Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

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UNIVERSIDAD ESTATAL DE MILAGRO Facultad : Ciencias de la ingenieria Departamento: Ingenieria industrial Exposicion de los temas: Plan de un Programa de Mantenimiento Predictivo- Proactivo ALUMNO: Campoverde Pillajo Carlos Daniel. ASIGNATURA: Mantenimiento Predictivo-Proactivo ASESOR DE METODOLOGIA: Ing. Italo Mendoza Haro Noveno Semestre [email protected] 1

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mantenimiento de una industria para el aumento de la productividad y reducir perdidas de horas de produccion. mantenimiento de calderas y analisis espectral.

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UNIVERSIDAD ESTATAL DE MILAGRO

Facultad : Ciencias de la ingenieria

Departamento: Ingenieria industrial

Exposicion de los temas: Plan de un Programa de Mantenimiento Predictivo- Proactivo

ALUMNO:

Campoverde Pillajo Carlos Daniel.

ASIGNATURA:

Mantenimiento Predictivo-Proactivo

ASESOR DE METODOLOGIA:

Ing. Italo Mendoza Haro

Noveno Semestre [email protected]

1

Page 2: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

INDICE

Contenido1. INTRODUCCION.......................................................................................................................4

2. OBJETIVO GENERAL..............................................................................................................5

2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS..................................................................................................5

3. ALCANCE Y LIMITACIONES...................................................................................................6

4. Justificación................................................................................................................................6

5. IDENTIDAD E HISTORIA.........................................................................................................7

5.1 BREVE RECORRIDO A TRAVES DE LA HISTORIA..........................................................7

5.2 Mantenimiento de la Certificación del Sistema de Gestión Integrado (SGI)...................10

6. MISION Y VISION....................................................................................................................11

7. ORGANIGRAMA DE LA EMPRESA.....................................................................................12

8. ORGANIGRAMA DEL DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO..................................13

9. FUNDAMENTOS TEORICOS................................................................................................14

9.1 PROBLEMA............................................................................................................................14

9.2 Conceptos Básicos................................................................................................................15

9.3 Tareas “A CONDICIÓN”........................................................................................................17

9.3.1 Tareas Basadas en Condición (Mantenimiento Predictivo)...........................................18

9.3.2 Tareas de Reacondicionamiento Cíclico y Sustitución Cíclica......................................18

9.4 Parámetros para control de estado......................................................................................19

9.5 Equipos dinámicos..................................................................................................................20

9.5.1 Equipos estáticos................................................................................................................20

9.6 Mantenimiento Predictivo VENTAJAS Y DESVENTAJAS................................................21

9.7 NATURALEZA Y CLASIFICACIÓN DE LOS EQUIPOS..................................................22

9.8 INVENTARIO DE EQUIPOS.................................................................................................23

9.9 PROGRAMA DE MANTENIMIENTO..................................................................................25

9.9.1 PROCESO DE PRODUCCIÓN........................................................................................25

9.9.2 TÉCNICAS PARA EL ANÁLISIS DE VIBRACIONES...................................................25

9.9.3 EQUIPOS CRITICOS EN LOS INGENIOS AZUCAREROS........................................26

9.9.4 PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO EN ANÁLISIS DE VIBRACIONES..............................................................................................................................27

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Page 3: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

9.10 PROCESO DE PLANTA......................................................................................................29

10. FUNDAMENTO TECNICO....................................................................................................33

10.1 LAS MAQUINAS Y LAS VIBRACIONES..........................................................................33

10.2 EFECTOS DE LAS VIBRACIONES MECÁNICAS..........................................................34

10.3 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PARA EL ANÁLISIS DE VIBRACIONES.................35

10.4 EQUIPOS CRÍTICOS EN LOS INGENIOS AZUCAREROS...........................................39

10.5 SELECCIÓN DE EQUIPOS................................................................................................41

10.6 ELABORACIÓN DE LA MATRIZ DE CRITICIDAD.........................................................41

10.7 SELECCIÓN DE TÉCNICA PREDICTIVA PARA CADA EQUIPO DE LA PLANTA.. 45

10.8 Normas de severidad..........................................................................................................49

10.9 INSPECCIONES PARA EL MANTENIMIENTO.............................................................51

10.10 Cálculo para la frecuencia de inspección de mantenimiento predictivo....................55

10.11 Factor de costo...................................................................................................................56

10.12 Factor de falla.....................................................................................................................57

10.13 Factor de Ajuste..................................................................................................................57

11. RESUMEN...............................................................................................................................58

12. Conclusiones...........................................................................................................................59

13. RECOMENDACIONES..........................................................................................................60

14. Bibliografía...............................................................................................................................60

15. ANEXOS..................................................................................................................................62

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Page 4: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

1. INTRODUCCIONLa agroindustria azucarera es uno de los sectores más importantes del sector

agropecuario y de la economía del Ecuador. Actualmente en el país existe varios

ingenios azucareros, la cual vela por el estricto cumplimiento de los tratados y

convenios nacionales e internacionales sobre el azúcar, mieles y derivados. Su

objetivo primordial es promover y fortalecer la Agroindustria del Azúcar y sus

derivados, fomentando la armonía, eficiencia y productividad de sus asociados,

contribuyendo así al desarrollo económico y social del Ecuador. Otro rubro

derivado de la producción de azúcar, es la generación de energía eléctrica, a partir

de bagazo de caña, permite que los ingenios sean capaces de suplir su demanda

de energía para la producción de azúcar.

La rutina o ciclo de operación de un ingenio azucarero se repite a lo largo del año,

este se puede dividir en las siguientes etapas: periodo de zafra, cierre de zafra,

periodo de mantenimiento y pruebas a equipos.

El proyecto se realizó con la intención de poner en práctica los conocimientos

adquiridos en el salón de clases y a su vez adquirir habilidades y competencias

para desarrollar un PLAN DE MANTENIMIENTO en una empresa del sector

productivo de la región, lo que contribuirá al aprendizaje significativo de como

juega un papel importante el mantenimiento dentro de una organización.

Dentro del sector productivo el departamento de mantenimiento juega un papel

importante en la producción ya que de él se desprende que la empresa sea

productiva y que sus máquinas sean confiables o no , pero desgraciadamente en

la realidad las empresas no le dan la importancia ni los recursos necesarios para

aplicar un mantenimiento eficaz es por eso que de ahí se desprenden grandes

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Page 5: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

problemas en la calidad y disponibilidad de las máquinas y a su vez a la empresa

le originan grandes pérdidas monetarias en mantenimientos correctivos.

Es por eso que a través de este proyecto proponemos los argumentos necesarios

a los responsables de la empresa de lo importante que es implementar un PLAN

DE MANTENIMIENTO eficaz, esto a su vez se verá reflejado en los costos

reducidos de mantenimiento, tiempos muertos, reducción en las actividades de

mano de obra, consumo de materiales, rentabilidad y confiabilidad de la máquina,

motivo por el cual el presente proyecto mostrara los pasos necesarios para

implementar el plan maestro de mantenimiento.

Todo ello nos lleva a la idea de que el mantenimiento empieza en el proyecto de la

máquina. En efecto, para poder llevar a cabo el mantenimiento de manera

adecuada es imprescindible empezar a actuar en la especificación técnica

(normas, tolerancias, planos y demás documentación técnica a aportar por el

suministrador) y seguir con su recepción, instalación y puesta en marcha; estas

actividades cuando son realizadas con la participación del personal de

mantenimiento deben servir para establecer y documentar el estado de referencia.

A ese estado nos referimos durante la vida de la máquina cada vez que hagamos

evaluaciones de su rendimiento, funcionalidades y demás prestaciones.

-Son misiones de mantenimiento:

. La vigilancia permanente y/ó periódica.

. Las acciones preventivas.

. Las acciones correctivas (reparaciones).

. El reemplazamiento de maquinaria.

2. OBJETIVO GENERAL Diseñar un plan maestro de mantenimiento que coadyuve a incrementar la

disponibilidad de las máquinas.

2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Realizar asignación de responsabilidades al personal

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Page 6: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

Generar e implementar documentación básica de control para las

actividades de mantenimiento.

Minimizar o reducir las actividades de mantenimiento correctivo.

Incrementar la confiabilidad de las instalaciones y equipos.

Implementar de manera eficaz el plan de mantenimiento.

3. ALCANCE Y LIMITACIONES

Alcances

Proponer el plan maestro de mantenimiento para implementar y aumentar

la disponibilidad de las máquinas de la empresa, la cual también permita

disminuir costos de mantenimiento y disminuir el mantenimiento predictivo-

proactivo de las máquinas. Además permitirá eliminar perdidas de materia

prima, eliminar tiempos muertos y capacitar al personal de mantenimiento.

Limitaciones.

Falta de información de la maquinaria.

Tiempo limitado para visitar la empresa.

Falta de conocimientos técnicos para generar los instructivos de

mantenimiento.

El escaso tiempo para la realización y aplicación del proyecto.

4. Justificación.El mantenimiento predictivo admitirá la disminución de las paradas imprevistas de

las máquinas, ya que sigue la propensión del estado de las mismas, permitiendo

con el mantenimiento proactivo eliminar las causas de las fallas. Estas fallas

conciben pérdidas de producción paralizando la correcta ejecución del plan

productivo. El mantenimiento predictivo-proactivo acortarán los hechos imprevistos

que solo transfieren a mantenimientos de emergencia el cual es muy elevado, y

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con esto aumentar la disponibilidad de la máquina, que se manifiesta en la

disminución en un cierto porcentaje de las horas en que las máquinas se

encuentran paradas.

