escaleras mecánicas

Escaleras Mecánicas UpgradeGestión Estratégica de Activos

Ismael Gálvez Reyes, 2015

Subgerencia de Planificación Estratégica

3

Resumen ejecutivoEntre los años 2019 y 2020 existirá una gran renovación de escaleras mecánicas en Línea 2, Línea

5 y Línea 4. Dado el nuevo tipo de escaleras mecánicas compradas por Metro, se requiere verificar

variables críticas de mantención y operación.

Adicionalmente, durante el periodo 2009-2013 se incluyeron al parque 104 nuevas escaleras

mecánicas de la marca Otis, adquiridas para las extensiones de Línea 1 y Línea 5, las que han

presentado diversas fallas graves debido a su frágil diseño.

Dada la importancia de estos activos, se hace necesario obtener un estudio actualizado de la

gestión estratégica de activos de Escaleras Mecánicas, bajo los actuales parámetros de operación.

En este contexto, la Gestión Estratégica juega un papel fundamental para manejar eficientemente

los activos de la compañía, desde un nivel táctico hasta un nivel estratégico, durante todo el ciclo

de vida, permitiendo visualizar nuevas alternativas de operación.

4

1. IntroducciónLa Gestión de Activos es de importancia fundamental para las empresas, ya que relaciona la

manera de administrar los riesgos eficientemente, siendo capaces de tomar decisiones de

inversión, teniendo como objetivo reducir pérdidas y asegurar así la confiabilidad y calidad del

servicio. Resulta relevante para mejorar el rendimiento, reducir costos, extender la vida útil y

mejorar el retorno de inversión de estos activos.

Según el British Standard Institute PAS 55:2008, la Gestión de Activos, se define como “Conjunto de

actividades y prácticas coordinadas y sistemáticas, por medio de las cuales una organización

maneja de manera óptima y sustentable sus activos y sistemas de activos, su desempeño, riesgo y

gastos a lo largo de sus ciclos de vida, con el fin de lograr su plan estratégico organizacional”.

En los siguientes capítulos se estudian los activos “Escaleras Mecánicas”, mediante distintos

análisis, que contemplan experiencias internacionales, diagnósticos de estados, evaluaciones

técnicas y económicas, se busca generar el mayor beneficio estratégico para Metro de Santiago.

2. Objetivo Realizar un estudio actualizado de la gestión estratégica de los Activos Escaleras Mecánicas.

3. AlcanceEl alcance de este estudio son todas las Escaleras Mecánicas instaladas en pasillos y accesos de las

estaciones del Metro de Santiago.

4. MetodologíaEn la Subgerencia de Planificación Estratégica, de la SGPE, se ha elaborado una metodología que

permite generar una solución integral al problema de renovación estratégica de activos para la

empresa Metro S.A, la cual está enmarcada dentro del programa de Estudios de Gestión de Activos

2016-2020.

Ilustración 1 Metodología Gestión Estratégica de Activos

Gestión Estratégica de Activos 2015

5

5. Escaleras Mecánicas Una escalera mecánica o eléctrica es un dispositivo de transporte de pasajeros, que consiste en una escalera inclinada, cuyos escalones se mueven hacia arriba o hacia abajo, permitiendo la interconexión entre distintos niveles. El primer tipo operativo de escalera mecánica fue patentado en 1892 por Jesse W. Reno y presentado en 1896 como un novedoso medio de desplazamiento en Coney Island, un parque temático de Nueva York. También durante esa década George H. Wheeler patentó una escalera móvil con pasamanos móviles y peldaños planos, a la que se accedía y se descendía desde la parte lateral. En 1898 Charles D. Seeberger compró la patente de Wheeler y se fue a trabajar a Otis Elevator Company en el desarrollo de la primera escalera móvil con peldaños. Fue Seeberger quien inventó la palabra "escalator " (escalera mecánica) a partir de la palabra "scala" (peldaños en latín) y la palabra "elevator" (ascensor), en esa época ya de uso generalizado en EE.UU., y la registró como una marca comercial para escalera móvil.

5.1 Parque de Escaleras Mecánicas

Metro de Santiago actualmente cuenta con un parque de 235 escaleras mecánicas, ubicadas en distintas estaciones de la red, estas son mantenidas por la empresa Thyssen mediante los contratos de mantenimiento correctivo y preventivo MN-359-2012-G y MN-440-2014-G, cabe destacar que todos los equipos marca Otis fueron mantenidos hasta Octubre del año 2014 por la empresa Otis, bajo el contrato de mantenimiento MN-108-2008-G. Gráfico 1;Distribucion de Equipos por

Línea

5.2 Distribución por Línea y Fabricante

Actualmente se cuenta con 3 marcas de escaleras mecánicas; Thyssen: con sus modelos FT-732, Avante y Tugella; Otis: con los modelos RAC y 513-NPE y Schindler: modelo 9300-1s, esta última corresponde a la instalada en la estación Tobalaba L1, siendo la única escalera de su tipo.

