Capitulo 1

Mantenimiento Industrial y/o Máquinas de Servicios Ing. Fanor Rojas Montaño

CAPITULO I

MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

DESARROLLO ORGANIZACIONAL DEL MANTENIMIENTO

INTRODUCCION

El desarrollo del mantenimiento, las técnicas y métodos se ha dado en función del desarrollo técnico – científico, el desarrollo técnico-científico a dado lugar a una gran diversidad y complejidad de máquinas productivas y de servicio. Hasta 1914, no había mantenimiento preventivo y las reparaciones eran ejecutadas por el mismo personal de operaciones. Con lo ocurrido en la primera Guerra Mundial y la implantación de la producción en serie, instituida por la FORD, las fábricas pasaron a establecer programas mínimos de producción y en consecuencia sintieron la necesidad de crear equipos de personal técnico que pudiesen efectuar reparaciones en máquinas operatrices en el menor tiempo posible. Así surgió la división de mantenimiento subordinado a la división de operaciones, cuyo objetivo básico era la de ejecutar reparaciones correctivas (Mantenimiento Correctivo) Figura 1.1

Figura 1.1 Posicionamiento del mantenimiento en la década de los 30.

Esta estructura se mantuvo hasta la década de los 30, para atender las necesidades de la Segunda Guerra Mundial y el periodo de pos guerra se dio la necesidad de aumentar con rapidez la producción, para lo que la administración industrial paso a preocuparse, no solo de corregir fallas después que hayan ocurrido, sino evitar que ellas ocurriesen, y el personal técnico de mantenimiento paso a practicar el proceso de prevención de averías ”mantenimiento preventivo” que, juntamente con la corrección, completaba el cuadro de mantenimiento, formando una estructura tan importante como la de operación - figura 1.2.

Figura 1.2 Posicionamiento del mantenimiento en las décadas 30 a 40.

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DIRECTOR INDUSTRIAL

OPERACION

MANTENIMIENTO

DIRECTOR INDUSTRIAL

OPERACION MANTENIMIENTO


Por el año 1950, con el desarrollo de la industria para atender a los esfuerzos o requerimientos de la post guerra, la evolución de la aviación comercial y de la industria electrónica, los gerentes de mantenimiento observan que en muchos casos, el tiempo gastado para diagnosticar las fallas era mayor que el utilizado en la ejecución de las reparaciones, conforme se muestra en el cuadro, debido a ello se organizó equipos de especialistas que se constituyan en órgano de asesoramiento a la producción que se lo llamó “Ingeniería de Mantenimiento” y recibió los encargos de; planificar, controlar la ejecución del mantenimiento preventivo, analizar causas y efectos de las averías. Así los organigramas se subdividieron, como indica la Figura 1.3.

Tiempos de Diagnóstico y Reparación de Equipos en función de su naturaleza constructiva.NATURALEZA DIAGNOSTICO REPARACIÓN

MecánicoHidráulicoEléctricoElectrónico

10%20%60%90%

90%80%40%10%

Cuadro – Porcentuales de tiempo de diagnosis y reparación en función de la naturaleza de los equipos.

Figura1.3 Posicionamiento del mantenimiento de la década de los 50 a 60

A partir de 1966, con la difusión de las computadoras y la sofisticación de los instrumentos de protección y medición de desgaste, vibraciones, des alineamiento y otros, la ingeniería de mantenimiento pasó a desarrollar criterios de predicción o previsión de fallas, buscando la optimización en la utilización de los equipos de producción industrial y/o prestación de servicios. Esos criterios, conocidos como mantenimiento Predictivo o Previsivo, fueron asociados a métodos de mantenimiento y controles automatizados, reduciendo los cargos burocráticos de los ejecutantes de mantenimiento. Esas actividades ocasionaron el desmembramiento de la Ingeniería de mantenimiento que paso a tener dos divisiones, la división de estudio de ocurrencias y el de PCM -Planificación y control de mantenimiento, este Último con la finalidad de desarrollar, implementar y analizar los resultados de los sistemas automatizados dé mantenimiento, de acuerdo con la ilustración Figura 1.4.

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Figura 1.4 Subdivisión de la Ingeniería de mantenimiento en áreas de estudios y PCM.

A partir de 1980, con el desarrollo de las micro computadoras o computadoras portátiles a costos reducidos y lenguajes simples, las divisiones o departamentos de mantenimiento pasaron a desarrollar y procesar sus propios programas, eliminando los inconvenientes de la dependencia de disponibilidad humana y de equipos para la atención de sus prioridades de procesamiento de las Informaciones por el computador central, además de las dificultades de comunicación en la transmisión de sus necesidades para el analista de sistemas, ni siempre el personal estaba familiarizado con el área de mantenimiento. Sin embargo es recomendable que esas microcomputadoras sean acopladas a través de red con las otras divisiones tales como “Almacenes, Operaciones, Contabilidad, Compra, todo ello constituyéndose en la central de datos, posibilitando que las informaciones queden disponibles para generación de reportes necesarios a todos los niveles de la Empresa. En algunas Empresas la división de P.C.M. – Planificación y Control de Mantenimiento pasó a significar un órgano de asesoramiento a los departamentos de supervisión general de producción y mantenimiento (Figura 1.5), influenciando a la vez al área de operaciones.

