Mantenimiento en latinoamerica - BAIXARDOC
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Mantenimiento en Latinoamérica. Volumen 4 – N°2
Mantenimiento
en
Latinoamérica
Volumen 3 – N° 5 EDITORIAL Y COLABORADORES
Lourival Tavares
Nain Aguado Q
Alejandro Pistarelli
Enrique Dounce Villanueva
Germán Gomez G.
William M. Murillo
Juan Carlos Orrego Barrera
Diego Alejandro Giraldo.
El contenido de la revista no refleja necesariamente la
posición del Editor.
El responsable de los temas, conceptos e imágenes
emitidos en cada artículo es la persona quien los
emite.
VENTAS y SUSCRIPCIONES:
Bolivia: [email protected]
Comité Editorial
Juan Carlos Orrego
Beatriz Janeth Galeano U.
Tulio Hector Quintero P.
Editorial
Controlar el Ciclo de vida de los activos implica que hasta el
momento en que se disponga de ellos debemos de estar
atentos, casualmente, cuando me dirigía a conversar con mis
estudiantes de pregrado de Ingeniería mecánica y eléctrica de
la universidad de Antioquia, me encontré al músico de la
portada entonando unas bellas notas al lado de una
manejadora desechada, parecía que estaba dándole el ultimo
adiós.
Como si estuviera preparándola para su camino final hacia la
siderúrgica, al lugar donde iniciará un nuevo ciclo, quizá
convertida en una máquina tan importante como esta, tal vez
formando parte de una simple varilla. Lo importante es que su
camino seguirá mientras técnicos y personas responsables le
den un nuevo uso, sirviendo a otras personas como debió haber
servido a las miles de personas a las que les entregó un aire
limpio y fresco, haciendo el menor ruido posible para no
perturbar su aprendizaje ya que hacía parte del sistema de aire
acondicionado de la biblioteca central.
Lo más probable, es que haya sido cambiada por un elemento
de bajo consumo energético, pero ella comprenderá que es por
el bien de todos, incluyéndola a ella.
Todo un cuento sumamente poético para una maquina, siendo
más prácticos solo hay que pensar que cumplió con su ciclo de
vida, presto el servicio para el que fue adquirida y que en algún
momento su costo de operación la hizo inviable, hay que
convertirla en chatarra, que además le podamos recuperar algo
de su valor cuando la vendamos como hierro por kilos y que a
quien se la vendamos haga un buen uso de ella.
De todas formas el músico, muy bueno por cierto, estaba
aprovechando su sombra y los tonos que daba contra sus
paredes, experimentando nuevas cosas y gozando su práctica.
Gracias a él por permitirme tomarle la fotografía que quería
compartir con todos ustedes.
Seguimos esperando sus fotografías para compartirlas en
nuestra portada.
Un abrazo.
Juan Carlos Orrego Barrera
Director
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Mantenimiento en Latinoamérica. Volumen 4 – N°2
Dispositivos de seguridad y mantenimiento detectivo
por: Alejandro J. Pistarelli Ingeniero Aeronautico Especialista en Ingeniería de Mantenimiento Profesor Titular de la Cátedra de Mantenimiento. UTN – FRH [email protected] Argentina
Mantenimiento Detectivo - Introducción
El Mantenimiento Detectivo es determinante para el control de los fallos que involucran un alto riesgo industrial. Esta estrategia de mantenimiento tiene la finalidad de combatir o mitigar las consecuencias de las fallas que ocurren sobre los dispositivos Redundantes o de Protección. Se conoce también como Inspección Funcional y debe tratarse independientemente de los otros tipos de mantenimiento pues la selección de tareas y la determinación de sus frecuencias de ejecución se sustentan en conceptos completamente diferentes. Para muchas fallas debe considerarse la aplicación de esta estrategia, no habiendo obtenido resultados favorables con las conocidas.
Dispositivos Redundantes y Dispositivos de Protección
Desde el punto de vista operativo, hay dos clases de sistemas de seguridad; los redundantes y los de protección. Estos dispositivos se ponen en servicio para proteger a las personas, el medio ambiente, los activos de producción o el proceso productivo, de situaciones fortuitas e indeseadas causadas por factores inherentes al propio sistema o externas.
Redundancias Activas
Son redundancias activas las unidades funcionales (sistemas, equipos o componentes) que, aún funcionando a pleno o parcial régimen de carga, se instalan para lograr la simultaneidad de un conjunto, desarrollando idénticas funciones. En algunos casos, trabajan al mismo régimen de carga que el sistema
protegido y cuando éste deja de cumplir su función, el otro elemento satisface la funcionalidad del conjunto.
