Tareas de planificacin, de operaciones y demantenimiento
Minimizar los retrasos operativos.
Tareas de planificacin minera y operaciones
Marcha lenta, esperando voladura, cambios,
reubicacin de equipos
Minimizar fallas (frecuencia y periodo de reparaciones).
Tareas de mantenimiento y operaciones
Maximizar el tiempo de produccin.
Cerramos para Navidad, Ao Nuevo, vacaciones?
324
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R S W Excl.Events
1. Contractuallunchequipment inspection
2. RepairUnit inoperative, undergoing repairor awaiting shop labor, shop space,parts or retrieval.Unit away from the mine for majorRepairs or/and modifications
3. OperationalRefuel, fluid checkWeatherSafety meetingSafety problemLabor problemTraining classPersonal reasons
Waiting for other equipmentWaiting for blastUnit stuckNo operatorOperator reassignedNo fuel;lubeDump pocket full or inoperativeTowing disabled equipmentUnit tolalled out
xx
x
x
xXXXXXX
XXXXXXXX
x
R
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Disminuir el tiempo fuera de calendario.
Menos reparaciones
Menos esperas
Igual al tiempo de trabajo
W = CT N/ST R S
RESUMEN
326
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TIEMPOS DE TRABAJO TIPICOS (BUENOS)
Pala hidrulica 6500 h/ao
Camiones fuera de camino 7000 h/ao
Pala elctrica 7250 h/ao
Red de arrastre 7500 h/ao
Cuntas h/ao hay en dos turnos de operacin por
da?
Cuntas h/ao hay si no se trabaja los fines de
semana?
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DISPONIBILIDAD
328
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DISPONIBILIDAD MECANICA (MA)
Cuntas horas de reparaciones son necesarias por
hora de operacin?
Definida una razn entre horas trabajadas y la suma
de horas trabajadas y horas de reparacin.
MA = W / (W + R)
Sirve para lo siguiente: Conveniencia del equipo para la tarea
Eficiencia del mantenimiento
Discrepancias en definicin.
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POR QUE ESTA DEFINICION?
Define el desempeo del departamento demantenimiento y servicios (primordial).
Las operaciones contribuyen mediante accidentes y
abuso de los equipos.
Cuantificar las contribuciones de operaciones?
Estimacin simple de los requerimientos de
mantenimiento si las condiciones de operacin
cambian.
Ejemplo: si cambian las horas de operacin.
330
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EJEMPLO
MA = W / (W + R)
Asuma.
W= 80 h; R= 20 h
Luego, MA= 80%
Nuevo escenario
Si Wcambia a 120 h (+ 40 h)
Luego, el nuevo Res 30 h.
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DISPONIBILIDAD: DETERMINANTES
Cunto tiempo de servicio requiere el equipo? Especificaciones, diseo, habilidades,
distribuidor/OEM sup.
Qu tan a menudo el equipo falla? (MMTF)
Confiabilidad, operabilidad
Cunto en promedio se demora en reparar? (MTTR)
Capacidad de mantenimiento, disponibilidad de
materiales, ayuda
332
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CUANTO TIEMPO DE MANTENIMIENTO?Frecuencia de PM
PM de 8 h cada 125 h: 6.5% tiempo muerto
PM de 8 h cada 500 h: 1.6% tiempo muerto
Sistema jerrquico de PM
125 - 250 - 500 - 750 - 1000 h (se refiere a la seccin de
PM)
Cunto tiempo se requiere?
Para intervalos de 250 h:
3.5% muerto para 8 h servicio largo
1.6% muerto para 4 h servicio largo
Q: produccin adicional por arruinamiento del equipo
-
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Definida como la confiabilidad del equipo.Depende de lo siguiente:
El diseo del equipo incluye la simplicidad, la calidadde los componentes y la manufactura.
La calidad del mantenimiento incluye mantenimiento
preventivo.
Operacin del equipo: abuso, operar sin las
especificaciones.