Figura 1.5 Posicionamiento del PCM, asesorando la dirección de la empresa y a la Supervisión General de Producción.

Conclusión.

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DIRECTOR INDUSTRIAL

OPERACION MANTENIMIENTO

INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO

EJECUCIÓN DE MANTENIMIENTO

ESTUDIOS ocurrencias

PCMESTUDIO DE OCURRENCIAS

PCMPLANIFICACION Y CONTROL

-Analizar resultados


Concluimos que, a partir del final de la década de los 80, con las exigencias de aumento de calidad de los productos industriales y de servicios a precios competitivos, hechas por los consumidores, el mantenimiento pasó a ser un elemento importante en el desempeño de los equipos.Todas las fases evolutivas del mantenimiento se caracterizan por la reducción de costos y garantía de la calidad, esto se dio debido a que el mantenimiento proporciona confiabilidad y productividad de los equipos consecuentemente cumplimiento de plazos de entrega de los productos industriales o prestación de servicios.

CONCEPTO DE MANTENIMIENTO.

El mantenimiento consiste en aplicar o realizar en una instalación industrial, maquinarias de construcción civil, obras públicas, automóviles y otros, una serie de operaciones de forma sistemática ordenada y planificada dirigido a conservar en perfecto estado de funcionamiento y de forma continua, prolongando de esta manera la vida útil de todos los equipos de producción industrial, o equipos de prestación de servicio, cumpliendo a cabalidad la producción planificada o compromiso asumido.

2.1 Objetivos del mantenimiento.

El mantenimiento tiene el objetivo no solamente la de aplicar a las máquinas trabajos de mantenimiento antes o después de las averías, tiene también el objetivo de evitar interrupciones en los procesos de producción industrial o trabajos de prestación de servicios, tiene el objetivo de bajar costos de producción, obtener continuidad, rentabilidad, calidad de los productos industriales o servicios prestados consecuentemente competibilidad.

a) Costo del Producto.

El objetivo es evitar que, al valor establecido del producto acabado, se le sume el costo de mano de obra del operador por el tiempo paralizado de la máquina, también se le sume los intereses de la inversión por el tiempo paralizado, el costo de mano de obra de horas extras y repuestos, encareciendo el producto con lo que se pierde competibilidad.

b) Rentabilidad.

El mantenimiento tiene el objetivo de obtener alta rentabilidad haciendo que, las instalaciones industriales o equipos de servicios estén en condiciones óptimas de operación a consecuencia de un mantenimiento adecuado, dándonos productividad y calidad, consecuentemente el producto tendrá un buen costo, estando las instalaciones en mal estado por falta de mantenimiento no trabajarán con toda su capacidad o simplemente se paralizará la producción, esta para1ización o disminución de la producción afecta la rentabilidad “buscar la rentabilidad es el objetivo básico de toda actividad industrial y de servicios”. La rentabilidad es función directa de la capacidad de producción de las máquinas y la calidad.

Síntesis. La rentabilidad es función directa de la productibilidad y la calidad, equipos mal

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mantenidos afectan la productibilidad y a la calidad debido a que, existe paralización de las instalaciones industriales o simplemente las instalaciones industriales trabajan sin, toda su capacidad productiva, consecuentemente atraso en el cronograma de producción, a objeto de recuperar el tiempo perdido las fábricas se ven obligadas a trabajar más rápido sin el control necesario de calidad, con lo que se pierde credibilidad y competitividad, se pierde clientes, y el objetivo básico que es la rentabilidad, por todo ello se debe actuar en forma preventiva antes que se produzcan la avería a lo que llamamos mantenimiento “sistemático o planificado”.

Conclusión, máquinas industriales y/o maquinas de prestación de servicios que funcionan en malas condiciones pierden capacidad productiva, con lo que también se pierde calidad del producto. Los ingenieros de mantenimiento tenemos la responsabilidad de mantener las instalaciones industriales y/o equipos de prestación de servicios, en perfecto estado de operación, garantizando la productividad y la calidad del producto o servicio

d) Confiabilidad de una Planta.

La confiabilidad es función de cuanto tiempo un equipo o instalaciones industriales puede trabajar en condiciones buenas, de forma que nos permita asumir compromisos con absoluta tranquilidad, mas adelante indicaremos otros factores al margen del mantenimiento del que depende la confiabilidad.

IMPORTANCIA DEL MANTENIMIENTO

El mantenimiento viene adquiriendo cada vez más importancia por los motivos a seguir indicados.

