INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO Y SEGURIDAD INDUSTRIAL

DESARROLLADO POR:

MBA Ing. José R. Campos B. Profesor Principal – FIME - U.N.ICA

2013

UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICA

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA Y ELECTRONICA

DEPARTAMENTO DE ENERGIA Y PRODUCCIÓN

I.- IDENTIFICACIÓN: 1.1. Nombre de la Asignatura: MANTENIMIENTO Y SEGURIDAD

INDUSTRIAL

1.1.1. Código : M508 – E510

1.1.2. Tipo : Semestral - Electivo

1.2. Año Curricular : Quinto

1.3. Pre-Requisito : - Motores de Combustión Interna

- Diseño de Elementos de Máquinas

- Máquinas Eléctricas

1.4. Duración del curso: 17 semanas

1.5. Horas de clase semanales: 3hrs. Teoría – 1hr. Practica

1.6. Profesor : - MBA Ing. José Campos B.

1.7. Tipo de calificación : - 3*PP * 2PPr * EP / 6 2

II.- SUMILLA:

La presente asignatura proporcionará los conocimientos

relacionados con el Mantenimiento en su aspecto

preventivo de equipos y la racional explotación de los

mismos, así como también a la selección y reemplazo de

ellos.

Así mismo se involucrará al alumno en programas de

seguridad e higiene industrial y a su supervisión.

III.- OBJETIVOS:

3.1. OBJETIVOS GENERALES:

Tiene por objeto enseñar al alumno las

responsabilidades del Ingeniero de Mantenimiento

o Planta, aplicando las técnicas modernas del

control, organización, supervisión, seguridad y el

estudio de reducción de costos 3

3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS: Al finalizar el desarrollo de la asignatura el alumno

estará en capacidad de:

- Asumir la responsabilidad del mantenimiento y

seguridad de una planta industrial

- Realizar el planeamiento y programación del

mantenimiento y seguridad industrial de equipos

mecánicos y eléctricos

- Conocer, analizar y aplicar tecnologías de punta

de mantenimiento para el funcionamiento óptimo

de los equipos, usados generalmente en una

planta industrial

- Podrá realizar un análisis técnico económico

para el Reemplazo de equipos y Programas de

ahorros Energéticos 4

IV.- PROGRAMACIÓN:

5

SEMANA 1: Capítulo I INTRODUCCIÓN

SEMANA 2 y 3: Capítulo II EL MANTENIMIENTO

SEMANA 4: Capítulo III ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACION

DEL MANTENIMIENTO

SEMANA 5: Capítulo IV PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN

DEL MANTENIMIENTO

SEMANA 6, 7 y 8: Capítulo V HERRAMIENTAS TECNOLÓGICAS

APLICADAS AL MANTENIMIENTO SEMANA 09: Primer Examen Parcial

SEMANA 10 y 11: Capítulo VI CONFIABILIDAD Y MANTENIBILIDAD

SEMANA 12: Capítulo VII TRIBOLOGÍA

SEMANA 13 y 14: Capítulo VIII SISTEMA DE GESTIÓN DE SEGURIDAD

Y SALUD EN EL TRABAJO Ley 29783 Y

DS 005-2012-TR Y OHSAS 18001:2007

SEMANA 15 y 16: Capítulo IX ANÁLISIS ECONOMICO PARA EL

REEMPLAZO DE EQUIPOS

SEMANA 17: Segundo Examen Parcial

V.- METODOLOGÍA:

6

La metodología del curso está orientada a la consecución

de los objetivos enunciados, para ello se trabajará el

método expositivo participativo con ayuda de diapositivas

en Powerpoint. Además se considerará:

Lecturas

Los alumnos deberán leer cuidadosamente las diapositivas

del curso asignado, antes de clase, de acuerdo a las

sesiones indicadas. Esto es sumamente importante para el

seguimiento del curso y la evaluación permanente.

Solución de Casos-Estudio y Talleres

Se desarrollarán en equipos casos en clase y se discutirán

alternativas de solución. Asimismo se desarrollarán Talleres

para la aplicación de la clase teórica.

VI.- CONTENIDO DEL CURSO:

. CAPITULO I

SEMANA 1: INTRODUCCIÓN

1.1. Introducción.

1.2. Historia del mantenimiento.

1.3. Objetivos del Mantenimiento y problemas a resolver por

el jefe de mantenimiento.