FT-732 Avante Tugella RAC 513-NPE 9300-1S Total

Línea 1 2 33 1 36Línea 2 14 12 2 8 36Línea 4 58 1 59Línea 4a 8 8Línea 5 24 2 70 96Total 38 82 2 111 1 235

EVOLUCIÓN HISTÓRICA

En el año 1975 Metro de Santiago contaba con 4 escaleras mecánicas, 2 instaladas en Estacion Central y otras 2 en Estacion Los Héroes de la línea 1

Para el año 2006, con la inauguración de la línea 4 y 4A el parque total asciende a 123 escaleras.

Después de las extensiones de línea 1 (2010) y línea 5 (2011), el actual parque total de equipos es de 235 escaleras mecánicas.

Ya se han renovado 18 de las escaleras mecánicas más antiguas, quedando pendiente para el 2016 el recambio de 2 escaleras ubicadas en estación Parque O’Higgins (instaladas en 1978).


96 Escaleras

59 Escaleras

36 Escaleras

36 Escalera

s

8Escaler

as

1977

1997

2000

2004

2005

2006

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2 7 1840

96123127

179

217219228235

Parque Escaleras Mecanicas x Año

Gráfico 2; Crecimiento del Parque.

6

Tabla 1; Distribución de modelos de escaleras x línea.

5.3 Catastro completo

En las siguientes tablas se muestra el listado completo de equipos instalados a Septiembre 2015, en donde el Nº de equipo corresponde a la numeración dada de acuerdo a la ubicación al interior de la estación, Ejemplo: las escaleras #9 y #10 de la estación universidad de Chile corresponden a las instaladas en el acceso Ahumada de dicha estación.

La Vida Útil técnica (VUT) de estos equipos corresponde a la declarada por la Gerencia de Mantenimiento al momento de activar los equipos.

Línea # Sigla Nº de Equipo Marca Modelo Inicio Servicio VUT Saldo VUT

Línea 1

1 CH 1 OTIS 513 NPE 2014 7 6

2 CH 2 OTIS 513 NPE 2013 7 53 CH 3 OTIS 513 NPE 2013 7 54 CH 4 OTIS 513 NPE 2014 7 65 CH 5 OTIS 513 NPE 2011 10 66 CH 6 OTIS 513 NPE 2011 10 67 CH 7 OTIS 513 NPE 2013 7 58 CH 8 OTIS 513 NPE 2013 7 59 CH 9 THYSSEN Avante 2005 15 5

10 CH 10 THYSSEN Avante 2005 15 511 EL 1 OTIS 513 NPE 2014 7 612 EL 2 OTIS 513 NPE 2009 10 613 EM 1 OTIS 513 NPE 2013 7 514 EM 2 OTIS 513 NPE 2013 7 515 HM 1 OTIS 513 NPE 2011 7 316 HM 2 OTIS 513 NPE 2011 7 317 LD 1 OTIS 513 NPE 2011 7 318 LD 2 OTIS 513 NPE 2011 7 319 LD 3 OTIS 513 NPE 2011 7 3


Otis48,09%

Schindller 0,43%

Thyssen51,49%

51

3 N

PE

Av

an

te

FT 7

32

RA

C

51

3 N

PE

Av

an

te

FT 7

32

Av

an

te

Tu

ge

la

51

3 N

PE

93

00

-1S

Av

an

te

Av

an

te

Linea 2 Linea 5 Linea 4 Linea 1 Linea 41

82

70

33

12 14

2

24

58

1 28

1

OTIS SCHINDLER THYSSEN

Distribución Parque de Escaleras MecanicasLinea 2

15%

Linea 541%Linea 4

25%

Linea 115%

Linea 4A4%

Gráficos 3; Distribución del Parque.

7

20 LD 4 OTIS 513 NPE 2011 7 321 LD 5 OTIS 513 NPE 2011 7 322 LH 1 OTIS 513 NPE 2013 7 523 LH 2 OTIS 513 NPE 2013 7 524 MQ 1 OTIS 513 NPE 2011 7 325 MQ 2 OTIS 513 NPE 2011 7 326 MQ 3 OTIS 513 NPE 2011 7 327 MQ 4 OTIS 513 NPE 2011 7 328 MQ 5 OTIS 513 NPE 2011 7 329 MQ 6 OTIS 513 NPE 2011 7 330 MQ 7 OTIS 513 NPE 2011 7 331 MQ 8 OTIS 513 NPE 2011 7 332 MQ 9 OTIS 513 NPE 2011 7 333 MQ 10 OTIS 513 NPE 2011 7 334 MQ 11 OTIS 513 NPE 2011 7 335 SA 1 OTIS 513 NPE 2014 7 636 TB 1 SCHINDLE

R

9300-1S 2012 15 12

Tabla 2; Catastro Escaler3as Mecánicas Línea 1.