1.- Por la creciente competitividad en la calidad y costo del producto industrial y servicios prestados.

2.- Por la escasez de materia prima no renovable, por ejemplo algunos minerales o derivados del petróleo hace con que exista un incremento en el costo de las máquinas industriales o equipos de servicio y otros, por ello el mantenimiento busca la conservación mediante sistemas adecuados, a este problema se le suma la falta de la adecuada utilización de los equipos para el fin que ha sido fabricado.

3.- Por el desarrollo tecnológico, el desarrollo tecnológico: Busca mejorar la resistencia de las piezas susceptibles a sufrir averías. Permite procesos de automatización en las que las maquinas trabajan en situación

de interdependencia dándonos producción en serie, esta interdependencia ha aumentado la posibilidad de sufrir averías o trastornó del conjunto de maquinas y peligro de accidentes. Los tres puntos indicados nos obligan a planificar el mantenimiento más conveniente que se adecue a las características de la variedad de máquinas cada vez más modernas, tanto en la industria productiva como en los trabajos de prestación de servicios y otros. También nos viene obligando a obtener conocimientos de nuevas técnicas de mantenimiento, planificación y control, con lo que evitaremos la quiebra y paralización repentina de las máquinas Industriales o

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de servicio.

SÍNTESIS DE LOS OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO.

a) Conservar las instalaciones industriales o conjunto de máquinas de servicio en condiciones de cumplir un plan de trabajo o producción sin interrupción, con lo que se garantiza el cumplimiento de compromisos adquiridos y la calidad del producto o servicio, implícitamente cuidando el prestigio de la institución. Dentro de todo lo indicado el ingeniero mecánico o encargado de mantenimiento juega un papel importante. Prolongando la vida útil de las instalaciones industriales y/o equipos de prestación de servicios y garantizando el cumplimiento de los contratos. La prolongación de la vida útil debe ser función de un análisis de costo de reparación y mantenimiento la misma que nos indicara si, conviene prolongarla vida útil con reparaciones o sustituirlos”.

b) Reducir el costo de mano de obra en reparaciones y repuestos, reducir la adquisición de repuestos sin rotación, esto se consigue mediante la planificación, “control del stock de repuestos o necesidades reales con lo que se evita costos adicionales y paralizaciones prolongadas de las máquinas a espera de repuestos.

e) Garantiza la disponibilidad y confiabilidad de las instalaciones industriales o máquinas, la confiabilidad es función de la calidad de los recursos humanos utilizados en las reparaciones, garantiza la seguridad del personal, se evita accidentes por averías intempestivas tales como roturas de ejes, pérdida repentina de frenos, etc.

d) Garantiza la calidad de los productos industriales y/o servicios prestados, garantiza la productividad, en consecuencia garantiza la competitividad y la rentabilidad con productos de buena calidad y a precios competitivos, objetivo-básica de las industrias o cualquier actividad “por buena calidad mejor costo del producto, mala calidad producto barato”.

TIPOS DE MANTENIMIENTO

a) Correctivo.b) Preventivo.c) Predictivo.

d) Proactivo.e) Basado en la confiabilidad

4.1 Mantenimiento Correctivo.

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Es aquel dirigido a corregir o reparar fallas de las instalaciones industriales y otros, después de que estos hayan ocurrido o llegado las piezas o conjuntos al final de su vida útil pudiendo este mantenimiento ser planificado y no planificado, el mantenimiento correctivo se caracteriza porque involucra trabajos de reparaciones grandes, tales como reparación general de los motores, trenes delanteros, sistema de rodados, etc. El mantenimiento no planificado. Este tipo de mantenimiento es típico de países subdesarrollados que no hacen análisis de costo de mantenimiento y/o producción y no existe seriedad en el cumplimiento de los compromisos asumidos de entregar el producto de calidad y las cantidades establecidas en contrato, este mantenimiento no asegura la confiabilidad de los equipos, se caracteriza debido a que en determinadas circunstancias existe exceso de trabajo del personal de mantenimiento debido a fallas repentinas.

Grafico del Comportamiento de la Mano de Obra del Mantenimiento no Planificado

Figura 1.6

Mantenimiento Correctivo Planificado.- Con el mantenimiento planificado se paralizan los equipos de producción industrial o de prestación de servicios en función al seguimiento del estado mecánico y en coordinación con el departamento de producción o de servicios, siendo la paralización anual o en función de las características de las instalaciones o equipos oportunidad en la que al margen de hacer las reparaciones necesarias se hace revisión general del equipo o de la instalación industrial.