CUAN A MENUDO FALLA?
334
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TIEMPO REQUERIDO PARA REPARAR
Qu tan serio es el dao?
Indicacin de la falla, proteccin de los dispositivos.
Qu tan fcil es repararlo?
Simplicidad, acceso, modularizacin, indicacin de la
falla, asistentes de localizacin de averas,
conocimiento y habilidad.
Calidad de la mantencin, habilidad, motivacin y
facilidades.
Soporte externo
Disponibilidad de repuestos y materiales, experiencia
especializada.
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Simplicidad Tener equipos simples
Accesibilidad
Cambio del filtro deaceite
Modularizacin
Necesitamos unespecialista
Documentacin
Cmo sabemos quhacer?
ConocimientoNuestra gente sabe lo
que hace?
Indicacin de la falla
VIMS, otros
Asistentes de localizacinde averas
Es fcil identificar el
problema?
Facilidad de las tareas delPM
CAPACIDAD DE MANTENIMIENTO
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No disponible (Disponibilidad)
Disponible, no usado(Standby: Utilizacin)
Disponible, no usado(No calendarizado)
EN RESUMEN
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Es la probabilidad de que un sistema (un pedazo de
equipo, un componente) funcionar como est
previsto por un periodo determinado de tiempo.
Mtodos para definir esta variabilidad:
MTTF (MTBF), MTTR,porcentaje de error
Nmero de errores por da; tiempo entre errores
Aumenta la importancia as como aumenta la
complejidad de los sistemas de equipos de minera.
CONFIABILIDAD
338
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Fuente: Caterpillar Inc.
Efecto de MTBF
Disponibilidad
MTBF (MTTR = 4.75 horas)
100%
95%
90%
85%
80%
75%
70%
25 45 65 85 105 125 145 165 185 205
MARGEN DE ERRORES
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Diseo confiable
Aplicacin y operacin
Cargas, velocidades, factor de carga, medio ambiente
Accidentes y maltrato
Mantenimiento
Adecuado y oportuno
Extraordinario
Inspecciones
Gestin de cartera de pedidos
Gestin de manejo de problemas
COMO CONTROLAR EL TIEMPO PROMEDIOENTRE FALLAS?
MTBF: Margen de error
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Disponibilidad
MTTR (MTBF = 75 horas)
100%
95%
90%
85%
80%
75%
70%3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5
Efecto de MTTR
LAPSO DE REPARACION
Fuente: Caterpillar Inc.
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MTTR: Lapso de reparacin
Comprar las mquinas
Obtener adecuados y suficientes comerciantes
Diagnstico de tiempo
Espera de partes
Tiempo de reparacin
DE QUE DEPENDE EL TIEMPO PROMEDIODE REPARACIONES?
342
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MTBF
Probabilidad de xito entre250 h PMs
Probabilidad
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%0%
50
70
90
110
130
150
170
190
210
230
250
270
290
CUANTOS ERRORES?
Fuente: Caterpillar Inc.
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1.El margen de error es raro y est relacionado
directamente con el tiempo o el uso.
2.Las fallas son difciles de predecir; por lo que el
mantenimiento basado en el tiempo o el
uso poco ayuda a mejorar los desperfectos.
3.Las reparaciones complicadas pueden ser una mala
idea, ya que podran terminar con un error mayor del
equipo.
4.La sustitucin de componentes puede ser muycostosa, dependiendo del tiempo del equipo.
COMENTARIOS
344
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Simplicidad del equipo
Calidad de mantenimiento preventivo
Calidad de inspecciones
Calidad de mantenimiento de trabajo, partes y
materiales suplementarios
Operacin de calidad de operadores (uso dentro de las
especificaciones)
FIABILIDAD: DETERMINANTES
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Prevencin de fallas
Inspeccin, servicio y monitorizacin de condicin
Anlisis de fallas
Investigacin completa de la falla
Medidas para eliminar la falla
Desarrollo especial, confiabilidad de conocimiento
Mantenimiento del sistema de informacin
Informacin de seguimiento y presentacin de
informes
CONFIABILIDAD: CONCEPTOSRELACIONADOS
346
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UTILIZACION
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DEFINICION DE USO DE DISPONIBILIDAD
(UTILIZACION)
Definicin
UT = W / (W + S)
Mide la eficiencia de la planificacin.