Lín

ea 4

-A

1 CI 1 THYSSEN Avante 2006 15 6

2 CI 2 THYSSEN Avante 2006 15 63 CI 3 THYSSEN Avante 2006 15 64 CI 4 THYSSEN Avante 2006 15 65 CI 5 THYSSEN Avante 2006 15 66 CI 6 THYSSEN Avante 2006 15 67 CI 7 THYSSEN Avante 2006 15 68 CI 8 THYSSEN Avante 2006 15 6

Tabla 3; Catastro Escaleras Mecánicas Línea 4A.


Lín

ea 2

1 EP 1 THYSSEN FT 732 2005 20 10

2 EP 2 THYSSEN FT 732 2005 20 103 EP 3 THYSSEN FT 732 2005 20 104 LC 1 THYSSEN FT 732 2005 20 105 LC 2 THYSSEN FT 732 2005 20 106 LC 3 THYSSEN FT 732 2005 20 107 LC 4 THYSSEN FT 732 2005 20 108 LC 5 THYSSEN FT 732 2005 20 109 AV 1 THYSSEN Avante 2007 15 7

10 AV 2 THYSSEN Avante 2007 15 711 AV 3 THYSSEN Avante 2007 15 712 AV 4 THYSSEN Avante 2007 15 713 AV 5 THYSSEN Avante 2007 15 714 AV 6 THYSSEN Avante 2007 15 715 AV 7 THYSSEN Avante 2007 15 716 AV 8 THYSSEN Avante 2007 15 717 CA 2 OTIS 513 NPE 2012 10 718 CE 1 THYSSEN FT 732 2007 15 719 CE 2 THYSSEN FT 732 2007 15 720 DO 1 THYSSEN Avante 2007 15 721 EI 1 THYSSEN Avante 2007 15 722 ZA 1 THYSSEN Avante 2007 15 723 ZA 2 THYSSEN Avante 2007 15 724 CA 1 OTIS 513 NPE 2011 10 625 HE 1 OTIS 513 NPE 2011 10 626 HE 4 OTIS 513 NPE 2011 10 6

8

27 FR 1 OTIS 513 NPE 2013 7 528 CB 1 THYSSEN FT 732 2004 15 429 CB 2 THYSSEN FT 732 2004 15 430 PT 1 THYSSEN FT 732 2004 15 431 PT 2 THYSSEN FT 732 2004 15 432 FR 2 OTIS 513 NPE 2014 7 633 HE 2 OTIS 513 NPE 2014 7 634 HE 3 OTIS 513 NPE 2014 7 635 PQ 1 OTIS RAC 1978 30 -736 PQ 2 OTIS RAC 1978 30 -7

Tabla 4; Catastro Escaleras Mecánicas Línea 2.


Lín

ea 4

1 BI 1 THYSSEN Avante 2006 15 6

2 BI 2 THYSSEN Avante 2006 15 63 BI 3 THYSSEN Avante 2006 15 64 CO 1 THYSSEN Avante 2006 15 65 CO 2 THYSSEN Avante 2006 15 66 CO 3 THYSSEN Avante 2006 15 67 EG 1 THYSSEN Avante 2006 15 68 EG 2 THYSSEN Avante 2006 15 69 EG 3 THYSSEN Avante 2006 15 6

10 EG 4 THYSSEN Avante 2006 15 611 EG 5 THYSSEN Avante 2006 15 612 EG 6 THYSSEN Avante 2006 15 613 GA 1 THYSSEN Avante 2006 15 614 GA 2 THYSSEN Avante 2006 15 615 GA 3 THYSSEN Avante 2006 15 616 HS 1 THYSSEN Avante 2006 15 617 HS 2 THYSSEN Avante 2006 15 618 HS 3 THYSSEN Avante 2006 15 619 HS 4 THYSSEN Avante 2006 15 620 MC 1 THYSSEN Avante 2006 15 621 MC 2 THYSSEN Avante 2006 15 622 MC 3 THYSSEN Avante 2006 15 623 MC 4 THYSSEN Avante 2006 15 624 ME 1 THYSSEN Avante 2006 15 625 ME 2 THYSSEN Avante 2006 15 626 ME 3 THYSSEN Avante 2006 15 627 OR 1 THYSSEN Avante 2006 15 628 OR 2 THYSSEN Avante 2006 15 629 OR 3 THYSSEN Avante 2006 15 630 PP 1 THYSSEN Avante 2006 15 631 PP 2 THYSSEN Avante 2006 15 632 PP 3 THYSSEN Avante 2006 15 633 PP 4 THYSSEN Avante 2006 15 634 PP 5 THYSSEN Avante 2006 15 635 RG 1 THYSSEN Avante 2006 15 636 SB 1 THYSSEN Avante 2006 15 637 SB 2 THYSSEN Avante 2006 15 638 SB 3 THYSSEN Avante 2006 15 639 TL 1 THYSSEN Avante 2006 15 640 TL 2 THYSSEN Avante 2006 15 641 TL 3 THYSSEN Avante 2006 15 642 TL 4 THYSSEN Avante 2006 15 643 TL 5 THYSSEN Avante 2006 15 644 TL 6 THYSSEN Avante 2006 15 645 TL 7 THYSSEN Tugela 2006 15 6