4.2 Mantenimiento Preventivo.

Es el mantenimiento que se hace con el fin de prevenir la ocurrencia de fallas y mantener las instalaciones industriales y/o equipos de servicios con toda su capacidad productiva o de servicios. Para lo que se aplica en ellos un plan racional de inspecciones técnicas que permitan establecer mediante un diagnóstico técnico el estado mecánico de las instalaciones industriales u otras maquinarias. Este mantenimiento abarca, ajustes, eliminación de

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defectos, descubrir fallas hasta las más pequeñas, llevar adelante medidas preventivas dirigidas a evitar paros imprevistos e intervenir antes que los daños sean mayores o afecten a otros conjuntos de las máquinas o instalaciones, a seguir ejemplos de medidas preventivas de este tipo de mantenimiento:

a) Inspecciones periódicas, con el objetivo de revisar el juego de cojinetes, rodamientos de punta de ejes, crucetas, clizaduras de la estructura, control de la magnitud de vibraciones y otros.

b) Limpieza, inspección del estado de filtros de aire, estado de los aceites del motor o de cualquier otro sistema de la máquina, cambio de los aceites, engrase de las articulaciones, revisión de los sistemas eléctricos, terminales, reguladores de voltaje, bobinas y otros.

c) Verificar desgastes externos, tales como bujes, llantas, Zapatas de los carriles, ruedas motrices, etc.

d) Verificar la tensión de los carriles, correas y ajustes en general.e) Medidas de temperaturas, vibraciones y verificar oxidaciones.f) Medidas preventivas del Sistema de dirección. Las medidas preventivas del sistema

de dirección consiste en, la verificación, medición y corrección si fuera necesario de los ángulos del sistema de dirección, a lo que también se denomina alineación del sistema de dirección, a estos ángulos se las denomina ángulos característicos de los equipos de transporte o cualquier vehículo automotor.

MEDIDAS PREVENTIVAS DEL SISTEMA DE DIRECCION “Alineación” La alineación consiste en la medición y la corrección de los ángulos de dirección, corrección a valores determinados por el fabricante de automóviles, esto se hace para garantizar confort, seguridad y la respectiva estabilidad de la dirección para conducir. El desgaste prematuro y desigual del sistema de rodado y la variación de los ángulos característicos del sistema de dirección o desalineamiento, es debido al mal uso de la movilidad sometiéndolo a caminos accidentados, sobre cargas, golpes que recae a los aros y también ocasiona desgaste de los elementos mecánicos del sistema de dirección tales como muñones y otros. La alineación se realiza con sensores colocados en las ruedas del vehículo donde la computadora recibe datos las que son comparadas con los valores que el fabricante estableció, y si fuera necesario realizar corrección de los ángulos desalineados o ángulos característicos que son.

1) Ángulo de convergencia y divergencia.2) Ángulo de caída “camber”.3) Ángulo de avance “caster”.

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5.1 Ángulo de Convergencia y Divergencia

Convergencia Divergencia

Figura 1.7

En la convergencia las ruedas delanteras se acercan y se mide por la diferencia entre las separaciones CD-AB, esta diferencia normal es de 1 a 6 mm variando de marca a marca, la convergencia compensa la tendencia que tiene las ruedas de abrirse con la marcha dándonos firmeza de la dirección, por otra parte contrarresta el esfuerzo que sufre el pasador de punta de eje, esto en automóviles de tracción trasera, si esta diferencia no está dentro de la medida establecida el efecto se siente en el volante con la dificultad de controlar la dirección y un desgaste excesivo en la parte del hombro exterior de la banda de rodado de la llanta. Síntesis, la convergencia es la desviación del plano longitudinal de las ruedas con relación al eje longitudinal del vehiculo.En casos de automóviles de tracción delantera la convergencia es negativa “divergencia” es decir, las ruedas se abren hacia adelante. Estos ángulos se corrigen con el ajuste o rotación de las terminales de dirección.

5.2 Camber o ángulo de caída

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A B

DC

A B

C D

β

AB

Horizontal

CamberCD


Figura 1.8

Se conoce como camber o caída al ángulo que la punta de eje forma hacia abajo con la horizontal en relación a la vertical. Este ángulo debe ser de 1/4 a 2° y se mide poniendo la movilidad en posición horizontal por la diferencia CD-AB que existe entre los bordes superior e inferior de la llanta con relación a la vertical, el exceso de este Angulo ocasiona desgaste desigual en las llantas, existen camber positivo y negativo, cuando el ángulo β es creciente para fuera el camber es positivo y para dentro negativo, mantener dentro los marcos establecidos este ángulo significa que, el sistema de dirección después de un viraje recupera con facilidad su posición de línea recta, dándonos seguridad y estabilidad. Este ángulo se corrige con el aumento o disminución de arandelas “Una dirección es estable cuando marcha en línea recta al soltar el volante el coche no se desvía notablemente a la izquierda ni a la derecha, cuando después de un viraje el coche tiende a volver por si mismo a la marcha en línea recta sin que sea preciso forzar el volante”.