Un ejemplo es el mostrado en la figura siguiente. Se trata de una configuración compuesta por dos relés con carga actuando en paralelo para accionar un mismo circuito. Ante la avería de uno de ellos, el otro es capaz de gobernar el circuito sin dificultad. Los porcentajes entre paréntesis identifican el estado de carga en situación de falla, mientras que los porcentajes sin paréntesis se refieren al nivel de carga (no eléctrica) en funcionamiento normal. Aún en la situación en que el relé N° 2 presentase una avería (0%), el sistema queda con la funcionalidad requerida (100%).
Redundancia activa de dos componentes.
Redundancias Pasivas
Aquellos equipos que están en reposo y listos para funcionar si ocurre una avería operacional del elemento a resguardar, se denominan redundancias pasivas. Se los conoce también como equipos en stand-by. Por ejemplo, un banco de baterías para soportar una caída de tensión temporal de la red principal de alimentación. El elemento protegido funciona normalmente y el stand-by permanece en espera para iniciar su actividad y suplir a la función que ha fallado con las mismas prestaciones, al menos, por un tiempo prudencial.
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Redundancia Pasiva de dos componentes.
Un ejemplo fácil de comprender, lo representa el neumático de auxilio en los automóviles. Las ruedas en funcionamiento son generalmente idénticas a la de reserva, sólo que sus funciones son distintas. Esta última debe mantenerse en reserva y disponible ante la falla de cualquiera de las instaladas y en rodaje.
Dispositivos de Protección
Desde la óptica del mantenimiento, los dispositivos de protección agrupan a los sistemas cuya función es comunicar, evitar o neutralizar situaciones de riesgo.
Los dispositivos de protección pueden pertenecer, entonces, a tres categorías:
1) Protección Interruptiva: Se dice que una protección es interruptiva, cuando su función es desafectar, desconectar o detener totalmente al sistema protegido, ante una avería o situación peligrosa de éste último.
El disyuntor diferencial en una instalación eléctrica tiene como función primaria cortar el flujo de energía eléctrica cuando existe un pasaje a tierra por encima de cierto valor superior, por ejemplo, 30 mA. Cuando, por alguna razón, hay un pasaje excesivo de energía a masa (función protegida), el disyuntor actúa inmediatamente abriendo el circuito e interrumpiendo el flujo de electricidad a todo el sistema.
2) Protección Contensiva: Estos dispositivos reducen o eliminan las consecuencias de los fallos del equipo o función a proteger.
Los sistemas de Air-bag en los automóviles, son protecciones contensivas. Estos elementos no evitan que ocurra un siniestro, pero actúan como amortiguadores o contenedores de los efectos y sus consecuencias que, de otra manera, podrían tener mucha más gravedad.
3) Protección Indicativa: Las protecciones indicativas ponen en conocimiento a las personas que se produjo o está por producirse una situación anormal. Las alarmas son protecciones indicativas; cuando los parámetros establecidos para activarlas llegan al valor prefijado, éstas se encargan de “avisar” en forma visual o sonora sobre la ocurrencia de la anomalía.
Definición de Mantenimiento Detectivo
Se considera Mantenimiento Detectivo al conjunto de rutinas / tareas cuya finalidad es poner de manifiesto fallos ocultos que ocurren en dispositivos redundantes o de protección, por medio de chequeos regulares de su funcionamiento o de alguna variable de proceso. La metodología RCM lo introduce marcando puntualmente la diferencia con los otros tipos de mantenimiento y dándole un rol importante en el diseño del Plan de Mantenimiento de un activo.
Sabemos que en mantenimiento preventivo y predictivo, el intervalo de tiempo entre dos intervenciones tiene poco que ver con el tiempo medio entre dos fallos. Sin embargo, en una estrategia detectiva el intervalo entre dos chequeos es directamente proporcional al MTBF ó tasa de fallas (λ) del dispositivo de seguridad (Redundancia o Protección), entre otras variables.
Fallos Ocultos
En muchas organizaciones aún no se los considera ni se los trata en forma particular. Los modos de falla son las causas que producen las averías operacionales y, en general, ponen a las instalaciones en una situación de indisponibilidad. Algunos fallos son evidentes y, tarde o temprano, su consecuencia será la detención o mal funcionamiento del activo. Sin embargo, existe gran cantidad de fallos en los sistemas de seguridad, que su sola ocurrencia, y suponiendo que es siempre el único que se produce, no deriva en la avería funcional. Es decir que, aunque se produzca, no tiene como consecuencia directa dejar fuera de servicio a la instalación (para la hipótesis de ocurrencia única).
La función de los detectores de humo es accionar los mecanismos de protección (alarmas, extintores, etc.) en sitios cerrados, ante un siniestro. Si se produjera un fallo en los detectores tal que ante la presencia de humo éstos no actuasen debidamente, sólo sería evidente su falla si se produce un incendio (es decir, cuando falla la
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función a resguardar o actúa la demanda de de la función a resguardar). Si nunca se produce un siniestro y si, además, no se realizan inspecciones sobre los detectores, la falla sobre éstos pasaría inadvertida indefinidamente.
