ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
ELABORACION DE UN PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PARA LA
FLOTA DE EQUIPO CAMINERO Y VEHICULOS DE LA EMPRESA
CONSTRUCTORA ARMIJOS
PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO MECÁNICO
OSCAR ENRIQUE CARDENAS LEÓN
EDWIN GIOVANNY FARINANGO QUISHPE
DIRECTOR: ING. JAIME RAÚL VARGAS TIPANTA.
Quito, Mayo 2015
ii
DECLARACIÓN
Nosotros, OSCAR ENRIQUE CÁRDENAS LEÓN y EDWIN GIOVANNY FARINANGO
QUISHPE declaramos bajo juramento, que el trabajo aquí presentado es de nuestra
autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación
profesional, y que hemos consultado de las fuentes bibliográficas que se incluyen en
este documento.
La Escuela Politécnica Nacional puede hacer uso de los derechos correspondientes
a este trabajo, según lo establecido por la ley de Propiedad Intelectual, por su
Reglamento y por la normativa institucional.
OSCAR E. CÁRDENAS LEÓN
EDWIN G. FARINANGO QUISHPE
CERTIFICACIÓN
Certificamos que bajo nuestra supervisión el presente proyecto previo a la obtención
del título de Ingeniero Mecánico fue desarrollado por los señores OSCAR ENRIQUE
CÁRDENAS LEÓN y EDWIN GIOVANNY FARINANGO QUISHPE.
Ingeniero Jaime Vargas
DIRECTOR DEL PROYECTO
Ingeniero Jorge Escobar
CODIRECTOR DEL PROYECTO
iv
DEDICATORIA
A mis padres, Víctor Farinango y Delia María Quishpe, muestra clara en mi vida de
que las cosas que vale la pena conseguir en la vida, son aquellas que requieren
mayor esfuerzo por parte de uno.
Giovanny Farinango
DEDICATORIA
Con especial afecto y eterna admiración a mis padres, Mónica León y Enrique
Cárdenas, cuyas enseñanzas y cuidados han marcado y marcarán la senda que
recorro.
Oscar Cárdenas.
AGRADECIMIENTOS
A mis padres y mi familia, no recuerdo un día en el que perdieran su fe en mí.
A mis hermanos Víctor Orlando y Carlitos, nunca podre estar solo gracias a ustedes.
A mis entrañables amigos del S.T.A., de forma especial a Patricio, Iván, Christian,
Oscar, Kenya y a la mujer que en este punto de mi vida me dio su amor: María
Belén. Gracias por acompañarme en el camino.
A la Facultad de Ingeniería Mecánica.
A mis maestros, Rubén Pérez, Jorge Escobar, Juan Antonio Serrano y con mayor
estimación a Jaime Vargas, su enseñanza va más allá de las aulas.
A todas aquellas personas que he tenido la oportunidad de conocer. Mi visión en la
vida ha sido siempre tomar lo que me parece más valioso de cada persona, sin
excepción, e incorporarlo de cierta forma en mi proceder. Todo aquello que sea digno
de apreciar en mi persona es debido a su presencia.
Giovanny Farinango
AGRADECIMIENTOS
A mis padres que con su ejemplo y esfuerzo han logrado forjar los valores y
principios que son la base para mis decisiones en la vida, y por no haber desistido
nunca en cuanto a mi formación personal y educación además les agradezco por
haberme regalado una hermana tan maravillosa como es Daniela.
A mis amigos compañeros tanto de estudio como de bohemia con quienes he vivido
momentos inolvidables.
A mi compañera de la vida, al amor de mi vida Andrea Verónica, quién ha sido una
luz alumbrando mi camino.
Oscar Cárdenas
I
CAPÍTULO 1 1
ESTRUCTURA Y GENERALIDADES DE LA EMPRESA CONSTRUCTORA
ARMIJOS. ................................................................................................................... 88
1.1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................... 8
1.2. ANTECEDENTES .......................................................................................... 8
1.3. UBICACIÓN ................................................................................................... 9
1.4. ORGANIZACIÓN ADMINISTRATIVA Y DESCRIPCION DE FUNCIONES. 10
1.4.1. ORGANIGRAMA ESTRUCTURAL………………………………………………..10
1.4.2. DESCRIPCIÓN DE FUNCIONES…………………………………………………11
1.4.2.1 Gerente .................................................................................................... 11
1.4.2.2 Administrador ........................................................................................... 11
1.4.2.3 Asistente contable .................................................................................... 11
1.4.2.4 Taller mecánico ........................................................................................ 12
1.4.2.4.1 Mecánico 1 .................................................................................. 12
1.4.2.4.2 Ayudante ..................................................................................... 12
1.4.2.5 Equipos de campo .................................................................................... 12
1.4.2.5.1 Operador de bulldozer ................................................................ 12
1.4.2.5.2 Mecánico 2 .................................................................................. 12
1.4.2.5.3 Ayudante ..................................................................................... 13
1.5. BASE FILOSÓFICA DE LA EMPRESA ........................................................ 13
1.5.1. MISIÓN……………………………………………………………………………….13
1.5.2. VISIÓN……………………………………………………………………………….13
1.5.3. VALORES EMPRESARIALES…………………………………………………….13
1.6. SERVICIOS QUE PRESTA .......................................................................... 14
1.6.1. SERVICIO DE MAQUINARIA PESADA………………………………………….14
II
1.6.2. TALLER DE MANTENIMIENTO…………………………………………………..14
CAPITULO 2 2
FUNDAMENTOS DEL MANTENIMIENTO AUTOMOTRIZ, DIESEL Y GASOLINA. . 1515
2.1. DEFINICIÓN DE MANTENIMIENTO............................................................ 15
2.2. OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO .......................................................... 15
2.2.1. MÁXIMA PRODUCCIÓN…………………………………………………………...15
2.2.2. MÍNIMO COSTO…………………………………………………………………….16
2.2.3. CALIDAD REQUERIDA…………………………………………………………….16
2.2.4. CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA……………………………………………...16
2.2.5. CONSERVACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE……………………………………..16
2.2.6. HIGIENE Y SEGURIDAD…………………………………………………………..16
2.3. TIPOS DE MANTENIMIENTO. ..................................................................... 17
2.3.1 MANTENIMIENTO CORRECTIVO………………………………………………..17
2.3.1.1 Ventajas y Desventajas del Mantenimiento Correctivo. ............................ 18
2.3.1.1.1 Ventajas. ..................................................................................... 18
2.3.1.1.2 Desventajas. ............................................................................... 18
2.3.2 MANTENIMIENTO PREVENTIVO………………………………………………..18
2.3.2.1 Tipos de mantenimiento Preventivo. ........................................................ 19
2.3.2.1.1 Mantenimiento preventivo a Tiempo Fijo. ................................... 19
2.3.2.1.2 Mantenimiento preventivo a Tiempo Variable. ............................ 20
2.3.2.2 Ventajas del método de Mantenimiento Preventivo.................................. 20
2.3.3 MANTENIMIENTO PREDICTIVO…………………………………………………21
2.3.3.1 Modos de Mantenimiento Predictivo. ........................................................ 23
2.3.3.2 Prácticas más comunes en el mantenimiento Predictivo. ......................... 24
2.3.3.3 Ventajas del método de Mantenimiento Predictivo. .................................. 26
III
2.3.3.4 Desventajas del método de Mantenimiento Predictivo. ............................ 26
2.3.4 MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL (TPM)………………………………27
2.3.4.1 Características Principales del Mantenimiento Productivo Total (TPM). .. 27
2.3.5 MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD (RCM)…………….29
2.3.5.1 Metodología de Aplicación del Mantenimiento Centrado en la (RCM)……30
2.3.5.2 Ventajas del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM)…….30
2.4 ANÁLISIS DE FALLOS Y AVERÍAS............................................................. 31
2.4.1 CLASIFICACIÓN DE LOS FALLOS………………………………………………32
2.4.2 CURVA DE LA BAÑERA…………………………………………………………...33
CAPITULO 3 3
DESCRIPCIÓN DE LOS SISTEMAS Y SUBSISTEMAS DE LAS UNIDADES. ........ 3535
3.1 INFORMACION DE LA MAQUINARIA ............................................................. 35
3.1.1 DOCUMENTOS TÉCNICOS………………………………………………………..35
3.1.2 CODIFICACIÓN………………………………………………………………………35
3.2 BULLDOZERS ................................................................................................. 36
3.2.1 FABRICANTES……………………………………………………………………….37
3.2.2 EQUIPOS AUXILIARES……………………………………………………………..37
3.2.3 USOS…………………………………………………………………………………..37
3.3 CARGADORA .................................................................................................. 38
3.3.1 USOS…………………………………………………………………………………..38
3.4 MOTOTRAILLA ................................................................................................ 39
3.4.1 USOS…………………………………………………………………………………..39
3.5 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Y EVALUACIÓN DE LA MAQUINARIA. .... 39
3.5.1 CRITERIOS PARA LA CALIFICACIÓN DEL ESTADO DE LA MAQUINARIA..40
3.6. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LA MAQUINARIA. .............................. 41
IV
3.7. EVALUACIÓN DE LA MAQUINARIA. ............................................................. 46
3.8 PRIORIZACION DE EQUIPOS DENTRO DE LA FLOTA. ............................... 60
3.8.1 IMPORTANCIA DE LOS EQUIPOS……………………………………………….61
3.8.2 HORAS DE TRABAJO DE LA MAQUINARIA……………………………………63
3.8.3 MANTENIMIENTO DE LOS EQUIPOS…………………………………………...64
3.8.4 RIESGO DE LOSEQUIPOS HACIA EL PERSONAL EN LOS TRABAJOS…..65
3.9 RESULTADO DE LA PRIORIZACIÓN. ........................................................... 67
3.9. MANTENIMIENTO ACTUAL DE LA MAQUINARIA EN LA EMPRESA
CONSTRUCTORA ARMIJOS. ............................................................................... 68
CAPITULO 4 4
UTILIZACIÓN DEL ANÁLISIS MODAL DE FALLA Y EFECTO AMFE. ..................... 7070
4.1. HERRAMIENTAS DE GESTIÓN DE LA CALIDAD PARA EL ANÁLISIS Y
SOLUCION DE PROBLEMAS. .............................................................................. 70
4.1.1. CICLO DEMING……………………………………………………………………..70
4.1.1.1. Los cuatro pasos del Ciclo Deming. ......................................................... 71
4.1.2. HISTOGRAMA……………………………………………………………………….72
4.1.3. DIAGRAMA DE PARETO…………………………………………………………..73
4.1.4. DIAGRAMA DE ISHIKAWA………………………………………………………...78
4.1.4.1 Utilización del Diagrama de Ishikawa……………………………………………79
4.1.5. MATRIZ DE PONDERACION………………………………………………………80
4.2. ANÁLISIS MODAL DE FALLA Y SUS EFECTOS (A.M.F.E.) ......................... 82
4.2.1. ESTABLECIMIENTO DE PRIORIDADES DE AMFE……………………………82
4.2.2. TIPOS DE AMFE…………………………………………………………………...83
4.2.2.1. Amfe De Diseño. ..................................................................................... 83
4.2.2.2. Amfe De Proceso. ................................................................................... 84
V
4.2.3. MODOS DE FALLO…………………………………………………………………85
4.2.4. METODOLOGÍA PARA EL DESARROLLO DE TABLAS AMFE………………85
4.2.4.1. Selección del Grupo de Trabajo. .............................................................. 85
4.2.4.2. Establecer el Objetivo del AMFE a Realizar. ........................................... 86
4.2.4.3. Establecer el Tipo de AMFE a Realizar.................................................... 86
4.2.4.4. Definir las Funciones del Producto o del Proceso Analizado. .................. 87
4.2.4.5. Determinar los Modos de Fallo. ............................................................... 87
4.2.4.6. Determinar los Efectos de Fallo. .............................................................. 87
4.2.4.7. Índice de Gravedad (G). ........................................................................... 88
4.2.4.8. Determinar las Causas de Fallo. .............................................................. 88
4.2.4.9. Índice de Ocurrencia (F). .......................................................................... 88
4.2.4.10. Identificar los Sistemas de Control Actuales. ......................................... 88
4.2.4.11. Índice de Detección (D). ......................................................................... 88
4.2.4.12. Cálculo del Índice de Prioridad de Riesgo (IPR). ................................... 89
4.2.4.13. Proposición de Acciones de Mejora. ...................................................... 89
4.2.4.14. Definición de Responsables. .................................................................. 90
4.2.4.15. Acciones Implantadas. ........................................................................... 90
CAPITULO 5 5
PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DEL MANTENIMIENTO DE LAS
UNIDADES. ............................................................................................................... 9191
5.1 NORMAS DE MANTENIMIENTO .................................................................... 91
5.1.1 CODIFICACIÓN DE LOS SUBSISTEMAS Y COMPONENTES O MÓDULOS
DEL BULLDOZER…………………………………………………………………………..93
5.1.1 DESCRIPCIÓN DE FUNCIONES DE LOS COMPONENTES O MÓDULOS
DEL BULLDOZER…………………………………………………………………………..95
VI
5.1.2 ANÁLISIS DE TENDENCIAS………………………………………………………99
5.2 DISEÑO ......................................................................................................... 101
5.2.1 DETERMINACIÓN DE ÍNDICES G, F Y D……………………………………..101
5.2.2 DETERMINACIÓN DE MODOS DE FALLO……………………………………104
5.2.3 TABLAS AMFE E ÍNDICE DE PRIORIDAD DE RIESGO…………………….104
5.3 PUESTA EN MARCHA .................................................................................. 106
5.4 SUPERVISIÓN ............................................................................................... 106
5.5 EVALUACIÓN ................................................................................................ 107
5.6 PREVENCIÓN DE FALLAS ........................................................................... 107
5.6.1 ESPECIFICACIONES CORRECTAS……………………………………………108
5.6.2 HÁBITOS DE MANEJO…………………………………………………………...109
5.6.3 MANTENIMIENTO, RECONSTRUCCIÓN Y AJUSTE ………………………..110
5.7 ANÁLISIS DE FALLAS……………………………………………………………..111
5.7.1 CÓMO DIAGNOSTICAR UNA FALLA…………………………………………..112
5.7.1.1. Realizar una investigación preliminar. ................................................... 113
5.7.1.2. Preparar las Partes para Inspección ..................................................... 114
5.7.1.3. Encontrar la Causa de la Falla .............................................................. 114
5.7.1.4. Corregir la Causa del Problema ............................................................ 115
5.8 Tablas AMFE corregidas ................................................................................ 115
5.9 ANÁLISIS ECONÓMICO DE LA IMPLANTACIÓN DEL PROGRAMA DE
MANTENIMIENTO EN LA EMPRESA CONSTRUCTORA ARMIJOS. ................ 117
5.10 ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO ........................................................ 117
5.10.1 MANTENIMIENTO DIARIO ....................................................................... 118
5.10.2 MANTENIMIENTO SEMANAL .................................................................. 118
5.10.3 MANTENIMIENTO MENSUAL .................................................................. 119
VII
5.10.4 MANTENIMIENTO TRIMESTRAL ............................................................ 120
CAPITULO 6 6
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. ......................................................... 121121
6.1 CONCLUSIONES .............................................................................................. 121121
6.2 RECOMENDACIONES ..................................................................................... 122122
BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................... 123123
ANEXOSOS
ANEXO 1 1................................................................................................ ..TABLAS AMFE.
ANEXO 2 2......................................................... ...TABLAS AMFE CON IPR CORREGIDO.O.
8
CAPÍTULO 1
ESTRUCTURA Y GENERALIDADES DE LA EMPRESA
CONSTRUCTORA ARMIJOS.
1.1. INTRODUCCIÓN
La prestación de servicios de maquinaria pesada, ha sido una actividad muy
dinámica en el país. Adicionalmente en los últimos años las áreas de la construcción,
vialidad, obras complementarias y de remediación, han experimentado un
crecimiento importante en lo concerniente al número y envergadura de los distintos
proyectos puestos en marcha, principalmente por parte de las distintas empresas
estatales en proyectos de interés social a lo largo del territorio nacional.
Las labores que realizan los equipos, se desarrollan en prácticamente totas las
provincias continentales del país, por lo tanto, están expuestos a las condiciones
climáticas propias de cada lugar.
1.2. ANTECEDENTES
La empresa “Constructora Armijos” se establece hace 44 años bajo la dirección del
señor Carlos Armijos (Padre), en la ciudad de Quito. Los activos principales con los
que cuenta la empresa son Bulldozer Caterpillar D6, D7 y D8.
“Constructora Armijos” es una empresa dedicada a la prestación de servicios con
equipo caminero y demás maquinaria pesada para diversos trabajos en proyectos de
contratación pública y privada.
El mantenimiento de las unidades se realiza en el taller de mantenimiento propio de
la empresa, el cual cuenta con los equipos y herramientas necesarios para
desarrollar las actividades de mantenimiento de las unidades.
Una actividad adicional de la empresa es la prestación de servicios del taller de
mantenimiento al exterior de la empresa.
9
1.3. UBICACIÓN
Dado que la empresa “Constructora Armijos” realiza la mayoría de sus actividades en
el lugar donde se haya requerido su trabajo, se necesita instalar una oficina
provisional en una ciudad cercana al sitio donde se halla el proyecto en ejecución y
de esta manera poder dar soluciones rápidas a los diversos inconvenientes que
surgen en cada proyecto. Sin embargo de aquello, todas las movilizaciones,
adquisiciones, contrataciones y documentos importantes se reportan a la oficina
central ubicada en la ciudad de QUITO para su respectiva revisión, trámite,
cancelación, archivo, etc., según lo requiera cada caso.
Las oficinas y el taller de mantenimiento de la empresa están ubicadas en la avenida
Galo Plaza Lasso (Panamericana norte) km 6½. Esta ubicación se detalla en la figura
1.1.
Figura 1.2. Ubicación de la empresa “Constructora Armijos”.
10
1.4. ORGANIZACIÓN ADMINISTRATIVA Y DESCRIPCION DE
FUNCIONES.
1.4.1. ORGANIGRAMA ESTRUCTURAL
“Constructora Armijos” es una empresa con una configuración organizativa general
ilustrada por el organigrama representado en la figura 1.2.
Figura 1.2: Organigrama de la empresa “Constructora Armijos”.
Fuente: Elaboración Propia.
Como se menciona en un inicio, el organigrama muestra la distribución general de
los miembros de la empresa y su rol dentro de la misma; sin embargo, es común que
GERENTE
Carlos Armijos Gonzales
TALLER MECÁNICO
MECÁNICO 1
AYUDANTE
EQUIPO DE CAMPO 1
OPERADOR DE BULLDOZER
MECÁNICO 2
AYUDANTE
EQUIPO DE CAMPO 2
OPERADOR DE BULLDOZER
MECÁNICO 2
AYUDANTE
ADMINISTRADOR
ASISTENTE CONTABLE
11
se necesite de un mayor número de personas para el desarrollo de las actividades en
proporción a la envergadura del trabajo a realizar, lo cual se suple generalmente con
la contratación de personal propio de la zona en la que se efectúa la obra.
Lo apropiado es que los equipos de campo trabajen conjuntamente en un mismo
proyecto, aunque de darse el caso, la empresa está en la capacidad de organizar
equipos de trabajo para desplegarse en dos proyectos a la vez, ya sean estos
cercanos o distantes entre sí.
1.4.2. DESCRIPCIÓN DE FUNCIONES
1.4.2.1 Gerente
Es el encargado del direccionamiento de la empresa. Principalmente sus funciones
se enmarcan en reuniones con representantes de contratistas privadas, municipios,
prefecturas, etc., para la consecución de contratos. Otras actividades que realiza son
la supervisión de los trabajos en el lugar donde se desarrollen los proyectos así como
también de los trabajos de mantenimiento en el taller mecánico.
1.4.2.2 Administrador
El administrador enfoca sus actividades en el despliegue logístico necesario para
destinar los equipos y recursos necesarios en cada proyecto que se esté ejecutando.
También es el encargado de conseguir proveedores de insumos y servicios
necesarios para el mantenimiento de los equipos de la empresa, maquinas
herramientas, instalaciones y demás.
1.4.2.3 Asistente contable
Las funciones del asistente contable son las de llevar un correcto manejo de la
contabilidad de la empresa, por lo que trabaja de forma muy cercana con el
administrador. De igual forma es el encargado de mantener al día las obligaciones de
la empresa con el SRI, IESS, Ministerio de Relaciones Laborales, etc.