5.3 Ángulo de Avance “Caster”

Para el análisis de este ángulo tenemos como referencia el hecho de que el pasador, alrededor del cual la rueda gira no es vertical, por lo que por debajo con la vertical forma un ángulo llamado avance o caster, según la marca del vehículo varía de 1 a 7°, generalmente es del orden de 3°, con ángulos de avance menores a este o el establecido por el fabricante la dirección es inestable no tiene posición fija se torna peligroso si es excesivo, puede dar jalones constantes hacia un lado de la carretera, para la verificación de este ángulo previamente es necesario verificar el estado mecánico de los muñones y otros, actualmente este ángulo y los otros su verificación es realizado con sensores colocados en cada rueda del automóvil donde la computadora recibe datos y nos informa las variaciones para su posterior corrección.Estos ángulos pueden ser positivos y negativos, avance positivo, avance negativo, se dice que el pasador además del avance longitudinal tiene una inclinación transversal llamado caída o salida, la prolongación del eje del pasador con el eje o centro de apoyo y la base debe ser del orden 2a4 cm. Dependiendo del fabricante con valores dentro lo establecido se crea auto estabilidad direccional del vehiculo y favorece el retorno de las ruedas a la línea recta después del giro. Si aumenta la distancia “d”, la dirección se vuelve dura y retornaría bruscamente a la posición de línea recta, mientras que si, la “d”, disminuye, la dirección se volvería inestable y con poco retorno.

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Figura 1.9

En base a la inspección técnica, la experiencia y la comparación de desgastes con parámetros técnicos de catálogos, decidimos la intervención oportuna antes que sufra paralizaciones intempestivas planificamos las reparaciones, adquisición de repuestos y personal adecuado. Con el mantenimiento preventivo la utilización de mano de obra es más homogénea y regular.

El avance en movilidades livianas también se verifica cuando las llantas no se encuentran alineadas en un mismo eje de referencia, existe un desplazamiento entre ejes lo cual ocasiona impedimento para el giro normal del vehiculo.

1. BALANCE DE AROS Y LLANTAS

El desbalance de aros y llantas de vehículos de transporte de pasajeros y cargas se da por el desequilibrio de la masa del aro o de la banda de rodadura de las llantas, este desequilibrio de masa generalmente se da a consecuencia de la mala operación, montaje y desmontaje de forma incorrecta ,dándonos vibraciones en el vehículo y una secuencia de golpes, cuando el vehículo está en movimiento a la velocidad de carretera, se soluciona colocando contrapesos en las pestañas de los aros y corrigiendo los ángulos característicos, también el desbalance se da en equipos industriales por la erosión, desprendimiento o acumulados de masa de los rotores de las bombas, ejes , motores de los compresores, y otros equipos rotativos, en la industria los problemas de desbalance de masas constituye el 40% de las fallas mecánicas.

6.1 Tipos de balances

Hay dos tipos de balances o formas de equilibrar la masa de elementos rotativos, el tipo estático y el dinámico, el balanceo estático se realiza sobre un caballete y el tipo dinámico, se efectúa a través de una máquina balanceadora.

a) Balanceo estático. Se refiere a la banda de rodaje, balancear consiste en asegurar que la suma de las fuerzas sea cero, no garantiza que la distribución de la masa sea uniforme, el desbalanceo estático se manifiesta cuando existe mayor peso en un determinado punto de la banda de rodaje por lo que, la rueda salta siempre que este peso entre en contacto con el piso, produciendo vibración vertical y haciendo que la rueda salte, causando un deterioro prematuro de los componentes de la suspensión o dirección tales como muñones y otros accesorios creando inestabilidad en la dirección del automóvil.

b) Balanceo dinámico. Este balanceo se efectúa con una maquina balanceadora y consiste en colocar contrapesos en los lados del aro de la llanta, para lo cual se toma el ancho de la llanta como dato que se introduce a un programa con lo que se establece el peso de la mitad de la llanta, no siendo sus masas iguales de estas dos mitades provoca vibraciones en la rueda del automóvil, el balanceo estará completo cuando después de varias rotaciones la llanta quede parada siempre en puntos

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diferentes, esto significa que el peso está equilibrado. Otro control consiste en dejar la rueda libre para rodar en cuatro posiciones diferentes, cada una a 90º de la otra, observando que no se mueva en ninguno de los casos, en ese momento es posible fijar definitivamente la pastilla de plomo, todo lo indicado es para el caso de aros y de las bandas de rodadura de las llantas.

1.2 Desbalanceo Dinámico

Figura 1.10

Es cuando la mitad de la llanta partida verticalmente pesa más que la otra mitad, el mayor peso en uno de los lados provoca vibraciones en la rueda.

2. MANTENIMIENTO DE NEUMÁTICOS

El mantenimiento de los neumáticos tiene el objetivo de alargar su vida útil dándonos seguridad y confianza en la conducción. Se ha establecido que la falta de balanceo rotacional, colocación de contrapeso, alineación, “Medición y corrección de los ángulos característicos” control de la presión adecuada del aire son factores que provocan daños prematuros, desgastes desiguales en las llantas o neumáticos e inestabilidad en el sistema de dirección.