CAPITULO II

SEMANA 2 y 3: EL MANTENIMIENTO

2.1. Definición y Finalidad

2.2. Tipos: Mantenimiento Preventivo, Predictivo y Mejorativo.

2.3. Sistema adecuado de mantenimiento:

Tareas más frecuentes de mantenimiento, Criticidad

de los equipos, Ciclo de vida de los equipos, etc. 7

CAPITULO III

SEMANA 4 y 5: ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACION DEL

MANTENIMIENTO

3.1. Organización del Departamento y tipos de organizaciones de Mantenimiento 3.2. Circuitos documentales de gestión operativa del mantenimiento. 3.3. Áreas relacionadas con mantenimiento. 3.4. Los costos de mantenimiento. 3.5. Gestión del mantenimiento. Software para la gestión moderna del mantenimiento. Requerimientos.

8

4.1. Planeamiento estratégico de la empresa y plan de

mantenimiento.

4.2. Planificación

4.3. Programación

Definición, Objetivos y actividades a realizar en

planificación y programación. Ejemplo práctico.

9

CAPITULO IV

SEMANA 5: PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN

DEL MANTENIMIENTO

CAPITULO V

SEMANA 6, 7 y 8: HERRAMIENTAS TECNOLÓGICAS

APLICADAS AL MANTENIMIENTO

10

5.1. TPM: Mantenimiento Productivo Total: TPM

5.2. 5”S”

5.3. Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad: RCM

5.4. Lean Manufacturing y Lean Maintenance

5.5. Inspección Basada en Riesgo: IBR

5.6. Kaizen, Poka Yoke, SMED: Intervención rápida de

máquinas, JIT, Kanban, Seis Sigma, Diagrama de

Ishikawa, Diagrama de Pareto y Análisis Causa-

Raíz.

5.7. PAS 55: Gestión de Activos

5.8. Balanced Scorecard aplicado al Mantenimiento

SEMANA 9: PRIMER EXAMEN PARCIAL

CAPITULO VI

SEMANA 10 y 11: CONFIABILIDAD Y MANTENIBILIDAD

11

6.1. Introducción

6.2. Fiabilidad o Confiabilidad:

6.2.1. Conceptos básicos:

Tiempo Medio Entre Fallas (MTBF)

6.2.2. Modelos estadísticos

6.2.3. Fiabilidad de un sistema: Sistemas

productivos con elementos en Serie y Redundantes.

6.3. Mantenibilidad:

6.3.1. Tiempo promedio para reparar: ( MTTR )

6.4. Disponibilidad:

6.4.1. Relación entre confiabilidad, mantenibilidad

y disponibilidad.

SEMANA 12: CAPÍTULO VII

TRIBOLOGÍA

12

7.1. Tribología

7.1.1. Introducción.

7.1.2. Definición.

7.1.3. Aplicaciones

7.2. Lubricación

7.2.1. Funciones

7.2.2. Selección

7.2.3. Lubricación correcta.

7.3. Desgaste

7.3.1. Curva tribológica.

7.3.2. Consecuencias Operacionales de Fricción y Desgaste.

7.4. Fricción

7.4.1. Definición y cómo se manifiesta.

7.4.2. Cómo se afecta a la fricción

7.5. Regímenes de lubricación

7.6. Aplicación práctica.

SEMANA 13 y 14: CAPÍTULO VIII

SISTEMA DE GESTIÓN DE SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO

Ley 29783 Y DS 005-2012-TR Y OHSAS 18001:2007

13

9.1. Introducción: Definición y Objetivos. Causas

fundamentales y Programas para la prevención de los

accidentes y Protección contra incendios.

9.2. Definición y Obligaciones de los DS y OHSAS 18001:2007

9.3. Formación del comité de seguridad y Elaboración del

Reglamento Interno de SST.

9.4. Identificación de Peligros y Evaluación de Riesgos. Mapa

de riesgos.

9.5. Elaboración de procedimientos y Registros obligatorios

del MTyPE.

9.6. Monitoreo de agentes físicos, químicos y ergonómicos.

9.7. Programa Anual del Sistema de Gestión de Seguridad y el

Programa anual de capacitación.