Diferentes definiciones posibles
Clasificacin de varias componentes del tiempo
Considerar atrasos operativos, relocalizaciones de
equipos, etc.
348
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POR QUE ESTA DEFINICION?
Es necesaria para el control de operaciones yestimaciones de equipamiento.
Principalmente para los propsitos de la planificacinminera.
Lo anterior permite estimar la productividad de losequipos.
PR/ao = produccin por hora x horas trabajadas/ao.
Produccin por horas
Carga x n. de ciclos x JEF
Tiempo de trabajo
Tiempo calendarizado x UT x PA
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POR QUE ESTA DEFINICION?
Es fcil contabilizar para monitorear la eficiencia de la
planificacin.
Por qu mantenemos la marcha lenta del
equipamiento?
Es fcil el anlisis del efecto de los cambios de la
utilizacin en la produccin/productividad.
Cuantificar los incrementos en la produccin/prdidas
si la utilizacin sube o baja.
350
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Escenario A
W = 50 h, R = 5 h, S = 45 h, ST = 100 h
Esta es una buena mantencin, pero pobre utilizacin.
MA = 91%, UT = 53%
Escenario B
W = 50 h, R = 45 h, S = 5 h, ST = 100 h
Pobre m-ce pero buena utilizacin
MA = 53%, UT = 91%
Hay errores de redondeo!
COMPARACION
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Disponibilidad fsica
MAS SOBRE DISPONIBILIDAD
352
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DISPONIBILIDAD MECANICA:UN PROBLEMA!
Considera solo el tiempo perdido por reparaciones.
No es suficiente para la planificacin de laproduccin.
La planificacion necesita medida diferente.
Que cuente todos los tiempos perdidos.
La medida correcta:disponibilidad fsica.
W = ST x PA x UdeA
PA: disponibilidad fsica (physical availability)
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Disponibilidad operacional total.
Incluyetiempo perdido por cualquier razn.
PA = (W + S) / ST
Se usa para la planificacin de produccin de la mina.
Para determinar las horas que operar el equipo.
DISPONIBILIDAD FISICA
354
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DISPONIBILIDAD: MECANICA O FISICA?
Asuma 100 horas de operacin como sigue:
1. Escenario A: W = 50 h, R = 5 h, S = 45 h
Esto es una buena mantencin, pero pobreutilizacin.
2. Escenario B: W = 50 h, R = 45 h, S = 5 h
Esto es una pobre mantencin, pero buenautilizacin.
MA = W / (W + R) PA = (W + S) / (W + R + S)
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W UT MA PA
Escenario 1 50 52.7% 91% 95%
W = 100 x 0.527 x 0.95 = 50 h
Escenario 2 50 91% 52.7% 55%
W = 100 x 0.91 x 0.55 = 50 h
Nota: Hay errores por redondear.
COMPARACION
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Note las diferencias en la terminologa!