Síntesis: El control del conjunto de los tres ángulos de dirección y el balanceo nos da suavidad, precisión y seguridad en la conducción de los automóviles o vehículos de carga, así como mantiene normal el desgaste de los neumáticos. Los motivos de la variación de los ángulos son: la excesiva carga o golpes siendo recomendable su comprobación porque de ella y de los frenos depende la seguridad de los ocupantes.

3. DAÑOS MÁS COMUNES EN PERÍODO DE PRUEBA O GARANTÍA.

Estos daños generalmente son consecuencia de errores tales como:a) Errores en el proceso de fabricaciónb) Errores en el dimensionamientoc) Errores en la utilización de materia prima inadecuada y la mala operaciónd) Errores en la operación y/o aplicación

¿Cómo se manifiestan?

Se manifiestan en forma de:

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Rotura de piezas o partes, tales como ejes, engranajes, cañerías, mangueras, cuándo se rompen de forma prematura antes que cumplan el periodo de garantía, se debe a defectos de fabricación los cuales se arrastran desde la selección de la materia prima, el proceso seguido en su fabricación, también se deben al mal dimensionamiento de las partes los cuales deben ser dimensionados y fabricados con materiales que durante su funcionamiento sufran la menor cantidad de fallas o desgaste, básicamente tienen que durar el tiempo previsto. Finalmente debe tomarse en cuenta en el proyecto de maquinas, la accesibilidad para reparaciones y manipuleo de piezas con facilidad.En síntesis, en el periodo de garantía, es puesto en prueba la marca, la calidad de las piezas, sus partes y su dimensionamiento para un determinado trabajo, la garantía en el período de prueba es dado en diversas unidades de medida, tal es el caso de máquinas estacionarias o industriales, equipos pesados de construcción y en la Aeronáutica es dado en horas, en kilómetros de recorrido para equipos de transporte y automóviles, en casos de equipos Industriales también suele medirse por la cantidad del producto, por lo que debe controlarse su operación. Existen también fallas por mala operación, que si esto se da, sale del período de garantía, siendo responsabilidad de los ingenieros de mantenimiento o encargados y son problemas atribuibles a la falta de capacitación de los operadores o adecuada selección del personal responsable de su operación “existe convenios con el fabricante o vendedores para la capacitación del personal cuando se adquiere equipos”.

4. FALLAS MÁS COMUNES A LO LARGO DE SU VIDA ÚTIL

1.- Desgastes prematuros2.- Roturas3.-Agripamientos “todos estos problemas pueden ser evitados tomando los cuidados que establece el mantenimiento preventivo”.

9.1 Desgaste prematuro.- Se da en las diferentes partes internas de los motores, partes internas de las máquinas tales como cajas de cambios, transmisiones, sistemas hidráulicos, sistemas neumáticos, generalmente se da debido a la falta de cuidado de los filtros de aire, filtros de aceite, de las condiciones de los aceites y fugas de aceites que se constituyen puntos de contaminación de las partes internas de las maquinas o sistemas por lo que, se recomienda el control del período de cambio de los aceites, estado de los filtros, y fugas de aceite o aire que se constituye en puntos de contaminación, se da también por sobrecargas, que ocasionan erosiones y calentamiento de partes internas de las piezas.

¿Cómo afecta el estado de los filtros de aire?

Los filtros de aire bien cuidados no obstruidos por la suciedad hacen posible que se mantenga las presiones y cantidad de entrada del aire a la cámara de combustión en el rango adecuado, igualmente nos asegura aire puro, en consecuencia buena combustión.

Existiendo obstrucción en los filtros limita la entrada del aire dándonos un desequilibrio entre el volumen necesario del aire para la correcta combustión, este hecho aumenta el consumo de combustible y ocasiona a su vez elevaciones de temperatura, exigiendo a la máquina mayor esfuerzo en consecuencia bajando el

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rendimiento, otros problemas que ocasiona es la formación de carbonilla, en consecuencia mayor desgaste en los componentes de la culata, todo ello reduce la vida útil y aumenta los costos de operación.

Los filtros rotos o agujeros y mangueras de succión mal ajustadas permiten la entrada de aire sin filtrar lo que ocasiona el desgaste de las anillas, desgaste de las paredes internas de los cilindros y todas las partes internas del motor, estas partículas de polvo mezclado con el aceite de limpieza y la humedad producto de la combustión o compresión forma una masa abrasiva y se constituye en material fijante a consecuencia desgaste prematuro, las partículas duras o metálicas se incrustan en la superficie generalmente de los cojinetes, las paredes de los cilindros y pistones estas partículas metálicas deja gayaduras profundas en los componentes indicados.

Causas para el deterioro de los filtros ellos son:

Ambientes contaminados “condiciones de operación”. Las condiciones de operación determina la cantidad de partículas de tierra y otros que debe atrapar el filtro.