5. IDENTIDAD E HISTORIAEs una Sociedad Anónima compuesta por 809 accionistas registrados a Diciembre

31 del 2009. Nuestras acciones se cotizan a través de la Bolsa de Valores de

Guayaquil. Se caracteriza por ser esencialmente una agroindustria azucarera

propietaria del Ingenio San Carlos, con domicilio principal ubicado en la ciudad de

Guayaquil, Provincia del Guayas, en las calles Elizalde 114 entre Pichincha y

Malecón Simón Bolívar, con un Capital suscrito y pagado de $ 80.000.000.

El asiento industrial y agrícola se encuentra ubicado en el Cantón Marcelino

Maridueña, a 62 kilómetros de distancia de la ciudad de Guayaquil, con una

superficie cultivable de 22.979 hectáreas, ubicadas entre los cantones Marcelino

Maridueña, Naranjito y El Triunfo de la Provincia del Guayas.

Desde su fundación en 1897, el Ingenio San Carlos tiene como principal socio

estratégico a su personal, el esfuerzo constante, su dedicación y responsabilidad

son la base para el desarrollo de este sector agroindustrial. Sociedad Agrícola e

Industrial San Carlos S.A., fue creada en 1937 para administrar sus actividades y

negocios.

Una Filosofía Empresarial basada en trabajo, valores y objetivos cumplidos, son

las características permanentes transmitidas por los Directivos.

5.1 BREVE RECORRIDO A TRAVES DE LA HISTORIA

1987. Carlos S. Linch, en su hacienda San Carlos (confluencia de los ríos Chimbo

y Chanchan) monta la maquinaria y los equipos de un incipiente Ingenio Azucarero

en lo que constituye la primera zafra de la historia.

1912. Se amplían los sembríos de caña hacia la orilla norte del rio chimbo, Carlos

Linch adquiere la Hacienda Conducta lo que ahora es una parte de Naranjito

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1915. Primer proceso de ampliación industrial, Carlos Linch mediante préstamos al

Banco Comercial y Agrícola, financia la compra de nueva maquinaria.

1927. Banco Comercial Y Agrícola toma a cargo la administración del Ingenio San

Carlos.

1937. Debido a la crisis bancaria que sufre nuestro país, cierra sus puertas el

Banco Comercial Agrícola.

1938. Un pequeño grupo de Ex accionista del banco conforman el 15 de enero, la

Sociedad Agrícola e Industrial San Carlos C.A. Para administrar el ingenio,

Lorenzo Tous y Llitreras es nombrado primer Presidente del Directorio y a Don

Juan de Dios Martínez Mera como primer gerente.

1945. Mayo 2 y 3 son elegidos por la Junta General de Accionista como presidente

del Directorio a Juan X Marcos Aguirre y como gerente a Agustín Febres Cordero

Tyler.

1950-1959. Durante esta década se construyeron el Hospital San Carlos, el primer

Mercado, El Barrio San Vicente y cuatros barrios mas para los trabajadores, única

forma de atraer la numerosa mano de obra que requería la industria. Se instala la

primer planta electrica y se construye la carretera San Carlos-El Empalme para

conectarse con la vía Duran-Tambo.

1960. Se contrata a Hawaiian Agronomics para asesorar la preparación de suelos,

siembra, cultivo y riego de caña así como cosecha y trasporte a la fábrica.

1962. El de diciembre, ante notario público, la compañía cambia su razón social a

la Sociedad Agrícola Industrial San Carlos S.A.

1971. En el mes de diciembre, se retira el gerente general Agustín Febres Cordero

Tyler.

1972. En junio es nombrado gerente Xavier E. Marcos Stagg.

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1977. Se inicia con el financiamiento de la Corporación Financiera internacional

(IFC) y participación de bancos privados internacionales, una nueva ampliación

industrial del ingenio para aumentar la capacidad industrial y la capacidad

instalada de molienda.

1980. En abril 22 es nombrado Presidente del Directorio Mariano González Portés.

1982-1983. El fenómeno de El Niño impide desarrollar en forma normal las zafras

de estos años. La producción azucarera decae fuertemente afectando

severamente a la industria. El país pierde varios cientos de millones de dólares en

infraestructura y producción para la exportación y el consumo interno.

1992. Se amplían el área de cosecha a más de 18000 hectáreas. El 28 de

diciembre de 1992 se alcanzan un nuevo record de producción 2704927

quintales.

1996. Nuevo record Nacional de producción: 2523788 sacos de 50 kilos.

1998. Las alteraciones climáticas siguen afectando al país hasta agosto. La

producción 1997 y 1998 equivalen apenas a la de un año normal.

2000-2003. En el transcurso de cuatro zafras se logra romper el record nacional

de producción por tres ocasiones fijándolo para el año 2001 en 3076160 sacos de

50 kilos con un importante aumento de área agrícola cosechada de 23284.21

hectáreas.

2004-2005. Se inicia la venta de energía en el Mercado Eléctrico Mayorista, la

cual es producida por biomasa (bagazo).

2010. el martes 21 de diciembre sonaron las chimeneas y se dio finalizada la zafra

de ese año con una producción de 3380000 quintales de 50 kg con lo que la

empresa mantiene su liderazgo a nivel nacional.

En este contexto, San Carlos inició durante el 2009 su proceso de obtención de

licencia ambiental contratando asesoría técnica externa y cumpliendo todas las

etapas previstas. Por la extensión de su operación y su complejidad, hasta el

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momento de cerrar este informe, no ha sido concedida aún. Nos encontramos en

el tramo final de la aprobación del Plan de Manejo Ambiental (P.M.A.) y la

consecuente entrega del documento que nos acredite como operación viable

desde ese punto de vista.

5.2 Mantenimiento de la Certificación del Sistema de Gestión Integrado (SGI).

En noviembre del 2008 Sociedad Agrícola e Industrial San Carlos S.A. obtuvo la

certificación internacional de su Sistema de Gestión Integrado (SGI) bajo los

estándares de las normas ISO 9001:2000 (certificación que la mantiene desde el

2002), ISO 14001:2004 (Gestión Medioambiental) y OHSAS 18001:2007 (Gestión

de Seguridad &Salud Ocupacional), habiendo sido el primer ingenio azucarero

latinoamericano en obtener esta triple certificación. Durante el 2009 se realizaron

las actividades requeridas para el mantenimiento de dichas certificaciones y lograr

la mejora continua del Sistema de Gestión Integrado.

En un sentido positivo, San Carlos siempre fue una empresa que daba primeros

pasos para proyectos de cultivos de caña de azúcar haciéndolo numero 1 a nivel

nacional de elaborador de azúcar, y no solo eso sino también es productor de

energía tanto humana, electrica y automotriz y unos de los principales vendedores

de melaza para la obtención de alcohol. Con el pasar del tiempo se ha con vertido

en una gran compañía reconocida con hectáreas de 22737,55 Ha

(propias+cañicultores+finqueros) y logrando grandes méritos tales como:

Licencia Ambiental (Punto Verde) por parte del Ministerio de Ambiente.

Certificación del Sistema de Gestión de Calidad ISO9001

Certificado del (SGI) Sistema de Gestión Integrado, la ISO14001 (Gestión

medioambiental) la ISO 18001 (Gestión de Seguridad y Salud Ocupacional).

La compañía en si, su producción abarca lo que es el mercado nacional vendiendo

el producto (azúcar) a la mayoría de compañías del ecuador tales como PEPSI-

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Page 11: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

COLA, COCA-COLA etc. Internacional se vende en pequeños porcentajes al

gobierno de los Estados Unidos.

Sociedad Agrícola San Carlos aporta en el desarrollo tanto investigativo como en

lo académico teniendo convenios como la UEES, CRUZ ROJA, MAGAP etc.

6. MISION Y VISION

MISION

Desarrollar una cultura con gente proactiva y preocupada por la salud y seguridad

de nosotros mismos y los demás, así como también por el cuidado del medio

ambiente.

VISION

Convertirnos en el mejor lugar para trabajar mediante un alto desempeño en

seguridad, salud ocupacional y medio ambiente.

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7. ORGANIGRAMA DE LA EMPRESA.

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Page 13: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

8. ORGANIGRAMA DEL DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO

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Page 14: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

9. FUNDAMENTOS TEORICOS

9.1 PROBLEMAExisten sistemas dotados de equipos rotativos tales como bombas, motores,

reductores de velocidad, entre otros, configurados de las diversas formas

requeridas para asegurar a la empresa la obtención de su producto terminado.

Actualmente los equipos rotativos de la planta están presentando fallas que

ocasionan paradas inesperadas o no programadas, generándose un impacto

negativo en la productividad y en el funcionamiento general de la empresa. El

simple hecho de dejar que un componente llegue hasta su punto de ruptura puede

traer como consecuencia fallas catastróficas que podrían aumentar la severidad o

el daño producido al equipo. Es importante señalar que muchas de las piezas que

componen estos sistemas tienen un alto costo en el mercado y una disponibilidad

limitada por ser repuestos de importación. El aprovechar al máximo la vida útil de

los equipos sería lo deseable por cuanto representaría una importante disminución

en los costos de mantenimiento.

