El presente trabajo de grado tiene como objetivo principal, realizar una Propuesta de Mejoras a las Actividades de Mantenimiento Basado en un Anlisis de Falla a una Planta Concretera, con el propsito de mejorar la gestin de mantenimiento y aumentar la disponibilidad de los equipos. Para el logro de este objetivo, se realiz un diagnstico de la situacin actual de la. Posteriormente se ejecut un anlisis de criticidad a travs de la metodologa DS, a los equipos pertenecientes a los sub-sistemas en estudio, direccionando los recursos de mantenimiento a los equipos cuya indisponibilidad tenga el mayor impacto sobre la produccin, seguridad y medio ambiente, estos equipos son: la banda transportadora 1, el compresor de servicio y la banda transportadora 2. Luego se procedi a realizar un Anlisis de Modos y Efectos de Fallas (AMEF) donde se establecieron las funciones, fallas funcionales, modos de fallas y efectos de fallas. Tomando como base los resultados del AMEF se realiz el Anlisis Causa Raz (ACR), que a su vez permiti la identificacin de las races fsicas, humanas y latentes que ms impacta en el tiempo fuera de servicio. Para finalizar se crearon una serie de Alternativas de Mejoras a las Actividades de Mantenimiento tomando en consideracin el plan actual empleado por la empresa, las condiciones en las que operan los equipos, el impacto ambiental y las necesidades actuales de la empresa para un funcionamiento adecuado. Con estas alternativas se lograr disminuir la incidencia de fallas en los equipos y as mismo disminuir las perdidas por demoras en el proceso, obtenindose un considerable ahorro de recursos econmicos, con un notorio aumento en la produccin que garantice el despacho oportuno del concreto.

Problemas generados por fallas de la planta pre-mezclado de concreto:El proceso de premezclado, presenta ciertos inconvenientes producto de las fallas en los equipos que intervienen en el proceso de planta como son: desajuste en los motores reductores, prdida de presin en los gatos neumticos, obstruccin de los filtros de la ballena, falla en el compresor de servicio. Estas fallas generan la parada no programada de la planta lo cual coloca en riesgo la demanda exigida por los clientes, retrasando la culminacin de las obras y generndole gastos fuera del presupuesto programado. La empresa SIMPCA, cuenta con un plan de mantenimiento menor (limpieza, lubricacin, engrase, cambio de filtros), sin embargo dicho plan no ha sido totalmente efectivo debido a que no disminuye las fallas potenciales anteriormente.

Con la mejora de las actividades de mantenimiento basado en el anlisis de fallas, se buscara aumentar la confiabilidad de los equipos que integran la planta, logrando as el buen funcionamiento del sistema y evitar en su mayor expresin que ocurran inconvenientes durante la operacin, que puedan poner en riesgo la produccin y la integridad del personal que opera en la planta, de esta forma seguir proporcionndole la total satisfaccin a los clientes que soliciten el servicio de esta empresa concretera

1.3.1 Objetivo general.

Proponer mejoras a las actividades de mantenimiento basado en el anlisis de falla de una planta concretera. SIMPCA, Planta Barcelona.

1.3.2 Objetivos especficos.

1. Diagnosticar el estado de funcionamiento actual de los equipos que integran la planta dosificadora SIMPCA BARCELONA., en funcin al contexto operacional.

2. Jerarquizar los equipos de la planta dosificadora de concreto de SIMPCA, Planta Barcelona, basado en un anlisis de criticidad.

3. Realizar el Anlisis de los modos y efectos de fallas de los equipos crticos de la planta dosificadora SIMPCA, Planta Barcelona. (AMEF).

4. Realizar un Anlisis de Causa Raz (ACR), a las fallas de los equipos crticos que integran la planta dosificadora SIMPCA, Planta Barcelona.

5. Proponer mejoras a las actividades de mantenimiento basado en el Anlisis de falla de la planta concretera SIMPCA, Planta Barcelona.

Proceso de Diagnstico de Equipos.

El diagnstico, es un anlisis que se realiza para determinar cul es la situacin y cules son las tendencias de la misma. Esta determinacin se realiza sobre la base de informaciones, datos y hechos recogidos y ordenados sistemticamente, que permiten juzgar mejor qu es lo que est pasando. En otras palabras, el diagnstico es el punto de partida para disear operaciones y acciones que permiten enfrentar los problemas y necesidades detectadas en el mismo [9].