Condiciones meteorológicas y métodos inadecuados de mantenimiento de los filtros, la excesiva humedad ocasiona que el material filtrante se deteriore.

9.2 Roturas.- Existe muchos motivos para que se produzcan roturas entre los muchos a seguir se indica algunos.

Instalación o montaje incorrectos “ejes, acoples desalineados” estos problemas nos ocasiona exceso de vibraciones, y a consecuencia roturas.

La rotura se da también por exceso de vibraciones, debido al excesivo desgaste a consecuencia de los contaminantes, también se da por sobrecargas o mala operación y aplicación en trabajos para los que la maquina no fue diseñado, mala aplicación.

Desbalanceos de partes rotativas, dándonos desequilibrio de masas de los aros, discos, motores, ejes, rodamientos sueltos o mal montados, cavitación que se da en bombas y turbinas, todos estos problemas ocasionan vibraciones dependiendo de la intensidad ocasiona roturas.

9.3 Agripamiento

Esta falla se da a consecuencia del calentamiento de las maquinas o motores, el calentamiento normalmente se da por la mala operación y/o uso inadecuado tales como sobrecarga, por falta de control de los niveles de lubricantes, refrigerantes, aceites agotados o degradados, utilización de aceites inadecuados o periodos de cambio fuera del tiempo establecido.En síntesis, los agripamientos se dan por falta de cuidado y familiarización de los operadores con la máquina, estos deben estar bien familiarizados sobre sus características en cuanto a su operación correcta, deben evitar la utilización de aceites inadecuados y descuidarse del mantenimiento de las maquinas.

5. ETAPAS DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO PLANIFICADO

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a. Inspección,b. Conservación c. Reparación.

10.1 Inspección.- Es la actividad dirigida a averiguar y evaluar el estado real de la instalación industrial u otras máquinas “examinar si ellos están en buen estado”, verificar si existe desgaste, fatiga, vibraciones, oxidaciones, si están correctamente operados y utilizados, si cumplen normas de mantenimiento de acuerdo a lo planificado o establecido en el manual de operaciones. En función de los resultados de esta inspección el ingeniero o encargado toma medidas de ajuste ya sea de personal o de mejora de las medidas preventivas.

10.2 Conservación.- Para el estudio de esta segunda etapa es necesario saber que es estado real y teórico.

a) Estado Real. - Es el estado en el que realmente se encuentra la instalación industrial, maquinarias o cualquier otro equipo en el momento de la inspección.

b) Estado teórico.- Es el estado en el que debería estar la instalación industrial, maquinarias y otros si se iba a seguir las recomendaciones técnicas de mantenimiento y operación. Siendo que, la conservación es el objetivo del mantenimiento definimos a ella como la aplicación de todas las medidas dirigidas a mantener su estado teórico. Estas medidas son todas las indicadas como medidas preventivas.

10.3 Reparación o Mantenimiento Correctivo.- Son medidas dirigidas a restituir a laMáquina o instalación industrial y a su estado inicial o de excelente estado mecánico, después de que las piezas o conjuntos hayan cumplido su ciclo o después de que haya ocurrido una falla no prevista, esta restitución a su estado inicial se la hace mediante rectificaciones, cambios de piezas o conjunto tales como Kit de motor y otros.

6. IMPORTANCIA DE LAS ETAPAS DE MANTENIMIENTO

Entre las actividades de las 3 etapas del mantenimiento “la inspección” tiene importancia particular debido a que con ella nos adelantamos a las averías y constatamos las necesidades de las máquinas para la toma de decisiones, ejemplo si en la inspección se constata que el estado real corresponde al estado teórico, lo que hay que hacer es mantener ese estado efectuando trabajos de conservación, y si se constata que ese estado real no coincide con el teórico el paso siguiente es efectuar una evaluación para saber si corresponde decidir por trabajos que restituyan su estado inicial o simplemente mejorar las medidas preventivas.

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Figura 1.11 Debido a su carácter preventivo las inspecciones se realizan en intervalos de tiempo prefijados o preestablecidos, una vez que ha pasado esa inspección se repite, determinándose los intervalos entre una inspección y otra con diversas unidades de medidas, tales como días, semanas, o meses, a lo que llamamos unidades de tiempo, o en cantidad de horas de funcionamiento, tal es el caso de, equipos de construcción, tractores, palas mecánicas y maquinas estacionarias, existiendo también otra unidad de medida, los kilómetros en automóviles y equipos de transporte de carga, en el caso de equipos industriales también suele medirse por la cantidad de producto.

7. CRITERIOS DE UNA INSPECCION TECNICA

En toda inspección ya sea de una instalación industrial o equipos de cualquier tipo, se deben tomar tres criterios “Formas de saber la verdad” y ellos son:

a. Su capacidad de funcionamiento.b. Su seguridad.c. Su valor residual.