CAPITULO IX

SEMANA 15 Y 16: ANÁLISIS ECONOMICO PARA EL

REEMPLAZO DE EQUIPOS

14

10.1. Análisis de la Situación (Indicadores de Reemplazo)

10.2. Flujos relevantes y Fuentes de información: Inversión, Costos de

operación, Tasa de Rendimiento Mínima aceptable (TRMA), Costo de

Oportunidad (COP), Valor de Salvamento (VS), Depreciación, Tipos de

Flujos de Efectivo y Fórmula de la tasa de rendimiento.

10.3. Criterios para la Evaluación de alternativas de Inversión

10.4. Valor Actual Neto: VAN

10.5. Tasa Interna de retorno: TIR

10.6. Periodo de Recuperación: PR

10.7. Índice de Rentabilidad o B/C: IR o B/C

10.8. Valor Agregado Económico: VAE o EVA

10.9. Reemplazo de equipos o maquinarias: Con vidas útiles iguales,

diferentes, en funcionamiento y con fluctuación de los niveles de carga.

BIBLIOGRAFÍA www.ipeman.com *

www.mantenimientomundial.com * *

http://www.mantenimientomundial.com/sites/mmnew/bib/notas/PonenciaArgimiro.pdf

Ponencias de los Congresos Peruano de Ingeniería de

Mantenimiento.

Seguridad Industrial .... Mario Ibáñez Machicao (CONCYTEC)

Adiestramiento de Seguridad Industrial para Supervisores

- Manual No. 2 - Suplemento del Manual No. 139 - .....

Morris Wallach y John Welch.

Mantenimiento de Calidad – Cero defectos a través de la

gestión del equipo _ ................ Seiji Tsuchiya 15

BIBLIOGRAFÍA

Sistema de Gestión de Seguridad y Salud en el Trabajo:

Ley 29783 Y DS 005-2012-TR y OHSAS 18001:2007

Manual del Mantenimiento integral de la Empresa:

Rey Sacristán, Francisco. FC editorial Madrid. 2001.

Administración Moderna de Mantenimiento:

Lourival Tavares. Novo Polo Publicaciones. 1999

Gerencia del mantenimiento: Lourival Augusto Tavares. Víctor Ortiz. Asociación Peruana de Mantenimiento 1992.

Elaboración de Planes Óptimos de Inspección Basados en Riesgo: Aranguren, José Medina, Robinson. IPEMAN. 2008.

16

1.1. Introducción.

1.2. Historia del mantenimiento.

1.3. Objetivos del Mantenimiento y

problemas a resolver por el jefe

de mantenimiento.

17

CAPITULO I

SEMANA 01: INTRODUCCIÓN

18

1.1. INTRODUCCIÓN

Es esto:

Cuando todo va bien,

nadie recuerda que existe

Cuando algo va mal,

dicen que no existe

Cuando es para gastar,

se dice que “no es necesario”

Pero cuando realmente no existe,

todos concuerdan en que

debería de existir.

A. Suter

MANTENIMIENTO

19

INTRODUCCIÓN

IMPORTANCIA DEL MANTENIMIENTO

En el Mundo Globalizado, ser competitivo es

indispensable.

El Mantenimiento influye para que la empresa sea

competitiva.

Las empresas requieren incrementar productividad y

calidad.

El Mantenimiento agrega el factor Confiabilidad

20

INTRODUCCIÓN Viajes al almacén para

conseguir repuestos,

herramientas, etc.

Algunos

Problemas típicos

en mantenimiento

21

INTRODUCCIÓN

Actualmente el mantenimiento debe responder

a las siguientes expectativas:

Mayor productividad

Disminución de las paradas de máquinas

Mayor disponibilidad de las instalaciones

Aumento de la seguridad y la protección

del medio ambiente

Mejora de la calidad de los productos

Disminución de los costos de producción.

22

INTRODUCCIÓN

En los últimos 20 años, el mantenimiento ha

cambiado, quizás más que otras disciplinas de

gestión, debido a la enorme evolución y

sofisticación de maquinarias y plantas usadas en

los procesos de producción, orientados a satisfacer

la demanda e incrementar la productividad para

ser competitivos. El mantenimiento es la actividad que más influye en el

costo y calidad del producto. El avance evolutivo del equipamiento ha ido desde los

sistemas puramente mecánicos hasta los sistemas

electromecánicos sofisticados con controles

computarizados.