12
1.4.2.4 Taller mecánico
1.4.2.4.1 Mecánico 1
El mecánico 1 se encarga, como se menciona en el punto 1.4.2.5.2, de dar
mantenimiento a los vehículos de movilización de la empresa y de colaborar con el
mecánico 2 para el mantenimiento de la maquinaria pesada de la misma. Es el
encargado también del manejo de los diferentes tornos, fresadoras, soldadoras,
prensa y del resto de equipos con los que se halla equipado el taller mecánico.
1.4.2.4.2 Ayudante
Las funciones que desarrolla el ayudante del taller mecánico, son las de
mantenimiento de la maquinaria y manejo de las maquinas herramientas, así como
del resto de herramientas de la empresa, bajo la supervisión del mecánico 1 y
actividades varias relacionadas con el mantenimiento de los equipos e instalaciones.
1.4.2.5 Equipos de campo
1.4.2.5.1 Operador de bulldozer
La empresa cuenta con dos operadores de Bulldozer, los que se encuentran a cargo
del equipo y el resto del personal que los acompaña en los distintos proyectos. Están
encargados también de mantener el buen estado de los equipos y de estar en
contacto permanente con el administrador para solicitar los recursos e insumos que
se vayan necesitando a medida de que avanzan los trabajos.
1.4.2.5.2 Mecánico 2
El rol del mecánico 2 dentro de la empresa es el de dar el mantenimiento de los
equipos en el lugar donde se hallen trabajando, ya sea que los diferentes equipos
campo se hallen en el mismo proyecto o no. En el caso de que el mantenimiento no
pueda realizarse en el lugar de trabajo se encargará de coordinar con el
administrador y/o el gerente para la respectiva movilización del equipo. También está
13
encargado conjuntamente con el mecánico 1 de dar el mantenimiento necesario de
los vehículos de movilización de la empresa.
1.4.2.5.3 Ayudante
El ayudante asignado a colaborar en determinado equipo de campo se encarga de
colaborar con el operador o el mecánico en las actividades que sean necesarias.
1.5. BASE FILOSÓFICA DE LA EMPRESA
1.5.1. MISIÓN
Realizar trabajos de calidad, con equipo caminero óptimo para entidades públicas y
privadas en el territorio continental del país son los pilares en los que se enfocan
nuestros esfuerzos.
Desarrollar los proyectos encomendados con la celeridad adecuada y de
conformidad a lo proyectado es la cualidad más importante de todos nuestros
trabajos.
1.5.2. VISIÓN
Ser un referente a nivel nacional en proyectos de movimiento de tierras, con rapidez
y responsabilidad, entregando trabajos de calidad a los gobiernos seccionales o
contratistas privados que así lo requieran.
1.5.3. VALORES EMPRESARIALES
- Puntualidad de entrega en nuestros proyectos es la principal premisa de
“CONSTRUCTORA ARMIJOS”.
- Concordancia con lo proyectado y planificado nos entrega la confianza de
nuestros contratistas.
- Experiencia de 44 años en el trabajo con maquinaria pesada respaldan
nuestro trabajo.
14
- Idoneidad de nuestros equipos garantizan que las obras se realizan eficientemente y con seguridad.
1.6. SERVICIOS QUE PRESTA
1.6.1. SERVICIO DE MAQUINARIA PESADA
“CONSTRUCTORA ARMIJOS” desarrolla sus actividades en todo el país durante
varios años ejecutando proyectos de ampliación de vías, construcción de terraplenes,
apertura y reapertura de vías.
1.6.2. TALLER DE MANTENIMIENTO
Las máquinas herramientas, equipos, herramientas menores e insumos del taller
mecánico se utilizan principalmente para efectuar el mantenimiento requerido por los
equipos, ya sean estos preventivos o correctivos. En adición a estas actividades, y
mientras no se cree conflicto con las mismas, el taller mecánico está en la capacidad
de prestar sus servicios a otras empresas o en trabajos particulares, tales como:
mantenimiento y reparación de maquinaria Caterpillar, trenes de rodaje, motores y
cajas de cambios.
15
CAPITULO 2
FUNDAMENTOS DEL MANTENIMIENTO AUTOMOTRIZ,
DIESEL Y GASOLINA.
2.1. DEFINICIÓN DE MANTENIMIENTO
Hoy en día existen un sinnúmero de conceptos de mantenimiento entre los cuales se
resalta el siguiente:
“Mantenimiento es el conjunto de acciones emprendidas en una organización a
efectos de preservar adecuadamente sus bienes físicos sosteniendo su desempeño
en condiciones de fiabilidad, seguridad, competitividad, y respecto al medio ambiente
asumidas a partir de su propio compromiso de negocios y desempeño con la
optimización como objetivo asociado”1.
2.2. OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO2
Los objetivos del mantenimiento han de ser especificados y estar presentes en las
acciones que realiza el equipo de trabajo o área designada a las tareas de
mantenimiento dentro de una institución.
Los objetivos del mantenimiento se mencionan a continuación:
2.2.1. MÁXIMA PRODUCCIÓN
Asegurar la óptima disponibilidad y mantener la fiabilidad de los sistemas,
instalaciones, máquinas y equipos, realizando para esto la reparación en el menor
tiempo posible.
1 JÁCOME, Luis, 2011, “Ingeniería de Mantenimiento”, Pág. 9 2 TORRES, Leandro, 2005, “Mantenimiento su Implementación y Gestión”, Editorial Universitas, Argentina. Pág.23
16
2.2.2. MÍNIMO COSTO
Reducir al máximo las fallas aumenta la vida útil de máquinas e instalaciones. De
igual modo, manejar de manera óptima el stock de insumos y repuestos ayuda a que
la inversión en mantenimiento se mantenga dentro de los costos anuales.
2.2.3. CALIDAD REQUERIDA
Mantener el funcionamiento eficiente de los equipos y eliminar las averías que
afectan la calidad del producto fomentan esta cualidad, la que se replica además en
el trabajo que realizan los equipos.
2.2.4. CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
Controlar el rendimiento de los equipos, así como eliminar los paros, puestas en
marcha continuos y mantener en buen estado las instalaciones auxiliares.
2.2.5. CONSERVACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE
Mantener en óptimas condiciones los equipos que pueden producir fugas
contaminantes y evitar avería en equipos que producen poluciones.
2.2.6. HIGIENE Y SEGURIDAD
Mantener las protecciones de seguridad en los equipos y adiestrar al personal en las
normas para evitar los accidentes.
17
2.3. TIPOS DE MANTENIMIENTO.
De manera metodológica generalmente, se distinguen tres tipos principales de
mantenimiento automotriz:
· Mantenimiento Correctivo.
· Mantenimiento Preventivo.
· Mantenimiento Predictivo.
2.3.1 MANTENIMIENTO CORRECTIVO.
Se denomina mantenimiento correctivo, aquel que corrige los defectos observados
en los equipamientos o instalaciones, es la forma más básica de mantenimiento y
consiste en localizar averías o defectos y corregirlos o repararlos.
Este mantenimiento que se realiza luego que ocurra una falla o avería en el equipo
que por su naturaleza no puede planificarse en el tiempo, presenta costos por
reparación y repuestos no presupuestados, pues implica el cambio de algunas piezas
del equipo. Las acciones a llevar a cabo se representan en la figura 2.1.
Figura 2.1. Tareas del mantenimiento correctivo. Fuente: Elaboración Propia.
Detección del fallo
Localización del fallo
Reparación o cambio
MontajePruebasVerificación de
funcionamiento
18
2.3.1.1 Ventajas y Desventajas del Mantenimiento Correctivo.
Generalmente el mantenimiento correctivo se emplea como estrategia tanto en
empresas industriales, como en compañías de transporte, y de construcción de obra
civil tal como lo es la Constructora Armijos, y trae consigo ciertas ventajas y
desventajas.
2.3.1.1.1 Ventajas.
· No genera gastos fijos.
· Se gasta dinero solo cuando es inminente.
· Tiene efecto principalmente sobre equipos electrónicos.
· A Corto plazo ofrece resultados económicos.
· No se necesita planificar o prever ninguna actividad.
2.3.1.1.2 Desventajas.
· Implica riesgos económicos importantes en algunas ocasiones.
· Se acorta la vida útil de los mecanismos del vehículo.
· Las averías en los sistemas y subsistemas del vehículo ponen en riesgo la
seguridad del operador y demás colaboradores.
· No contempla las causas que provocan los fallos.
· Los fallos se presentan de manera aleatoria, y hasta impredecible.
2.3.2 MANTENIMIENTO PREVENTIVO.
De manera evidente, es el que se realiza preventivamente en el equipo en
funcionamiento en procura de evitar posteriores averías, garantizando así, un periodo
de uso fiable. En la figura 2.2, se observa que, al igual que en el mantenimiento
correctivo, en el mantenimiento preventivo se realizan tareas encadenadas con sus
respectivas diferencias.
19
Figura 2.2. Tareas del mantenimiento preventivo. Fuente: Elaboración Propia.
2.3.2.1 Tipos de mantenimiento Preventivo.
Existen dos tipos de Mantenimiento Preventivo, los cuales están basados en el
tiempo al que esta operación se realiza estos son:
2.3.2.1.1 Mantenimiento preventivo a Tiempo Fijo.
Las distintas acciones de las tareas de mantenimiento se planifican conjuntamente
con el área de producción debido a la rigidez del proceso productivo involucrado.
Para esto se realiza una producción programada tomando en cuenta el paro de
los equipos. De esta manera se pretende evitar efectos colaterales como son
principalmente la pérdida de materia prima y el incumplimiento con los clientes por
producto o servicio no entregado. Debido a esto los paros se los realiza una o dos
veces al año como máximo.
Limpieza Técnica
DesmontajeReparación o
Cambio
MontajePruebasVerificación de
Funcionamiento
20
Para una empresa que trabaje con este tipo de mantenimiento preventivo es
recomendable que cuente con equipos de emergencia o respaldo para evitar los
paros en la producción o prestación de un servicio. Para el caso específico de
“Constructora Armijos”, el mantenimiento preventivo a tiempo fijo es adecuado por el
hecho de contar con varios equipos bulldozer.
2.3.2.1.2 Mantenimiento preventivo a Tiempo Variable.
Difiere del anterior principalmente porque su planificación no se rige a períodos de
tiempo fijo sino que varían con respecto al número de horas de operación de
los equipos, número de ciclos, cantidad de productos elaborados, recomendaciones
dadas por los fabricantes, manuales de operación, catálogos de los equipos y
principalmente a la experiencia en el manejo los equipos con los que se trabaja.
La frecuencia con que se realiza este tipo de mantenimiento es más alta y el tiempo
de duración es relativamente corto en comparación al método anterior. Por esta
razón es común realizar estas tareas los fines de semana o días feriados
evitando así, los paros considerables en la producción.
Es así que actividades como la limpieza técnica, lubricación, y comprobación del
estado de los elementos o equipos, se acoplan perfectamente en esta categoría de
estrategia de mantenimiento.
2.3.2.2 Ventajas del método de Mantenimiento Preventivo.
Las ventajas principales de la implementación de este método son las siguientes:
· Menor número de reparaciones a gran escala, lo que conlleva menor
acumulación de fuerza de trabajo y por consecuencia es menor el personal
empleado en la actividad.
· Mayor eficiencia en el desempeño de los equipos, lo que genera un menor
número de productos o servicios rechazados o reprocesados, la calidad de los
mismos aumenta, y además disminuye el desecho o desperdicio de insumos y
material de trabajo.
21
· Máximo rendimiento en la vida útil de los equipos o componentes ya que se
lleva un control periódico de su funcionamiento y estado lo que provoca que
el costo por repuestos y mano de obra empleada disminuya.
· Permite identificar problemas primordiales como lo son: mala operación de
los equipos o accesorios, obsolescencia de los mismos, y su uso en tareas
no adecuadas.
· Reduce la probabilidad de ocurrencia de accidentes para los trabajadores y
para la entidad o empresa en general.
· Mejora el uso de los recursos que intervienen en el proceso productivo, y de
transformación de un producto o servicio generado, por lo tanto, el costo final
de este disminuye.
2.3.3 MANTENIMIENTO PREDICTIVO.
Este tipo de mantenimiento está basado en la determinación de la condición técnica
del equipo en operación, por esta razón, es también llamado mantenimiento
basado en la condición CBM. Su concepto principal se fundamenta en que las
máquinas darán un tipo de aviso antes de que fallen y la labor de este tipo de
mantenimiento es tratar de percibir los síntomas para después tomar acciones y
decisiones de reparación o cambio antes de que ocurra una falla.
Consiste en la revisión periódica de ciertos aspectos, de los componentes de un
equipo, que influyen en el desempeño fiable del sistema y en la integridad de su
infraestructura. La figura 2.3 ilustra cómo se encaminan las acciones en este tipo de
mantenimiento.
22
Figura 2.3. Tareas del mantenimiento predictivo. Fuente: Elaboración Propia.
Este tipo de mantenimiento se basa en la medición, seguimiento y monitoreo de
parámetros y condiciones operativas de los equipos. Estos parámetros y
condiciones están relacionados a variables primordialmente de naturaleza física.
Con el seguimiento de estas variables se establecen curvas o gráficas que
representan sus comportamientos y permiten prever, con cierto margen de error,
cuando un equipo fallará. Es así que se definen valores de operación normal, de
pre-alarma y de actuación que ayudan a planificar y a realizar las tareas de
mantenimiento. Un ejemplo de estas acciones y sus resultados se observa en la
figura 2.4.
Evaluación de Funcionamiento
Interpretación de la condición
Toma de Decisiones
23
Figura 2.4. – Gráfica de tendencia de un valor de amplitud de vibración de un cojinete. Fuente: MANTENIMIENTO PREDICTIVO; 2009; GARCÍA Santiago; Renovetec; Página 5
Esta es una estrategia mucho más interesante, útil y compleja en comparación con
la estrategia de mantenimiento preventivo pues involucra el uso de equipos
sofisticados y costosos pero principalmente se ve involucrada la capacitación
para el conocimiento sobre el uso de estos equipos por parte del personal para
poder llevar a cabo el monitoreo y sobre todo la interpretación correcta de estas
variables.
2.3.3.1 Modos de Mantenimiento Predictivo.
Principalmente se lo puede efectuar de dos maneras, puede ser objetivamente y
mediante el uso de equipos de medición de fenómenos físicos como vibraciones,
desgaste, además de bancos de pruebas, y ensayos técnicos, o su evaluación puede
ser subjetiva, mediante la cual se toma en cuenta la experiencia y conocimientos del
personal encargado del mantenimiento, esta manera es la más comúnmente usada
en el entorno laboral.
24
2.3.3.2 Prácticas más comunes en el mantenimiento Predictivo.
Como este tipo de mantenimiento emplea equipos, ensayos, y bancos de trabajo, se
describen a continuación y de manera breve, las prácticas o análisis generalmente
empleados para determinar las condiciones o el estado de la maquinaria y elementos
observados.
· Análisis de Vibraciones.- Para este método de observación y determinación
del estado de los componentes se emplean equipos sofisticados y complejos
en los cuales es fundamental, la lectura adecuada y más aún la interpretación
de resultados de la lectura.
Se determinan de esta manera las amplitudes predominantes en la maquinaria
y elementos, se evalúan las mismas y la manera en que afectan el
funcionamiento normal de estos elementos, dando lugar luego de esto a la
determinación de las causas de estas vibraciones mecánicas y a las
correcciones respectivas de los problemas que están generando.
Entre las principales consecuencias perjudiciales de las vibraciones
mecánicas se encuentran: ruido excesivo en el área de trabajo, aumento de
los esfuerzos y las tensiones en los diferentes elementos, pérdidas de
energía, desgaste de materiales, daños por fatiga de los materiales.
· Análisis de Lubricantes.- Entre los cuales destacan los análisis iniciales, que
se realizan a productos de aquellos equipos que presentan dudas
provenientes de los resultados de un estudio de lubricación previo y permiten
correcciones en la selección del producto, motivadas a cambios en
condiciones de operación.
25
Análisis rutinarios, aplicados para equipos considerados como críticos o de
gran capacidad, en los cuales se define una frecuencia de muestreo, siendo el
objetivo principal de los análisis la determinación del estado del aceite, nivel
de degaste y contaminación.
Por último se menciona el análisis de emergencia, efectuado para detectar
cualquier anomalía en el equipo o lubricante.
· Termografías y Mediciones Termométricas.- Son aplicadas a través de
radiación infrarroja, estas técnicas permiten captar a distancia y sin ningún
contacto físico con la superficie a evaluar los cambios o estado de
temperaturas de algún equipo, presentan un alto grado de precisión.
Esto se debe a que la gran mayoría de los problemas y averías en el entorno
industrial ya sea de tipo mecánico o eléctrico están precedidos por cambios de
temperatura que pueden ser detectados mediante la monitorización de
temperatura con sistema termovisión en instalaciones, maquinarias, equipos o
elementos.
· Medición de Espesores.- Se realiza mediante métodos de ensayos no
destructivos generalmente ultrasonido o por corrientes de Eddy.
Por involucrar equipos de alto costo, operación dificultosa y por el hecho de
que para la realización e interpretación de resultados se emplean personas
especializadas, en este tipo de análisis se contrata el servicio, ya que de esta
manera se garantiza un buen ensayo y excelentes resultados.
· Boroscopía.- Este método consiste en inspeccionar internamente equipos y
estructuras como tuberías, recipientes, calderas, válvulas, etc., con la ayuda
de un video-probador que utiliza una sonda flexible.
26
Con este tipo de inspección es posible observar y determinar la presencia de
obstrucciones, defectos superficiales internos, formaciones de cascarillas,
óxidos y/o adherencias. Lo fundamental de este método es el conocimiento
profundo que se debe tener por parte del equipo de inspección al respecto de
la maquinaria o elementos analizados.
2.3.3.3 Ventajas del método de Mantenimiento Predictivo.
Entre las ventajas de esta técnica o método de mantenimiento se destacan:
· El gran conocimiento del estado de la máquina así como de sus componentes.
· Se ahorra materiales, insumos, y repuestos, que de otra manera pueden ser
descartados sin un análisis y antes de tiempo.
· Para las tareas de inspección y de evaluación del estado de la máquina en
este tipo de mantenimiento no siempre es preciso la parada de la misma.
· Permite identificar fallos ocultos además de prever la presencia de fallos
crónicos.
· Mejora la planificación, la gestión y el desempeño del personal de
mantenimiento.
2.3.3.4 Desventajas del método de Mantenimiento Predictivo.
La desventaja primordial que presenta esta estrategia es el costo elevado que
involucra la adquisición de equipos de detección y además de la formación del
personal en el manejo técnico e interpretación de los mismos.
Existen además otras estrategias de mantenimiento en las cuales se emplean
herramientas más eficientes, y que generan mejores resultados, entre estas se
hallan las que se mencionan a continuación.
27
2.3.4 MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL (TPM).
Proveniente del inglés (TPM ®, Total Productive Maintenance).
Esta es una estrategia de mantenimiento industrial que fue desarrollada por el JIPM
(Japan Institute of Plant Maintenance), y es una marca registrada de este.
El TPM es una estrategia fundamentada en implantar e implementar el
mantenimiento autónomo, conformada por actividades que ayudan a mejorar la
competitividad de una organización industrial, y eliminando de forma planificada las
deficiencias de los sistemas operativos existentes.
El TPM está definido como una estrategia de mantenimiento que se orienta
principalmente a lograr:
· Cero accidentes.
· Cero defectos.
· Cero averías.
· Cero pérdidas.
Estas medidas aplicadas adecuadamente permiten obtener un producto de alta
calidad teniendo mínimos costos de producción y con la participación de todo el
personal involucrado en el proceso.
2.3.4.1 Características Principales del Mantenimiento Productivo Total (TPM).
· Involucra a todo el personal de la institución o empresa.
· Se enfoca en la mejoría integral de las operaciones, y no del todo en mantener
los equipos en buen estado y en funcionamiento.
· Se da una participación conjunta entre el departamento de procesos y de
mantenimiento.
28
· Realiza las labores de mantenimiento durante todo el ciclo de vida de los
equipos, es decir todas sus etapas en este ciclo.
· Requiere un personal más activo y comprometido dentro de la organización,
para lo cual promueve la capacitación del mismo.