El mantenimiento que se realiza actualmente a los equipos existentes en Planta

está fundamentado en recomendaciones del fabricante y en algunos casos,

tomando en cuenta la experiencia del operador, con una desventaja fundamental;

muchos componentes son cambiados cuando están funcionando correctamente y

en oportunidades, simplemente son sustituidos cuando fallan. El resultado de esta

conducta ha producido consecuencias nefastas para los equipos e inclusive

ocasionalmente se ha llegado a la paralización de la producción.

En la búsqueda del mejoramiento continuo y de la aplicación de nuevas y

modernas técnicas de mantenimiento, tomando como base, la problemática

señalada anteriormente, surge la necesidad de implementar un plan de

mantenimiento predictivo basado en análisis de vibraciones de los equipos

rotativos de la planta.

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Page 15: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

Entre los propósitos de esta implementación, se tiene, la construcción de las

bases fundamentales del mantenimiento predictivo en la empresa, para así lograr

una reducción en los costos de mantenimiento y prevenir daños severos a los

equipos, lo que sin duda se traducirá en la obtención de altos niveles de

producción y desempeño de la Planta.

La aplicación de un programa de mantenimiento equivocado puede pasar de ser

rentable a una alta carga para la empresa. El nivel óptimo de mantenimiento

depende de varios conceptos:

• El tipo de empresa

• El tamaño de la misma

• Antigüedad de la instalación

• La zona donde está ubicada

9.2 Conceptos Básicos.Mantenimiento: Conjunto de técnicas y sistemas que permiten prever las averías,

efectuar revisiones, engrases y reparaciones eficaces, dando a la vez normas de

buen funcionamiento a los operadores de las máquinas, a sus usuarios,

contribuyendo a los beneficios de la empresa. Es un órgano de estudio que busca

lo más conveniente para las máquinas, tratando de alargar su vida de forma

rentable.

Defecto: Ocurrencia en maquinaria o equipos que NO impide su funcionamiento.

Falla o Avería: Ocurrencia en maquinaria o equipos que impide su funcionamiento.

Mantenimiento Predictivo: Básicamente, este tipo de mantenimiento consiste en

reemplazar o reparar   partes, piezas, componentes o elementos justo antes que

empiecen a fallar o a dañarse.

Mantenimiento Preventivo: Se define como el conjunto de tareas de

mantenimiento necesarias para evitar que se produzcan fallas en instalaciones,

equipos y maquinaria en general (prevenir), es denominada también por algunos

autores como Mantenimiento Proactivo Programado.

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Mantenimiento Correctivo: Acción de carácter puntual a raíz del uso,

agotamiento de la vida útil u otros factores externos, de componentes, partes,

piezas, materiales y en general, de elementos que constituyen la infraestructura o

planta física, permitiendo su recuperación, restauración o renovación, sin

agregarle valor al establecimiento.

Plan Anual de Mantenimiento Programado: Es un programa de tareas y

procesos de manutención preventiva y predictiva organizado y estructurado sobre

la base de unidades técnicas, especificando al detalle las fechas y los tipos de

trabajos que se deben realizar a una serie de edificaciones,   instalaciones,

maquinarias y equipos de una empresa u organización.

Equipos Críticos: Son aquellos cuyas fallas producen detenciones e

interferencias generales, cuellos de botella, daños a otros equipos o instalaciones

y retrasos o paradas en las actividades de los demás centros de actividad de una

empresa u organización.

Matriz de Criticidad: Es una herramienta que permite establecer niveles

jerárquicos de criticidad en sistemas, equipos y componentes en función del

impacto global que generan, con el objetivo de facilitar la toma de decisiones y

priorización de los mantenimientos programados, sean preventivos o predictivos.

Mantenimiento predictivo- proactivo.

El mantenimiento predictivo también denominado mantenimiento según estado o

según condición. Se trata de un conjunto de técnicas que, debidamente

seleccionadas, permiten el seguimiento y examen de ciertos parámetros

característicos del equipo en estudio, que manifiestan algún tipo de modificación al

aparecer una anomalía en el mismo. El mantenimiento proactivo toma los datos

recogidos del diagnóstico predictivo, los analiza e intenta eliminar las causa por las

cuales los parámetros característicos de un sistema varían, con el fin de mejorar

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Page 17: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

las condiciones de funcionamiento de las máquinas y asegurar su correcto

desempeño.

Objetivos:

1. Minimizar el mantenimiento correctivo

2. Detectar fallas primarias.

3. Evitar fallas secundarias.

4. Prolongar la vida útil de los equipos

5. Aumentar disponibilidad de los equipos

6. Establecer fechas de intervenciones

La aplicación del mantenimiento predictivo se apoya en dos pilares fundamentales:

La existencia de parámetros funcionales.

La vigilancia continua de los equipos.

Los equipos a los que actualmente se les puede aplicar distintas técnicas de

control de estado con probada eficacia son básicamente los siguientes:

Máquinas rotativas

Motores eléctricos

Equipos estáticos

Aparamenta eléctrica

Instrumentación

9.3 Tareas “A CONDICIÓN”.Técnica que se basa en el hecho de que la mayoría de las fallas dan alguna

advertencia. Estas advertencias se conocen como fallas potenciales. Son

condiciones físicas identificables que dicen que va a ocurrir una falla.

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Page 18: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

Los elementos se dejan funcionar “A CONDICIÓN” que continúen satisfaciendo los

estándares de funcionamiento deseado.

9.3.1 Tareas Basadas en Condición (Mantenimiento Predictivo). Son tareas programadas usadas para detectar fallas potenciales. Estas

deben satisfacer los siguientes criterios.

Debe existir una falla potencial claramente definida.

Debe existir un intervalo P-F identificable (o periodo para el desarrollo para

la falla). VER FIGURA 1 EN ANEXOS

El tiempo más corto entre la detección de una falla potencial y la ocurrencia

de una falla funcional (el intervalo P-F menos el intervalo de una tarea)

debe ser suficientemente largo para determinar la acción a ser tomada a fin

de evitar, eliminar o minimizar las consecuencias del modo de falla.

9.3.2 Tareas de Reacondicionamiento Cíclico y Sustitución Cíclica.

Los equipos son revisados o sus componentes reparados a frecuencias

determinadas, independiente de su estado en ese momento.

Si la falla no es detectable con suficiente tiempo para evitarla, RCM pregunta si es

posible reparar el modo de falla para reducir la frecuencia de falla.

Si ninguna de los dos puntos anteriores es práctica, entonces hay que considerar

el cambio del equipo

Al establecer las frecuencias de mantenimiento, considerar:

Historia de esa falla es lo más importante.

Las fallas no sucederán exactamente con esa frecuencia.

La información que tiene puede ser errónea o incompleta.

Escoja las frecuencias en base a: tiempo, unidades producidas, distancias

recorridas, ciclos, etc.

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Page 19: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

9.4 Parámetros para control de estado.Los parámetros utilizados para el control de estado de los equipos son aquellas

magnitudes físicas susceptibles de experimentar algún tipo de modificación

repetitiva en su valor, cuando varía el estado funcional de la máquina.

Existen muchos parámetros que se pueden utilizar con este fin, siempre que se

cumplan las condiciones expresadas:

que sea sensible a un defecto concreto.

que se modifica como consecuencia de la aparición de alguna anomalía.

que se repite siempre de la misma forma.

Así las distintas técnicas utilizadas para el mantenimiento preventivo se pueden

clasificar en dos grupos básicos:

Técnicas directas. En las que se inspeccionan directamente los elementos

sujetos a fallo:

Inspección visual (la más usada),

Inspección por líquidos penetrantes, por partículas magnéticas,

Ultrasonidos,

Análisis de materiales,

Inspección radiográfica, etc.

Técnicas indirectas. Mediante la medida y análisis de algún parámetro con

significación funcional relevante, estas son:

Análisis de vibraciones (más usado),

Análisis de lubricantes, de ruidos, de impulsos de choque,

Medida de presión, de temperatura, etc.

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Page 20: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

En las tablas siguientes se resumen las técnicas y parámetros utilizados

actualmente para el control de estados para distintos tipos de equipos.

9.5 Equipos dinámicos.

Parámetro indicador. Técnicas.

Inspección visual Uso de endoscopios, mirillas, videos

Vibraciones Análisis espectral y de tendencias

Presión, caudal, temperatura Seguimiento de evolución

Ruido Análisis de espectro

Degradación y contaminación de

lubricantes

Análisis físico-químicos, ferrografía

Estado de rodamientos Impulsos de choque

Estado de alineación Laser de monitorización

Control de esfuerzos, par y

potencia

Extensometría, torsiómetros

Velocidades críticas Amortiguación dinámica

9.5.1 Equipos estáticos.Parámetro indicador. Técnicas.

Observación Visual Testigos, Endoscopios

Corrosión Testigos, Rayos X,

Ultrasonidos

Fisuración Líquidos Penetrantes,

Partículas Magnéticas, Rayos

X, Ultrasonidos, Corrientes

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Page 21: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

Parásitas.

Estado de Carga Entensometría, Células De

Carga

Desgaste Ultrasonidos, Corrientes

Inducidas,

Flujo magnético

Fugas Ultrasonidos, Ruidos, Control

Atmósfera por medida de

gases

9.6 Mantenimiento Predictivo VENTAJAS Y DESVENTAJAS

-Ventajas

• Determinación óptima del tiempo para realizar el mantenimiento

preventivo.