23

1.2. HISTORIA / EVOLUCIÓN DEL

MANTENIMIENTO:

La industria no era altamente mecanizada, por lo que una parada de máquina no afectaba mucho.

No era importante la prevención de las fallas de los equipos

Los equipos fueron de diseños simples y sobredimensionados. Esto hizo que sean muy confiables y fáciles de reparar.

No hubo necesidad de un mantenimiento sistemático más allá de una simple limpieza, rutinas de servicio y lubricación.

PRIMERA GENERACIÓN: 1930 a 1950

24

HISTORIA / EVOLUCIÒN DEL MANTENIMIENTO:

PRIMERA GENERACIÒN: 1930 a 1950

La necesidad de habilidades del personal fue

también mucho menor que hoy en día.

La maquinaria era robusta y de larga duración,

el plan empleado para el mantenimiento era

siempre orientado a reconstruir la maquinaria

después de la avería, por artesanos prácticos,

esto era conocido como Mantto Correctivo.

Por los años 1950 las máquinas de todos los

tipos fueron más numerosas y mucho más

complejas. La industria empezó a depender de

ellas.

25

HISTORIA / EVOLUCIÒN DEL MANTENIMIENTO:

Las paradas de máquinas fueron enfocadas

agudamente, lo que condujo a la idea de que las

fallas de los equipos podrían y deberían preverse,

lo que originó el concepto de Mantenimiento

Preventivo.

El MPv en los años 1960, consistió principalmente

de Overhauls de equipos realizados a intervalos

fijos.

El costo de Mantenimiento también empezò a

elevarse rápidamente respecto a otros costos

operativos. Esto condujo al crecimiento de los

sistemas de planificación y control del mantto.

SEGUNDA GENERACIÒN: 1950 a 1970

26

HISTORIA / EVOLUCIÒN DEL MANTENIMIENTO:

Se comenzó a buscar maneras de poder maximizar la vida de los activos fijos debido al alto capital invertido.

La mayoría de las plantas en el mundo realizaban un mantto correctivo, pero con muy alto costo, por la gran cantidad de inventarios y paradas imprevistas.

Gracias a la aparición de las PC se implementaron estrategias de MP, incorporando programas (software) de inspecciones y reparaciones, en lugar del mantto correctivo.

Los efectos de las parada de máquinas se agravaron más por el movimiento mundial hacia los sistemas Justo a Tiempo.

TERCERA GENERACIÒN: 1970 Al 2000

27

HISTORIA / EVOLUCIÒN DEL MANTENIMIENTO:

Las organizaciones tienen expectativas sociales sobre seguridad y medio ambiente, por las consecuencias de la mayoría de las fallas.

Crece la dependencia mecánica, por lo tanto, crece también los costos de operación y posesión. Debe mantenerse trabajando al equipo tanto tiempo como se pueda (retorno de la inversión).

A mediados de 1980, con los instrumentos de medición aunados a las PC se pudieron predecir los problemas de las máquinas, a esta nueva tecnología es conocida como MPd o Condición de Monitoreo.

En 1992 fue introducido el Mantenimiento Basado en la Confiabilidad (RBM), el cual se basa en la integración de las filosofías Preventivas, Predictivas y Proactivas.

TERCERA GENERACIÒN: 1970 Al 2000

28

HISTORIA / EVOLUCIÒN DEL MANTENIMIENTO

CRECIMIENTO DE LAS EXPECTATIVAS

PRIMERA GENERACIÓN

•Cambiarlo cuando se rompe

SEGUNDA GENERACIÓN

• Alta disponibilidad de planta

• Larga vida de equipo

• Bajos costos

TERCERA GENERACIÓN

•Alta confiabilidad y disponi-

bilidad de planta

•Elevada seguridad

•Mejor calidad del producto

•No daños al medio ambiente

•Larga vida del equipo

•Elevada efectividad de costos

1930 1950 1970-1980 2000

29

HISTORIA / EVOLUCIÓN DEL MANTENIMIENTO

CAMBIOS EN LAS TÉCNICAS DE MANTENIMIENTO

PRIMERA GENERACIÓN

•Cambiarlo cuando se rompe

SEGUNDA GENERACIÓN

•Overhauls programados

•Sistemas para planificar y

controlar el trabajo

•Computadoras grandes

TERCERA GENERACIÓN

•Monitoreo de condición

•Diseño para confiabilidad y

mantenibilidad

•Computadoras pequeñas y

más rápidas

•Análisis de modos y efectos

de fallas

•Sistemas expertos

•Multifuncionalidad y trabajo

en equipo.