· Busca un aprovechamiento máximo de los equipos y optimización de los
mismos.
· Promueve las interrelaciones entre los diferentes departamentos y áreas de la
empresa.
En la figura 2.5 se muestra como este método de mantenimiento se sustenta en el
compromiso del personal y el resultado de sus acciones.
Figura 2.5 – Pilares del Mantenimiento Productivo Total (TPM). Fuente: INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO; 2011; JÁCOME Luis; E.P.N; Pág. 29
29
2.3.5 MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD (RCM).
El Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad es una estrategia de mantenimiento
que se fundamenta en conceptos de confiabilidad, los cuales principalmente
conducen a disminuir al mínimo la probabilidad de fallos en la maquinaria y
elementos, es decir que con alta disponibilidad no se tendrá necesariamente una
buena confiabilidad, mientras que con alta confiabilidad se obtiene de una manera
acertada una muy buena disponibilidad.
Esta relación se debe a que se reduce la posibilidad de falla, lo que permite
mantener los equipos disponibles por un periodo de tiempo más prolongado.
Para maquinaria más compleja como es la automotriz, su confiabilidad general estará
determinada por la confiabilidad de todos los sistemas y subsistemas que la
conforman.
Esta estrategia de mantenimiento persigue como fin el mantener el estado original de
operación, y se fundamenta en los siguientes preceptos de manera general.
· Analizar con una metodología rigurosa además de auditable cada tipo de
fallo o avería de la forma más estricta y profunda posible, estudiando el modo
y forma en que se producen dichos fallos y como estos se traducen en
costos y repercusiones asociadas.
· La productividad global del Departamento de Mantenimiento en una institución
debe mejorarse mediante una forma de trabajo más avanzada, proactiva, y
planificada empleando herramientas que ayuden a desempeñar esta labor
para así descartar por completo procesos de mantenimiento innecesarios.
· Posterior al trabajo de estudio y definición de táctica que se empleará es
conveniente una auditoria imparcial de todo el proceso antes de su
implantación efectiva y real.
· Es necesario el apoyo activo y la cooperación de todo el personal de
mantenimiento, el de operación o producción, además del personal técnico o
30
de ingeniería y el administrativo, es decir todo el personal involucrado en el
proceso.
·
2.3.5.1 Metodología de Aplicación del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad
(RCM).
Para la aplicación de esta estrategia de mantenimiento se deben planificar ciertos
pasos los cuales están resumidos en los siguientes puntos:
· Se presta atención y se examinan metas en la institución, estas pueden ser de
productividad, y también los parámetros de mejoras los cuales pueden ser
operaciones o costos.
· Se realiza una evaluación de las maneras o métodos existentes mediante los
cuales se quiere llevar a cabo estas metas, y las consecuencias que se darán
en caso de fallos contemplados.
· Se lleva a cabo una investigación exhaustiva para así poder derivar los modos
de fallos que tienen más posibilidades de ocurrencia, así como también se
investiga la manera de reducir o eliminar los efectos de estos fallos, teniendo
en cuenta las metas que se quiere lograr.
2.3.5.2 Ventajas del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM).
Como las principales ventajas de esta estrategia de mantenimiento se observa la
presencia de un personal motivado, se eleva la productividad, la seguridad y la
higiene de la institución, además de esto se presentan como ventaja los siguientes
puntos:
· Se logra una comprensión muy amplia en el aspecto técnico y del
funcionamiento de los equipos y sistemas sujetos del estudio de este tipo de
estrategia.
31
· Después de su estudio se elaboran una serie de acciones que permiten
garantizar una alta disponibilidad de los equipos y elementos analizados en
el proceso.
· Se analizan de la misma manera y con la misma importancia tanto las
posibilidades de fallo de los equipos como los métodos para evitarlos. El
análisis de fallos toma en cuenta causas intrínsecas al propio equipo y
causas externas o impropias al mismo.
2.4 ANÁLISIS DE FALLOS Y AVERÍAS.
Primero se va a definir la diferencia entre fallo y avería y la manera en que se
relacionan estos dos conceptos.
El modo de fallo es la forma como se manifiesta este, es decir, es el efecto
observable por el que se constata el mismo. Las causas de fallo son las razones por
la cuales se produce. Mientras que la avería es el estado del sistema o equipo tras la
aparición del fallo.
La relación entre estos conceptos se halla ilustrada en la figura 2.6.
Figura 2.6 – Esquema de relación FALLO-AVERÍA.
Fuente: INGENIERÍA DEL MANTENIMIENTO; 2005; AGUINAGA Álvaro; E.P.N; Página 33. Elaboración Propia
SistemaCausas y Modo de
FalloAvería
FALLO
32
Tanto los fallos como las averías de distinta naturaleza se presentan durante toda
la vida útil de un equipo, máquina, sistema o elemento, y por esta razón es
conveniente su comprensión y análisis para proceder con su estudio y tratamiento.
Lo primordial es entender que un fallo es generalmente definido como la pérdida de
la capacidad de un equipo, sistema o elemento para desempeñar su trabajo de
manera adecuada.
2.4.1 CLASIFICACIÓN DE LOS FALLOS.
“De acuerdo a los distintos criterios los fallos se pueden clasificar:
a) Según se manifiesta el fallo: Evidente, Progresivo, Súbito, Oculto.
b) Según su magnitud: Parcial, Total.
c) Según su manifestación y magnitud: Cataléptico: súbito y total;
d) Por degradación: progresivo y parcial.
e) Según el momento de aparición: Infantil o precoz, Tasa de fallos constante o
etapa adulta, De desgaste o envejecimiento.
f) Según sus efectos: Menor, Significativo, Crítico, Catastrófico.
g) Según sus causas: Primario: la causa directa está en el propio sistema;
Secundario: la causa directa está en otro sistema; Múltiple: fallo de un sistema
tras el fallo de su dispositivo de protección.”3
3 INGENIERÍA DEL MANTENIMIENTO; 2005; AGUINAGA Álvaro; E.P.N; Página 33
33
2.4.2 CURVA DE LA BAÑERA.
La curva de la bañera es un gráfica que representa los fallos durante el período
de vida útil de un sistema, máquina o elemento. Se llama así porque tiene la forma
una bañera cortada a lo largo.
Es una herramienta muy utilizada que entrega criterios de cuando es probable la
presencia de fallas en un equipo y con esto, el poder programar la realización de las
tareas de mantenimiento de carácter preventivo.
En la actualidad se conoce que las estimaciones basadas en el comportamiento de la
curva no son las más adecuadas debido a que la mayoría de elementos que
componen un equipo no siguen este patrón.
La gráfica consta de tres etapas:
· Primera Etapa.- Existencia de las fallas conocidas como tempranas, las cuales
se dan en inicio en gran porcentaje pero que disminuyen a medida transcurre el
tiempo de uso de la máquina. Aquí no se consideran los errores en el diseño y
defectos de fábrica de la máquina, estas fallas pueden ser ocasionas
primordialmente por mal montaje o instalación de la máquina o el elemento o por
desconocimiento del funcionamiento adecuado de los mismos.
· Segunda Etapa.- Se tienen las fallas que se pudiesen llamar normales en un
porcentaje menor en comparación a las otras dos etapas existentes. Esta etapa se
caracteriza por la presencia de fallas principalmente debidas a causas externas, no
inherentes a la máquina o componente los que principalmente son accidentes, mala
operación, condiciones de funcionamiento inadecuadas, entre otras.
34
· Tercera Etapa.- Presencia de fallas tardías ocasionadas por el desgaste
propio del envejecimiento por el tiempo de utilización de la máquina o componente.
La tendencia de fallas en esta etapa toma un aumento con respecto a la etapa
anterior.
De lo explicado anteriormente se tiene como conclusión que la mayor presencia de
fallas en una máquina, equipo o elemento se dan al momento de iniciar su trabajo u
operación y en la etapa final de funcionamiento.
Figura 2.7 – Curva de la bañera. Tasa de fallo vs Vida Operacional. Fuente: http://confiabilidad.net/articulos/un-enfoque-holistico-para-rastrear-la-salud-total-de-su-
maquinaria/ Elaboración Propia
Solo probabilidades de que ocurra la falla
Fallas debido a mortalidad prematura más oportunidad a que ocurran
Fallas debido a desgaste más
oportunidades de que ocurran
Vida Temprana
Vida Útil
Desgaste
35
CAPITULO 3
DESCRIPCIÓN DE LOS SISTEMAS Y SUBSISTEMAS DE LAS
UNIDADES.
3.1 INFORMACION DE LA MAQUINARIA
Es la información que se refiere a la maquinaria, y que permita conocer el
funcionamiento, estructura e historial de la misma.
3.1.1 DOCUMENTOS TÉCNICOS
Es la información que suministra el fabricante y que son recibidos cuando se
adquiere el producto y garantiza su buen funcionamiento:
· Características de la maquina
· Condiciones de servicio especificadas
· Lista de repuestos
· Planos de montaje, esquemas eléctricos, electrónicos, hidráulicos
· Dimensiones y tolerancias de ajustes
· Instrucciones de montaje
· Instrucciones de funcionamiento
· Normas de seguridad
· Instrucciones generales de mantenimiento
3.1.2 CODIFICACIÓN
La codificación utilizada para la maquinaria consiste en las dos letras del nombre y
un número correlativo, en caso de existir más de una, en este caso es conveniente
debido a que el número de máquinas no es muy grande y están almacenadas en un
mismo sitio.
La tabla 3.1 presenta un cuadro en el cual constan las maquinas en estado operativo,
su marca, modelo, año de fabricación y codificación asignada.
36
EQUIPO MODELO MARCA CHASIS MOTOR AÑO CODIGO
MAQUINA
BULLDOZER D6C CATERPILLAR 99J2614 3N42228 1975 BD-1
BULLDOZER D6D CATERPILLAR 4X1841 4X1841 1977 BD-2
BULLDOZER D7E CATERPILLAR 47A5009 47A5009 1968 BD-3
BULLDOZER D7F CATERPILLAR 61G605 61G419 1974 BD-4
BULLDOZER D7F CATERPILLAR 94N3325 3N60282 1971 BD-5
BULLDOZER D7F CATERPILLAR 61G6110 61G6110 1968 BD-6
BULLDOZER D7G CATERPILLAR 92V94411 3N946114 1975 BD-7
BULLDOZER D7G CATERPILLAR 3N58103 91V1191 1978 BD-8
BULLDOZER D8H CATERPILLAR 46A15956 46A15956 1967 BD-9
BULLDOZER D8H CATERPILLAR 46A21158 46A21158 1964 BD-10
CARGADORA 175-A MICHIGAN 60110 346358 1966 CG-1
MOTOTRAILLA 621-G CATERPILLAR 23H1510 37G892 1968 MT-1
Tabla 3.1 – Especificaciones básicas de los equipos. Fuente: Elaboración Propia
Como se puede apreciar los equipos que se tienen en operación son antiguos,
dándoles un carácter de poco fiables. EL programa de mantenimiento aplicado a
estos equipos espera ofrecer un mayor tiempo de operación, evitar gastos excesivos,
y una mayor productividad en relación a la actual.
3.2 BULLDOZERS
La historia de los primeros bulldozers comienza con adaptaciones a partir
de tractores. En 1925, año en que se fundó la empresa Caterpillar, se fabrica la
primera hoja de empuje de mando hidráulico, sin buenos resultados, por lo que siguió
utilizando un sistema de cabrestante, cables, etcétera. Es en el año 1929 cuando se
empezó a fabricar el primer modelo de bulldozer, en donde el conductor iba sentado
en la parte de arriba sin una cabina cerrada que lo protegiera. Hoy todos los modelos
modernos ya incluyen una cabina para seguridad del conductor.
37
3.2.1 FABRICANTES
Algunos de los principales fabricantes de estas máquinas son:
· Komatsu Limited.
· John Deere.
· International Harvester.
· CATERPILLAR.
· Fiat-Allis.
· CASE.
3.2.2 EQUIPOS AUXILIARES
Aparte de los trabajos realizados por la cuchilla, al bulldozer se pueden añadir
equipos que aumenten su versatilidad.
· Escarificador o ripper: Especie de reja, de arado, fijada fuertemente en la
parte posterior que ejerce una acción de labrado para disgregar terrenos
compactos y rocas semiduras.
· Stumper o Zanco: Pico corto que acopla en vez de la cuchilla utilizada para
arranque de tocones o para romper capas aisladas de roca dura.
· Grúa lateral: Grúa con apoyo en un lateral del chasis, provisto de contrapeso
y accionada por cabestrantes. Se apoya la cuchilla para aumentar la
estabilidad.
3.2.3 USOS
Los bulldozers son máquinas versátiles que permiten realizar diversos trabajos en
sectores como la construcción, la minería y las fuerzas armadas.
Algunos de sus usos son:
38
· Roturación del terreno.
· Empuje de materiales sueltos.
· Nivelación y recebo de pistas, es decir el relleno con terrones de la pista.
· Excavaciones en línea recta.
· Extendido de tierras por capa y compactación superficial.
· Rellenos.
· Formación de pilas o montones.
· Realización de terraplenes.
· Remolque de grandes cargas o de otras máquinas.
En la empresa se cuenta con un total de 10 unidades que sirven principalmente para
realizar actividades de movimiento de tierra, es decir, la adecuación del sitio,
construcción de la vía interna, preparación de la base de soporte, la excavación de
zanjas y la extracción de material de cobertura, empuje y apisonamiento de
desechos. A pesar de la antigüedad de los equipos se puede apreciar en las figuras
3.1 a 3.5 que los equipos están en buenas condiciones de forma general.
3.3 CARGADORA
Estos equipos se utilizan principalmente para remover tierra relativamente suelta y
cargarla en vehículos de transporte, como camiones o volquetes.
3.3.1 USOS
En cuanto a las actividades para las cuales se utiliza este tipo de equipos, existen
varias que son similares a las de un Bulldozer, sin embargo, este último es capaz de
realizarlo de manera más eficiente. De este modo, algunos de los usos más comunes
de una cargadora son:
· Empuje de materiales sueltos.
39
· Nivelación y recebo de pistas.
· Rellenos.
· Formación de pilas o montones.
· Construcción de terraplenes.
3.4 MOTOTRAILLA
O simplemente traílla, conocida también por su nombre inglés scraper. Estas
máquinas se utilizan para cortar capas uniformes de terrenos, abriendo la cuchilla
que se encuentra en la parte frontal de un recipiente. Al avanzar, el material cortado
es empujado al interior del recipiente. Cuando este se llena, se cierra la cuchilla, y se
transporta el material hasta el lugar donde será depositado. Para esto el material
contenido dentro del recipiente es empujado para que salga formando una tongada
uniforme o un montículo.
3.4.1 USOS
Como este tipo de equipos tiene como función primordial la remoción superficial de
material, algunos de sus principales usos son:
· Roturación del terreno en la capa superficial.
· Acumulación y movilización de materiales sueltos.
· Nivelación y recebo de pistas en la capa superficial.
· Extendido de tierras por capa y compactación.
3.5 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Y EVALUACIÓN DE LA
MAQUINARIA.
Conjuntamente con los documentos técnicos propios de los equipos, se debe
organizar y procesar información de los mismos entregada por los operadores y
40
personal de mantenimiento con el fin de realizar una evaluación objetiva de la
operatividad y el estado actual de la maquinaria.
Esta caracterización y evaluación permite entender los diferentes tipos de
maquinaria, sus sistemas de funcionamiento, el estado real de su mantenimiento y
ayuda a diseñar un plan de mantenimiento apropiado para las mismas.
3.5.1 CRITERIOS PARA LA CALIFICACIÓN DEL ESTADO DE LA MAQUINARIA.
Mediante la aplicación de los criterios indicados en la tabla 3.2 se evalúa el estado
actual de la maquinaria.
CALIFICACIÓN CRITERIO
Muy Bueno -
MB
El tiempo fuera de servicio, por actividades de mantenimiento o
averías está dentro de lo normal, por lo que la productividad de la
máquina es alta.
Bueno -
B
Se presentan problemas de funcionamiento, sin embargo su
productividad no se ve comprometida.
Regular -
R
El tiempo fuera de servicio por actividades de mantenimiento
correctivo o averías es elevado, su disposición y disponibilidad
son bajas.
Pésimo -
P
La mayor parte de su tiempo productivo se encuentra inhabilitada,
por estar en mantenimiento o por daños. Su productividad es muy
baja.
Tabla 3.2– Criterios para calificar la maquinaria. Fuente: TORRES, L. (2005). Mantenimiento: Su implementación y gestión (2da. ed.) (p. 28). Argentina:
Editorial UNIVERSITAS.
41
3.6. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LA MAQUINARIA.
ESPECIFICACIONES DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: BULLDOZER MODELO: D6C / D6D
FABRICANTE: CATERPILLAR AÑO: 1975 / 1977
CÓDIGO DE LA MÁQUINA: BD – 1 / BD - 2
MOTOR HOJA / CUCHILLA
Potencia Neta 145 hp / 108 Kw Alto 3174 mm
Par Max Neto 850 lb. ft Ancho 1195 mm
Cilindrada 7,2 litros Capacidad 3,18 m3
# de Cilindros 6 SISTEMA ELÉCTRICO
Sistema de Inyección Directa Capacidad de
Baterías
2 X 12 Voltios
CAPACIDAD DE LLENADO Tensión Nominal 24 Voltios
Tanque de combustible 300 litros Alternador 70 A
Sistema de Enfriamiento 48 litros VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO
Sist. Hidráulico con tanque 65 litros 3 Hacia Adelante Vel Máx. 3,7 km/h
Carter del motor y filtro 15,5 litros 3 Hacia Atrás Vel Máx. 12,2 km/h
Sist. De Aceite del tren de
potencia
170 litros TREN DE RODAJE
Caja del resorte tensor C/U 29,5 litros # de zapatas por
lado
40
Mandos Finales C/U 6,5 litros Ancho de Zapatas 610 mm
SISTEMA HIDRÁULICO Distancia de lado a
lado
2495 mm
Tipo de Bomba Desplazamiento
Variable
Entrevía 1890 mm
Tipo de circuito Compensación por
presión y caudal
Área de Contacto 3,11 m2
Caudal máximo 190 lt/min # de Rodillos por
lado
7
Presión máxima 3100 psi Presión sobre el
suelo
48,9 kPa
Tabla 3.3– Especificaciones de la maquinaria BD-1/ BD-2. Fuente: Manual de Operación CAT D6-N
Elaboración Propia.
42
ESPECIFICACIONES DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: BULLDOZER MODELO: D7E / D7F / D7G
FABRICANTE: CATERPILLAR AÑO: 1968/ 1974/ 1971/ 1968/
1975/ 1978
CÓDIGO DE LA MÁQUINA: BD-3/ BD-4/ BD-5/
BD-6/ BD-7/ BD-8.
MOTOR HOJA / CUCHILLA
Potencia Neta 200 hp / 149 Kw Alto 3660 mm
Par Max Neto 950 lb. ft Ancho 1270 mm
Cilindrada 10,5 litros Capacidad 4,2 m3
# de Cilindros 6 SISTEMA ELÉCTRICO
Sistema de Inyección Directa Capacidad de
Baterías
2 X 12 Voltios
CAPACIDAD DE LLENADO Tensión Nominal 24 Voltios
Tanque de combustible 435 litros Alternador 35 A
Sistema de Enfriamiento 45,4 litros VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO
Sist. Hidráulico con tanque 91 litros 3 Hacia Adelante Vel Máx. 10,0 km/h
Carter del motor y filtro 27,4 litros 3 Hacia Atrás Vel Máx. 11,9 km/h
Sist. De Aceite del tren de
potencia
135 litros TREN DE RODAJE
Caja del resorte tensor C/U 40,5 litros # de zapatas por
lado
38
Mandos Finales C/U 10,5 litros Ancho de
Zapatas
508 mm
SISTEMA HIDRÁULICO Distancia de lado
a lado
2720 mm
Tipo de Bomba De Paletas Entrevía 2550 mm
Tipo de circuito Compensación por
presión y caudal
Área de Contacto 2,76 m2
Caudal máximo 227 lt/min # de Rodillos por
lado
6
Presión máxima 2450 psi Presión sobre el
suelo
54,6 kPa
Tabla 3.4– Especificaciones de la maquinaria BD-3/ BD-4/ BD-5/ BD-6/ BD-7/ BD-8.
Fuente: Manual de Operación CAT D7-G Elaboración Propia.