9

46 VM 1 THYSSEN Avante 2006 15 647 VM 2 THYSSEN Avante 2006 15 648 VM 3 THYSSEN Avante 2006 15 649 VM 4 THYSSEN Avante 2006 15 650 VV 1 THYSSEN Avante 2006 15 651 VV 2 THYSSEN Avante 2006 15 652 VV 3 THYSSEN Avante 2006 15 653 VV 4 THYSSEN Avante 2006 15 654 VV 5 THYSSEN Avante 2006 15 655 VV 6 THYSSEN Avante 2006 15 656 VV 7 THYSSEN Avante 2006 15 657 VV 8 THYSSEN Avante 2006 15 658 VV 9 THYSSEN Avante 2006 15 659 VV 10 THYSSEN Avante 2006 15 6



Lín

ea 5

1 NA 7 OTIS 513 NPE 2010 20 15

2 CU 1 THYSSEN FT 732 2004 20 93 CU 2 THYSSEN FT 732 2004 20 94 QN 1 THYSSEN FT 732 2004 20 95 QN 2 THYSSEN FT 732 2004 20 96 QN 3 THYSSEN FT 732 2004 20 97 QN 4 THYSSEN FT 732 2004 20 98 QN 5 THYSSEN FT 732 2004 20 99 QN 6 THYSSEN FT 732 2004 20 9

10 QN 7 THYSSEN FT 732 2004 20 911 QN 8 THYSSEN FT 732 2004 20 912 BE 1 THYSSEN FT 732 2000 20 513 NA 1 THYSSEN FT 732 2000 20 514 NA 2 THYSSEN FT 732 2000 20 515 NA 3 THYSSEN FT 732 2000 20 516 NA 4 THYSSEN FT 732 2000 20 517 PZ 1 THYSSEN FT 732 2000 20 518 PZ 2 THYSSEN FT 732 2000 20 519 PZ 3 THYSSEN FT 732 2000 20 520 PZ 4 THYSSEN FT 732 2000 20 521 BL 1 OTIS 513 NPE 2011 7 322 BL 2 OTIS 513 NPE 2011 7 323 BL 3 OTIS 513 NPE 2011 7 324 BL 4 OTIS 513 NPE 2011 7 325 BL 5 OTIS 513 NPE 2011 7 326 BL 6 OTIS 513 NPE 2011 7 327 BR 1 OTIS 513 NPE 2011 7 328 BR 2 OTIS 513 NPE 2011 7 329 BR 3 OTIS 513 NPE 2011 7 330 BU 1 OTIS 513 NPE 2011 7 331 BU 2 OTIS 513 NPE 2011 7 332 BU 3 OTIS 513 NPE 2011 7 333 BU 4 OTIS 513 NPE 2011 7 334 BU 5 OTIS 513 NPE 2011 7 335 BU 6 OTIS 513 NPE 2011 7 336 BU 7 OTIS 513 NPE 2011 7 337 BU 8 OTIS 513 NPE 2011 7 338 DS 1 OTIS 513 NPE 2011 7 339 DS 2 OTIS 513 NPE 2011 7 340 DS 3 OTIS 513 NPE 2011 7 341 DS 4 OTIS 513 NPE 2011 7 3


10

42 DS 5 OTIS 513 NPE 2011 7 3

43 GL 1 OTIS 513 NPE 2011 7 344 GL 2 OTIS 513 NPE 2011 7 345 GL 3 OTIS 513 NPE 2011 7 346 GL 4 OTIS 513 NPE 2011 7 347 GL 5 OTIS 513 NPE 2011 7 348 GL 6 OTIS 513 NPE 2011 7 349 GL 7 OTIS 513 NPE 2011 7 350 GL 8 OTIS 513 NPE 2011 7 351 LS 1 OTIS 513 NPE 2011 7 352 LS 2 OTIS 513 NPE 2011 7 353 MT 1 OTIS 513 NPE 2011 7 354 MT 2 OTIS 513 NPE 2011 7 355 MT 3 OTIS 513 NPE 2011 7 356 MT 4 OTIS 513 NPE 2011 7 357 MT 5 OTIS 513 NPE 2011 7 358 MT 6 OTIS 513 NPE 2011 7 359 PA 1 OTIS 513 NPE 2011 7 360 PA 2 OTIS 513 NPE 2011 7 361 PA 3 OTIS 513 NPE 2011 7 362 PA 4 OTIS 513 NPE 2011 7 363 PA 5 OTIS 513 NPE 2011 7 364 PA 6 OTIS 513 NPE 2011 7 365 PM 1 OTIS 513 NPE 2011 7 366 PM 2 OTIS 513 NPE 2011 7 367 PM 3 OTIS 513 NPE 2011 7 368 PM 4 OTIS 513 NPE 2011 7 369 PM 5 OTIS 513 NPE 2011 7 370 PM 6 OTIS 513 NPE 2011 7 371 PM 7 OTIS 513 NPE 2011 7 372 PM 8 OTIS 513 NPE 2011 7 373 PR 1 OTIS 513 NPE 2011 7 374 PR 2 OTIS 513 NPE 2011 7 375 PR 3 OTIS 513 NPE 2011 7 376 PU 1 OTIS 513 NPE 2011 7 377 PU 2 OTIS 513 NPE 2011 7 378 PU 3 OTIS 513 NPE 2011 7 379 PU 4 OTIS 513 NPE 2011 7 380 PU 5 OTIS 513 NPE 2011 7 381 PU 6 OTIS 513 NPE 2011 7 382 SO 1 OTIS 513 NPE 2011 7 383 SO 2 OTIS 513 NPE 2011 7 3