En el mantenimiento un diagnstico de los equipos o sistemas permite conocer el estado en que se encuentran y a la vez permite conocer con cuantos equipos se cuentan, as como la ubicacin y funcin de cada uno dentro del sistema, en tal sentido, para que este anlisis presente resultados eficientes se deben cumplir con algunos requerimientos, entre los que se encuentran:

Ubicacin del equipo dentro de la empresa: En esta etapa se deben responder preguntas tales como, Cul es la funcin del equipo?, Qu beneficios y gastos genera el equipo?, entre otras interrogantes que permitan definir el uso del equipo y la relevancia del mismo en el proceso productivo en el cual se encuentra involucrado.

Estado de los equipos: Para esta fase, se analizan aspectos externos de los equipos, tales como nivel de limpieza y orden de los equipos, estado de oxidacin de algunos componentes, entre otros aspectos.Cantidad de mantenimiento aplicado: Para esta etapa se estudian aspectos de la planificacin y ejecucin de las tareas de mantenimiento que son aplicadas a los equipos en estudio

1 Metodologa D.S. sobre Anlisis de Criticidad

La Metodologa D.S. de anlisis de criticidad, es una herramienta que permite establecer la jerarqua de sistemas o equipos, creando una estructura que facilita la toma de decisiones, orientando el esfuerzo y los recursos en reas donde sea ms importante y/o necesario mejorar, basado en la realidad actual. [14]

El objetivo de esta metodologa va dirigido a ofrecer una herramienta que ayude en la determinacin de la jerarqua de sistemas y equipos de una planta, que permita manejarla de manera controlada y en orden de prioridades. [14] En la figura 2.4 se muestran los parmetros tomados en cuenta en la metodologa D.S. para el anlisis de criticidad.

Hay que destacar que para cada parmetro estn dadas unas serie de factores predeterminados por el mtodo D.S. que pueden sealar el estado actual de la empresa tanto en el rea de mantenimiento como en el operacional, cada factor est ponderado de manera tal que arroja un valor que va del 1 al 3 de acuerdo al nivel de gravedad que este parmetro en especfico presente, 1 para el menos grave y 3 para el ms grave.

Figura Parmetros utilizados por la metodologa de anlisis D.S.

a) Factores a Evaluar en el rea de Mantenimiento.

Cantidad de Fallas Ocurridas. (FT)Es la cantidad de fallas ocurridas en un periodo determinado.

Ec. (2.2)Dnde: FT: Total de Falla ocurridas.F: Representa la falla ocurrida en el equipo. Tiempo Promedio Fuera de Servicio. (MTFS)Es el tiempo que transcurre desde la ocurrencia de una falla hasta el arranque del equipo.

Ec. (2.3)

Dnde:MTFS: Media de tiempos fuera de servicio.Tfs: Representa el tiempo fuera de servicio del equipo.N: Cantidad de fallas ocurridas en el periodo de evaluacin.

Disponibilidad de Repuestos. (DR)Representa la relacin existente entre la cantidad satisfecha (nmero de veces que se han solicitado y hubo entrega del mismo) con respecto a la cantidad de demanda.

Ec. (2.4)

Dnde:DR: Disponibilidad de repuestos.Cant. Satisfecha: Es la cantidad de repuestos entregada por el almacn.Cant. Demandada: Representa la cantidad de repuestos que son solicitados por mantenimiento.

Cumplimiento del Mantenimiento Preventivo. (CMP)Relacin entre la cantidad de rdenes de trabajo emitidas con respecto a las ejecutadas durante el periodo de tiempo determinado. Ec. (2.5)

Dnde:%CMP: Porcentaje del Cumplimiento de Reporte de Fallas.Reporte Ejecutado: Corresponde a la actividad realizada por el equipo de mecnicos.Reporte Solicitado: Se refiere a la cantidad de reportes emitidos por el operador al departamento de mantenimiento.

Efectividad. (E) Es el porcentaje del tiempo en que el activo est realmente en operatividad con respecto al tiempo programado para estar operativo, (ver figura 2.5). [7]

Figura 2.5 Distribucin de las Horas de Mantenimiento.Fuente: SUREZ, D. (2007).

Ec. (2.6)

Dnde:

%Efectividad: Porcentaje de Efectividad.Horas Efectivas: Horas aprovechables del equipo.Horas Disponibles: Horas disponibles para la operacin del equipo.

Backlog. (B)Indica la cantidad de trabajo pendiente por realizar en un periodo determinado en funcin de las horas disponibles [14].