EQUIPMENTMECHANICALAVAILABILITY
USEOF
AVAILABILITY
EFFECTIVITEUTILISATION
EFFECTIVITEUTILISATIONSCHEDULED
MAINTENANCEMAN-HOURS
0.13
0.43
0.32
0.12
0.08
0.28
0.78
1.53
0.39
0.20
0.2561.8
68.3
45.8
22.6
37.8
64.3
76.4
72.7
55.2
43.7
77.776.4
40.5
53.8
72.8
75.0
63.2
31.2
34.1
45.0
67.3
60.677.3
79.8
54.5
36.8
50.2
78.4
81.6
81.3
67.15
48.6
85.888.7
73.2
76.8
89.8
92.2
78.2
54.2
33.4
74.0
75.8
80.0Dozer D10N
GraderCat 16G
Drill RigGardenerDenver 5000
Drill Rig
Tamrock 1000S
Drill TruckCat 785 257
Drill RigAtlas Copco
Drill TruckCat 785 252
Drill TruckCat 785 230
DiggerLeibherr 984
DiggerLeibherr 994
Drill TruckCat 785 253
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CONCLUSION
Una mina necesita saber tanto la disponibilidadmecnica como la fsica.
La disponibilidad mecnica es una herramienta de
gerencia de mantenimiento.
Quin hace, qu y cundo?
La disponibilidad fsica es una herramienta para estimar
la produccin.
Cuntas horas de produccin habr?
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Usted necesita definir qu es lo que necesita saber.
Usted necesita definir los indicadores que funcionan,
indicadores que estn en lnea con sus objetivos.
Ejemplo: tiempo de ciclo de sus camiones
Use FPC como un patrn?
Usted necesita entender qu significan sus indicadores y
qu miden ellos.
DE LAS DEFINICIONES
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Mina Collahuasi
EJEMPLO
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A continuacin se indican las frmulas utilizadas paracalcular los ndices operacionales y de mantencin, a partirde la informacin estadstica de los distintos equipos. Enestas frmulas, los parmetros estn representados por lossiguientes smbolos:
Horas nominales
Horas disponibles
Horas operacionales
Horas de mantencin programada
Horas de reparacin programada
Horas de reparacin imprevista
Horas de reparacin excluida
Cantidad de cadas por mantencin programada
Cantidad de cadas por reparacin programada
Cantidad de cadas por reparacin imprevista
Cantidad de cadas por reparacin excluida
HN
HD
HO
MP
RP
RI
EX
#MP
#RP
#RI
#EX
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HN (MP + RI + RP + EX)
a) Disponibilidad fsica (DF)
Es el porcentaje de las horas nominales en el que losequipos estn disponibles, asumiendo el 100% de lashoras en que los equipos estuvieron detenidos,
incluyendo dentro de las horas de detencin las horas porMP, RI, RP y EX.
La disponibilidad fsica es un indicador estndar en el
mbito mundial para medir el desempeo de los equipos
y, por lo tanto, usualmente este se utiliza para realizarcomparaciones entre equipos bajo contratos diferentes.
DF =HN
* 100%
362
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b) Disponibilidad contractual (DC)
El porcentaje de horas nominales en el que los equipos
estn disponibles, considerando las horas de detencinque corresponden solamente a los tipos de detencin
incluidos en el contrato; es decir, se excluyen todas lasdetenciones que sean responsabilidad del cliente (EX).
La disponibilidad contractual permite medir el
cumplimiento de la disponibilidad garantizada, que es
uno de los principales aspectos dentro de un contrato de
M&R, ya que usualmente tienen asociados econmicosen caso de no cumplirse.
HN (MP + RI + RP)DF =HN
* 100%
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c) Utilizacin (UT)
El porcentaje de horas disponibles en el que los equiposse encontraban operando.
La utilizacin mide el grado de uso del equipo,
definiendo en gran medida las estimaciones de horashombre, repuestos, componentes, etc.
HOUT =HD
* 100% = HO
HN * DF* 100%
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d) Mean time between failure o tiempo promedioentre fallas (MTBF)
Corresponde al tiempo promedio entre dos fallas
imprevistas consecutivas, considerando el total del
tiempo operado y el nmero de fallas imprevistas
ocurridas.
El MTBF permite tener una idea de la frecuencia de las
cadas, lo que est ntimamente relacionado con la
confiabilidad del equipo.
HOMTBF =
#RI (horas)
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e) Mean time to repair o tiempo promedio dereparacin (MTTR)
El tiempo promedio que toma la reparacin de una falla
imprevista.