43
ESPECIFICACIONES DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: BULLDOZER MODELO: D8H
FABRICANTE: CATERPILLAR AÑO: 1967/ 1964
CÓDIGO DE LA MÁQUINA: BD-9/ BD-10
MOTOR HOJA / CUCHILLA
Potencia Neta 310 hp / 231 Kw Alto 3940 mm
Par Max Neto 1100 lb. ft Ancho 1690 mm
Cilindrada 12,5 litros Capacidad 8,7 m3
# de Cilindros 6 SISTEMA ELÉCTRICO
Sistema de Inyección Directa Capacidad de
Baterías
24X 12 Voltios
CAPACIDAD DE LLENADO Tensión Nominal 12 V / 10 A
Tanque de combustible 643 litros Alternador 100 A
Sistema de Enfriamiento 77 litros VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO
Sist. Hidráulico con tanque 75 litros 3 Hacia Adelante Vel Máx. 10,6 km/h
Carter del motor y filtro 38 litros 3 Hacia Atrás Vel Máx. 14,2 km/h
Sist. De Aceite del tren de
potencia
155 litros TREN DE RODAJE
Caja del resorte tensor C/U 65 litros # de zapatas por
lado
44
Mandos Finales C/U 12,5 litros Ancho de Zapatas 560 mm
SISTEMA HIDRÁULICO Distancia de lado a
lado
3207 mm
Tipo de Bomba De Pistones Entrevía 2082 mm
Tipo de circuito Caudal Variable Área de Contacto 3,58 m2
Caudal máximo 276 lt/min # de Rodillos por
lado
8
Presión máxima 5685 psi Presión sobre el
suelo
105,3 kPa
Tabla 3.5– Especificaciones de la maquinaria BD-9/ BD-10.
Fuente: Manual de Operación CAT D8-T Elaboración Propia.
Las tablas 3.3 a 3.5 muestran las especificaciones técnicas de los principales tipos
de bulldozer con los que cuenta la Empresa “Constructora Armijos”.
44
La tabla 3.6, a continuación presentada, muestra las especificaciones de la
Cargadora Frontal con la que cuenta la empresa “Constructora Armijos”.
ESPECIFICACIONES DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: CARGADORA MODELO: 175 A
FABRICANTE: MICHIGAN AÑO: 1966
CÓDIGO DE LA MÁQUINA: CG – 1
MOTOR CUCHARA
Potencia Neta 216 hp / 162 Kw Alto 1840 mm
Par Max Neto 669 lb. ft Ancho 2424 mm
Cilindrada 7,2 litros Capacidad 3 m3
# de Cilindros 6 SISTEMA ELÉCTRICO
Sistema de Inyección Directa Capacidad de
Baterías
2 X 12 Voltios
CAPACIDAD DE LLENADO Tensión Nominal 24 Voltios
Tanque de combustible 314 litros Alternador 70 A
Sistema de Enfriamiento 42 litros VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO
Sist. Hidráulico con tanque 110 litros 2 Hacia Adelante Vel Máx. 38 km/h
Carter del motor y filtro 30 litros 1 Hacia Atrás Vel Máx. 16 km/h
Sist. De Transmisión 34 litros PARÁMETROS BÁSICOS
Mandos Finales Delanteros 36 litros Carga nominal de la
pala
5000 kg
Mandos Finales Traseros 36 litros Altura máxima de
pala
5478 mm
SISTEMA HIDRÁULICO Ángulo de
articulación
37 º
Tipo de Bomba De Pistones Radio de Giro
Exterior
6770 mm
Tipo de circuito Compensación por
presión
Tiempo para
Elevación del brazo
5,7 s
Caudal máximo 270 lt/min Ancho 2900 mm
Presión máxima 1000 psi Largo 7300 mm
Tabla 3.6– Especificaciones de la maquinaria CG-1. Fuente: Manual de Operación Michigan M100 HD.
Elaboración Propia.
45
La tabla 3.7 muestra las especificaciones de la mototrailla que es propiedad de la empresa “Constructora Armijos” y forma parte de su flota de equipo caminero.
ESPECIFICACIONES DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: MOTOTRAILLA/TRACTOR MODELO: 621G
FABRICANTE: CATERPILLAR AÑO: 1968
CÓDIGO DE LA MÁQUINA: MT-1
MOTOR DIMENSIONES
Potencia Neta 462 hp / 345 Kw Alto 3715 mm
Par Max Neto 2200 lb. ft Ancho 3938 mm
Cilindrada 18,1 litros Largo 14565 mm
# de Cilindros 6 SISTEMA ELÉCTRICO
Sistema de Inyección Directa Capacidad de
Baterías
24X 12 Voltios
CAPACIDAD DE LLENADO Tensión Nominal 12 V / 10 A
Tanque de combustible 643 litros Alternador 100 A
Sistema de Enfriamiento 110 litros POTENCIA NETA
Sist. Hidráulico con tanque 190 litros Marchas 1-2 488 hp / 364 Kw
Carter del motor y filtro 45 litros Marchas 3-8 526 hp / 392 Kw
Sist. De Transmisión 110 litros PARÁMETROS BÁSICOS
Diferencial 148 litros Tipo de Motor C18 CAT
Mandos Finales C/U 23 litros Ancho de giro
180º
12200 mm
SISTEMA HIDRÁULICO Ángulo Derecho
de la dirección
50º
Tipo de Bomba De desplazamiento
positivo
Ángulo Izquierdo
de la dirección
85º
Tipo de circuito Caudal Variable Área de Contacto 2,1 m2
Caudal máximo 379 lt/min # de Ruedas por
lado
2
Presión máxima 2320 psi Presión sobre el
suelo
197,6 kPa
Tabla 3.7– Especificaciones de la maquinaria MT-1 A “Tractor”. Fuente: Manual de Operación Caterpillar 631G / 637G.
Elaboración Propia.
46
3.7. EVALUACIÓN DE LA MAQUINARIA.
Mediante las tablas 3.6 a 3.17 se muestra una evaluación de los principales sistemas
de los equipos con los que cuenta la Empresa Constructora Armijos.
EVALUACIÓN DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: BULLDOZER MODELO: D6C
FABRICANTE: CATERPILLAR AÑO: 1975
CÓDIGO: BD- 1 MANUALES: NO
EVALUADO POR: PLANOS: NO
Oscar Cárdenas. / Giovanny Farinango. Fecha de Evaluación: 25-sep-2014
ESTADO MB B R P OBSERVACIONES
Motor de Combustión OK Desgastado
Herramientas OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Cuchilla OK Desgastado
Conjunto de la Cadena OK Desgastado
Tren de Fuerza OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Tren de Rodaje OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Combustible OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Admisión y Escape OK Desgastado
Sistema Hidráulico OK Desgastado
Sistema Eléctrico OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Refrigeración OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Lubricación OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Cilindros OK Desgastado
Cuerpo de la Maquinaria OK Requiere Mantenimiento / Cambio
ESTADO DE LA MAQUINARIA: REGULAR
Tabla 3.6– Evaluación de la maquinaria BD-1. Fuente: Elaboración Propia.
47
EVALUACIÓN DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: BULLDOZER MODELO: D6D
FABRICANTE: CATERPILLAR AÑO: 1977
CÓDIGO: BD- 2 MANUALES: NO
EVALUADO POR: PLANOS: NO
Oscar Cárdenas. / Giovanny Farinango. Fecha de Evaluación: 25-sep-2014
ESTADO MB B R P OBSERVACIONES
Motor de Combustión OK Desgastado
Herramientas OK Buen Estado.
Cuchilla OK Desgastado
Conjunto de la Cadena OK Desgastado
Tren de Fuerza OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Tren de Rodaje OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Combustible OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Admisión y Escape OK Desgastado
Sistema Hidráulico OK Desgastado
Sistema Eléctrico OK Desgastado
Sistema de Refrigeración OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Lubricación OK Desgastado
Cilindros OK Desgastado
Cuerpo de la Maquinaria OK Desgastado
ESTADO DE LA MAQUINARIA: BUENO
Tabla 3.7– Evaluación de la maquinaria BD-2. Fuente: Elaboración Propia.
48
EVALUACIÓN DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: BULLDOZER MODELO: D7D
FABRICANTE: CATERPILLAR AÑO: 1968
CÓDIGO: BD- 3 MANUALES: NO
EVALUADO POR: PLANOS: NO
Oscar Cárdenas. / Giovanny Farinango. Fecha de Evaluación: 25-sep-2014
ESTADO MB B R P OBSERVACIONES
Motor de Combustión OK Desgastado
Herramientas OK Desgastado
Cuchilla OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Conjunto de la Cadena OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Tren de Fuerza OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Tren de Rodaje OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Combustible OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Admisión y Escape OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema Hidráulico OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema Eléctrico OK Desgastado
Sistema de Refrigeración OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Lubricación OK Desgastado
Cilindros OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Cuerpo de la Maquinaria OK Desgastado
ESTADO DE LA MAQUINARIA: REGULAR
Tabla 3.8– Evaluación de la maquinaria BD-3. Fuente: Elaboración Propia.
49
EVALUACIÓN DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: BULLDOZER MODELO: D7F
FABRICANTE: CATERPILLAR AÑO: 1974
CÓDIGO: BD- 4 MANUALES: SI
EVALUADO POR: PLANOS: NO
Oscar Cárdenas. / Giovanny Farinango. Fecha de Evaluación: 25-sep-2014
ESTADO MB B R P OBSERVACIONES
Motor de Combustión OK Desgastado
Herramientas OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Cuchilla OK Desgastado
Conjunto de la Cadena OK Desgastado
Tren de Fuerza OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Tren de Rodaje OK Desgastado
Sistema de Combustible OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Admisión y Escape OK Desgastado
Sistema Hidráulico OK Desgastado
Sistema Eléctrico OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Refrigeración OK Desgastado
Sistema de Lubricación OK Desgastado
Cilindros OK Desgastado
Cuerpo de la Maquinaria OK Requiere Mantenimiento / Cambio
ESTADO DE LA MAQUINARIA: BUENO
Tabla 3.9– Evaluación de la maquinaria BD-4. Fuente: Elaboración Propia.
50
EVALUACIÓN DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: BULLDOZER MODELO: D7F
FABRICANTE: CATERPILLAR AÑO: 1971
CÓDIGO: BD- 5 MANUALES: SI
EVALUADO POR: PLANOS: NO
Oscar Cárdenas. / Giovanny Farinango. Fecha de Evaluación: 25-sep-2014
ESTADO MB B R P OBSERVACIONES
Motor de Combustión OK Desgastado
Herramientas OK Buen Estado.
Cuchilla OK Desgastado
Conjunto de la Cadena OK Desgastado
Tren de Fuerza OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Tren de Rodaje OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Combustible OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Admisión y Escape OK Desgastado
Sistema Hidráulico OK Desgastado
Sistema Eléctrico OK Desgastado
Sistema de Refrigeración OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Lubricación OK Desgastado
Cilindros OK Desgastado
Cuerpo de la Maquinaria OK Desgastado
ESTADO DE LA MAQUINARIA: BUENO
Tabla 3.10– Evaluación de la maquinaria BD-5. Fuente: Elaboración Propia.
51
EVALUACIÓN DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: BULLDOZER MODELO: D7F
FABRICANTE: CATERPILLAR AÑO: 1968
CÓDIGO: BD- 6 MANUALES: NO
EVALUADO POR: PLANOS: NO
Oscar Cárdenas. / Giovanny Farinango. Fecha de Evaluación: 25-sep-2014
ESTADO MB B R P OBSERVACIONES
Motor de Combustión OK Desgastado
Herramientas OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Cuchilla OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Conjunto de la Cadena OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Tren de Fuerza OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Tren de Rodaje OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Combustible OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Admisión y Escape OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema Hidráulico OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema Eléctrico OK Desgastado
Sistema de Refrigeración OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Lubricación OK Desgastado
Cilindros OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Cuerpo de la Maquinaria OK Desgastado
ESTADO DE LA MAQUINARIA: REGULAR
Tabla 3.11– Evaluación de la maquinaria BD-6. Fuente: Elaboración Propia.
52
EVALUACIÓN DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: BULLDOZER MODELO: D7G
FABRICANTE: CATERPILLAR AÑO: 1975
CÓDIGO: BD- 7 MANUALES: SI
EVALUADO POR: PLANOS: NO
Oscar Cárdenas. / Giovanny Farinango. Fecha de Evaluación: 25-sep-2014
ESTADO MB B R P OBSERVACIONES
Motor de Combustión OK Desgastado
Herramientas OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Cuchilla OK Desgastado
Conjunto de la Cadena OK Desgastado
Tren de Fuerza OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Tren de Rodaje OK Desgastado
Sistema de Combustible OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Admisión y Escape OK Desgastado
Sistema Hidráulico OK Desgastado
Sistema Eléctrico OK Desgastado
Sistema de Refrigeración OK Desgastado
Sistema de Lubricación OK Desgastado
Cilindros OK Desgastado
Cuerpo de la Maquinaria OK Requiere Mantenimiento / Cambio
ESTADO DE LA MAQUINARIA: BUENO
Tabla 3.12– Evaluación de la maquinaria BD-7. Fuente: Elaboración Propia.
53
EVALUACIÓN DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: BULLDOZER MODELO: D7G
FABRICANTE: CATERPILLAR AÑO: 1978
CÓDIGO: BD- 8 MANUALES: SI
EVALUADO POR: PLANOS: NO
Oscar Cárdenas. / Giovanny Farinango. Fecha de Evaluación: 25-sep-2014
ESTADO MB B R P OBSERVACIONES
Motor de Combustión OK Desgastado
Herramientas OK Buen Estado.
Cuchilla OK Buen Estado.
Conjunto de la Cadena OK Desgastado
Tren de Fuerza OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Tren de Rodaje OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Combustible OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Admisión y Escape OK Desgastado
Sistema Hidráulico OK Desgastado
Sistema Eléctrico OK Desgastado
Sistema de Refrigeración OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Lubricación OK Desgastado
Cilindros OK Desgastado
Cuerpo de la Maquinaria OK Desgastado
ESTADO DE LA MAQUINARIA: BUENO
Tabla 3.13– Evaluación de la maquinaria BD-8. Fuente: Elaboración Propia.
54
EVALUACIÓN DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: BULLDOZER MODELO: D8H
FABRICANTE: CATERPILLAR AÑO: 1967
CÓDIGO: BD- 9 MANUALES: SI
EVALUADO POR: PLANOS: NO
Oscar Cárdenas. / Giovanny Farinango. Fecha de Evaluación: 25-sep-2014
ESTADO MB B R P OBSERVACIONES
Motor de Combustión OK Desgastado
Herramientas OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Cuchilla OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Conjunto de la Cadena OK Desgastado
Tren de Fuerza OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Tren de Rodaje OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Combustible OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Admisión y Escape OK Desgastado
Sistema Hidráulico OK Desgastado
Sistema Eléctrico OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Refrigeración OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Lubricación OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Cilindros OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Cuerpo de la Maquinaria OK Requiere Mantenimiento / Cambio
ESTADO DE LA MAQUINARIA: REGULAR
Tabla 3.14– Evaluación de la maquinaria BD-9. Fuente: Elaboración Propia.
55
EVALUACIÓN DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: BULLDOZER MODELO: D8H
FABRICANTE: CATERPILLAR AÑO: 1964
CÓDIGO: BD- 10 MANUALES: NO
EVALUADO POR: PLANOS: NO
Oscar Cárdenas. / Giovanny Farinango. Fecha de Evaluación: 25-sep-2014
ESTADO MB B R P OBSERVACIONES
Motor de Combustión OK Desgastado
Herramientas OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Cuchilla OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Conjunto de la Cadena OK Desgastado
Tren de Fuerza OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Tren de Rodaje OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Combustible OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Admisión y Escape OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema Hidráulico OK Desgastado
Sistema Eléctrico OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Refrigeración OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Lubricación OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Cilindros OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Cuerpo de la Maquinaria OK Requiere Mantenimiento / Cambio
ESTADO DE LA MAQUINARIA: REGULAR
Tabla 3.15– Evaluación de la maquinaria BD-10. Fuente: Elaboración Propia.
56
EVALUACIÓN DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: CARGADORA MODELO: 175 A
FABRICANTE: MICHIGAN AÑO: 1966
CÓDIGO: CG- 10 MANUALES: NO
EVALUADO POR: PLANOS: NO
Oscar Cárdenas. / Giovanny Farinango. Fecha de Evaluación: 25-sep-2014
ESTADO MB B R P OBSERVACIONES
Motor de Combustión OK Desgastado
Herramientas OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Cuchara OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Tren de Fuerza OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Tren de Rodaje OK Desgastado
Sistema de Combustible OK Desgastado
Sistema de Admisión y Escape OK Desgastado
Sistema Hidráulico OK Desgastado
Sistema Eléctrico OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Refrigeración OK Desgastado
Sistema de Lubricación OK Desgastado
Cilindros OK Desgastado
Cuerpo de la Maquinaria OK Requiere Mantenimiento / Cambio
ESTADO DE LA MAQUINARIA: BUENO
Tabla 3.16– Evaluación de la maquinaria CG-1.
Fuente: Elaboración Propia.
57
EVALUACIÓN DE LA MAQUINARIA.
TIPO DE MÁQUINA: TRACTOR /
MOTOTRAILLA
MODELO: 621 G
FABRICANTE: CATERPILLAR AÑO: 1968
CÓDIGO: MT- 1 MANUALES: SI
EVALUADO POR: PLANOS: NO
Oscar Cárdenas. / Giovanny Farinango. Fecha de
Evaluación:
25-sep-
2014
ESTADO MB B R P OBSERVACIONES
Motor de Combustión OK Desgastado
Herramientas OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Tren de Fuerza OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Tren de Rodaje OK Desgastado
Sistema de Combustible OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Admisión y
Escape
OK Desgastado
Sistema Hidráulico OK Desgastado
Sistema Eléctrico OK Requiere Mantenimiento / Cambio
Sistema de Refrigeración OK Desgastado
Sistema de Lubricación OK Desgastado
Cilindros OK Desgastado
Cuerpo de la Maquinaria OK Requiere Mantenimiento / Cambio
ESTADO DE LA MAQUINARIA: BUENO
Tabla 3.17– Evaluación de la maquinaria MT-1 “Tractor”. Fuente: Elaboración Propia.
58
Mediante las figuras de la 3.1 a la 3.5 se observa el estado actual de la maquinaria
de la Empresa Constructora Armijos.
Figura 3.1 Componentes del Sistema de alimentación de combustible del equipo BD-4. Fuente: Elaboración Propia.
Figura 3.2 Estado de la Cuchilla del Bulldozer Caterpillar BD-1. Fuente: Elaboración Propia.
59
Figura 3.3 Estado de las Cadenas del Tren Motriz del Bulldozer Caterpillar BD-2. Fuente: Elaboración Propia.
Figura 3.4 Bastidor Posterior del Bulldozer Caterpillar BD-3. Fuente: Elaboración Propia.
60
Figura 3.5 Bastidor Posterior del Bulldozer Caterpillar BD-7. Fuente: Elaboración Propia.
3.8 PRIORIZACION DE EQUIPOS DENTRO DE LA FLOTA.
Para la elaboración del plan de mantenimiento propuesto es necesario realizar un
proceso de priorización de los equipos pertenecientes a la empresa “Constructora
Armijos”, con el propósito primordial de determinar la influencia de los mismos en las
diferentes actividades que desarrolla la empresa en los proyectos para los que se le
contrata.
En este proceso de priorización intervienen todos los equipos con los que cuenta la
empresa” Constructora Armijos”.
En este punto se determinan y analizan varios criterios o factores propios de los
trabajos que efectúa la empresa con sus equipos, estos son:
· Importancia de los equipos en los proyectos.
· Horas de trabajo de los equipos.
· Mantenimiento de los equipos.
· Seguridad de los equipos en el proceso.
61
Estos criterios o factores son tomados después de realizar un sesudo análisis
conjunto con el personal de operación y mantenimiento de los equipos, puesto que
su experiencia y opinión es primordial para llevar a cabo el procesamiento de datos
durante el desarrollo del plan de mantenimiento para los equipos que son parte de la
flota.
3.8.1 IMPORTANCIA DE LOS EQUIPOS.
Este criterio de análisis busca relacionar los equipos entre sí cuando forman parte de
las actividades de trabajo en las que se interviene la empresa “Constructora Armijos”,
tales como construcción de carreteras, terraplenes etc., y su nivel de importancia
dentro de los mismos.