1930 1950 1970-1980 2000

30

HISTORIA / EVOLUCIÒN DEL MANTENIMIENTO

CAMBIOS EN LAS TÉCNICAS DE MANTENIMIENTO

Correctivo

1930 70-80 90-94

Preventivo

Predictivo

TPM

Calidad Total

Correctivo Correctivo Correctivo

Preventivo Preventivo

Predictivo

80-90

Apoyo del Microcomputador

Sistema Central de cómputo

Año

Tipo de

Mantto

31

CARACTERÍSTICAS DEL MANTENIMIENTO

EN EL PASADO

1. Altos inventarios.

2. Formación Artesanal.

3. Especialización por Área.

4. Mantenimiento como función.

5. Falta de sentido de pertenencia, baja autoestima y

posicionamiento.

6. Excelente atención a emergencia.

7. Lenta contratación y adquisición de recursos.

8. Desconocimiento de Gestión.

9. Ambiente no importante.

10. Esfuerzos aislados con motivación personal.

11. Alta carga de datos para procesar.

32

ESTADO ACTUAL DE MANTENIMIENTO - Mantenimiento debe ser unidad de negocio (rentable).

- Nuevas tecnologías de sistemas de información.

- Tareas del mantenimiento.

Participación en la toma de decisiones.

Mantenimiento como gestión.

Inmediata atención al cliente.

Participación en la selección de tecnología.

Definición de políticas de reposición de equipo.

Procedimientos estandarizados.

- Sistema de Información apropiado.

- Planeación y programación de actividades.

- Control presupuestal.

- Inspecciones Sistemáticas.

- Documentación apropiada.

- Personal capacitado y convencido.

- Mantenimiento de primera línea por operarios.

33

1.3. OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO

Mantener y preservar la capacidad de producción de las maquinarias e instalaciones.

Elevar y mantener la disponibilidad del equipo.

Minimizar los costos de mantto, mediante una optimización de los recursos.

Garantizar la seguridad del personal y de los recursos físicos, así como del medio ambiente.

Disminuir y evitar las paradas imprevistas.

Minimizar los defectos de producción y contribuir a incrementar la productividad.

Obtener ahorros energéticos en el área térmica y eléctrica (controlar los suministros de energía, petróleo y agua).

ELEMENTOS:

Recursos Humanos

Recursos físicos y Tecnológicos

Recursos de Información

34

35

PROBLEMAS A RESOLVER POR EL JEFE

DE MANTENIMIENTO

Problemas a resolver para alcanzar los objetivos previstos:

• Determinar los tipos de mantenimiento a efectuar.

• Decidir qué trabajos se van a subcontratar.

• Establecer cuanto mantenimiento preventivo y

predictivo se va efectuar.

• Determinar, de acuerdo a datos cuantitativos, la

calidad y cantidad de recambios, así como de

materiales comunes.

• Dimensionar adecuadamente los medios técnicos y

humanos de mantenimiento.

36

FACTORES

DE

ÉXITO

FACTORES PARA EL ÉXITO DEL GERENTE DE

MANTENIMIENTO

Definición de

misión, objetivos y

metas

Ordenar las

prioridades y liderar

sus recursos

Cuantificar el área y

alcance de su

responsabilidad Tener capacidad de

riesgo, ser audaz,

agresivo y persistente

para alcanzar metas

Parametrizar el

pasado para

proyectar el futuro

No olvidar que

siempre se es cliente

o proveedor de

alguien

Innovar permanentemente

para ser generadores de un

proceso evolutivo

37 37

ACTIVIDADES O TAREAS QUE REALIZA

MANTENIMIENTO

INSPECCIÓN

Averiguar el

estado real.

CONSERVACIÓN

Conservar el estado

teórico.

REPARACIÓN

Restaurar el estado

teórico.

¿Coincide

estado real con

estado teórico?

Si

No

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TIPOS DE MANTENIMIENTO

MANTENIMIENTO

MANTENIMIENTO

PROACTIVO

PREVENTIVO (MP)

MANTENIMIENTO

REACTIVO

MANTTO MEJORATIVO PREDICTIVO (MPd)

M. NO PLANIFICADO M. PLANIFICADO