12.1 Capacidad de funcionamiento.- Se entiende por ello a su estado mecánico en general, base para establecer su rendimiento o capacidad productiva, se analiza si aún su estado real corresponde al estado inicial, generalmente el estado real diverge del estado teórico, se encuentra máquinas que trabajan en estado critico de funcionamiento, sistemas hidráulicos con fugas, máquinas quemando aceite de motor, sistemas de dirección con desgaste de muñones, aros y llantas desalineados. Para tomar las decisiones o concluir sobre su verdadero estado el inspector o encargado de mantenimiento debe conocer o estipular cual debería ser su estado teórico de las instalaciones o máquinas, este establecimiento del estado de las máquinas se hace en base a datos técnicos, manuales de reparaciones o en base a la experiencia, los mismos que nos permite evaluar la magnitud de divergencia entre el estado real y teórico, y tomar las decisiones ya sea de enviar a reparación o conservación.

12.2 Criterio de Seguridad.- Las instalaciones industriales y otros equipos generalmente deben cumplir normas vigentes de seguridad para que el personal de

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INSPECCIÓN CONSERVACIÓN REPARACION

Se averigua su estado real, su mantenimiento,

sus condiciones de operación

Si son buenas

Si se establece que su estado real es

pésimo se desvía a la sección reparación


operadores no tengan que correr riesgos, ejemplo: los tanques de almacenamiento de combustibles, instalaciones químicas, tanques de presión, deben tener válvulas de seguridad, los automóviles y equipos de transporte de carga deben tener seguridad en el sistema de dirección, frenos y en los sistema de rodado, finalmente cuidar que los equipos o instalaciones industriales no trabajen sometidos a condiciones de excesiva vibración y sobrecargas, de forma que no nos ocasionen roturas intempestivas y a consecuencia de ello accidentes, actualmente se hace énfasis especial en que, toda empresa industrial no importa su naturaleza deben tener estudios de impacto ambiental para evitar contaminación.

12.3 Mantenimiento de su valor.- Este criterio nos proporciona la información acerca de hasta que punto mantiene su valor ya sea la instalación industrial y/o maquinarias de diferentes tipos, este análisis de mantenimiento de su valor es muy común realizar por encargo de instituciones financieras para venta de equipos o remate, este tipo de inspección también se realizan para planificar su renovación.

8. MÉTODOS DE INSPECCIÓN

La inspección de una instalación industrial o maquinarias de servicio es hecho por dos métodos:

1. En forma puramente sensorial sin instrumentos.2. Utilizando instrumentos de medición.

13.1 La inspección puramente sensorial.- Se realiza, oyendo, viendo, palpando, sintiendo, en síntesis, la inspección sensorial consiste en controlar con el oído el ruido de funcionamiento del motor de una máquina o cualquier otro conjunto, palpando, para sentir la temperatura de funcionamiento, sintiendo los olores extraños qué expide la máquina, viendo si existe desgaste, fisuras, oxidaciones y otros, concluyendo sin precisión sobre el estado real de la máquina en el momento de la inspección.

8.2 Utilizando Instrumentos de medición.

* La inspección con instrumento de medición, nos permite calcular las distintas magnitudes tales como: presión de compresión en motores, presiones hidráulicas, Neumáticos en diferentes puntos de los sistema, magnitudes de vibración, desgaste, posición de desgaste “radial o axial”, fugaz, desbalanceo de partes rotativas, des alineamiento de ejes, acoples y des alineamiento de direcciones, temperaturas de funcionamiento de motores y muchos otros.

* Nos permite formarnos una opinión correcta sobre el estado de la máquina en el momento de la inspección. * Nos permite predecir cual será su comportamiento en el futuro. * Nos permite determinar las condiciones en las que se encontraba en el pasado, estos puntos será objeto de estudio en el tema de mantenimiento predictivo.

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9. PASOS PARA IMPLEMENTAR EL MANTENIMIENTO PREVENTIVO

ler. Paso.• Evaluar el lugar de trabajo e infraestructura física.• Analizar el programa de mantenimiento existente en la actualidad.• Evaluar las condiciones actuales del equipo o industria.• Evaluar el almacenamiento de fluidos, aceites y repuestos• Evaluar las herramientas y equipos de taller “necesidades”.• Evaluar los niveles de habilidad mecánica “recursos humanos”.• Elaborar organigrama del taller.

2do. Paso.

• Presentar el plan.• Comunicar objetivos.• Obtener o elaborar formularios.• Proporcionar entrenamiento.• Proporcionar herramientas e instalaciones.• Biblioteca técnica.

3er. Paso.

• Programar inspecciones, lubrificaciones y otros.• Usar productos de calidad.• Cumplir estrictamente el programa planificado.• Elaborar lista de comprobaciones del mantenimiento preventivo.• Programar reacondicionamientos de los componentes principales antes de que

ocurran fallas, aplicando el mantenimiento correctivo planificado, con lo que se baja el costo y se aumenta la disponibilidad.

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Capitulo 1

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