Fallas Simultáneas
La falta de disponibilidad de un equipo redundante o de protección, tiene su verdadero impacto cuando se combina con la avería (falla funcional) del equipo que se intenta resguardar. Cuando esta combinación se presenta, se dice que ha ocurrido una Falla Simultánea. En definitiva, lo que se persigue con la detección de fallos ocultos (Mantenimiento Detectivo) es evitar las fallas simultáneas. El esfuerzo necesario para evitar un fallo oculto dependerá de la gravedad de la falla simultánea (parámetro a considerar para establecer los intervalos de chequeo). Dado que los equipos industriales tienen la característica de ser cada día más complejos, y que las reglamentaciones vigentes en materia de seguridad son cada vez más rigurosas, se impone la necesidad de instalar nuevos dispositivos que es necesario chequear a través de acciones de carácter detectivo, dada la elevada carga de modos de falla ocultos. Cabe aclarar que, si bien el Mantenimiento Detectivo se aplica únicamente para poner de manifiesto fallos ocultos, no significa que la única o mejor herramienta
para identificarlos sea ésta. Debe aplicarse sólo en los casos que no fue posible hallar rutinas preventivas, predictivas o de algún otro tipo (pro-activas) técnica y económicamente más fiables.
Aplicación del Mantenimiento Detectivo
Sólo considerar la aplicación de este tipo de rutinas, bajo dos aspectos fundamentales.
Condiciones necesarias para aplicar mantenimiento detectivo.
Los fallos no son ocultos porque no se ven; sino porque no se ven sus consecuencias bajo condiciones normales…
Continuará…
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Los 10 pilares de la gestión para un plan de lubricación exitoso
por: Nain Aguado Quintero Ingeniero Mecánico Lubricaronline [email protected] Colombia
La globalización de la economía que actualmente atraviesa una severa crisis económica, sumada a la fuerte competencia entre las empresas, ha obligado a muchas compañías a revisar e investigar métodos que reduzcan los costos de producción, incrementar la calidad de los productos y servicios, mejorar la gestión ambiental y el compromiso social entre otros objetivos.
En la industria minera las maquinas de transporte y carguío son activos de gran inversión y tienen a la Lubricación, como pilar fundamental del programa de mantenimiento preventivo. Una mala lubricación, mas la contaminación externa de los lubricantes han sido identificados como las principales causas de la fallas en la maquinaria industrial. Estas fallas se le adjudican a mantenimiento por tener pobres prácticas de lubricación, falta de entrenamiento al personal y ausencia de un programa que este diseñado de acuerdo a las mejores prácticas de lubricación (Allied Reliability, 2007). El área de mantenimiento y dentro de esta el Programa de Lubricación, como todos las demás áreas de las compañías no es ajena a estos retos y tiene como objetivo principal incrementar la disponibilidad, confiabilidad y reducción de costos de la producción. En este contexto, las empresas y sus organizaciones deben incluir en su proceso de reingeniería al Programa de Lubricación para alcanzar las Mejores Prácticas a través de los 10 pilares para la gestión de un programa de lubricación exitoso (Slater, 2009).
Este trabajo describe un método de lubricación y análisis de aceite con base a las condiciones operativas de la maquinaria, modificaciones que se tengan que realizar tanto para la maquinaria como a las instalaciones, utilizar estándares de la industria para determinar el lubricante adecuado, la grasa y el volumen de re-engrase, los intervalos de re-lubricación. Además establece un procedimiento adecuado para la toma de muestras para el análisis de aceites y sus intervalos.
La función principal de los lubricantes líquidos es minimizar o eliminar la fricción, desgaste y daños en la superficie de elementos de máquinas tales como
rodamientos y engranajes. Las funciones secundarias incluyen resistencia a la corrosión, la reducción de calor, y la prevención de partículas y desechos ocasionados por el desgaste. Otra función importante del aceite es actuar como medio recolector de desechos, impurezas e información muy importante derivados del funcionamiento del equipo (análisis de lubricantes).
La eficacia de estas funciones se reduce significativamente cuando el aceite se contamina o se oxida. Se estima que el aceite contaminado con agua puede acortar la vida de los Rodamientos hasta en un 85 por ciento. Estudios desarrollados en diferentes partes del mundo y avalados por la STLE (Asociación de Tribólogos e Ingenieros en Lubricación por sus siglas en inglés), establecen que más del 50% del desgaste de rodamientos (baleros y chumaceras) son causados por una lubricación deficiente, el 80% del desgaste es causado por la contaminación de los lubricantes y que el 30% de los lubricantes son cambiados cuando aún pueden seguir trabajando.