Mediante la tabla 3.18 se presenta la cuantificación del nivel de importancia para los
distintos equipos.
à IMPORTANCIA à
BAJA MEDIA ALTA
1 2 3
Poco Importante en el
proceso
Igual de Importante en el
proceso
Mas Importante en el
proceso
Tabla 3.18 – Índice de importancia de los equipos. Fuente: Elaboración Propia.
A continuación en las tablas 3.19 a 3.21 se muestra el análisis de importancia de la
maquinaria en las diferentes líneas de procesos y trabajos:
62
EQUIPO BULLDOZER MOTOTRAILLA CARGADORA TOTAL FILA
BULLDOZER 2 2 4
MOTOTRAILLA 2 1 3
CARGADORA 2 1 3
Tabla 3.19 – Priorización de los equipos en la línea de proceso para la apertura de caminos o carreteras.
Fuente: Elaboración Propia.
EQUIPO BULLDOZER MOTOTRAILLA CARGADORA TOTAL FILA
BULLDOZER 3 2 5
MOTOTRAILLA 3 1 4
CARGADORA 2 1 3
Tabla 3.20 – Priorización de los equipos en la línea de proceso para la construcción del terraplenes. Fuente: Elaboración Propia.
EQUIPO BULLDOZER MOTOTRAILLA CARGADORA TOTAL FILA
BULLDOZER 1 3 4
MOTOTRAILLA 1 1 2
CARGADORA 3 1 4
Tabla 3.21 – Priorización de los equipos en la línea de proceso para la construcción de bermas. Fuente: Elaboración Propia.
EQUIPO BULLDOZER MOTOTRAILLA CARGADORA TOTAL FILA
BULLDOZER 1 2 3
MOTOTRAILLA 1 1 2
CARGADORA 2 1 3
Tabla 3.22 – Priorización de los equipos en la línea de proceso para el movimiento de tierras y trabajos varios.
Fuente: Elaboración Propia.
63
A continuación, en la tabla 3.23 se muestra el índice de Importancia de los equipos
según los trabajos que se realizan, esta tabla muestra la sumatoria del índice de
importancia de cada máquina en el desarrollo de los trabajos.
EQUIPO CAMINOS MOV. DE
TIERRAS TERRAPLENES BERMAS
INDICE DE
IMPORTANCIA
TOTAL
BULLDOZER 4 3 5 4 16
MOTOTRAILLA 3 2 4 2 11
CARGADORA 3 3 3 4 13
Tabla 3.19 A – Índice de importancia de los equipos según los trabajos que se realizan. Fuente: Elaboración Propia.
3.8.2 HORAS DE TRABAJO DE LA MAQUINARIA.
Para el análisis y relación de la maquinaria con respecto a las horas de trabajo se
estima un tiempo de operación semanal, en una jornada de 10 horas diarias, durante
6 días a la semana, lo que da como resultado 60 horas semanales en promedio.
Cabe recalcar que, el estimado de tiempo se determina luego de consultar con el
personal de la empresa “Constructora Armijos”.
En la tabla 3.24 se indica los índices de prioridad de horas de trabajo de los equipos,
mientras que la tabla 3.25 muestra las horas de trabajo de los mismos.
64
à HORAS DE TRABAJO à
BAJA MEDIA ALTA
1 2 3
Menos de 25 horas de
trabajo a la semana
Entre 26 y 35 horas de
trabajo a la semana
Más de 36 horas de
trabajo a la semana
Tabla 3.24 – Índice de Horas de Trabajo de los equipos. Fuente: Elaboración Propia.
EQUIPO HORAS DE TRABAJO A LA
SEMANA
ÍNDICE DE HORAS POR
SEMANA
BULLDOZER 45 3
MOTOTRAILLA 18 1
CARGADORA 32 2
Tabla 3.25 – Horas de Trabajo de los equipos. Fuente: Elaboración Propia.
3.8.3 MANTENIMIENTO DE LOS EQUIPOS.
La relación de los equipos con respecto al criterio de su mantenimiento es
importante. Para esta labor es fundamental el conocimiento y experiencia de los
operadores y personal de mantenimiento, adicionalmente es necesario también,
tener muy en consideración el año de fabricación de cada equipo pues uno más
antiguo necesitara mayor tiempo y trabajos en cuanto al mantenimiento.
Mediante la tabla 3.26 se indica los índices de prioridad del tiempo de paro por
mantenimiento de los equipos, mientras que la tabla 3.27 muestra el tiempo de
paralización de cada equipo.
65
à HORAS DE PARA POR MANTENIMIENTO à
BAJA MEDIA ALTA
1 2 3
Menos Frecuente
Menos de 5 horas de paro
a la semana
Frecuente
Entre 6 y 9 horas de paro
a la semana
Más Frecuente
Más de 10 horas de paro
a la semana
Tabla 3.26 – Índices de prioridad del tiempo de paro de la maquinaria Fuente: Elaboración Propia.
EQUIPO HORAS DE PARO A LA
SEMANA
ÍNDICE DE MANTENIMIENTO POR
SEMANA
BULLDOZER 16 3
MOTOTRAILLA 4 1
CARGADORA 4 1
Tabla 3.27 – Tiempo de paralización de cada equipo. Fuente: Elaboración Propia.
3.8.4 RIESGO DE LOSEQUIPOS HACIA EL PERSONAL EN LOS TRABAJOS.
Este análisis está enfocado al criterio de la seguridad de los equipos y de su relación
con el personal tanto de operación como el de mantenimiento y el riesgo que se
genera al intervenir cada equipo.
En la tabla 3.28 se indican los índices de prioridad de riesgo, mientras que la tabla
3.29 muestra la influencia del riesgo de cada equipo.
66
à RIESGO QUE PRESENTA EL EQUIPO à
NULO CONSIDERABLE GRAVE
1 2 3
No Presenta Riesgo para
el personal
Riesgo Moderado para el
personal
Alto Riesgo para el
personal
Tabla 3.27 – Índices de prioridad de Riesgo de la maquinaria Fuente: Elaboración Propia.
EQUIPO INDICE DE RIESGO ÍNFLUENCIA DEL RIESGO
BULLDOZER Grave 3
MOTOTRAILLA Considerable 2
CARGADORA Considerable 2
Tabla 3.28 –Influencia del riesgo en cada equipo. Fuente: Elaboración Propia.
A continuación, la tabla 3.30 muestra en la matriz de priorización con cada uno de los
criterios previamente establecidos para la identificación del equipo prioritaria en los
trabajos desarrollados por la empresa “Constructora Armijos”.
67
EQUIPO
INDICES
IMPORTANCIA TRABAJO MANTENIMIENTO RIESGO TOTAL
BULLDOZER
16
3
3
3
25
MOTOTRAILLA
11
1
1
2
15
CARGADORA
13
2
1
1
17
Tabla 3.30 – Matriz de priorización de la flota de equipo caminero de la Empresa” Constructora Armijos”.
Fuente: Elaboración Propia.
3.9 RESULTADO DE LA PRIORIZACIÓN.
Después de analizar todos los criterios y factores que influyen en el proceso de
priorización se observa claramente, en orden descendente el tipo de equipo más
relevante en los trabajos que desempeña la empresa, así se tiene:
1. Bulldozer.
2. Cargadora.
3. Mototrailla.
Adicional al análisis de priorización, como información de apoyo entregada por los
operadores y mecánicos de la empresa, se determina que ciertas operaciones que
se realizan con la mototrailla pueden ser llevadas a cabo de igual manera con un
bulldozer y el accesorio adecuado, como en el caso de roturación del terreno en la
68
capa superficial. La diferencia radica en que la mototrailla está diseñada para ser
más eficiente en este tipo de operaciones.
Por otro lado, las actividades de transporte de los materiales sobrantes dentro de los
proyectos generalmente se contratan por separado, para lo que se utilizan volquetes
y cargadoras de otros contratistas, por tanto, el uso o no de la cargadora de la
empresa depende de la decisión que tome el gerente de la empresa “Constructora
Armijos” en función de la envergadura del proyecto, costos, disponibilidad, etc.
3.9. MANTENIMIENTO ACTUAL DE LA MAQUINARIA EN LA
EMPRESA CONSTRUCTORA ARMIJOS.
Actualmente la Empresa “Constructora Armijos” no cuenta con un programa de
mantenimiento establecido y ordenado, más bien, lo que se realiza es un tipo de
mantenimiento correctivo de las unidades el cual es el modo de mantenimiento que
menores resultados genera para la planta operativa.
Las actividades de mantenimiento que se han llevado a cabo no tienen respaldos
documentados de los procesos correctivos que se realizan, a continuación se lista las
falencias de este tipo de mantenimiento.
· No existen registros de actividades diarias o bitácoras de mantenimiento,
además de registros de mantenimiento correctivo.
· No se tienen registros de repuestos requeridos ni tampoco de stock en
bodega.
· No se han desarrollado registros sobre daños frecuentes en la maquinaria.
· No se dispone de un registro de horas de funcionamiento o kilometraje del
equipo.
· No existe una correcta programación de mantenimiento preventivo.
69
La falta de esta documentación genera problemas en la gestión del mantenimiento y a
su vez de la parte operativa. Entre las principales falencias se tiene:
· No es posible realizar una planificación para los trabajos de mantenimiento.
· No se pueden diagnosticar los problemas en la maquinaria por falta de
información.
· No es posible realizar la estimación de la vida útil de las unidades.
· No se puede evaluar la calidad ni el tipo de mantenimiento de una forma
correcta.
· No se puede establecer metas de mejoramiento.
70
CAPITULO 4
UTILIZACIÓN DEL ANÁLISIS MODAL DE FALLA Y
EFECTO AMFE.
4.1. HERRAMIENTAS DE GESTIÓN DE LA CALIDAD PARA EL
ANÁLISIS Y SOLUCION DE PROBLEMAS.
De las numerosas herramientas existentes empleadas para el análisis de averías y
fallos, se detallarán de manera general las más comúnmente utilizadas y las
empleadas en gran parte de los análisis de mantenimiento.
4.1.1. CICLO DEMING.
Es una herramienta de planificación y mejora continua considerada como principal
en su tipo.
Se denomina mejoramiento continuo o mejora continua de un proceso a la búsqueda
incesante de problemas existentes en el mismo con sus respectivas soluciones, de
ahí la gran importancia de esta herramienta empleada y la condición de uso de la
misma la cual es imprescindible en los sistemas manejados mediante Gestión de
Calidad.
El concepto de ciclo Deming (PDCA) fue desarrollado por Walter Shewhart,
pionero del control estadístico de la calidad y los japoneses terminaron llamándolo
“Ciclo Deming” en honor al Dr. William Edwards Deming.
71
Figura 4.1. Ciclo Deming Fuente: http://iso9001ycalidadtotal.blogspot.com/2012/09/el-ciclo-phva-planificar-hacer.html
4.1.1.1. Los cuatro pasos del Ciclo Deming.
Planificar (Plan):
o ·Establecer los objetivos de mejora que se va a implementar o a realizar.
o ·Detallar los resultados que se quieren alcanzar en dicho proceso.
Hacer (Do)
o ·Ejecución de procesos, planes o programas de soluciones que han sido
previamente planificadas.
Verificar (Check):
o ·Verificar los cambios que se han realizado mediante esa ejecución de
procesos.
o ·Seguimiento y medición (retroalimentación) de los cambios realizados.
Actuar (Action):
o ·Realizar los ajustes necesarios sobre esos procesos.
o ·Aplicar nuevas mejoras y continuar con el ciclo.
72
4.1.2. HISTOGRAMA.
El histograma es un tipo especial de gráfico de barras que se puede utilizar para
comunicar información sobre las variaciones de un proceso y/o tomar decisiones
enfocándose en los esfuerzos de mejora que se han realizado.
Comúnmente las estadísticas por si mismas no proporcionan una imagen completa e
informativa del desempeño de un proceso. El histograma, siendo un gráfico de barras
especial, se utiliza para mostrar las variaciones cuando se proporcionan datos
continuos como tiempo, peso, tamaño, temperatura, frecuencia, etc.
El histograma permite reconocer y analizar patrones de comportamiento en la
información que no son aparentes a primera vista al calcular un porcentaje o la
media.
¿Cómo se elabora?
· Recolectar datos continuos (tiempo, peso, tamaño, número de quejas, etc)
· Organizar los datos de acuerdo a su ocurrencia y tabularlas. Se recomienda
utilizar de 40 a 50 valores por un determinado período de tiempo (semana,
mes, etc.).
· Calcular el rango y amplitud de intervalo. Antes de graficar la información
establecer una escala y definir los intervalos:
o Calculo del Rango: Simplemente calcular las diferencias entre los
números más altos y más bajos de la información obtenida
o Calculo de la Amplitud del Intervalo: Decidir cuántas barras va a tener
en el histograma. Entre más barras tenga, más angosta deberá ser
cada una. Normalmente el número ideal de barras es de 6 a 12. Para
determinar la amplitud de un intervalo, dividir el rango por el número de
barras. Cada intervalo representa una barra en el histograma.
· Dibujar los ejes horizontal y vertical. Graficar los intervalos utilizando la
amplitud previamente calculada.
· Tabular los datos por intervalos.
73
· Una vez determinados los intervalos y luego que se ha ordenado la
información por categorías, el siguiente paso es graficar los datos.
· Analizar el histograma para saber qué es lo que ha pasado en el proceso.
· Dar seguimiento
Una vez analizado el histograma se pueden presentar dos situaciones:
o Que el análisis realizado produzca respuestas útiles para saber qué es lo que
está pasando dentro del proceso analizado y porqué las variaciones se dan de
una u otra forma.
Como resultado se toman acciones para reducir el factor de variación estableciendo
metas específicas. Es necesario programar los períodos de tiempo de revisión a
través de la elaboración de un nuevo histograma para verificar que las variaciones no
deseadas han desaparecido.
o Que la información revelada por el histograma proporcione algunas pistas de
cuál puede ser el problema potencial. Sin embargo, es necesario investigar
más profundamente para poder eliminar o reducir la causa de la o las
variaciones. En este caso se sugiere llevar a la práctica las herramientas de
análisis de problemas para que, el grupo de trabajo en su conjunto, identifique
las causas, proponga soluciones y las implemente.
Igualmente es necesario dar seguimiento el período de tiempo acordado para
comprobar que el proceso analizado se encuentre ya bajo control.
4.1.3. DIAGRAMA DE PARETO.
Vilfredo Pareto, fue un sociólogo y economista italiano, de principios del siglo XX,
que al realizar un estudio sobre la distribución de la propiedad de la tierra, observó
que, aproximadamente el 20% de los terratenientes eran propietarios del 80% de las
tierras.
74
Al intentar extrapolar esta relación a otros aspectos de la vida diaria, vio que se
cumplía en otras muchas, dando lugar a la regla del 80-20, según la cual, en muchos
casos, se cumple que:
El 80% de los efectos, está producido por el 20% de las causas.
Si se aplica esta regla a la resolución de problemas, se puede observar que los
defectos o las posibilidades de mejora dependientes de causas variadas, suelen
estar influidos en mucha mayor proporción por un pequeño número de causas, y que
corrigiendo éstas, se obtienen unos resultados casi totales.
La corrección de un pequeño número de causas, da lugar a la resolución de la mayor
parte de los efectos.
Esta idea inicial, dio lugar al análisis de Pareto, que es una comparación cuantitativa
y ordenada, es decir jerarquizada, de elementos o factores, según cuál sea su
contribución a un determinado efecto.
La representación gráfica de los resultados obtenidos, es lo que se denomina
diagrama de Pareto.
El objetivo de la comparación es clasificar dichos elementos o factores en dos
categorías:
· Pocos Vitales
Elementos muy importantes, debido a que su contribución al efecto es muy elevada.
Los pocos vitales forman aquel 20% de causas, que dan lugar al 80% de los efectos.
· Muchos Triviales
Elementos poco importantes, porque sus contribuciones al efecto son muy bajas.
Los muchos triviales son el resto de causas que dan lugar a efectos mínimos, o muy
poco importantes con respecto a los provocados por los pocos vitales.
75
Los gráficos de Pareto ayudan a los equipos a concentrarse en unos pocos
problemas o causas de problemas de real importancia.
Además, son útiles para fijar prioridades, mostrando cuáles son los problemas
críticos que deben encararse, o cuáles son las causas que se deben abordar.
La comparación de gráficos de Pareto de una situación, con el obtenido tras el paso
del tiempo, puede medir también si alguna solución implementada redujo la
frecuencia relativa, o el costo de ese problema o causa.
A la hora de aplicar la herramienta, es importante que los datos se puedan agrupar
en categorías, y si la agrupación es buena, se verá cómo se diferencian claramente
los pocos vitales.
Si se centran los esfuerzos en la mejora de esos pocos vitales, la mejora de la
calidad obtenida será más eficiente.
Utilización del Diagrama de Pareto.
El modo de aplicación del análisis de Pareto, para una máxima eficiencia, es el que
se muestra a continuación:
· Recopilar Datos
o Definir el efecto cuantificado y mensurable sobre el que se quiere priorizar.
o Disponer de una lista completa de elementos que contribuyan al efecto
estudiado.
o Conocer la magnitud de la contribución de cada elemento o factor al efecto
estudiado. Para ello habrá que hacer una toma de datos o un análisis de datos
ya existentes.
· Calcular Contribuciones Parciales y Totales
o Anotar, para cada elemento, la magnitud de su contribución.
o Ordenar, los elementos de mayor a menor, según la magnitud de su
contribución, creando una lista ordenada, con los elementos jerarquizados, en
función de su contribución.
76
o Calcular la magnitud total del efecto, como suma de las magnitudes parciales.
· Calcular Porcentaje y Porcentaje Acumulado para cada Elemento
o El porcentaje de la contribución de cada elemento se calcula mediante la
fórmula mostrada en la ecuación 4.1.
Ecuación 4.1. Fórmula del cálculo de porcentaje de contribución.
o El porcentaje acumulado para cada elemento, se calcula sumando a cada
elemento de la lista, el porcentaje del elemento anterior.
o El total de magnitud resulta de la sumatoria de las magnitudes de cada
elemento, tal como se indica en la ecuación 4.2.
Ecuación 4.1. Fórmula de cálculo del total de magnitudes de los elementos.
o Reflejar los resultados en una Tabla de Pareto, que no es más que la lista
jerarquizada de elementos en la que incluimos los porcentajes calculados
como se muestra en la tabla 4.1.
Efecto Magnitud % del Total % Acumulado
Ai Bi %D
Total T 100
Tabla 4.1. Disposición de resultados para un diagrama de Pareto.
Fuente: Elaboración Propia.
· Trazar y Rotular Ejes del Diagrama
o En el eje vertical izquierdo se representa la magnitud de cada factor, que irá
de 0 al valor del efecto total.
77
o En el eje horizontal se representan los diferentes factores que estemos
considerando.
o En el eje vertical derecho se representa la magnitud de los porcentajes
acumulados de cada factor, que tendrá lógicamente como techo el 100%
· Dibujar Gráfico de Barras
o El gráfico de barras representa el efecto de cada factor contribuyente.
o La altura de cada barra, es igual a la contribución de cada elemento, medida
en: magnitud por medio del eje vertical izquierdo y porcentaje por medio del
eje vertical derecho.
· Trazar Gráfico Lineal
o Este gráfico lineal representa los porcentajes acumulados.
o Se debe marcar sobre cada factor el punto correspondiente a su porcentaje
acumulado.
o A continuación se unen los puntos con segmentos rectilíneos, que nos dan el
gráfico lineal de porcentajes acumulados.
· “Pocos Vitales” de "Muchos Triviales"
o Trazar una línea vertical que separe el diagrama en dos partes. A la izquierda
quedarán aproximadamente el 20% de las causas, que dan lugar al más o
menos al 80% de efectos.
o En la práctica, el gráfico muestra un cambio brusco, en todos los elementos de
éste, que indican dónde hacer la distinción.
o El gráfico de línea, de los porcentajes acumulados, crece hasta adquirir una
tendencia horizontal. La zona de crecimiento es la que situamos a la izquierda
de la línea que marcamos en esta etapa.
o En el caso de los porcentajes, el acumulado de los factores a la izquierda de
la línea será aproximadamente del 80%.
o Identificar los elementos que denominamos "Pocos Vitales", que han quedado
a la izquierda de la línea.