84 SO 3 OTIS 513 NPE 2011 7 385 SO 4 OTIS 513 NPE 2011 7 386 SO 5 OTIS 513 NPE 2011 7 387 SO 6 OTIS 513 NPE 2011 7 388 SO 7 OTIS 513 NPE 2011 7 389 SO 8 OTIS 513 NPE 2011 7 390 BQ 1 THYSSEN FT 732 1997 20 291 BQ 2 THYSSEN FT 732 1997 20 292 BQ 3 THYSSEN FT 732 1997 20 293 BQ 4 THYSSEN FT 732 1997 20 294 LF 1 THYSSEN FT 732 1997 20 295 NA 5 THYSSEN AVANTE 2000 15 096 NA 6 THYSSEN AVANTE 2000 15 0



11

6. Benchmarking y Tendencias

Rio

de Ja

neir

o

Sydn

ey

New

Yor

k

kual

a lu

mpu

r

Santi

ago

Buen

os A

ires

Bang

kok

Mon

trea

l

Berl

in

Del

hi

Lond

on

Mex

ico

City

Sao

Paul

o

Nan

jing

Brus

sels

Barc

elon

a

Hon

g Ko

ng

Taip

ei

0

200

400

600

800

1000

1200

139

142

161

166 23

5

244

254

298 36

9

396

434

466

524

529

575

596

967 10

97

12

6.1 Sistema de Seguimiento de Peldaños de Metro de Londres.

La revisión periódica de los peldaños de las escaleras mecánicas es considerada una tarea critica dentro del proceso de mantenimiento, ya que un peldaño roto o en mal estado no detectado a tiempo puede ser el causante de graves lesiones a los pasajeros. Para evitar tal evento, Metro de Londres tiene un régimen de inspección y mantenimiento que garantiza la integridad estructural de cada peldaño, comprobando anualmente su estado mediante pruebas no destructivas.

Esta tarea era muy complicada, debido al limitado tiempo disponible para realizar los ensayos no destructivos, ya que sólo un pequeño número de peldaños pueden ser retirados para efectuar dichas pruebas. Los peldaños retirados se transfieren al taller y son intercambiados por peldaños que ya se encuentran revisados.

Los peldaños revisados eran identificados mediante una placa instalada en su cara inferior, siendo necesaria la detención completa de las escalera mecánica para poder leer los datos, esto significa que la información sólo podía ser recogida durante la noche e incluso entonces la información no solía ser 100% exacta, haciendo difícil la vinculación de la identidad de un peldaño con su historia, resultando casi imposible saber si hay otros peldaños en la red que tengan el mismo nivel de uso y tiempo de servicio que los peldaños que no pasaron las pruebas de integridad y por lo tanto podrían estar también en riesgo de falla.

Ensayos no Destructivos

Los Ensayos no destructivos son un tipo de prueba practicada a los peldaños que no altera de forma permanente sus propiedades físicas, mecánicas o dimensionales. Los Ensayos No destructivos implican un daño imperceptible o nulo. Los diferentes métodos de ensayos no destructivos se basan en la aplicación de fenómenos físicos. Dentro de los ensayos no destructivos se pueden mencionar: radiografía, ultrasonido, inspección visual y tintas penetrantes.

Metro de Londres necesitaba un sistema que pudiera recoger datos automáticamente de cada uno de los peldaños, que hiciera frente a los problemas de suciedad y grasa y lo suficientemente robusto para enfrentar las limitaciones de uno de los sistemas de transporte masivo más utilizadas del mundo. La solución final fue fijar etiquetas RFID (Radio Frequency IDentification) a la parte inferior de cada peldaño, resistentes a la vibración, grasa y suciedad, así como también al ruido magnético y eléctrico. Estas etiquetas son leídas por un lector portátil que

Gestión Estratégica de Activos 2015Ilustración 2 Sistema detección de

peldaños RFID

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detecta las señales procedentes de ellas. Esta información es recogida sin interferir con el funcionamiento normal de la escalera mecánica.

La prueba inicial se llevó a cabo en una escalera mecánica en la estación de metro de San Pablo en la línea central, instalando etiquetas en 92 peldaños, los datos escritos en cada etiqueta indican el número de peldaño, su año de fabricación y elementos de su historial de servicio. Para marzo noviembre 2011 más de 20.000 peldaños se habían etiquetado; algunos in situ y otros como parte del proceso de fabricación por parte del proveedor de peldaños del metro de Londres.

Ventajas del sistema de seguimiento de peldaños.