• Ejecución sin interrumpir el funcionamiento normal de equipos e

instalaciones.

• Mejora el conocimiento y el control del estado de los equipos.

-Inconvenientes

• Requiere personal mejor formado e instrumentación de análisis

costosa.

• No es viable una monitorización de todos los parámetros funcionales

significativos, por lo que pueden presentarse averías no detectadas

por el programa de vigilancia.

• Se pueden presentar averías en el intervalo de tiempo comprendido

entre dos medidas consecutivas.

-Aplicaciones

• Maquinaria rotativa

• Motores eléctricos

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Page 22: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

• Equipos estáticos

• Aparamenta eléctrica

• Instrumentación

9.7 OBJETO DEL CURSO.De las tres grandes áreas de conocimiento que integran la función mantenimiento

Un diagrama de decisión sobre el tipo de mantenimiento a aplicar, según el

caso, se presenta VER FIGURA 2 ANEXOS

9.8 NATURALEZA Y CLASIFICACIÓN DE LOS EQUIPOS

Lo primero que debe tener claro el responsable de mantenimiento es el inventario de

equipos, máquinas e instalaciones a mantener. El resultado es un listado de activos físicos de

naturaleza muy diversa y que dependerá del tipo de industria. Una posible clasificación de

todos éstos activos se ofrece en la siguiente figura:

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Page 23: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

INVENTARIO DE EQUIPOS

La lista anterior, no exhaustiva, pone de manifiesto que por pequeña que sea la

instalación, el número de equipos distintos aconseja que se disponga de:

a) Un inventario de equipos que es un registro o listado de todos los

equipos, codificado y localizado.

b) Un criterio de agrupación por tipos de equipos para clasificar los

equipos por familias, plantas, instalaciones, etc.

c) Un criterio de definición de criticidad para asignar prioridades y

niveles de mantenimiento a los distintos tipos de equipos.

DOSSIER-MÁQUINA

También llamado dossier técnico o dossier de mantenimiento.

Comprende toda la documentación que permite el conocimiento exhaustivo de

los equipos:

-dossier del fabricante (planos, manuales, documentos de pruebas, etc.)

-fichero interno de la máquina (Inspecciones periódicas,

Reglamentarias, histórico de intervenciones, etc.).

El alcance hay que definirlo en cada caso en función de las necesidades concretas y

de la criticidad de cada equipo.

23

Page 24: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

DOCUMENTACION

Con carácter general se distinguen tres tipos de documentos:

a) Documentos comerciales que son los utilizados para su adquisición:

.Oferta

.Pedido

.Bono de Recepción

Referencias servicio post-venta: distribuidor, representante.

b) Documentos técnicos suministrados por el fabricante y que deben ser

exigidos en la compra para garantizar un buen uso y mantenimiento:

.Características de la máquina

.Condiciones de servicio especificadas

.Lista de repuestos. Intercambiabilidad

.Planos de montaje, esquemas eléctricos, electrónicos,

Hidráulicos...

.Dimensiones y Tolerancias de ajuste

.Instrucciones de montaje

.Instrucciones de funcionamiento

.Normas de Seguridad

.Instrucciones de Mantenimiento

.Engrase

.Lubricantes

.Diagnóstico de averías

.Instrucciones de reparación

.Inspecciones, revisiones periódicas

.Lista de útiles específicos

.Referencias de piezas y repuestos recomendados.

Gestión de Stocks

La gestión de stocks de repuestos, como la de cualquier stock de almacén, trata

de determinar, en función del consumo, plazo de reaprovisionamiento y riesgo de

24

Page 25: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

rotura del stock que estamos dispuestos a permitir, el punto de pedido (cuándo

pedir) y el lote económico (cuánto pedir). El objetivo no es más que determinar los

niveles de stock a mantener de cada pieza de forma que se minimice el coste de

mantenimiento de dicho stock más la pérdida de producción por falta de repuestos

disponibles. Se manejan los siguientes conceptos:

-Lote económico de compra, que es la cantidad a pedir cada vez para optimizar

el coste total de mantenimiento del stock:

La tasa de almacenamiento P, incluye:

·los gastos financieros de mantenimiento del stock

·los gastos operativos (custodia, manipulación, despacho)

·depreciación y obsolescencia de materiales

·coste de seguros

-Frecuencia de pedidos: Es el número de pedidos que habrá que lanzar al año

por el elemento en cuestión:

9.9 PROGRAMA DE MANTENIMIENTO

9.9.1 PROCESO DE PRODUCCIÓNLa obtención de azúcar a partir de la caña puede ser dividida en las siguientes

operaciones que siguen el orden correspondiente: recepción y preparación de la

materia prima, picado, molienda, calentamiento y clarificación, filtración,

evaporación, tachos y cristalización, centrifugación, secado y enfriamiento y

empacado.

25

Page 26: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

La caña de azúcar constituye el tipo de biomasa con mayor importancia y

potencial como combustible ya que es una fuente no contaminante y de bajo

costo. Es por eso que los ingenios utilizan para suplir su propia demanda y para

ayudar a la demanda nacional de electricidad.

9.9.2 TÉCNICAS PARA EL ANÁLISIS DE VIBRACIONESUna máquina ideal no produciría vibraciones, ya que toda la energía se emplearía

en el trabajo a realizar. Unos de los fenómenos más comunes que producen

vibraciones en una máquina rotativa en los ingenios azucareros son: el

desbalance dinámico, el desalineamiento, la flojedad y las fallas en las

chumaceras. Para poder resolver y corregir todos los problemas que ocasionan las

vibraciones mecánicas, se han diseñado diferentes técnicas de análisis de

vibraciones que estudian el comportamiento de las vibraciones. Con el uso de

análisis de vibraciones, se logra determinar con bastante precisión las condiciones

a la que esta sometida una máquina rotativa.

Los fundamentos básicos en los que se basa el análisis de vibraciones son el

movimiento armónico simple de los cuerpos y el Teorema de Fourier. Para poder

realizar análisis de vibraciones en las máquinas de un ingenio azucarero, se están

utilizando equipos de medición digitales tanto rms o analizadores de vibraciones

avanzados, es necesario tomar las lecturas de la magnitud de las vibraciones, su

frecuencia, velocidad y aceleración. Con estas lecturas de datos se podrá realizar

el estudio de los espectros, y compararlos con los límites permisibles para poder

determinar su estado actual. Los límites permisibles están regidos por normas

internacionales para los diferentes elementos.

9.9.3 EQUIPOS CRITICOS EN LOS INGENIOS AZUCAREROSLos ingenios azucareros poseen una gran cantidad de equipos rotativos de

diferentes grados de criticidad. Una máquina se considera menos crítica en cuanto

26

Page 27: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

más puede ser obviada en el proceso. Para determinar su grado de criticidad, se

toman en cuenta los siguientes criterios: el costo del equipo, importancia dentro

del proceso y complejidad de mantenimiento. Además de estos, se consideran

otros parámetros como: Costos de reparación, costos de pérdida de producción y,

el más importante, el potencial de daño a las máquinas del resto del proceso. Es

muy importante resaltar que en algunos casos los costos de criticidad no se

pueden estimar en dinero, pues muchas veces son daños a personal o al medio

ambiente.

Los equipos críticos de un ingenio azucarero son: El turbogenerador, el tiro

inducido y el tiro forzado, la bomba de inyección de calderas, la transmisión de los

molinos, las centrífugas y los ventiladores del secador de azúcar.

9.9.4 PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO EN ANÁLISIS DE VIBRACIONESEl mantenimiento predictivo considera a cada máquina por separado. Sustituyendo

las revisiones periódicas por medidas periódicas que pueden seguir en detalle el

desarrollo del estado de funcionamiento de cada máquina en concreto. Con la

medida regular de las vibraciones se puede detectar el nacimiento de

irregularidades y seguir su desarrollo. Además, esas medidas se pueden

extrapolar para predecir cuándo se alcanzarán niveles de vibración inaceptables y

cuando se debe revisar la máquina. A esto se le llama Monitoreo de Tendencias y

permite al profesional programar las reparaciones con suficiente anticipación.

Un plan de mantenimiento predictivo (PMP) basado en análisis de vibraciones

aplicado a máquinas rotativas en los ingenios trae consigo muchas ventajas, tanto

desde el punto de vista económico, como en la producción.

Para identificar cuales máquinas se van a monitorear, cada cuanto tiempo, qué

capacitación se le dará al personal, que equipo y que sensores se necesitan, es

necesario un diseño adecuado del programa de mantenimiento predictivo. Estos

criterios dependen de cada ingenio y de la complejidad de la maquinaria que

posea. Una vez conocida las clases y los periodos de monitoreo, se puede

generar la tabla de equipos críticos, con las acciones de mantenimiento predictivo

a realizar. Los pasos que implementar un plan de Mantenimiento son:

27

Page 28: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

Planificación, establecimiento de medidas administrativas y técnicas, operación,

revisión y evaluación y mejoramiento continuo.

Parte del programa de mantenimiento predictivo que ejecutan los diferentes

ingenios, deben contemplar la necesidad recurrir a empresas especializadas en el

análisis de vibraciones, cuando se da el caso que el equipo de mantenimiento no

puede encontrar el problema en una máquina en particular.