Lo cual da como resultado un diagrama como el de la figura 4.3.
78
Figura 4.2. Diagrama de Pareto Elaboración propia
4.1.4. DIAGRAMA DE ISHIKAWA.
El diagrama de Ishikawa o causa-efecto relaciona, de forma gráfica, el conjunto de
causas que dan lugar a un problema o efecto, un modelo de este diagrama se ve
representado en la figura 4.3.
Se conoce como diagrama de Ishikawa en honor a su creador, Kaoru Ishikawa, el
cuál desarrolló esta herramienta de calidad a principios de los años 40.
En algunos casos también aparece nombrado como diagrama espina de pescado,
por la similitud visual entre éstas y el diagrama.
Este tipo de diagrama se caracteriza por:
· Impacto Visual: Presenta las interrelaciones entre un efecto y sus posibles
causas de forma ordenada, clara y de un solo golpe de vista
· Capacidad de Concentración: Consigue centrar la atención de todos los
componentes del equipo, en un problema específico, de forma estructurada y
sistemática.
· Capacidad de Comunicación: Permite una mejor comprensión del tema de
estudio, gracias a las aportaciones de todos los participantes en la búsqueda
de soluciones
79
4.1.4.1 Utilización del Diagrama de Ishikawa.
Un análisis de causa y efecto organiza una gran cantidad de información ilustrando
las relaciones que hay entre los sucesos y sus causas posibles o reales.
El hecho de que esta herramienta se aplique realizando una representación gráfica,
con ramificaciones principales, que reflejan categorías de causas, estimula y amplía
las opiniones sobre las causas posibles o reales y facilita un posterior examen de las
causas individuales.
Sin embargo, es importante recordar, que un diagrama causa-efecto constituye una
forma estructurada de expresar hipótesis sobre las causas de un problema, o acerca
de por qué algo no sucede como se desea.
El diagrama de Ishikawa no sirve para remplazar a la comprobación empírica de
estas hipótesis. Tampoco es útil para encontrar cuál es la causa de fondo, sólo da un
conjunto de causas probables.
Figura 4.3. Diagrama de Ishikawa. Elaboración propia
80
4.1.5. MATRIZ DE PONDERACION.
Una vez que se han encontrado las diferentes alternativas para dar solución a un
problema determinado, se debe encontrar una forma de ponderar, de forma objetiva,
cada solución, para aplicar finalmente la mejor de todas sobre el equipo, que en este
caso representa el bulldozer.
Esta tarea se hace de forma muy sencilla empleando la matriz de ponderación. En
ella, se van comparando las diferentes soluciones propuestas de dos en dos, y
valorando, de manera objetiva, cuál de las dos alternativas es mejor.
La forma que adopta esta matriz se ve en la tabla 4.2.
Matriz de
Ponderación
So
luci
ón
1
So
luci
ón
2
So
luci
ón
3
So
luci
ón
4
So
luci
ón
5
Total
Solución 1 X
Solución 2 X
Solución 3 X
Solución 4 X
Solución 5 X
Tabla 4.2. Matriz de ponderación.
Fuente: Elaboración Propia.
El orden en el que se colocan las posibles soluciones es indiferente, pero se debe
emplear el mismo orden establecido en filas y columnas.
Se debe adoptar una escala que permita comparar entre sí las diferentes soluciones.
Una escala sencilla que se puede emplear es la que se muestra en la tabla 4.3.
81
2 Solución superior a la que se compara con ella
1 Solución igual a la comparada con ella.
0 Solución inferior a la comparada con ella
Tabla 4.3. Escala de comparación de soluciones.
Fuente: Elaboración Propia.
Se trabaja siempre fila frente a columna. Algunos ejemplos pueden ser:
· Si se considera que la solución 1 es mejor que la 2, será entonces un dos a la
comparación de la solución 1 frente a la 2, y un cero a la solución 2 frente a la
1.
· Si se considera equivalente la solución 1 a la solución 3, en ambos cuadros de
comparación en la matriz, se da un uno, solución 1 frente a 3 y 3 frente a 1.
La tabla se conforma del modo presentado en la tabla 4.4, una vez realizadas todas
las comparaciones:
Matriz de
Ponderación
So
luci
ón
1
So
luci
ón
2
So
luci
ón
3
So
luci
ón
4
So
luci
ón
5
Total
Solución 1 X 2 1 2 0 5
Solución 2 0 X 1 2 1 5
Solución 3 1 1 X 2 0 4
Solución 4 0 0 0 X 0 0
Solución 5 2 1 2 2 X 7
Tabla 4.4. Matriz de ponderación después de comparación de soluciones.
Fuente: Elaboración Propia.
82
Ahora sólo queda sumar las puntuaciones de cada fila y se obtiene la valoración de
cada solución.
A la vista de los resultados obtenidos:
· La solución 5 es la mejor de todas con una puntuación de 7 puntos.
· Las soluciones 1 y 2 son igual de buenas, con 5 puntos.
· La solución 3 está por debajo de la 1 y la 2.
· La última con diferencia es la solución 4, que no ha conseguido ser mejor que
ninguna de sus oponentes.
Se concluye por tanto en aplicar esta solución, la 5, para intentar mejorar el equipo.
4.2. ANÁLISIS MODAL DE FALLA Y SUS EFECTOS (A.M.F.E.)
El Análisis Modal de Fallos y Efectos (AMFE) es una técnica avanzada de Calidad,
ampliamente utilizada en diversos sectores de la industria, y con una metodología de
trabajo en grupo, muy estricta.
Es un método dirigido hacia la consecución del aseguramiento de la calidad que,
mediante un análisis sistemático de un producto, proceso o servicio, contribuye a la
identificación y prevención de los posibles modos de fallo antes de que aparezcan.
Se emplea para detectar y prevenir, con la mayor garantía posible, y en la fase de
diseño, los fallos que puedan tener lugar durante la fabricación y utilización de un
producto, o la prestación y disfrute de un servicio. Se trata de evaluar un sistema, un
diseño, un proceso y/o un servicio en cuanto a las formas en las que ocurren fallos o
hechos no deseados, que se apartan de lo esperado, con el fin de identificar las
necesidades reales de mantenimiento de los activos de la empresa.
4.2.1. ESTABLECIMIENTO DE PRIORIDADES DE AMFE.
Una de las características del AMFE es que permite establecer prioridades. Así,
dependiendo de diversos factores, y del baremo o conjunto de tablas que permite
83
procesar información, aplicado por cada empresa, o para cada proyecto, los distintos
modos de fallo se ordenan según la necesidad de actuación que sobre ellos exista.
Para cada elemento evaluado que se aparte de su comportamiento esperado, o
modo de fallo, se hace una estimación de su efecto sobre todo el sistema, y de la
gravedad de las consecuencias del mismo.
En caso de ser apropiado, de la aplicación del AMFE se derivan una serie de
medidas correctivas para aplicar a los fallos detectados, y el establecimiento de un
plan preventivo. De esta forma, para cada modo de fallo analizado, se pretende
minimizar la probabilidad de fallo y el efecto negativo de su repercusión, en caso de
que el fallo se produzca.
4.2.2. TIPOS DE AMFE.
Se pueden distinguir dos tipos de AMFE, según el momento de aplicación dentro de
la vida útil de un producto o servicio:
· AMFE de diseño, también denominado AMFE de producto/servicio, cuando se
aplica durante la fase de desarrollo de un nuevo producto o servicio.
· AMFE de proceso, aplicado durante el proceso de fabricación de un producto,
o durante el proceso de prestación de un servicio.
Entre ambos tipos de AMFE existe una correlación, de manera que la realización del
AMFE de diseño puede ayudarnos a identificar futuros fallos en los procesos de
fabricación en los que se aplicará el AMFE de proceso. En ocasiones, pudiera ocurrir
que el diseño estuviese determinado de antemano, por lo que solamente podría
realizarse la evaluación de los modos de fallo en el proceso en sí.
4.2.2.1. AMFE DE DISEÑO.
Se utiliza con el fin de identificar y corregir cualquier fallo potencial o conocido antes
de iniciarse el proceso de fabricación definitivo del producto, o de prestación del
servicio propiamente dicho. Una vez los fallos son detectados, son ordenados y se
les asigna una prioridad.
84
La realización del AMFE de diseño tiene como meta la optimización del proceso de
diseño del producto o servicio. Se analizan en esta fase elementos tales como los
materiales a utilizar, los proveedores, las compras, o los ensayos previos a la
fabricación en sí del producto o a la prestación del servicio, entre otros.
El líder del grupo de trabajo debería ser el ingeniero de diseño, ya que es el que
mejor conoce el producto, y se puede asignar a un experto en calidad como
ayudante.
El grupo ha de estar formado como mínimo por el ingeniero de diseño y el de
proceso, pero cualquier persona que pueda aportar algo debe ser incorporada, hasta
un máximo habitual de 9 personas. El equipo debe ser multidisciplinario y
multidepartamental, con el fin de aprovechar la sinergia del grupo.
El centro de atención del grupo debe ser el de identificar las características más
importantes del diseño que afectan a su fiabilidad, para mejorarlas en la medida de lo
posible.
4.2.2.2. AMFE DE PROCESO.
El AMFE de proceso es una continuación del diseño, y se suele aplicar justo después
del primero o de forma concurrente.
Es mucho más complejo y requiere de más tiempo y experiencia que el de diseño, ya
que los factores que afectan al proceso suelen ser mayores en número.
El AMFE de proceso tiene en cuenta todas las fases de producción del producto y las
tareas necesarias para llevar a cabo la prestación del servicio, desde materias
primas, hasta la mano de obra, la maquinaria utilizada, o los métodos aplicados. Su
fin es el de evaluar las deficiencias que pueda ocasionar un mal funcionamiento de
cualquiera de estas etapas, y que conllevaría, por tanto, un determinado grado de
insatisfacción en el cliente.
85
El AMFE de proceso:
· Define la función de las operaciones del proceso.
· Evalúa los riesgos de fallo de las distintas etapas del proceso, así como los
efectos que estos tendrían en el cliente, entendiendo por cliente no sólo el
usuario final del producto, sino la operación siguiente en el flujo de producción.
· Identifica los fallos críticos.
En este caso el líder del grupo de trabajo debe ser el ingeniero de proceso o
fabricación, ya que es el que mejor conoce las características del mismo. Al igual que
antes, un experto en calidad puede actuar como ayudante.
4.2.3. MODOS DE FALLO.
Se dice que un producto/servicio o un proceso falla, cuando no lleva a cabo, de
forma satisfactoria, la prestación que de él se espera (su función).
MODO POTENCIAL DE FALLO
Es la forma en que es posible que un producto/servicio o un proceso falle (Ej.:
rotura, deformación, dilación, etc.).
EFECTO POTENCIAL DE FALLO
Es la consecuencia que pueda traer consigo la ocurrencia de un Modo de Fallo, tal y
como las experimentaría el cliente (Ej.: deformación - no funciona).
4.2.4. METODOLOGÍA PARA EL DESARROLLO DE TABLAS AMFE.
Los pasos necesarios para la aplicación del método AMFE de forma genérica, tanto
para diseños como para procesos, son los siguientes:
4.2.4.1. Selección del Grupo de Trabajo.
En primer lugar, es fundamental la elección de un grupo de trabajo adecuado y de un
coordinador para el proyecto.
86
Es importante que el equipo sea multidisciplinario, ya que se necesitan tanto
expertos en la utilización de la metodología AMFE, como en la operación, el producto
o el servicio en concreto al que se vaya a aplicar esta herramienta de trabajo.
Cualquier persona que pueda aportar un punto de vista novedoso y útil deberá
formar parte del grupo.
El coordinador del grupo será el encargado de dirigir el desarrollo de la actividad, y
de formar a todas aquellas personas que no estén familiarizadas con el AMFE.
4.2.4.2. Establecer el Objetivo del AMFE a Realizar.
A continuación se debe definir el objetivo real de estudio. No solo la operación,
producto o servicio a la que se vaya a aplicar el AMFE, sino también el fin último del
estudio. Algunos ejemplos pueden ser:
· Satisfacer al cliente.
· Introducir en las empresas la filosofía de la prevención.
· Identificar los modos de fallo que tienen consecuencias importantes respecto a
diferentes criterios: disponibilidad, seguridad, etc.
· Precisar para cada modo de fallo los medios y procedimientos de detección.
4.2.4.3. Establecer el Tipo de AMFE a Realizar.
Se define de forma precisa el producto, parte del producto, servicio o el proceso
objeto de estudio, delimitando claramente el campo de aplicación del AMFE.
El objeto del estudio no deberia ser excesivamente amplio, recomendando su
división o la realizacion de varios AMFE en caso de no ser posible.
Para la complementacion de este paso se requiere un conocimiento basico, comun
para todos los integrantes del grupo, del objeto de estudio. En el caso del AMFE de
proceso, se recomeinda la construccion de un diagrama de flujo que clarifique el
mismo para todos los participantes.
87
4.2.4.4. Definir las Funciones del Producto o del Proceso Analizado.
Se incluyen las funciones que realiza cada uno de los componentes del objeto o
sistema en estudio, o para las que está destinado, además de las interconexiones
existentes entre los diferentes componentes y/o todas las operaciones que se
realizan a lo largo del proceso de cada componente.
4.2.4.5. Determinar los Modos de Fallo.
Un modo de fallo significa que un elemento no satisface o no funciona de acuerdo
con las especificaciones o con lo que se espera de él.
El fallo es una desviación o defecto de una función o especificación.
Con esa definición, un fallo puede no ser inmediatamente detectable por el cliente y
sin embargo hay que considerarlo como tal. Debemos tener en cuenta también los
fallos potenciales que sólo aparecerían bajo ciertas condiciones extremas de
funcionamiento.
4.2.4.6. Determinar los Efectos de Fallo.
Los efectos corresponden al síntoma. Generalmente hacen referencia al rendimiento
o prestaciones del sistema.
Cuando se analice una parte o componente, se tendrá también en cuenta la
repercusión en todo el sistema. Si un modo de fallo tiene muchos efectos, aunque
inicialmente se considerarán todos, en el proceso de "Evaluación de la prioridad" sólo
se tendrá en cuenta el efecto más grave.
88
4.2.4.7. Índice de Gravedad (G).
Índice de Gravedad (G): Coeficiente que expresa la importancia del inconveniente
que repercute sobre el cliente. En un proceso puede considerarse también como
cliente a la etapa siguiente a la que está bajo estudio.
4.2.4.8. Determinar las Causas de Fallo.
Una causa potencial de fallo se define como indicio de una debilidad del diseño o
proceso cuya consecuencia es el modo de fallo.
Las causas relacionadas deben ser lo más concisas y completas posibles, de modo
que las acciones correctivas y/o preventivas puedan ser orientadas hacia las causas
pertinentes.
4.2.4.9. Índice de Ocurrencia (F).
Índice o Probabilidad de Ocurrencia (F): Coeficiente que expresa la frecuencia y/o
probabilidad de aparición de fallos en el sistema.
4.2.4.10. Identificar los Sistemas de Control Actuales.
Se deben reflejar todos los controles existentes en la actualidad para prevenir las
causas del fallo y detectar el efecto resultante. Los controles deben modificarse en
caso de que hayan quedado obsoletos.
4.2.4.11. Índice de Detección (D).
Índice o Probabilidad de Detección (D): Coeficiente que expresa la probabilidad de la
detección o no de un defecto en el sistema, es decir, de que éste pueda ser no
descubierto o pasado por alto.
89
4.2.4.12. Cálculo del Índice de Prioridad de Riesgo (IPR).
El IPR se calcula de igual forma para cada modo de fallo con la fórmula mostrada en
la ecuación 4.3.
Es el producto de la probabilidad de ocurrencia (O), la gravedad del fallo (G), y la
probabilidad de no detección (D). Debe ser calculado para todas las causas de fallo:
Ecuación 4.3. Fórmula para el cálculo del índice IPR. Elaboración propia
Las acciones correctivas serán prioritarias para las causas de fallo con mayor IPR,
por encima de un valor frontera determinado, y con mayor severidad de fallo. Los
valores elegidos como frontera para actuar sobre una causa de fallo pueden
personalizarse para cada empresa.
4.2.4.13. Proposición de Acciones de Mejora.
Se hace una breve descripción de la acción correctiva recomendada.
El orden de preferencia para las acciones correctivas es:
· Cambio en el diseño del producto o servicio.
· Cambio en el proceso de fabricación.
· Incremento del control o de la inspección.
Con las acciones correctivas se pretende modificar, al menos, alguno de los índices
de evaluación, de forma que el valor del Índice de Prioridad del Riesgo se reduzca.
90
No sólo hay que atender al IPR, sino a aquellas causas de fallo que se consideren
críticas, por ejemplo, con índice de gravedad de 10 (aunque siempre es la empresa
la que define el baremo).
4.2.4.14. Definición de Responsables.
Se indican los responsables de implantar las medidas correctivas y, si se cree
necesario, las fechas de implantación de las mismas.
4.2.4.15. Acciones Implantadas.
· Realizar acciones de Seguimiento
Una vez implantadas, se debe realizar un seguimiento de las acciones correctivas,
para comprobar que todo se lleva a cabo según lo planificado.
· Calcular el Nuevo Índice de Prioridad de Riesgo
Gracias a las acciones correctivas adoptadas, los índices de probabilidad de
ocurrencia (F), gravedad (G) y/o probabilidad de no detección (D), disminuyen; y en
consecuencia el IPR.
91
CAPITULO 5
PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DEL
MANTENIMIENTO DE LAS UNIDADES.
5.1 NORMAS DE MANTENIMIENTO
Como parte fundamental del planeamiento, se debe contar con un manual de normas
en el que se indiquen todos los procedimientos que se deben seguir por parte de los
técnicos al realizar servicios de mantenimiento. Para el diseño del manual de normas
de mantenimiento, se deben tener en cuenta los siguientes factores:
a) Las clases de equipos, estructuras y unidades de la planta.
b) Recomendaciones sobre mantenimiento de las casas fabricantes.
c) Experiencia adquirida en la operación de la planta.
d) Ensayos que permitan establecer frecuencias, personal requerido, etcétera, para
las operaciones de mantenimiento.
La aplicación de las normas depende fundamentalmente de la estrategia que se haya
determinado para el equipo o instalación.
Dando como resultado una ficha técnica con el esquema mostrado en la figura 5.1.
Ficha técnica para equipos
Equipo: Ubicación:
Placa de datos:
Datos técnicos adicionales
Figura 5.1. Ficha técnica para equipos Elaboración propia
92
El uso de dos registros independientes para las fallas y los datos técnicos permite
mantener los datos físicos (de instalación y características) sin tener que repetirlos
cuando el número de reparaciones sea elevado y se complete dicho formulario. Una
vez terminado el inventario de todo el equipo, se procede a la confección de la ficha
de historial que se muestra en la figura 5.2.
Figura 5.2 – Ficha técnica de historial Elaboración propia
Cuando en el plan no ha existido nunca un registro de fallas en máquinas, se
procede a revisar las órdenes de trabajo de, al menos, los dos últimos años. En este
proceso es necesario recurrir a la experiencia del personal de mantenimiento en el
caso de no tenerse del todo registros.
Analizando las dos fichas del equipo, se podrá encontrar cuáles han tenido un
excesivo número de reparaciones y se podrá determinar si requieren un
acondicionamiento previo antes que se las incluya en el plan de mantenimiento. Es
muy importante que todas las reparaciones y ajustes efectuados queden
debidamente registrados. Del conocimiento que se tenga de ellos dependerá la
posibilidad de prevenir futuras fallas.
Una técnica que podría obviar la necesidad de usar los dos métodos mencionados
anteriormente es la de inspección previa para determinar la condición normal de los
equipos. Para esto se requiere contar con personal experimentado y con equipos de
medición, tales como el medidor de vibraciones. El análisis de vibraciones es una de
las técnicas conocidas como de monitoreo de condiciones, entre las que se cuenta
93
también con la aplicación directa de los sentidos humanos, técnicas ópticas y
térmicas.
Dado que la maquinaria con la que dispone la Empresa Constructora Armijos está
conformada en su mayoría por tres tipos distintos de bulldozer y que además estos
se hallan operando continuamente, el personal involucrado de la empresa
Constructora Armijos, solicita que el plan de mantenimiento en desarrollo se base en
este tipo de unidades. Adicionalmente en el punto 3.8 del presente documento, el
análisis de priorización realizado muestra la conveniencia de basar el plan de
mantenimiento en los mismos.