Ec. (2.7)

B= Backlog.H-HODTPPE= Horas Hombre de las Ordenes de Trabajo Pendiente por Ejecucin. H-HDPS= Horas Hombre Disponible por Semanas.

b) Factores a Evaluar en el rea de Operacional.En el rea de operaciones la metodologa establece 3 factores.

Tipo de Conexin.Se refiere a la configuracin en que estn los equipos dispuestos para la produccin. Las configuraciones son: serie, paralelo y mixto.

Serie. En la configuracin en serie, la falla de un equipo ocasiona la falla del sistema, donde el funcionamiento ser exitoso si y solo si todos los equipos tienen un desempeo satisfactorio [4]. En la figura 2.6 se muestra el diagrama de bloques de un sistema en serie de n unidades.

Figura 2.6 Diagrama de Bloques de un Sistema en Serie.Fuente: SUREZ, D. (2007)

Paralelo.Una conexin paralela, se define como aquella en la cual el sistema es exitoso si uno cualquiera de sus elementos es exitoso. En perspectiva pesimista, un sistema en paralelo falla, si todos sus componentes fallan. Estos sistemas presentan tolerancia a fallas acompaada de redundancia, la cual ocurre cuando existen equipos alternativos, para ayudar a que opere con xito el sistema en caso de que uno o ms equipos fallen, dependiendo del orden de redundancia. [4]

La conexin paralela o de redundancia puede ser activa o pasiva. Es activa cuando ambos elementos funcionan simultneamente, y uno asume el servicio faltante a fallar el otro. Este tipo de configuracin se muestra en la figura 2.7.

Figura 2.7 Diagrama de Bloques de un Sistema en Paralelo.Fuente: SUREZ, D. (2007)La redundancia es pasiva cuando un elemento se encuentra sin funcionar a la espera de la falla del otro, momento en el cual se conecta manual o automticamente. Las conexiones paralelas aumentan la confiabilidad, a costa de una mayor complejidad en el sistema.

Mixto (k de n).Es la combinacin en la cual al menos K unidades deben funcionar normalmente para el xito del sistema, es decir, el sistema puede operar hasta un determinado nmero de unidades en falla (existen cargas compartidas). Fsicamente estn conectadas en paralelo, pero operacionalmente no lo estn, como se demuestra en la figura 2.8. [4]

Figura 2.8 Diagrama de Bloques de un Sistema k de n.Fuente: SUREZ, D. (2007)

Costo de Produccin.Este factor se refiere a desembolso generado por la aplicacin del mantenimiento, adquisicin de equipos, personal de labores y servicios en general con el objetivo de mantener la produccin.

Costo de Mantenimiento.Son los desembolsos que se generan debido a la aplicacin de un mantenimiento preventivo o correctivo, con el fin de mantener los equipos en buen estado de funcionamiento o restablecer dicha condicin cuando esta se pierde.

Seguridad del Personal, Equipo y/o Ambiente.Son las consecuencias de una falla que influyen en la seguridad y medio ambiente, causando prdidas humanas y/o infracciones de una normativa ambiental. [14] En la tabla 2.1 se observa la matriz de criticidad con los parmetros a evaluar en el rea operacional.

Tabla 2.1 Matriz de Criticidad en el rea OperacionalFuente: SUREZ, Digenes (2007).REA OPERACIONAL

Factor a EvaluarCriterios PonderacinCriterio ElegidoPuntos

7) Tipo de conexin7a) Sistema Paralelo1

7b) Sistema Combinacin2

7c) Sistema Serie3

8) Costos de Produccin8a) Igual a la meta1

8b) Menor a la meta2

8c) Mayor a la meta3

9) Seguridad (seg) del personal, equipos y/o Ambiente (Amb.)9a) Sin Consecuencias 1

9b) Efecto Temporal2

9c) Efecto Permanente3

Total puntos obtenidos en el rea operacional (A.O.)

CALCULO DE CRITICIDAD

Criticidad del Equipo: [K1 * (Puntos rea Mtto.) + K2 * (Puntos rea Oper.)] x 100

A continuacin en la tabla 2.2 se muestran la matriz de criticidad completa y las ponderaciones de cada uno de los parmetros utilizados.

Tabla 2.2 Matriz de Criticidad D.S.Fuente: SUREZ, Digenes (2007)Equipo: Marca:

Cdigo: Periodo de Estudio:

REA DE MANTENIMIENTO

Factor a EvaluarCriterio PonderacinCriterio ElegidoPuntos

Rotativo

1) Cantidad de Fallas Ocurridas en el periodo evaluado1a)F= 11

1b)1