Periodo de zafra (Entre los meses de JUNIO-DICIEMBRE)

Este es el período en el cual se lleva a cabo la transformación de la caña de

azúcar en sus productos derivados, tales como el azúcar, jugos y mieles. Aquí

toda la maquinaria de dicho proceso, que se mencionará mas adelante, debe de

estar operando en óptimas condiciones con el fin de evitar paros innecesarios.

Durante este período, la maquinaria trabaja las 24 horas sin descansar y todo

debe de estar en su mejor estado de funcionamiento. Para esto se aplican

técnicas de mantenimiento predictivas, preventivas y correctivas. Actualmente se

busca a que la mayoría de actividades de mantenimiento sean de carácter

predictivo, en la cual se incluyen técnicas como el monitoreo de vibraciones

mecánicas.

Para algunos ingenios, este es el periodo en el cual también comienza su

producción de energía eléctrica a partir del bagazo de la caña, supliendo así su

propia demanda de energía y el resto venderlo a los distribuidores. Esto es

provechoso porque aporta al sistema nacional energía.

Cierre de zafra (A finales de DICIEMBRE)

En este periodo se finaliza la producción de azúcar, a los equipos se les realiza un

monitoreo general con el fin de revisar su estado e identificar los elementos que

necesiten futura reparación o recambio. Además se realiza un balance económico,

el cual medirá las ganancias generadas durante el periodo de zafra.

Periodo de mantenimiento (Entre los meses de ENERO-MAYO)

28

Page 29: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

En este período se realiza una inspección minuciosa a los equipos que se

identificaron con algún daño o avería durante el periodo de cierre de zafra. Se les

aplica un mantenimiento correctivo a aquellos que muestran mayor deterioro y se

les realiza su respectivo mantenimiento preventivo a los demás. En los Ingenios

mas grandes, aquellos equipos que no mostraron ninguna falla mediante las

técnicas de análisis predictivo por medio de vibraciones mecánicas u otras

técnicas, se consideran en un buen estado y no se les realiza mayor labor de

mantenimiento con el fin de reducir gastos. En los Ingenios pequeños no se

practica el Mantenimiento Predictivo en toda su extensión.

Todo mantenimiento sigue un plan programado, el cual ha sido elaborado para

garantizar la mínima cantidad de fallas durante su periodo de funcionamiento.

Pruebas de equipos (Antes de la zafra)

En este periodo se realiza una verificación del estado en que se dejó el equipo

después de haberle realizado su mantenimiento respectivo. Se ponen a funcionar

las máquinas y se comprueba su estado en operaciones de arranques y paradas.

Si se detectan fallas en este periodo se debe proseguir a una reparación

extraordinaria hasta alcanzar su correcto funcionamiento.

Una vez que a todos los equipos se les ha aprobado un buen funcionamiento se

consideran listos para empezar el proceso o periodo de zafra.

9.10 PROCESO DE PLANTALa caña cosechada en el campo es transportada hacia la fábrica por medio de

camiones. Con el objeto de conocer el peso de caña transportada se procede

primero a pesar, en las básculas, los camiones. Una vez pesados se distribuyen

los camiones hacia los trapiches o tandem de molinos.

Una vez que son viradas las cargas de caña en los respectivos viradores de cada

Tanden de molinos, lo primero que se realiza es un lavado con agua para retirarles

algo de la tierra y la suciedad que traen del campo. Luego la caña pasa por una

primera picadora, que tiene por objeto desmenuzar la caña. Posteriormente pasa

29

Page 30: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

por una segunda picadora para completar el desmenuzamiento de la caña.

Mientras más desmenuzada esté la caña se logrará un mejor trabajo de extracción

en los molinos y se mejorará el rendimiento.

Durante este proceso sólo se realiza una fragmentación de la caña pero sin

extraerle el jugo, pues no hay acción de compresión. La caña desmenuzada es

transportada a través de un conductor hacia los molinos para proceder, por

compresión, a extraer el jugo contenido en la caña. Este jugo mezclado es un jugo

sucio pues contiene tierra, arena, residuos de caña y otras impurezas por lo que

debe ser clarificado para poder ser utilizado en el proceso.

VER ANEXOS FIGURA 3 PICADORA Y MOLINOS

DESINFECCIÓN DEL JUGO

La desinfección es realizada en las llamadas columnas de sulfitación, que son

equipos que trabajan en contracorriente, ingresando el jugo mezclado por la parte

superior y alimentando anhídrido sulfuroso por la parte inferior. El anhídrido

sulfuroso es obtenido mediante combustión de piedras de azufre. Al entrar en

contacto el anhídrido con el jugo se produce la desinfección, destruyéndose los

agentes patógenos, bacterias y microbios que pudiesen estar presentes en el jugo.

CLARIFICACIÓN DEL JUGO

Una vez que se ha desinfectado el jugo se procede a separar la tierra, arena y

demás impurezas sólidas presentes en el jugo. Esto se realiza mediante

sedimentación. La precipitación de las impurezas sólidas es más eficiente si es

realizada en caliente por ello se calienta el jugo alcalizado hasta una temperatura

no mayor a 230 ° F, pues por encima de esta temperatura se produce la

destrucción de la molécula de sacarosa y simultáneamente una reacción

irreversible de oscurecimiento del jugo que originaría unos cristales de azúcar

FILTRACIÓN DE LA CACHAZA

30

Page 31: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

La cachaza por haber estado en contacto con el jugo es un lodo que contiene de

jugo, el cual debe ser recuperado. Esto se realiza en filtros rotativos al vacío

obteniéndose:

a) una torta sólida de cachaza, que por tener presencia de elementos nutrientes es

utilizada para enriquecer las aguas de riego de los cultivos de caña.

VER ANEXOS FIGURA 4 TANQUE CLARIFICADOR Y FILTRO

EVAPORACIÓN DEL JUGO CLARIFICADO

El jugo clarificado pasa luego a la sección evaporación para eliminar gran parte del

agua presente en el jugo. El jugo clarificado posee aproximadamente un 82-87 %

de agua, por efecto del trabajo de los evaporadores de múltiple efecto se logra

reducir el contenido de agua al 33-40 % (60-67 °Brix), denominándose "meladura"

al jugo concentrado que sale de los evaporadores

CRISTALIZACIÓN Y CENTRIFUGACIÓN

La presencia de sólidos insolubles en la meladura representa un problema no

deseado, razón por la cual la meladura es alimentada a un equipo de clarificación

por flotación para minimizar este riesgo y obtener una meladura más clara que se

constituya en un material que aporte significativamente a la consecución de un

azúcar de buena calidad.

Para lograr la formación de los cristales de azúcar (sacarosa) se requiere eliminar

el agua presente en la meladura, esto se realiza durante la cocción de las templas

en equipos llamados “tachos”, que no son otra cosa que evaporadores de simple

efecto que trabajan al vacío. En un sistema de tres templas se producen tres tipos

de masas cocidas o templas: las "A", las "B" y las "C". Las templas A son las de

azúcar comercial y las otras son materiales para procesos internos que permiten

obtener finalmente el azúcar comercial.

Para obtener las templas C se alimenta una cierta cantidad de semilla (azúcar

impalpable) de una determinada granulometría a un tacho, luego se alimenta miel

31

Page 32: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

A y se somete a evaporación, alimentándose continuamente miel A hasta

completar el volumen del tacho.

Luego se realizan una serie de pases o cortes a semilleros para finalmente

alimentar al tacho miel B y concentrar hasta 96 ° Brix.

Al llegar a esta concentración se descarga la templa o masa cocida (que es una

mezcla de miel y cristales de sacarosa) hacia los cristalizadores para terminar el

proceso de

“agotamiento” de las mieles. Para lograr la separación de los cristales presentes

en la templa se emplean las centrífugas de tercera, equipos que permiten separar

la miel de los cristales presentes en las templas. Los cristales separados son

llamados "azúcar C" y la miel separada "miel C, miel final o melaza". Al azúcar C

se adiciona agua acompañada de agitación hasta formar una masa de 93 ° Brix

este material recibe el nombre de magma de tercera y es utilizado como semilla

para la preparación de templas de segunda.

Sociedad Agrícola E Industrial San Carlos S.A. http://www.sancarlos.com.ec

Para obtener las templas B se alimenta una cierta cantidad de magma de azúcar

de tercera a un tacho, luego se alimenta miel A y se somete a evaporación, hasta

que la masa elaborada contenga aproximadamente 94-96 ° Brix.

Al llegar a esta concentración se descarga la templa o masa cocida hacia los

cristalizadores para terminar de agotar las mieles. Para lograr la separación de los

cristales de las mieles se emplean las centrífugas de segunda.

Los cristales separados son llamados "azúcar B" y la miel separada "miel B". El

azúcar B es mezclado con una pequeña cantidad de agua para elaborar una

papilla llamada "magma", la cual es bombeada al piso de tachos para ser

empleada en la elaboración de las templas A.- Si hay exceso de magma se

procede a disolver el azúcar de segunda para obtener un "diluido de segunda", el

que es bombeado a los tachos.

Para elaborar las templas A se alimenta al tacho cierta cantidad de magma, luego

se agrega meladura y se concentra la masa hasta obtener 92-93 °Brix. Al llegar a

esta concentración se descarga la templa o masa cocida hacia los cristalizadores

para darle agitación a las templas e impedir que se endurezcan demasiado. Para

32

Page 33: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

lograr la separación de los cristales presentes en la templa se emplean centrífugas

de primera. Los cristales separados son denominados "azúcar A", que es el

azúcar comercial, y la miel separada es llamada "miel A".