El resto de maquinaria con la que cuenta la empresa opera de manera esporádica
por lo que el personal considera inconveniente, por el momento, aplicar cualquier
plan de mantenimiento sobre las mismas, dado que, por sus características estos
equipos necesitan de un tratamiento especial y específico además de incurrir en
gastos innecesarios en maquinaria que no genera recursos a la empresa de manera
regular.
Ante lo expuesto, el presente documento trata de manera exclusiva el análisis y la
elaboración del plan de mantenimiento exclusivamente de los bulldozers.
5.1.1 CODIFICACIÓN DE LOS SUBSISTEMAS Y COMPONENTES O MÓDULOS
DEL BULLDOZER.
En la figura 5.3 se indica el modo de codificación a utilizarse. La codificación final de
los subsistemas se muestra en las tablas 5.1 a 5.2 A.
Figura 5.3. Codificación de módulos y componentes. Elaboración Propia
BD – XX – YY
Siglas del módulo/componente
Siglas del subsistema
Siglas del sistema bulldozer
94
SUBSISTEMA CÓDIGO XX Sistema Hidráulico SH
Motor MT
Lubricación LB
Refrigeración RF
Tren Motriz TM
Sistema Eléctrico SE
Otros OT
Tabla 5.1. Codificación de Subsistemas del Bulldozer Elaboración Propia
SUBSISTEMA COMPONENTE /
MÓDULO CODIGO
BD-XX-YY
SISTEMA HIDRAULICO
Tanque BD-SH-01
Filtro BD-SH-02
Aceite hidráulico BD-SH-03
Mangueras de alta presión BD-SH-04
Bomba BD-SH-05
Caja de mandos BD-SH-06
Válvula de seguridad BD-SH-07
Válvula de alivio BD-SH-08
Sellos hidráulicos BD-SH-09
Cilindros BD-SH-10
MOTOR
Bloque motor BD-MT-01
Cabezote BD-MT-02
Tren alternativo BD-MT-03
Distribución BD-MT-04
Alimentación de aire BD-MT-05
Alimentación de combustible (Baja Presión) BD-MT-06
Alimentación de combustible (Alta Presión) BD-MT-07
Tabla 5.2 – Codificación de los subsistemas y componentes o módulos de los Bulldozers. Elaboración propia
95
SUBSISTEMA COMPONENTE /
MÓDULO CODIGO
BD-XX-YY
LUBRICACION
Depósito BD-LB-01
Filtro BD-LB-02
Bomba de lubricante BD-LB-03
Conductos/Cañerías BD-LB-04
Lubricante BD-LB-05
REFRIGERACION
Radiador BD-RF-01
Bomba de Refrigerante BD-RF-02
Válvula reguladora de presión BD-RF-03
Mangueras/Conductos BD-RF-04
Refrigerante BD-RF-05
TREN MOTRIZ
Caja diferencial BD-TM-01
Freno BD-TM-02
Embrague BD-TM-03
Engrane final BD-TM-04
SISTEMA ELECTRICO
Batería BD-SE-01
Motor de arranque BD-SE-02
Alternador BD-SE-03
Componentes eléctricos BD-SE-04
Tabla 5.2 A– Codificación de los subsistemas y componentes o módulos de los Bulldozers. Elaboración propia
5.1.1 DESCRIPCIÓN DE FUNCIONES DE LOS COMPONENTES O MÓDULOS DEL
BULLDOZER.
Cabe mencionar en este punto, que para el análisis de los subsistemas de los
equipos ciertos componentes o elementos se estudian conjuntamente como un
módulo debido a las similitudes en el modo de fallo que estos pueden sufrir, además
de esta manera el análisis operativo y las labores de reparación se simplifican.
Mediante las tablas 5.3 a 5.3 B se describe la función de los componentes o módulos
del Bulldozer.
96
SUBSISTEMA COMPONENTE /
MÓDULO FUNCION CODIGO
SISTEMA HIDRAULICO
Tanque Almacena el aceite hidráulico del
sistema BD-SH-01
Filtro Retiene impurezas suspendidas en el
aceite hidráulico BD-SH-02
Aceite hidráulico Transmite la presión a los actuadores hidráulicos para posicionar la hoja del
Bulldozer BD-SH-03
Mangueras de alta presión distribuye el aceite hidráulico hacia todos los componentes del sistema
BD-SH-04
Bomba Genera la presión necesaria para el
funcionamiento del sistema BD-SH-05
Caja de mandos Controla el envío de la presión hacia el
elemento actuante correspondiente BD-SH-06
Válvula de seguridad Bloquea el sistema hidráulico cuando el
operador abandona la máquina momentáneamente
BD-SH-07
Válvula de alivio
Protege a la bomba y otros componentes de posibles
sobrepresiones que puedan presentarse durante la operación
BD-SH-08
Sellos hidráulicos Evitan fugas de presión dentro o desde de los actuadores hidráulicos hacia el
exterior BD-SH-09
Cilindros Colocan la pala en la posición necesaria
para realizar el movimiento de tierra correspondiente
BD-SH-10
Tabla 5.3 – Descripción de Funciones de los componentes o módulos del Bulldozer. Elaboración propia
97
SUBSISTEMA COMPONENTE /
MÓDULO FUNCION CODIGO
MOTOR
Bloque motor
Sirve de bastidor para los elementos móviles que intervienen en la
combustión y como receptáculo de la misma
BD-MT-01
Cabezote
Sirve de bastidor para los elementos móviles que intervienen en la alimentación de la cámara de
combustión
BD-MT-02
Tren alternativo
Elementos móviles (émbolo, bulón, biela y cigüeñal) encargados de
transforma la energía térmica en cinética
BD-MT-03
Distribución Coordina el ingreso a la cámara de
combustión del aire necesario para la combustión del combustible
BD-MT-04
Alimentación de aire Acondicionamiento del aire tomado
desde el ambiente BD-MT-05
Alimentación de combustible (Baja Presión)
Alimenta al sistema de alta presión de combustible suficiente y adecuadamente filtrado
BD-MT-06
Alimentación de combustible (Alta Presión)
Inyecta el combustible en la cámara bajo condiciones óptimas de presión,
secuencia y tiempo BD-MT-07
LUBRICACION
Depósito Almacena el lubricante a ser
distribuido en las superficies en contacto necesarias
BD-LB-01
Filtro Retiene impurezas suspendidas en el
lubricante BD-LB-02
Bomba de lubricante
Genera la presión necesaria para la formación de una película de
lubricante óptima entre los elementos móviles del motor
BD-LB-03
Conductos/Cañerías Dirigen el lubricante hacia el lugar
donde sea necesario BD-LB-04
Lubricante Reduce la fricción entre los elementos
mecánicos en movimiento BD-LB-05
Tabla 5.3 A – Descripción de Funciones de los componentes o módulos del Bulldozer. Elaboración propia
98
SUBSISTEMA COMPONENTE /
MÓDULO FUNCION CODIGO
REFRIGERACION
Radiador Disipa el calor del refrigerante hacia el
ambiente BD-RF-01
Bomba de Refrigerante Impulsa el refrigerante a través de todo
el circuito BD-RF-02
Válvula reguladora de presión
Controla que la presión dentro del circuito no exceda el límite óptimo
BD-RF-03
Mangueras/Conductos Dirige el refrigerante desde y hacia el
motor BD-RF-04
Refrigerante Asimila el calor del motor generado por la combustión para luego ser liberado
hacia el ambiente en el radiador BD-RF-05
TREN MOTRIZ
Caja diferencial Transmite la potencia del motor hacia las orugas para avanzar, retroceder y
girar BD-TM-01
Freno Detiene el movimiento de las orugas BD-TM-02
Embrague Reduce los cambios bruscos de
potencia y giro desde la caja diferencial hacia el engrane final
BD-TM-03
Engrane final Genera el desplazamiento de la oruga
para el movimiento del Bulldozer BD-TM-04
SISTEMA ELECTRICO
Baterías Proporcionan la energía electica para
arrancar el vehículo BD-SE-01
Motor de arranque Permite el encendido del motor diesel
del Bulldozer BD-SE-02
Alternador Recarga la energía a las baterías una
vez que el motor diesel esta en funcionamiento
BD-SE-03
Componentes eléctricos
Conjunto de relés, actuadores, fusibles, etc., que permiten el correcto funcionamiento de los sistema
eléctrico
BD-SE-04
Tabla 5.3 B – Descripción de Funciones de los componentes o módulos del Bulldozer. Elaboración propia
99
5.1.2 ANÁLISIS DE TENDENCIAS
Los mantenimientos que se realizan en la flota pueden ser analizados por su
tendencia, lo cual anticipa problemas futuros. Los gráficos de tendencias permiten
identificar situaciones que tienden a empeorar y comportamientos erráticos. El
análisis de tendencias es más efectivo en el caso de que se esté produciendo un
empeoramiento de condiciones. Una flota que ha comenzado a deteriorarse se
puede identificar muy fácilmente cuando se hace el estudio de la tendencia de fallas.
En este punto se emplea información de la evaluación realizada a los subsistemas de
las unidades esta se presenta en la tabla 5.4.
SUBSISTEMA CÓDIGO # DE FALLAS
Motor MT 18
Tren Motriz TM 11
Sistema Hidráulico SH 4
Refrigeración RF 3
Lubricación LB 2
Sistema Eléctrico SE 1
Otros OT 1
TOTAL
40
Tabla 5.4 – Número de fallas presentadas en cada susbsistema de la maquinaria.
Elaboración propia
Mediante la tabla 5.5 se identifica el porcentaje de fallas que presentan cada
subsistema en las unidades, esta información ordenada permite obtener un diagrama
de Pareto el cual se muestra en la figura 5.4 y sirve para identificar a los subsistemas
que necesitan atención prioritaria en el programa de mantenimiento.
100
SUBSISTEMA CÓDIGO # DE FALLAS % DE FALLAS # DE FALLAS
ACUMULADAS % DE FALLAS
ACUMULADAS
Motor MT 18 45% 18 45%
Tren Motriz TM 11 28% 29 73%
Sistema Hidráulico SH 4 10% 33 83%
Refrigeración RF 3 8% 36 90%
Lubricación LB 2 5% 38 95%
Sistema Eléctrico SE 1 3% 39 98%
Otros OT 1 3% 40 100%
TOTAL 40 100% 233
Tabla 5.5. Porcentaje de Fallas que presenta cada subsistema de los Bulldozers. Elaboración Propia
Figura 5.4. Diagrama de Pareto de los subsistemas del Bulldozer. Elaboración Propia
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30
40
50
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Motor Tren Motriz SistemaHidráulico
Refrigeración Lubricación SistemaEléctrico
Otros
# DE FALLAS PARETO 80 - 20 % DE FALLAS ACUMULADAS
101
Al analizar el diagrama de Pareto de los subsistemas del Bulldozer se tiene que
gran cantidad de fallas se presentan en el Motor y Tren motriz, por lo tanto el diseño
del plan de mantenimiento se enfoca en estos susbsistemas sin excluir a los demás.
5.2 DISEÑO
Una vez completa la etapa de recolección de información y de análisis, se procede a
diseñar el plan de mantenimiento. El uso de una o más estrategias depende del
análisis hecho y es muy probable que se tenga que considerar algunas unidades con
estrategias propias o diferentes de la mayoría. Se debe enfatizar que el diseño
resultante, para ser efectivo, debe contener una mezcla de las cinco estrategias
descritas anteriormente en el punto 2.3.
Esta etapa debe arrojar la programación correspondiente de actividades que permita
adquirir los recursos necesarios. En este punto se debe ser enfático.
Los programas y planes deben determinar el presupuesto y no a la inversa.
5.2.1 DETERMINACIÓN DE ÍNDICES G, F Y D
Al no contar con historiales adecuados para el levantamiento de información de
anteriores trabajos de mantenimiento, en la elaboración de las tablas AMFE se
trabaja conjuntamente con los mecánicos de “Constructora Armijos” para determinar,
en función de su experiencia, los índices adecuados en cada caso.
Para cuantificar los índices de cada módulo o componente del equipo se utilizan los
criterios mostrados en las tablas 5.6 a 5.8.
102
VALOR GRAVEDAD CRITERIO
1 Ninguna Este fallo de pequeña importancia no originará efectos
sobre el rendimiento del sistema.
2 Muy leve Perturbación menor del funcionamiento del sistema.
Posible acción correctiva.
3 Leve Perturbación menor del funcionamiento de sistema, pero
con una acción correctiva un poco más duradera.
4 Entre leve y
moderado
Alteración moderada del funcionamiento del sistema.
Una parte de la operación necesita ser reelaborada.
5 Moderado Alteración moderada del funcionamiento del sistema. El
100% de la operación necesita ser reelaborada.
6
Entre
moderado y
alto
Alteración moderada del funcionamiento del sistema.
Una parte de la operación se ha perdido. Retraso
moderado en la restauración de la función. El usuario
final experimenta inconformidad.
7 Alto
Gran alteración del funcionamiento del sistema. Una
parte de la operación se ha perdido. Retraso significativo
en la restauración de la función. El usuario final está
insatisfecho.
8 Muy alto
Gran alteración del funcionamiento del sistema. Toda la
operación se ha perdido. Retraso significativo en la
restauración de la función.
9 Riesgoso con
advertencia
Potenciales consecuencias para la seguridad, salud y
medio ambiente. La falla ocurrirá con advertencia.
10 Riesgoso sin
advertencia
Potenciales consecuencias para la seguridad, salud y
medio ambiente. La falla ocurrirá sin previo aviso.
Tabla 5.6. Magnitud del índice de gravedad (G). Fuente: www.hq.nasagov/oficina/codej/codejx/Asets/Docs/ RCM Guía Mar2000.pdf
Elaboración Propia
103
VALOR PROBABILIDAD CRITERIO
1 1/10000 Probabilidad remota de ocurrencia. No es razonable esperar
que se produzca la falla.
2 1/5000 Baja probabilidad de fallo.
3 1/2000 Baja probabilidad de fallo.
4 1/1000 Probabilidad ocasional de fallo.
5 1/500 Probabilidad moderada de fallo.
6 1/200 Riesgo de falla de moderado a alto.
7 1/100 Alto riesgo de falla.
8 1/50 Alto riesgo de falla.
9 1/20 Muy alto riesgo de falla.
10 1/10 Muy alto riesgo de falla.
Tabla 5.7: Magnitud del índice de ocurrencia (F)
Fuente: www.hq.nasagov/oficina/codej/codejx/Asets/Docs/ RCM Guía Mar2000.pdf Elaboración Propia
VALOR DETECTABILIDAD CRITERIO
1 Muy alta El defecto es obvio. Resulta muy improbable que no sea
detectado por los controles existentes.
2 Alta El defecto, aunque es obvio y fácilmente detectable,
podría en alguna ocasión escapar a un primer control.
3 Moderadamente alta
El defecto, aunque es obvio y fácilmente detectable,
podría en alguna ocasión escapar a los primeros
controles.
4-6 Moderada
El defecto es detectable y posiblemente no llegue al
usuario. Posiblemente se detecte en los últimos estudios
de producción.
7 Baja
El defecto es de tal naturaleza que resulta difícil
detectarlo con los procedimientos establecidos hasta el
momento.
8 Remota El defecto es de tal naturaleza que resulta difícil
detectarlo con los procedimientos rediseñados.
9-10 Improbable El defecto no puede detectarse. Casi seguro que lo
percibirá el cliente final.
Tabla 5.8: Magnitud del índice de detección (D). Fuente: http://www.valoryempresa.com/archives/amfefmea.pdf
Elaboración Propia
104
5.2.2 DETERMINACIÓN DE MODOS DE FALLO
Los modos de fallo determinados para el diseño del plan de mantenimiento se
indican en la tabla 5.9.
MODO DE FALLA DESCRIPCIÓN
MF-01 Atascamiento
MF-02 Deformación
MF-03 Desgaste Excesivo
MF-04 Fisura
MF-05 Fuga
MF-06 Recalentamiento
MF-07 Rotura
MF-08 Ruido Anormal
MF-09 Taponamiento/Obstrucción
MF-XX Otros Tabla 5.9: Codificación de los Modos de Fallo.
Elaboración Propia
Estos modos de falla se seleccionan en base a la información otorgada por los
mecánicos de la empresa y se destacan de entre otros posibles modos de falla por
ser los más recurrentes y perjudiciales según los mencionados mecánicos.
5.2.3 TABLAS AMFE E ÍNDICE DE PRIORIDAD DE RIESGO
La determinación del IPR permite identificar los elementos críticos dentro del
subsistema sobre los cuales se enfocan las acciones del plan de mantenimiento a fin
de mermar su aparición.
Para un IPR menor a 100 se considera que no es prioritario aún tomar acciones
correctivas a menos de que el índice de gravedad sea 9 o 10 y esto tampoco lo
excluye del plan de mantenimiento. Para los valores mayores a 100 obligatoriamente
se generan acciones correctivas en busca de reducir el IPR. En la tabla 5.10 se
observa una parte de las tablas AMFE generadas para el subsistema motor. Las
tablas AMFE de todos los subsitemas se muestran en el anexo A.
10
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106
5.3 PUESTA EN MARCHA
Una vez realizada la programación, adquiridos los recursos, seleccionado y
entrenado el personal, se procede a la implantación del plan.
Para tal fin, el ingeniero jefe del programa o el subalterno designado imparte órdenes
de trabajo a los técnicos y operadores encargados de la ejecución.
Esta orden de trabajo debe ser lo más explícita posible, a fin de evitar errores y
traslados innecesarios. Las órdenes de trabajo deben revisarse para que su
ejecución siga el diagrama de flujo de la planta. En la orden de trabajo debe incluirse,
además, el espacio necesario para que el ejecutante detalle comentarios u
observaciones.
Las órdenes de trabajo pueden confeccionarse manualmente cuando se reciban
quejas o pueden programarse para que su producción sea rutinaria mediante el uso
de un programa de cómputo.
5.4 SUPERVISIÓN
El control del programa de mantenimiento debe llevarse a cabo directamente por el
ingeniero. Para esto, debe tener lo siguiente:
Informes de labores. Deben ser presentados por los mecánicos y operadores
semanalmente y deben corresponder con las órdenes de trabajo recibidas. Las
causas de no correspondencia entre órdenes de trabajo y el informe deben quedar
claramente especificadas. El formato de estos informes debe ser claro y estar de
acuerdo con el estilo gerencial del ingeniero. El procedimiento de los informes
brindará la retroalimentación que la supervisión debe entregar al sistema.
107
Reportes de operación. Esta información es importante para evaluar los resultados
de la aplicación del plan de mantenimiento. Los operadores son en este caso, un
agente externo al departamento de mantenimiento y un punto de vista independiente
sobre la calidad del servicio que reciben. La forma de recolectar esta información
debe ser coordinada con el ingeniero de mantenimiento o el encargado.
Evaluación en el sitio. Se requiere una evaluación periódica por parte del ingeniero
acerca de las condiciones de funcionamiento de las unidades.
La evaluación puede basarse en un programa aleatorio de mediciones e inspección
que permitan un control cruzado de la labor de los operadores. Todo el control del
programa se basará en el proceso estadístico de la información recibida.
La toma de decisiones deberá estar basada en el análisis de toda esta información.
5.5 EVALUACIÓN
Esta es una etapa permanente del sistema y por demás importante. Permite la
retroalimentación requerida para corregir cualquier deficiencia que se presente en la
aplicación del programa. Los resultados obtenidos del programa deberán evaluarse,
a fin de determinar que no exista exceso de mantenimiento o un defecto en el
desarrollo del mismo.
Un buen sistema deberá ser evaluado constantemente para reflejar, en todo
momento, las condiciones actuales de eficiencia. Un análisis de costos contra
satisfacción de usuarios representa un buen método de evaluación del
mantenimiento.
5.6 PREVENCIÓN DE FALLAS
Esta sección considera tres áreas de cuidado, operación y mantenimiento de los
equipos que ayudarán a prevenir fallas.
108
Especificaciones Correctas – utilizar el equipo bajo la carga y con las condiciones de
camino esperadas
Hábitos de Manejo – entrenamiento combinado con el uso adecuado del equipo
instalado
Mantenimiento, Reconstrucción y Ajuste – con especial énfasis en la lubricación
5.6.1 ESPECIFICACIONES CORRECTAS
El especificar adecuadamente un elemento para un equipo y para el trabajo a
realizar, es un factor esencial para prevenir fallas. Es extremadamente importante
especificar el elemento o conjunto con la fuerza suficiente para trabajar bajo el
ambiente operacional del equipo, así como de la carga nominal del mismo.