Proporcionar datos sin interrumpir el funcionamiento de la escalera mecánica.

Los datos sobre el uso de los peldaños permiten una mejor predicción de las necesidades de mantenimiento.

La recolección automática de datos elimina los errores acarreados con la recolección manual de datos.

Mejora la visibilidad de desgaste de los peldaños, proporcionando una mejor seguridad hacia los pasajeros

7. Levantamiento Situación Actual

7.1 Escaleras Mecánicas 513-NPE

Uno de los principales equipos activadores de este estudio, son las escaleras mecánicas modelo 513-NPE, de marca Otis adquiridas durante el periodo 2009-2013 como parte del proceso de recambio de las escaleras mecánicas más antiguas del parque y posteriormente, para las extensiones de Línea 1 (tramo Manquehue – Los Dominicos) y de Línea 5 (tramo Gruta de Lourdes – Plaza de Maipú).

7.2 Fallas Escaleras Mecánicas 513-NPE

De acuerdo a la información entregada por la gerencia de mantenimiento, este modelo de escaleras ha sufrido diversas fallas de carácter grave al poco tiempo de ser instaladas. Las principales fallas registradas se detallan a continuación:

Estacion Central, Línea 1 Escalera Mecánica # 2


Ilustración 3 Etiqueta RFID

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El día viernes 21 de agosto del año 2009, se produjo el corte en la cadena de tracción principal de la escalera N° 2 de estación central (a solo 2 meses de su instalación), producto de esto se solicitó a Otis el cambio de todas las cadenas de pasamanos de las escaleras mecánicas de recambio instaladas en Los Héroes, Santa Ana, Cal y Canto, Universidad de Chile y Estacion Central

Tabla 7 - Ilustración 4; Falla en Cadena de Tracción.

Estacion Santiago Bueras, Línea 5 Escalera Mecánica # 6

El lunes 28 de marzo del año 2011, la escalera mecánica N°6 presenta falla en los descansos del sistema inferior de tracción (a 1 mes de su instalación). El equipo queda fuera de servicio por 9 horas.

Tabla 8 - Ilustración 5; Falla en Polea.

Estacion Monte Tabor, Línea 5 Escalera Mecánica # 6

El miércoles 29 de junio del año 2011, la escalera mecánica N°6 presenta falla en rodamiento de sistema de tracción de pasamano (a 3 meses de su instalación).

Esta falla se ha presentado en otras escaleras, teniendo que cambiar los rodamientos cada vez que fallan.

Tabla 9 - Ilustración 6; Falla en Rodamientos.

Estacion Gruta de Lourdes, Línea 5 Escalera Mecánica # 6


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El lunes 06 de junio del año 2011, la escalera mecánica N° 6 presenta falla en el sistema de pasamano, detectándose falla en polea de tracción de pasamano.

Tabla 10 - Ilustración 7; Falla en Rodamientos.

Estacion Plaza de Maipú, Línea 5 Escalera Mecánica # 1

El viernes 08 de julio del año 2011, se produjo la detención repentina de la escalera N°1, esto derivado del choque entre los peldaños y la palca de peine. La Investigación posterior indico que el motivo de la falla fue que el contra riel se desplazó de su lugar. Como consecuencia 16 peldaños fueron dañados.

Tabla 11 - Ilustración 8; Falla en Contra Riel.

Estacion Manquehue, Línea 1 Escalera Mecánica # 3

El día miércoles 20 de julio del año 2011, se produjo el corte de 6 pernos del sistema de anclaje del conjunto Motoreductor, produciendo el desplazamiento completo del motor. La misma falla ocurrió días después en la escalera #6 de la Estacion Gruta de Lourdes.

Producto de lo anterior Otis tuvo que instalar protecciones adicionales, según indicaciones de fábrica, en todas las escaleras nuevas.

Tabla 12 - Ilustración 9; Falla en Sistema de Anclaje.

Estacion Las Parcelas, Línea 5 Escalera Mecánica # 2


16

El día 22 de Marzo 2012 (a 13 meses de su instalación), el Eje del Árbol Secundario de la escalera mecánica #2 de la estación Las Parcelas, sufrió una fractura en su punto de unión con la polea, la pieza fue reparada por la empresa Otis, pero nuevamente fallo en el mes junio del mismo año, La solución definitiva fue instalar una nueva pieza.

Tabla 13 - Ilustración 10; Falla en Eje.

Estacion Plaza de Maipú, Línea 5 Escalera Mecánica # 8

El día 8 de Junio 2012, (a 16 meses de su instalación) la escalera Mecánica #8, presento numerosos dientes de la corona del motoreductor seriamente dañados, todos ellos en la misma zona y cara de empuje. Esto pudo ser causado por una concentración de cargas en esa zona del diente, lo que indicaría una deformación del eje o una desalineación de montaje.

Como solución paliativa se retiró sistema de motoreductor de escalera # 1 de estación Santiago Bueras, para dejar en servicio escalera # 8 de Plaza de Maipú.

Tabla 14 - Ilustración 11; Falla en Corona.