VER ANEXO FIGURA 5 Y 6 EVAPORADOR, TACHOS Y CENTRIFUGADOS

SECADO Y ENVASADO (VER ANEXOS FIGURA 7 ENVASADO)

Una vez descargado de las centrífugas se procede al secado del azúcar "A"

empleando una secadora rotativa al vacío. La humedad máxima permitida en el

azúcar debe ser 0.075 %. El azúcar seco es conducido hacia las tolvas de

almacenamiento para su posterior envasado en sacos. Una vez envasado el

producto se debe controlar el peso de los sacos para comprobar que se cumpla

con la norma de 50 kg de peso neto de azúcar por saco, luego se transportan los

sacos hacia la Bodega para su posterior distribución. El producto es embalado en

las presentaciones de 250 g, 500 g, 1 kg, 2 k y 5 kg envasados en fundas plásticas

(polipropileno) y al granel en 50 kg envasados en sacos de papel kraft triple capa.

VER MAPA DE PROCESO Y SU CARACTERIZACIO FIGURA 8 (ANEXOS)

10. FUNDAMENTO TECNICO

10.1 LAS MAQUINAS Y LAS VIBRACIONES

Una máquina ideal no produciría vibraciones, ya que toda la energía se emplearía

en el trabajo a realizar. En la práctica, las vibraciones aparecen como

consecuencia de la transmisión de fuerzas cíclicas por los diversos mecanismos.

Los elementos de la máquina reaccionan entre sí, transmitiéndose las fuerzas por

toda la estructura hasta disipar la energía en forma de vibraciones.

Un buen diseño producirá bajos niveles de vibración, pero en la medida que la

máquina se vaya desgastando, aparecerán sutiles cambios en sus propiedades

dinámicas. Los ejes se desalinean, los rodamientos se desgastan, los rotores se

desbalancean y las holguras aumentan.

33

Page 34: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

CAUSAS DE LAS VIBRACIONES MECÁNICAS

Uno de los fenómenos más comunes que producen vibraciones en una máquina

rotativa en los Ingenios Azucareros es: El desbalance dinámico. Este tipo de

vibración mecánica en las máquinas rotatorias produce fuerzas centrífugas

(dirección radial) que cambian de dirección en el espacio, conforme gira la

máquina. El comportamiento de este tipo de fuerza es senoidal (cíclico) y depende

de la frecuencia de vibración de la máquina.

Otro elemento que puede provocar vibraciones es El desalineamiento en los

elementos rotativos.

Este caso se da por ejemplo, cuando no existe paralelismo entre un eje y sus

chumaceras; lo que provoca un aumento en la magnitud de vibración de los

apoyos o calentamiento en las chumaceras.

Una causa muy común de vibraciones consiste en las fallas en las Chumaceras.

Debido a que estos elementos son los que soportan la carga de los ejes, están

propensos a fallar por desgaste, calentamiento o por consecuencia de

desalineamiento y desbalances en los ejes.

34

Page 35: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

10.2 EFECTOS DE LAS VIBRACIONES MECÁNICAS

Los efectos que producen las vibraciones mecánicas en los ingenios azucareros

son contraproducentes, tanto para sus equipos, como para el personal y para las

estructuras que lo soportan. Una vibración excesiva, puede ocasionar:

• Pérdida de la capacidad del personal de operación del ingenio de realizar

eficientemente sus actividades, lo que retarda la producción y esto incurre en

pérdidas económicas para los ingenios.

• Riesgo de accidente para el personal que labora cerca de los equipos operando

bajo condiciones de vibraciones altas. Por ejemplo, operadores trabajando cerca

de los molinos.

• Reducción de la vida útil de los equipos en forma considerable, lo que hace

menos rentable la producción.

Movimiento Armónico Simple de los cuerpos

Como ya sabemos, toda vibración mecánica simple tiene un comportamiento

periódico repetitivo en el tiempo; por lo que podemos decir que una vibración

mecánica sigue la tendencia de una función senoidal. (Fig. 3.2). La forma general

como se puede representar un movimiento armónico simple es:

Para un gráfico de dos dimensiones Amplitud vs. Frecuencia, muestra solo los

picos máximos (Amplitud) de las componentes de la señal de vibración. Esta

representación tiene el nombre de Espectro de vibraciones.

35

Page 36: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

10.3 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PARA EL ANÁLISIS DE VIBRACIONESA continuación se presentará un flujo grama del proceso de análisis de

Vibraciones de máquinas en un ingenio azucarero:

36

Page 37: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

En la actualidad, para poder realizar análisis de Vibraciones en las máquinas de

un ingenio azucarero, se están utilizando equipos de medición digitales. Para

poder realizar dichos análisis, es necesario tomar las lecturas de la magnitud de

las vibraciones, su frecuencia, velocidad y aceleración. Con estas lecturas se

podrá realizar el estudio de los espectros, y así determinar el estado del equipo.

En la siguiente figura se puede observar con mayor detalle, las direcciones de

colocación del sensor durante la toma de datos.

37

Page 38: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

Para maquinas con ejes verticales como las centrifugas, se toman en las

direcciones.

• Dirección Horizontal Frontal es decir radialmente al eje, con el sensor colocado

en forma horizontal al frente del eje.

• Dirección Horizontal Lateral es decir radialmente al eje, con el sensor colocado

en forma

Lateral al frente del eje.

• Dirección Axial, el sensor se coloca en la misma dirección del eje.

El objetivo de analizar estas componentes, es conocer el comportamiento de las

vibraciones es las diferentes direcciones, ya que proporcionan información para

analizar el fenómeno que producen las vibraciones.

Los datos posteriormente de ser ingresados al equipo de medición tanto RMS o

Analizador de Vibraciones, son comparados con los límites permisibles para poder

determinar su estado actual.

Los límites permisibles están regidos por normas internacionales para los

diferentes elementos.

La Norma ISO 10816-1 ha reemplazado a la Norma ISO 2372 como guía general

para mediciones fuera de limite y para la evaluación de vibraciones mecánicas en

máquinas industriales típicas. Una vez que ha sido definida la clasificación general

de las máquinas, su aplicación, la técnica de montaje; las condiciones de

operación deben ser facturadas dentro de los parámetros de aceptación del

38

Page 39: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

criterio de evaluación aplicado. Para esta Norma, las medidas de la velocidad

pueden ser categorizadas así:

Los rangos típicos relacionados con la categoría de la máquina, tanto para valores

RMS como pico, se muestra en la tabla siguiente

39

Page 40: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

Descripción de criterios:

Magnitud de la vibración baja, se dice que el rango es Bueno, es decir que

el peligro de falla es mínimo.

Magnitud de la vibración Satisfactoria, la maquina se encuentra en los

límites normales.

Magnitud de la vibración es Satisfactoria Alerta, esto indica que la vibración

se encuentra cerca de los límites recomendados.

Magnitud de la vibración es Intolerable (Parada), la posibilidad de falla es

alta y debe someterse a revisión la máquina de inmediato

10.4 EQUIPOS CRÍTICOS EN LOS INGENIOS AZUCAREROS

Los ingenios azucareros poseen una gran cantidad de equipos rotativos de

diferentes grados de criticidad. Una máquina se considera menos crítica en cuanto

más puede ser obviada en el proceso. Para determinar su grado de criticidad, se

toman en cuenta los siguientes criterios: el costo del equipo, importancia dentro

del proceso y complejidad de mantenimiento. Además de estos, se consideran

otros parámetros como: Costos de reparación, costos de pérdida de producción y,

el más importante, el potencial de daño a las máquinas del resto del proceso. Es

muy importante resaltar que en algunos casos los costos de criticidad no se

pueden estimar en dinero, pues muchas veces son daños a personal o al medio

ambiente.

40

Page 41: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

Basándose en los registros de la empresa SAN CARLOS S.A en el área de

análisis de vibraciones en ingenios azucareros, podemos presentar la siguiente

matriz de equipos críticos a consideración, la cual es una guía para determinar el

tipo de monitoreo que se le puede aplicar a una máquina o a un grupo de

máquinas según su estado de criticidad y la distribución del conjunto.

Es importante resaltar que existen equipos dentro de un ingenio que se consideran

no críticos (picadoras, tachos, etc.), pero no por eso se les resta importancia.

En resumen podemos decir que los ingenios azucareros poseen equipos que son

sumamente importantes y críticos para el proceso de producción de azúcar, que

justifican una inversión razonable para mantener su productividad. Es importante

determinar el grado de criticidad de los equipos, para evitar en el futuro, perdidas

económicas, debido a la mala práctica de mantenimiento ejecutada. Para poder

garantizar el buen funcionamiento de estos equipos, será necesario aplicar un plan

de mantenimiento predictivo.

41

Page 42: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

10.5 Selección de equipos.

Una vez determinada la viabilidad económica del programa de mantenimiento, se

procederá a decidir qué equipo se incluirá en el programa clasificándolos en

función de su funcionalidad y su repercusión económica.

Esto se debe realizar teniendo en cuenta el criterio de seleccionar aquellos cuyo

fallo supone una parada de la producción, disminución de su capacidad

productiva, una merma de calidad o un peligro inminente.

La criticidad de los equipos se la puede determinar a través de una matriz de

criticidad en la cual se usa la clasificación ABC.