El MTTR mide la eficiencia y la calidad de las
reparaciones, y permite estimar el tiempo de
indisponibilidad asociado a una determinada falla
imprevista.
RIMTTR =
#RI (horas)
366
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f) Confiabilidad (CF)
Corresponde a la probabilidad que un equipo opere sin
fallas imprevistas por 24 horas seguidas.
La confiabilidad indica cul es la probabilidad de que unequipo tenga una falla imprevista durante un da.
(24)CF = Exp.
MTBF* 100%
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Disponibilidad mecnica: MA = R / (W + R) Mantenimiento/indicador de calidad del equipo
Disponibilidad fsica: PA = (T S) / T
Disponibilidad para la planificacin de produccin
Disponibilidad contractual
Usada en la administracin del contrato
Utilizacin: UT = W / (W + S)
Usada en la planificacin minera
W = T x PA x UT
RESUMEN
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The mine has eight electric shovels, shuts down one
day a year (the Christmas Day). Records for 1995.___________________________________________
Working time: 69,888 h
of which operating delays 1403.7 h
Repairs: 17,620.2 h
of which non-scheduled 9144.6 h Stand-by 26,359.1 h
Another example
SHOVEL FLEET, AN IRON ORE MINE
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Hydraulic shovels
Liebherr R966 x 6 14,500 h
Hitachi EX3500 x 11 46,800 h
Hitachi EX1800 x 4 54,400 h
Haul trucks
CAT 789 x 55 18,600 h
CAT 785 x 48 43,300 h
CAT 777 x 19 50,200 h
Dozers
CAT D9 x 2 (tot. 52) 43,800 h
Plus 6 Drilltechs, 17 Volvo A35C, 17 graders, other
Another example: KALTIM PRIMA COAL
PARTIAL LIST OF EQUIPMENT
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Hydraulic shovels
Liebherr R966 x 6 14,500 h 90%
Hitachi EX3500 x11 46,800 h 87%
Hitachi EX1800 x4 54,400 h 87%
Haul trucks
CAT 789 x 55 18,600 h 88%
CAT 785 x48 43,300 h 84%
CAT 777 x19 50,200 h 87%Dozers
CAT D9 x2 (tot. 52) 43,800 h 79%
KALTIM PRIMA
AVAILABILITY OF EQUIPMENT
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Clocked 60,000 h from Dec. 1990.Averaged 7032 operating hours / year
At 2000 tonnes/hour.
Availability of 89.5% for period from 48,000 to 60,000
hours.
Average, lifetime availability of the eight EX3500 was
86%.
Note: I am not Hitachi salesperson!
CONSIDER THE OLDEST EX3500
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Done by local contractor (H. dealer).
197 people all inclusive, 3 expats.
Maintain 15 Hitachis only, full m-ce contract
Daily check 30 min (while fuelling).
Service every 250 h, lasts 1 h +.
Oil and filter changed each second PM only
Cummins Centinel system on engines.
Hydraulic oil change each 4000 h.
EXAMPLE: SHOVEL MAINTENANCE
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9. SEGURIDAD Y PREVENCIONDE ACCIDENTES
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Un nmero de diapositivas fue generosamente proveda por
National Institute for Occupational Safety and Health
Spokane Research Laboratory
Cada mquina, cada mtodo de mineraintroduce un nico riesgo
SEGURIDAD EN OPERACION DE CARGUIO
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Es el punto ms importante en cualquier mina.
Los registros de seguridad en la minera son pobres; por
ello, debemos regularlos y observarlos.
Cada mquina, cada tecnologa tiene inherentes riesgos
asociados a esta.
El riesgo necesita ser identificado y cuantificado, e
implementar medidas adecuadas de seguridad para este
riesgo.
ASUNTOS DE SEGURIDAD
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MINA JWANENG :
CINCO ESTRELLASPOR RENDIMIENTO