En minería, las maquinas se clasifican en:
Maquinas de carguío
Maquinas de transporte y
Combinados
Estas máquinas trabajan bajo condiciones hostiles como a cielo abierto, expuestas a la humedad, al agua, al sol, incluyendo las tareas de lubricación se efectúan bajo estas condiciones y si la célula de mantenimiento no tiene el entrenamiento y los equipos adecuados, los lubricantes y sus derivados, los equipos hidráulicos (bombas, motores de potencia hidráulicos, cilindros hidráulicos y mangueras) están expuestas a su contaminación y oxidación, ocasionando para las compañías grandes pérdidas por paradas de equipo, altos costos de mantenimiento por cambio prematuro de los equipos y sub-equipos hidráulicos.
Un estudio desarrollado en Excavadoras Hitachi EX2500 (Henke & Schultz, 2009), durante los primeros 27 meses de operación se presentaron daños y fallas en los equipos hidráulicos a un costo de US$20.000 por reemplazo de repuestos y US$34.000 por sub-equipo nuevo. Durante este tiempo se cambiaron los siguientes equipos y sub-equipos: 3 motores de giro, 2 motores de accionamiento, se repararon o se reemplazaron varias servo-válvulas, 42 mangueras hidráulicas, 16 veces se tuvo que recurrir a la limpieza de los sensores. El aceite sufrió oxidación después de 2255 horas de servicio y tuvo que ser reemplazado.
Para mitigar, prevenir y corregir estos tiempos fuera de servicio, es necesario un implementar un programa efectivo de lubricación que mejore la disponibilidad y confiabilidad de la maquinaria. Esto incluye una nueva de cultura en la administración del mantenimiento, en el
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desarrollo de las tareas de mantenimiento, desarrollar nuevas habilidades del recurso humano y soporte de nueva tecnología.
METODOLOGÍA
Los 10 pilares
Sin importar el tipo de industria, mantener un ambiente de trabajo seguro, cumplir con las leyes y producir productos rentables con la máxima calidad son todos objetivos importantes para una compañía de clase mundial. Es necesario contar con la confiabilidad y disponibilidad de la maquinaria, que incluya un programa de lubricación disciplinado, con las mejores prácticas de lubricación. Esto puede lograrse estableciendo los siguientes pilares:
Abastecimiento, estandarizar, y consolidar
Buenas prácticas, seguridad
Almacenamiento, manipulación y disposición
Lubricación y Re-lubricación
Control de contaminantes
Procedimientos de toma, muestreo , análisis de lubricantes
Procedimientos, directrices y entrenamiento
Metas e indicadores
Administración del programa
Mejoramiento continuo
Abastecimiento, estandarizar y consolidar
Mide la eficacia de los lubricantes mediante la revisión y evaluación en todos los aspectos del manejo y uso de los lubricantes. El proyecto se empieza con una auditoria del programa de lubricación, con el reporte de la auditoria de lubricación se identifican las deficiencias y se adoptan las mejores prácticas que mitiguen y prevengan las fallas del programa de lubricación (Trujillo, 2010).
El objetivo principal es seleccionar el lubricante adecuado que satisfaga las necesidades de los equipos y maquinaria, el departamento de mantenimiento debe efectuar lo siguiente:
Producir un manual de lubricación de la corporación u organización (MCL)
Elaborar procedimientos y estándares de lubricación
Reducir fallas relacionadas con lubricantes
Usar la menor cantidad de lubricantes correctos y minimizar los desechos
Aplicar los lubricantes de la manera correcta, en el momento adecuado y en la cantidad adecuada
Integrar los objetivos de mantenimiento preventivo y predictivo de la planta en el programa de lubricación (Análisis de aceite, refrigerante, combustible)
Investigar continuamente e implementar métodos para mejorar y alcanzar los objetivos mencionados
Buenas prácticas y seguridad
Se inspecciona los equipos, maquinaria, y almacén de lubricación, para detectar y prevenir fugas de aceite. Plan de contingencia con las siguientes acciones:
Acciones y recomendaciones para mitigar los riesgos contra el medio ambiente y la salud
Usar formatos y etiquetas de seguridad
Formatos para identificar la fuga de aceite
Almacenamiento, manipulación y disposición
Se debe evaluar quien provee los lubricantes y demás repuestos, como se administra y como se realiza la disposición final del lubricante. Mantenimiento debe emplear las mejores prácticas para evitar contaminación con agua, polvo, y sol, etc. Implementar estrategias para ahorro de costos. Acciones y recomendaciones:
Evitar almacenar al aire libre
Almacenar bajo techo
Usar formatos y etiquetas que identifiquen los lubricantes y las herramientas empleadas para lubricar
Figura 1 Etiquetas de identificación de lubricantes y herramientas (Trico corporation, 2011)
Lubricación y Re-lubricación
Un plan de lubricación para una planta industrial es una lista completa de aceites y grasas para los equipos y máquinas a lubricar con un documento guía que
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