Clase A. Equipo cuya parada interrumpe el proceso (o servicio), llevando a la

facturación cesante;

Clase B. Equipo que participa del proceso (o servicio) pero que su parada por

algún tiempo no interrumpe la producción;

Clase C. Equipo que no participa del proceso (o servicio).

La criticidad de los sistemas ayuda a tomar decisiones más acertadas sobre el

nivel de equipos y piezas de repuesto que deben existir en el almacén central, así

como los requerimientos de partes, materiales y herramientas que deben estar

disponibles en los almacenes de planta, es decir, podemos sincerar el stock de

materiales y repuestos de cada sistema y/o equipo logrando un costo optimo de

inventario.

10.6 Elaboración de la matriz de criticidad.Para realizar la matriz de criticidad se deben tener en cuenta varios factores los

mismos que son representación directa del grado de importancia o incidencia del

proceso de producción estos son:

Impacto en la calidad.

Frecuencia de fallas.

42

Page 43: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

Costos de reparación.

Tiempo de ubicación de repuestos en el mercado.

Importancia con respecto a la continuidad del proceso.

Tiempo de mantenimiento.

Figura 3. Matriz de criticidad.

Una vez conocida las clases y los periodos de monitoreo, se puede generar la

tabla de equipos críticos, con las acciones de mantenimiento predictivo a realizar.

En ella se detallarán los periodos de monitoreo para una máquina sola o para

varias. La tabla que se presenta a continuación, resume las labores predictivas en

los equipos críticos de un ingenio Azucarero.

43

Page 44: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

44

Page 45: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

En el caso de equipos que no son críticos en un ingenio azucarero, se utilizan

otros criterios.

Según la distribución del conjunto y su costo, se presenta la siguiente matriz para

aplicarlo en el monitoreo de Vibraciones

45

Page 46: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

Máquina. Cantidad. claseTornos 13 CFresadoras 2 CPrensas hidráulicas. 3 CEsmeriles. 3 CPuente grúa 1 CTaladros. 2 CLimadoras. 3 CBombas 10 BCompresores 7 AMotor de Combustión BCargadores frontales de 10 metros cúbicos.

2C

Tractores oruga del tipo Caterpillar DN 10

4C

Palas P&H 23000 XPC. 3C

Motoniveladoras. 4 CBomba de aceite. 5 BTanque de aceite. 5 BLíneas de transmisión hidráulica.

5B

Motor eléctrico. 5 BTransformadores 7 BCapacitores 7 BConexiones Eléctricas BMezcladores 3 AFiltradores 3 AEvaporadores 3 ABandas Transportadoras 8 C

10.7 Selección de técnica predictiva para cada equipo de la planta.

La matriz de criticidad nos ayudó a determinar la jerarquización de las maquinarias

en base a su importancia dentro del proceso productivo, ahora debemos

seleccionar la técnica predictiva que se le realizará a cada máquina según el

siguiente criterio.

Máquinas tipo A rotativas: Análisis de vibraciones, termografía,

estroboscopia.

46

Page 47: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

Máquinas tipo A estáticas: Medición de espesores, inspección de

soldaduras.

Máquinas tipo A eléctricos: Termografías, inspecciones ultrasónicas,

limpiezas energizadas.

Máquinas tipo B rotativas: Análisis de vibraciones, termografía.

Máquinas tipo B estáticas: Medición de espesores.

Máquinas tipo B eléctricos: Termografía.

Elemento del proceso.

Claf.

An

ális

is d

e

vib

raci

on

es.

Ter

mo

gra

fía

.

Est

rob

os

cop

ia.

Motor eléctrico de 220 KW

A X X

Transmisión de poleas.

A X X

Motor-Bomba de aceite.

A X X

Motor eléctrico de 120Hp.

A X X

Motor de inducción.

A X X

Reductor de velocidad.

A X X

Bomba de aceite.

A X X

Motor eléctrico.

A X X X

Eje cardán de conexión al motor.

A X X

Reductores planetarios.

A X X

Rodillos macizos con estoperoles.

A X X

Bomba de aceite. A

X X X

47

Page 48: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

Extractor de gases.

A X X

Impeler de succión

A X X

Motor eléctrico

A X

Transmisión de poleas.

A X X

Motor bomba de alimentación de combustible.

A X X X

Motor eléctrico del horno.

A X X

Reductores planetarios.

A X X

Conjunto de rodillos de transmisión de giro.

A X X

Tornillo sin fin

A X X

Motor-reductor

A X X X

Ventilador. A X X

Motor de inducción.

A X X X

Reductor de velocidad. A X X

Bomba de aceite.

A X X

Para el área de calderas se debe continuar con el mantenimiento externo actual, en

tanto que al mantenimiento realizado por el personal de mantenimiento por turnos se

debe agregar una revisión de estopas, acoples o ruidos extraños y fugas en las

bombas de agua. También se deben limpiar cada 15 días los filtros de petróleo de las

calderas piro tubulares y revisar el funcionamiento de los moto reductores, ya que

normalmente se les rompe un pasador, el cual no solo debe cambiarse, sino que se

debe quitar la caja reductora y el tornillo sinfín, limpiar el canal por donde entra la

granza y luego volverlo a colocar, ya que el romperse el pasador significa que el canal

esta atorado de granza y debe limpiarse.

48

Page 49: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

49

Page 50: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

10.8 Normas de severidadUna guía de referencia para distinguir entre lo que puede entenderse como un

funcionamiento normal o admisible de la máquina y un nivel de alerta lo

constituyen normas como la ISO 2372.

Esta norma proporciona guías para aceptación de la amplitud de vibración para

maquinaria rotativa operando desde 600 hasta 12 000 RPM. Específica niveles de

velocidad general de vibración en lugar de niveles espectrales, y puede ser muy

engañosa.

ISO 2372 específica los límites de la velocidad de vibración basándose en la

potencia de la máquina y cubre un rango de frecuencias desde 10 Hz (o 600 RPM)

hasta 200 Hz (o 12000 RPM). Debido al rango limitado de alta frecuencia, se

puede fácilmente dejar pasar problemas de rodamientos con elementos rodantes

(rodamientos de bolas, de rodillos, etc.). Esta norma está considerada obsoleta y

se espera sea reformulada en breve.

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Page 51: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

La estadística ha demostrado que, tras estudiar el comportamiento de los equipos

en una planta industrial, el ciclo de vida de la mayoría de los equipos no se

corresponde únicamente con la curva de bañera, sino que se diferencian 6 tipos

de curvas:

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Page 52: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

10.9 INSPECCIONES PARA EL MANTENIMIENTO

10.9.1 INSPECCIONES VISUALES Y LECTURA DE INDICADORESLas inspecciones visuales consisten en la observación del equipo, tratando de

identificar posibles problemas detectables a simple vista. Los problemas

habituales suelen ser: ruidos anormales, vibraciones extrañas y fugas de aire,

agua o aceite, comprobación del estado de pintura y observación de signos de

corrosión.

La lectura de indicadores consiste en la anotación de los diferentes parámetros

que se miden en continuo en los equipos, para compararlos con su rango normal.

Fuera de ese rango normal, el equipo tiene un fallo. Estas inspecciones y lecturas,

por su sencillez y economía, es conveniente que sean realizadas a diario, incluso

varias veces al día, y que abarquen al mayor número de equipos posible. Suele

llevarlas a cabo el personal de operación, lo que además les permite conocer de

forma continua el estado de la planta.

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Page 53: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

INSPECCIONES BOROSCÓPICAS

El baroscopio es un dispositivo largo y delgado en forma de varilla flexible. En el

interior de este tubo hay un sistema telescópico con numerosas lentes, que

aportan una gran definición a la imagen. Además, está equipado con una

poderosa fuente de luz. La imagen resultante puede verse en un monitor, o ser

registrada en un videograbador o una impresora para su análisis posterior.

Entre las ventajas de este tipo de inspecciones están la facilidad para la llevarla a

cabo sin apenas tener que desmontar nada y la posibilidad de guardar las

imágenes, para su consulta posterior.

Las baroscopios se utilizan para realizar inspecciones de motores alternativos de

gas, turbina de gas, turbina de vapor, caldera, y en general, en cualquier equipo

de difícil acceso cuyos fallos pueden ser observados a simple vista, pero lo que se

pretende observar no está accesible con facilidad para el ojo humano, pues

implica dificultad de acceso, o grandes desmontajes. Así, en los motores

alternativos se utilizan para conocer el estado de las cámaras de combustión; en

la turbina de gas, se utiliza para conocer el estado de la cámara de combustión, de

los quemadores y de los álabes; en la turbina de vapor, se utiliza para conocer el

estado de álabes; en la caldera, se emplea para detectar fallos y fugas en haces

tubulares y en zonas de difícil acceso.

Problemas electromagnéticos

Los motores y alternadores, además de todos los problemas asociados al resto de

equipos rotativos, son susceptibles de sufrir toda una serie de problemas de origen

electromagnético, como son los siguientes: desplazamiento del centro magnético

estator respecto del centro del rotor; barras del rotor agrietadas o rotas;

cortocircuito o fallos de aislamiento en el enrollado del estator; o deformaciones

térmicas. Suelen apreciarse picos a la frecuencia de red (50 o 60 Hz), a la

velocidad de rotación (1xRPM) y armónicos proporcionales al número de polos.