Las Parcelas, Línea 5 Escalera Mecánica #2

Producto de una falla en el rodamiento de sistema de tracción de pasamano, se detectó que la cadena de tracción de pasamanos presentaba más de 5 uniones (candados) en un tramo

Tabla 15 - Ilustración 12; Cadena con uniones.

Ilustración 14; Falla escalera #1 Los Dominicos.

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Línea 1 , Línea 5 Escalera Mecánica Extensiones

Otras de las averías más recurrentes en todas las escaleras de este modelo son las fallas en los rodamientos de las poleas de pasamanos y el desgate en el tren de rodillos del sistema de pasamanos. Ambas fallas requieren el desmontaje de piezas y el cambio de componentes para su reparación.

Cabe señalar que según lo observado por la Gerencia de Mantenimiento este tipo de fallas es atribuido principalmente a las escaleras mecánicas que cuentan con balaustrada de Vidrio.

Tabla 16 - Ilustración 13; Falla en Tren de Rodillos.

7.3 Falla Escalera Mecánica #1 Los Dominicos.

Una falla grave ocurrió el día 26 de Abril del 2010 en la estación Los Dominicos de Línea 1, en donde la escalera mecánica # 1 (a casi 4 meses de su instalación) que iba en sentido de subida, sufrió una detención producto de la activacion del sistemas de seguridad y tras ello, los peldaños cambiaron súbitamente de sentido, afortunadamente no se reportaron accidentados producto de este incidente.


Tras este incidente, se inicio un proceso de revison de todas las escaleras instaladas en ese periodo, efectuando las denominadas “Pruebas dinamicas” que buscan asegurar el correcto funcionamiento de los sistemas de frenado de emergencia (sistemas que normalmente vienen testeados y certificados de fabrica.

La prueba consiste en aplicar peso a la

18

Ilustración 15; Pruebas Dinámicas escalera #1 Los Dominicos.

Lamentablemente este evento no es una situacion aislada y se han encontrado diversos casos de este tipo de incidente en otras escaleras alrededor del mundo. En el incidente ocurrido en Beijing el año 2011, se identifico que la escalera correspondia a una OTIS 513-NPE.

Ilustración 16; Accidente en Argentina-20001 Ilustración 17; Accidente en Tokio-20082

1 http://www.lanacion.com.ar/30131-siete-heridos-en-una-escalera-meecanica

2 http://www.20minutos.es/noticia/404884/0/escaleras/mecanicas/tokio/


Tras este incidente, se inicio un proceso de revison de todas las escaleras instaladas en ese periodo, efectuando las denominadas “Pruebas dinamicas” que buscan asegurar el correcto funcionamiento de los sistemas de frenado de emergencia (sistemas que normalmente vienen testeados y certificados de fabrica.

La prueba consiste en aplicar peso a la

http://www.20minutos.es/noticia/404884/0/escaleras/mecanicas/tokio/

http://www.lanacion.com.ar/30131-siete-heridos-en-una-escalera-meecanica

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Ilustración 18; Beijing -20113 Ilustración 19; Estados Unidos -20134

8. ANÁLISIS CUANTITATIVO

ANÁLISIS RAMConfiabilidadSe define confiabilidad como la probabilidad de que un elemento funcione durante un tiempo sin fallar, este indicador es asociado al Tiempo medio entre fallas (MTBF)5 ya que permite estimar el tiempo medio en que el equipo funciona antes de producirse una falla en éste.

MantenibilidadEs la probabilidad de que una tarea de mantenimiento pueda ser ejecutada dentro de un intervalo de tiempo dado, cuando el mantenimiento se realiza dentro de las condiciones y medios prescritos. En muchos casos se asocia al indicador Tiempo Medio de reparación (MTTR)6 medida sobre la base de detención del equipo.

DisponibilidadEste concepto refleja la posibilidad de utilización de un sistema/equipo desde el punto de vista técnico, es decir excluyendo el tiempo fuera de servicio.

El análisis RAM, acrónimo de Reliability (fiabilidad), Availability (disponibilidad), Maintainability (mantenibilidad), permite pronosticar para un período determinado de tiempo la disponibilidad y el factor de servicio de un proceso de producción, basado en su configuración, en la fiabilidad de sus componentes y en la filosofía de mantenimiento. En este estudio nos centraremos en el análisis de la fiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad de los equipos que conforman el sistema de escaleras mecánicas del Metro de Santiago.

6.1 Análisis agregado.

3 http://www.latercera.com/noticia/mundo/2011/07/678-378175-9-culpan-a-empresa-otis-por-accidente-mortal-en-metro-de-beijing.shtml4 http://noticias.lainformacion.com/interes-humano/sociedad/panico-en-la-estacion-una-escalera-mecanica-comienza-a-funcionar-en-sentido-contrario-y-deja-cinco-heridos_5KRxff2Mo5PI8U0L3zAuF6/5 MTBF: Acrónimo de Mean Time Between Failures6 MTTR: Acrónimo de Medium Time To Repair

http://www.latercera.com/noticia/mundo/2011/07/678-378175-9-culpan-a-empresa-otis-por-accidente-mortal-en-metro-de-beijing.shtml

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Para identificar los equipos más críticos (bajo ciertas variables transversales), desarrolla un análisis agregado de los activos, de esta manera se busca individualizar a aquellos que sean causantes de la mayor cantidad de averías y demanden más esfuerzos y recursos en su reparación.