Operar un equipo fuera de las especificaciones (sobrecargándolo y/u operándolo
bajo condiciones demandantes) puede incrementar la exigencia sobre los elementos
y puede causar daño prematuro o fallas en los mismos.
Todos los componentes como: engranes, ejes, cojinetes, retenedores, carcasa, etc.,
deben cumplir tres requerimientos esenciales:
§ Soportar la carga. En la mayoría de los casos, un componente soporta cargas
normales del propio equipo al funcionar en “vacío” o sin carga.
§ Superar el esfuerzo generado durante el trabajo. Aun cuando se trabaje de
manera cuidadosa y sin exigir al equipo pueden suscitarse eventualidades que
exijan por sobre la carga normal de trabajo al componente debido a
características propias del terreno donde se trabaja.
§ Superar el esfuerzo de las fuerzas de impactos creadas por las condiciones
del camino y la operación del vehículo. Siempre existe la posibilidad de
impactos durante el trabajo.
109
El Par es importante
Los requerimientos de par varían según la inclinación y condiciones del camino. Los
vehículos "Fuera de Carretera", deben operar en caminos con superficies suaves o
rugosas y con pendientes pronunciadas. Esto requiere un mayor par para obtener
una operación eficiente. Los vehículos que tienen valores de carga equivalentes y
que operan a velocidades constantes en carreteras, requieren de un menor par.
Operación del vehículo
Un vehículo está diseñado para realizar un cierto trabajo bajo ciertas condiciones. Un
uso más severo del vehículo tal como sobrecargarlo u operarlo bajo condiciones
adversas del camino que no fuesen consideradas se denomina mal uso u operación
incorrecta. Bajo un mal uso severo, algunos componentes pueden fallar
inmediatamente. Con un mal uso menor, otras partes pudieran fallar progresivamente
por largo tiempo.
5.6.2 HÁBITOS DE MANEJO
Los hábitos de manejo tienen gran influencia en la vida útil de un equipo. Los buenos
hábitos pueden eliminar los golpes y prevenir esfuerzos innecesarios no sólo en la
hoja o cuchilla, sino que también en todo el camión.
Los hábitos de los conductores que son perjudiciales para la vida de las partes
pueden ser englobados y descritos como:
• Someter el vehículo a un manejo rudo innecesario
• Manejar bajo condiciones de camino no especificadas
Cualquiera de estas prácticas podría causar fallas prematuras de los componentes
de un vehículo.
Aún los conductores más consientes pueden encontrar situaciones adversas
inusuales de caminos excepcionalmente difíciles. El conductor debe estar entrenado
para regular la velocidad y la aplicación del freno según las condiciones del camino.
110
El entrenamiento es esencial
Manejar un equipo de maquinaria pesada es un trabajo importante que puede
realizarse más efectivamente con un entrenamiento profundo. El conductor debe
conocer todos los detalles acerca del trabajo de arrastre tales como las
características de la carga útil, condiciones anticipadas del camino y caminos que
deben evitarse. El conductor también debe estar bien informado respecto al equipo.
Un conductor bien informado y con entrenamiento adecuado eliminará muchas de las
fallas durante el desarrollo de sus actividades.
Las fallas prematuras de partes de cambios, ejes motrices y otros componentes del
vehículo pueden prevenirse al manejar adecuadamente, según lo especificado en el
manual de instrucciones y de entrenamiento.
5.6.3 MANTENIMIENTO, RECONSTRUCCIÓN Y AJUSTE
El mantenimiento es esencial para alcanzar la máxima vida para la que fue diseñado
y construido un elemento, y quizás el elemento más importante del mantenimiento
sea una lubricación adecuada. Una lubricación incorrecta o nula es extremadamente
perjudicial para la vida de las partes.
El lubricante es el líquido vital de los engranes, rodamientos, cojinetes y bujes. Este
previene el contacto metal a metal y mantiene las partes limpias y operando
suavemente. Para obtener todos los beneficios de la lubricación debe:
• Usar el lubricante apropiado
• Mantener el nivel apropiado de lubricante
• Cambiar el lubricante en los intervalos especificados
• Limpiar el tapón magnético de drenado para remover residuos metálicos o
partículas finas en los tanques.
• Mantener los filtros y coladores limpios y llenos tras un periodo inicial de drenado.
111
Reconstrucción y Ajuste
Es de suma importancia re ensamblar y reemplazar todas las partes defectuosas o
dañadas para obtener una buena vida útil a partir de una reparación general. Es vital
la limpieza e inspección profunda de las partes.
Para obtener el máximo valor de una reconstrucción, se debe los reemplazar
componentes de bajo costo como son las rondanas de empuje, sellos y bujes, así
como las partes principales que estén dañadas o desgastadas.
Es de mucha importancia seguir las instrucciones para ajustar adecuadamente las
precargas de los cojinetes, el juego longitudinal de ejes, y los patrones de contacto
de los engranes y piñones.
5.7 ANÁLISIS DE FALLAS
El análisis de fallas es el proceso para determinar la causa original de la falla de un
componente para poder evitar que vuelva a suceder. Usualmente, cuando un
componente que ha fallado se reemplaza sin determinar la causa de la falla, se
presenta una falla recurrente. Por ejemplo, si la carcasa de un portador se abre, y se
encuentra una corona con un diente roto, ésta no será evidencia suficiente para
determinar que el diente roto ha sido la causa de la falla. Se deben examinar otras
partes del portador. Para profundizar en la falla, así como en los problemas
relacionados, el técnico debe observar las condiciones generales del vehículo.
Nadie se beneficia cuando un componente que ha fallado se va directo a la basura
sin conocer la causa. No hay nada más molesto para un encargado de producción
que una falla repetitiva. El análisis sistemático de una falla para prevenir recurrencias
asegura un servicio de calidad al evitar tiempo muerto innecesario y gastos
adicionales.
La verdadera causa de una falla puede ser mejor determinada al saber qué es lo que
se está buscando, determinando cómo estaba operando una pieza y aprendiendo de
los problemas previos. En algunos casos, la parte falla por sí sola. En el caso de un
112
eje trasero reconstruido, es posible que se hayan instalado engranes que no
correspondían uno al otro.
Los talleres más exitosos previenen la repetición de fallas desarrollando buenas
prácticas en el análisis de fallas. El saber cómo diagnosticar la causa de una falla
prematura es uno de los prerrequisitos para un buen técnico de equipo pesado.
5.7.1 CÓMO DIAGNOSTICAR UNA FALLA
Los siguientes cinco pasos pueden brindar un acercamiento efectivo para
diagnosticar correctamente una falla.
1. Documentar el problema.
2. Hacer una investigación preliminar.
3. Preparar las partes para su inspección.
4. Encontrar la causa de la falla.
5. Corregir la causa del problema.
Documentar el Problema
A continuación se muestran algunas bases para comenzar a aprender acerca de una
falla, incluyendo algunas preguntas que hacer, como lo son:
• Hablar con el operador del equipo.
• Revisar los registros de servicio.
• Averiguar cuándo se le dio servicio por última vez al camión.
• Preguntar: ¿En qué tipo de servicio se está utilizando el equipo?
• Preguntar: ¿Ha ocurrido anteriormente esta misma falla?
• Preguntar: ¿Cómo estaba operando el vehículo antes de que la falla se presentara?
113
Es necesario aprender a escuchar. En ocasiones, síntomas insignificantes o sin
relación pueden apuntar directamente hacia la causa de la falla.
• Preguntar: ¿Estaba operando el vehículo a temperaturas normales?
• Preguntar: ¿Los medidores mostraban rangos normales de operación?
• Preguntar: ¿Había ruidos o vibraciones inusuales?
Después de escuchar se revisa los registros de reparaciones y mantenimiento
previos. Si hay más de un conductor, hay que hablar con todos y comparar que sus
observaciones correspondan con los registros de mantenimiento y servicio. En este
punto, ayuda mucho verificar el Número de Identificación del Vehículo (VIN) de la
placa de identificación del vehículo, así como el kilometraje y las horas de operación
del vehículo.
5.7.1.1. Realizar una investigación preliminar.
Estos pasos consisten en inspecciones y observaciones externas que son valiosas
cuando se combinan con los resultados de la examinación de partes.
• Buscar fugas, cuarteaduras u otros daños que pudiesen apuntar hacia la causa del
problema.
• Buscar fugas alrededor de tapones y sellos. Un tapón de llenado o drenado faltante
podría ser una causa obvia de preocupación.
• Buscar cuarteaduras en las carcasas. Pueden ser difíciles de ver, pero en
ocasiones son visibles por suciedad acumulada en las proximidades de las msmas.
• ¿El estado mecánico general del vehículo indica un mantenimiento adecuado o
existen algunos indicios de negligencia?
• De estar equipado con un dispositivo limitador de par
¿Está éste trabajando correctamente?
114
Durante la investigación preliminar es necesario escribir cualquier cosa que salga de
lo ordinario para su futura referencia. Las cosas que parecen insignificantes en el
momento pueden tomar mayor importancia cuando los elementos o módulo sean
desarmados.
5.7.1.2. Preparar las Partes para Inspección
Para preparar una parte para su examinación es casi indispensable desarmar una
parte o módulos completos del vehículo.
• Cuando desarme módulos y partes, no hay que limpiar las partes inmediatamente,
ya que la limpieza puede destruir algo de la evidencia.
• Cuando desarme cualquier elemento hay que hacerlo de la manera recomendada.
Para esto es importante contar con manuales de mantenimiento de los equipos. Así
se minimizan las posibilidades de otro daño al elemento.
• Debe tenerse en cuenta que casi para todo elemento del equipo influye mucho una
correcta lubricación, por lo que debe estar siempre presente la pregunta.
¿Cumple el lubricante con las especificaciones del fabricante referentes a calidad,
cantidad y viscosidad?
Una vez que se ha localizado la parte que ha fallado, es necesaria una pausa para
analizar la información.
5.7.1.3. Encontrar la Causa de la Falla
Este es el punto de partida del verdadero reto para determinar la causa exacta de
una falla. Hay que recordar que no hay ningún beneficio al reemplazar una parte que
ha fallado sin antes determinar la causa de la falla. Por ejemplo, tras examinar una
parte y encontrar que la falla fue causada por falta de lubricación, se debe determinar
si había una fuga externa. Obviamente, si hay una fuga externa, el sólo reemplazar el
elemento que ha fallado no corregiría la situación.
115
Otra importante consideración es determinar el tipo específico de la falla, lo cual
puede ser un valioso indicador de la causa de la falla.
5.7.1.4. Corregir la Causa del Problema
Una vez determinada la causa del problema y al consultar el manual de servicio
apropiado para realizar las reparaciones, se procede al reemplazo, reparación o
reconstrucción de la o las piezas según lo amerite cada caso.
5.8 TABLAS AMFE CORREGIDAS
Una vez que se desarrollan las actividades de planificación y ejecución de
mantenimiento sobre los elementos que las tablas AMFE detectaron como prioritarios
se obtienen las tablas AMFE corregidas, tal como se muestra en la tabla 5.11.
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5.9 ANÁLISIS ECONÓMICO DE LA IMPLANTACIÓN DEL
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO EN LA EMPRESA
CONSTRUCTORA ARMIJOS.
De lo desarrollado en la empresa Constructora Armijos, el poder observar los
beneficios económicos de la aplicación del plan de mantenimiento va a tomar un
determinado tiempo. Esto se debe a que al principio es indispensable la inversión en
equipamiento necesario para determinar el estado de los elementos y equipos
además de la capacitación del personal de la empresa, lo que proporciona al plan de
mantenimiento un desarrollo sostenido y claro.
Estas acciones iniciales, al acarrear consigo un aumento en los gastos, influyen en
un balance generalmente negativo al comienzo de la aplicación del plan de
mantenimiento. Este hecho, junto con la pobre información sobre actividades de
mantenimiento previas en la empresa Constructora Armijos, hace que el análisis
económico no se pueda llevar más allá de la comparación del periodo de puesta en
marcha del plan con respecto a los periodos que le siguen.
5.10 ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO
Las actividades de mantenimiento, como lo señalan las tablas AMFE, se concentran
en priorizar el cuidado de los subsistemas motor y tren de rodaje en los equipos
bulldozer. Sin embargo, se han determinado actividades de mantenimiento en lapsos
de tiempo necesarios para que de esta manera se pueda conseguir un desempeño
óptimo de todos los subsistemas de los equipos y a la vez buscar indicios de fallas
que estén a punto de suceder y puedan ser corregidos con anticipación.
Para llevar un correcto control de las actividades de mantenimiento se toma en
cuenta el horómetro o kilometraje de cada equipo así como también la fecha y el
operador encargado.
118
A continuación se indican las acciones a tomar según las horas de trabajo de los
equipos o en ciertos lapsos d tiempo.
5.10.1 MANTENIMIENTO DIARIO
Los equipos deben recibir un mantenimiento diario, el que se ha de realizar antes de
encender la máquina al inicio de la jornada de trabajo.
· Inspección visual de fugas o derrames.
· Inspección visual de golpes.
· Comprobar nivel de refrigerante del sistema de enfriamiento, aceite de motor y
aceite del sistema hidráulico.
· Funcionamiento en “vacío” (sin carga) del vehículo durante al menos 10
minutos.
Se debe procurar un espacio cubierto para guardar el equipo al finalizar una jornada
laboral. Y cuando la humedad del lugar sea elevada se debe poner especial énfasis
en guardar o proteger correctamente los vástagos de los actuadores hidráulicos.
Para la mototrailla y la cargadora estas actividades deben ser realizadas antes de ser
movilizadas hacia el lugar donde se lleva el proyecto contratado.
Para los vehículos de movilización, el desarrollar esta actividades es mandatorio
igualmente, exceptuando como es de entenderse, aquellas referentes a los sistemas
hidráulicos. En cuanto al resto de componentes y sistemas, las actividades de
mantenimiento se ceñirán a las instrucciones indicadas en los manuales de
mantenimiento de cada vehículo.
5.10.2 MANTENIMIENTO SEMANAL
Al final de una semana de trabajo o 75 horas se revisan aspectos como:
· Comprobar funcionamiento de actuadores hidráulicos.
· Comprobar funcionamiento de tren motriz.
· Inspección visual en busca de golpes.
119
· Inspección visual en busca de fugas o derrames.
· Inspección de filtro de aire.
· Funcionamiento en carga mínima en busca de sonidos extraños.
· Engrasar puntos de engrasado indicados en manual de fabricante.
En caso de que los trabajos se realicen en zonas de temperatura ambiental elevada
se recomienda revisar y/o engrasar los puntos de engrasado a las 50 horas. Si las
jornadas de trabajo son extendidas se debe realizar inspecciones visuales cada 50
horas igualmente.
5.10.3 MANTENIMIENTO MENSUAL
Las actividades a realizar a las 250 horas de servicio o un mes son:
· Lubricar el vástago de actuadores hidráulicos.
· Cambiar el aceite y filtro del motor.
· Reemplazar filtros del sistema de combustible.
· Reemplazar filtros de sistema hidráulico
· Limpiar la tapa y colador del tanque de combustible.
· Reemplazar filtro de aire.
· Ajustar racores o conexiones de cañerías y manqueras.
· Verificar estado de mangueras de sistema de refrigeración.
· Verificar estado de aceite de transmisión.
· Limpieza de tapón magnético de transmisión.
De encontrarse algún elemento que muestra un estado de desgaste excesivo se
recomienda el reemplazo previa notificación al gerente de la empresa.
Para los vehículos de movilización pertenecientes a la empresa, se deben
inspeccionar los elementos de la suspensión a este tiempo conjuntamente con la
parte inferior de los mismos, tomando en cuenta que al movilizar personal, cierta
120
clase de insumos, herramientas, repuestos y equipos, normalmente se debe acceder
a lugares cuyas vías son de segundo y tercer orden.
5.10.4 MANTENIMIENTO TRIMESTRAL
El mantenimiento que se realiza cada 3 meses o cada 500 horas de servicio es
básicamente el mismo que el mantenimiento mensual con ciertas adiciones a
observar en seguida:
· Lubricar el vástago de actuadores hidráulicos.
· Cambiar el aceite y filtro del motor.
· Reemplazar filtros del sistema de combustible.
· Reemplazar filtros y aceite de sistema hidráulico
· Limpiar la tapa y colador del tanque de combustible.
· Reemplazar filtro de aire.
· Ajustar racores o conexiones de cañerías y mangueras.
· Verificar estado de mangueras de sistema de refrigeración.
· Verificar estado de aceite de transmisión.
· Limpieza de tapón magnético de transmisión.
· Verificación de estado de articulaciones y lubricación.
· Limpieza de radiador y cambio de refrigerante.
· Verificación, limpieza y ajuste de batería.
· Ajuste de juego de válvulas de admisión y escape.
En caso de que el proyecto en ejecución termine antes de cumplir el tiempo previsto
para el mantenimiento se recomienda realizar el mantenimiento trimestral tomando
en cuenta que el reemplazo de elementos queda sujeto al criterio del mecánico y el
gerente. El cambio o no, de elementos o componentes debe ser anotado claramente
en el registro de mantenimiento del proyecto terminado y en el que se genera para
un proyecto siguiente.
121
CAPITULO 6
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
6.1 CONCLUSIONES
· El método de mantenimiento de Análisis Modal de Falla y Efecto (AMFE)
utiliza varias herramientas, sobre todo estadísticas, para determinar las
acciones más adecuadas para el mantenimiento de los equipos.
· La falta de información previa de trabajos de mantenimiento en los equipos
obliga, en el presente documento, a ayudarse de la experiencia de los
mecánicos de la empresa “Constructora Armijos”, con lo cual se alcanza una
muy aceptable efectividad del plan de mantenimiento implantado.
· Los componentes de los equipos Caterpillar son construidos de forma modular
con lo cual se facilita realizar la extracción del módulo averiado sin o con muy
pocas conexiones con otros módulos y reemplazarlo rápidamente.
· En el plan de mantenimiento implantado el valor de IPR definido como límite o
frontera es 100. Para valores mayores a este se toman las acciones
correctivas a excepción de elementos o módulos que tengan como índice de
gravedad (G) 9 o 10, en cuyo caso se asumen como prioritarios también sin
importar el valor de IPR que resultare de las tablas AMFE.
· Los subsistemas determinados como prioritarios en los bulldozers son: motor,
tren motriz y en menor medida el subsistema hidráulico. En base a los
resultados arrojados por el diagrama de Pareto y las tablas AMFE se
determina el plan de mantenimiento implantado.
· El tipo de mantenimiento que se realizaba antes de la implantación del plan de
mantenimiento presentado en este documento era netamente correctivo.
Ciertas actividades de prevención consistían en el cambio de elementos
fungibles en intervalos de tiempo cercanos a los recomendados por el
fabricante pero sin ningún tipo registro y análisis.
122
6.2 RECOMENDACIONES
· Mantener y fomentar el registro de las actividades de mantenimiento
realizadas, ya que al no tener registro de esas actividades la consolidación del
plan de mantenimiento se prolonga y no puede detectar adecuadamente la
presencia de potenciales fallas en los componentes de los equipos.
· Trabajar de manera conjunta entre el plan de mantenimiento implantado y el
manual de mantenimiento del fabricante. El plan de mantenimiento discrimina
las fallas que urgen de acciones correctivas de las que no y el manual de
mantenimiento indica las formas adecuadas de realizar dichas acciones
correctivas.
· Comprender que cualquier mantenimiento correctivo que deba realizarse
desde la implantación del presente plan de mantenimiento en adelante es muy
útil para generar registros y estadísticas que ayudan al fortalecimiento de
mismo. Por ello es muy importante observar y registrar acuciosamente cada
detalle.
· Procurar que la implantación correcta del plan de mantenimiento y su
fortalecimiento derive en la implementación de sistemas de gestión de calidad
en el resto de la empresa. Esto hace que la empresa pueda expandir su
campo de acción.
· Evitar que se deje de lado el mantenimiento de cualquier susbsistema, módulo
o elemento de los equipos. Aunque el desarrollo del presente plan determina
que existen susbsistemas prioritarios de atención, no es un criterio que
determine la exclusión o desatención de los demás.
123
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