6.1.1 Tasa de Fallas.

Como primer análisis, se observa el comportamiento conjunto de las fallas agregadas de las escaleras mecánicas en el periodo 2010 – 2014. (Fuente de Datos Sisman7)

513 NPE RAC Avante FT 732 Tugella0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

0.9

0.3

0.7 0.7

1.5

Tasa de Fallas (Mensual) x Modelo2010

2011

2012

2013

2014

Promedio

Datami-ning

Gráfico 4; Tasa de Fallas x Modelo de Escalera

En el gráfico #4 se observa que la tasa de fallas para la mayoría de los equipos es decreciente en los últimos años, a excepción de la escalera mecánica Tugella(1 esc), que ha visto aumentada su tasa de fallas en los últimos 2 años, esto responde principalmente al incremento de averías producto del desgaste de las guías y rolos del sistema de pasamanos, por otro lado, el equipo con el segundo promedio de tasa de fallas más alto, corresponde a las escaleras mecánicas modelo 513 NPE(111 esc), siendo esta el tipo de escala con mayor presencia en el parque (masa crítica).

Dado la anterior, resulta necesario realizar un proceso de Datamining8 sobre las escaleras mecánicas modelo 513 NPE, con el objeto de encontrar patrones repetitivos, tendencias o situaciones que expliquen el comportamiento de los datos, el cual será desarrollado en el capítulo 7 del presente estudio.

6.1.2 MTTR.

Como segundo análisis, en el gráfico N°5, se observa el comportamiento conjunto de los equipos bajo el indicador MTTR, el cual mide el tiempo promedio que toma reparar cada avería reportada, para este indicador los promedios más altos son considerados como un mal desempeño.

7 El sistema SISMAN es un software corporativo utilizado por la Gerencia de Mantenimiento de Metro, el cual permite administrar las ordenes de Mantenimiento Preventivo y Correctivo.8 El datamining (minería de datos), es el conjunto de técnicas y tecnologías que permiten explorar grandes bases de datos

Fallas/m

es

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513 NPE RAC Avante FT 732 Tugella0:00:00

1:12:00

2:24:00

3:36:00

4:48:00

6:00:00

7:12:00

8:24:00

9:36:00

4:08:08

2:48:20 2:58:112:13:29 2:25:06

MTTR (mensual) x Modelo

2010

2011

2012

2013

2014

Promedio

Gráfico 5; MTTR mensual x Modelo de Escalera

Nuevamente se observa, que la escalera mecánica modelo 513 NPE, es la que presenta el mayor tiempo promedio de reparación, en comparación al resto de las escaleras del parque. Tal como se mencionó al inicio del presente informe, las escaleras de este modelo fueron mantenidas hasta octubre del 2014 por la empresa Otis bajo el contrato MN-108-2008-G, pero en la actualidad son mantenidas por la empresa Thyssen, misma empresa que ejecuta el mantenimiento del resto del parque. Otro punto importante de señalar es el considerable aumento del tiempo de reparación de las escaleras RAC en el año 20013, el cual puede ser explicado por casos puntuales de fallas productos de daños en el sistema de motoreductor de dichas escaleras, generadas durante ese periodo.

6.1.3 MTBF

Como tercer análisis, en el gráfico N°4, se observa el indicador MTBF, el cual se encuentra medido en cantidad de días, y es interpreto como la cantidad de días promedio que existen entre que un equipo falle y luego vuelva a fallar, por ende se considera como un mal desempeño los equipos que presentan la cantidad más baja de días entre falla y falla.

513 NPE RAC Avante FT 732 Tugella0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

300.0

350.0

34.8

130.3

45.8 46.121.5

MTBF (mensual) x Modelo

2010

2011

2012

2013

2014

Series6


Al igual que los indicadores de MTTR y tasa de fallas, los equipo con el desempeño más bajo en este indicador son las escaleras Tugella y 513 NPE.

Datamining

Datamining

Hora

sD

ías

22

6.1.4 Disponibilidad

Por último, en términos de disponibilidad, los equipos con la disponibilidad más baja vuelven a ser las escaleras Tugella y 513 NPE.

513 NPE RAC Avante FT 732 Tugella97.5%

98.0%

98.5%

99.0%

99.5%

100.0%

99.4%99.6% 99.5%

99.7%

99.3%

Disponibilidad x Modelo (%)

2010

2011

2012

2013

2014

Series6


6.1.5 Resumen Indicadores

El resultado de los indicadores presentados en el análisis agregado, resulta concordante con la información señalada por la Gerencia de Mantenimiento, con respecto al desempeño de las escaleras mecánicas Otis NPE-513.

escaleras mecánicas

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