También es fácil apreciar en los espectros la presencia de bandas laterales que

acompañan a la vibración principal. En general, tienen poca amplitud, por lo que

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Page 54: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

suelen pasar desapercibidos. Es necesaria gran experiencia para identificarlos y

no confundirlos con otros problemas, como desalineamiento, desequilibrio, etc.

Análisis de aceites

Generalidades

El análisis de aceites de lubricación, técnica aplicable a equipos rotativos,

suministra numerosa información utilizable para diagnosticar el desgaste interno

del equipo y el estado del lubricante. En general, en una planta industrial se aplica

a los siguientes equipos:

-Motor alternativo

-Turbina de gas

-Turbina de vapor

-Generador

-Transformadores principal, de servicio y auxiliar

-Bombas de alimentación de la caldera, sobre todo de alta y media presión

-Bombas del circuito de refrigeración

-Reductores de ventiladores

-Ventiladores de torres de refrigeración

-Aerocondensadores

-Prensas y maquinaria con equipos oleo hidráulicos de gran capacidad.

Ver fotos en anexos de compresor, transformador etc.

El estado del equipo se determina estableciendo el grado de contaminación del

aceite debido a la presencia de partículas de desgaste o sustancias ajenas a este.

El estado del aceite se determina comprobando la degradación que ha sufrido, es

decir, la pérdida de capacidad de lubricar causada por una variación de sus

propiedades físicas y químicas y sobre todo, las de sus aditivos.

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Page 55: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

La contaminación del aceite se puede determinar cuantificando en una muestra

del lubricante, el contenido de partículas metálicas, agua, materias carbonosas y

partículas insolubles. La degradación se puede evaluar midiendo la viscosidad, la

detergencia, la acidez y la constante dieléctrica. Es conveniente hacer notar que la

contaminación y la degradación no son fenómenos independientes, ya que la

contaminación es causante de degradación y esta última puede propiciar un

aumento de la contaminación

Termografía Infrarroja

En general, un fallo electromecánico antes de producirse se manifiesta generando

e intercambiando calor. Este calor se traduce habitualmente en una elevación de

temperatura que puede ser súbita, pero, por lo general y dependiendo del objeto,

la temperatura comienza a manifestar pequeñas variaciones.

La inspección termográfica en sistemas eléctricos tiene como objetivo detectar

componentes defectuosos basándose en la elevación de la temperatura como

consecuencia de un aumento anormal de su resistencia óhmica. Entre las causas

que originan estos defectos, entre otras, pueden mencionarse:

• Conexiones con apriete insuficiente

• Conexiones afectadas por corrosión

• Suciedad en conexiones y/o en contactos

• Degradación de los materiales aislantes

Como primera aproximación, pueden tomarse como referencia las siguientes

variaciones sobre la temperatura habitual, a fin de determinar un programa de

reparación:

TEMPERATURA ANALISIS

20ºCIndica problemas, pero la reparación no es urgente. Se puede efectuar en paradas programadas.

20ºC a 40ºCIndica que la reparación requerida es urgente dentro de los 30 días

40ºC EN ADELANTE. Indica una condición de emergencia. La reparación, se debe realizar de inmediato.

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Page 56: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

No siempre se contara con este rango de temperatura para maquinas como

turbinas o calderas las temperaturas pasaran más de 100°C

VER FOTOS DE IMÁGENES TERMOGRAFICAS EN UNA INSPECCION DE

MANTENIMIENTO PREDICTIVO-PROACTIVO

10.10 Cálculo para la frecuencia de inspección de mantenimiento predictivo.Hoy en día, resulta relativamente fácil encontrar las estrategias a seguir en cuanto

al escogencia del tipo de mantenimiento adecuado para cada falla, sin embargo, a

la hora de calcular la frecuencia de inspección del mantenimiento predictivo, la

literatura actual nos ofrece una manera que se basa en la curva P-F, donde el

tiempo entre inspecciones para algunos, debe ser la mitad del tiempo entre falla

potencial y la falla funcional (intervalo P-F) y para otros, el tiempo entre

inspecciones debe ser menor que el intervalo P-F asegurando que la diferencia

entre ambos sea mayor al tiempo de reparación.

Pero esta forma de determinar la frecuencia de mantenimiento predictivo tiene sus

inconvenientes.

1. No se posee suficiente data para construir una curva para cada modo de

falla.

2. La curva varía si es afectada por factores externos tales como variaciones

en el contexto operativo, fallas operacionales y deficiencias relacionadas

con ingeniería y mantenimiento.

En la mayoría de los casos, la frecuencia es calculada con la ayuda de una curva

P-F general solo para algunos componentes principales del equipo a ser

inspeccionados, o criterios gerenciales no formales, basados en el costo de las

inspecciones versus el costos de las inspecciones versus el costo e no poder

predecir la falla.

Debido a lo anteriormente expuesto y como una forma para calcular de manera la

frecuencia de las inspecciones predictivas, tomando en cuenta la relación riesgo-

costo beneficios, y justificando así, las decisiones del gerente del área de

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Page 57: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

mantenimiento, en lo concerniente al impacto de las estrategias a ser tomadas en

el presupuesto de gastos de fábrica, se desarrolla a continuación un modelo

matemático que pretende dar una idea cercana del valor del tiempo entre

inspecciones predictivas.

El valor del intervalo entre inspecciones predictivas será directamente proporcional

a tres factores de costos, el factor de falla y el factor de ajuste. Así, la relación

matemática estará definida como:

I=C x F x A

C = factor de costo.

F = factor de falla.

A = factor de ajuste.

10.11 Factor de costo.Se define como factor de costo, el costo de una inspección predictiva dividido

entre el costo en que se incurre por no detectar la falla. En general, este costo es

igual al tiempo que tarda llevar el repuesto desde el almacén (externo o propio) en

condición de parada no planificada hasta el lugar donde ocurre la falla,

multiplicado por la cantidad de dinero que se pierde por unidad de tiempo de

parada del equipo que la presenta. Otros costos asociados a no poder predecir la

falla tienen que ver con el impacto de esta en la calidad de los productos, la

seguridad industrial y el cuidado del ambiente. Para los casos donde la seguridad

industrial y el ambiente se puedan ver perjudicados se recomienda el monitoreo

continuo de la condición del equipo ya que los costos de una lesión o del impacto

ambiental son inestimables, o en el mejor de los casos, su valor tiende a ser tan

alto que el intervalo de inspección tiende a 0.

La relación del factor de costo es la siguiente:

C=C i /C f Adimensional.

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Page 58: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

Dónde:

Ci es el costo de una inspección predictiva (en unidades monetarias).

Cf es el costo en que se incurre por no detectar la falla (en unidades monetarias).

10.12 Factor de falla.Se define como factor de falla la cantidad que pueden detectarse con, la

inspección predictiva dividida entre la rata de fallas.

La relación del factor de fallas es la siguiente:

F=F iλ

Dónde:

Fi es la cantidad de modos de falla que pueden ser detectados utilizando la

tecnología predictiva (expresada en fallas por inspección) y λ es la rata de fallas

presentada por el equipo, y que además, podrían ser detectadas por la tecnología

predictiva a ser aplicada (expresada en fallas por año)

Nótese que la unidad del factor de falla es años por inspección.

10.13 Factor de Ajuste.

Una vez calculado el producto entre el factor de costo y el factor de falla, se

procede a multiplicarlo por un factor de ajuste, el cual, estará basado en la

probabilidad de ocurrencia de mas de 0 fallas en un año utilizando la distribución

acumulativa de Poisson con media igual a λ (rata de fallas expresada como fallas

por año). Para calcular este factor utilizaremos la función matemática logaritmo

natural multiplicada por –1 (-ln), la cual, se comporta de una manera muy parecida

al criterio gerencial de incremento o decremento del intervalo de inspección al

tomar en cuenta la probabilidad de ocurrencia de mas de 0 fallas en un año. Para

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Page 59: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

valores de probabilidad de ocurrencia entre 0 y valores cercanos a 0.37, la función

arroja resultados desde infinito hasta 1 y para valores de probabilidad entre 0.37 y

1 la función arroja resultados entre 1 y 0. Por lo que a mayor probabilidad de

ocurrencia, el intervalo de inspección predictiva se reducirá de forma exponencial.

El factor de ajuste será el siguiente:

A=−ln (1−e−λ ) Adimensional .

Con lo anterior, los intervalos de inspección predictiva queda definido como:

I=−Ci x F iC f x λ

x ln ( 1−e− λ)

Expresada en años por inspección, el cual su inverso nos dará la frecuencia de las

inspecciones predictivas. f=1I

Expresados en inspecciones por año.

11. RESUMENEste trabajo investigativo está orientado a brindar una guía confiable de los tipos

de mantenimiento para los equipos de mayor criticidad del proceso productivo de

una empresa, la cual ha venido trabajando de una manera informal y con muy

poca atención a los registros confiables y retroalimentación de los diversos

mantenimientos realizados. En este estudio se comenzará por la información

actual que maneja el departamento de mantenimiento, se determinará cual es la

etapa más crítica del proceso productivo; por medio de la cual se hará el plan

anual de mantenimiento para los equipos que la comprenden sobre la base de los

manuales técnicos de cada equipo y/o las recomendaciones de los técnicos de la

empresa. Con este plan de mantenimiento se pretende disminuir el número de

reparaciones y fallas imprevistas, así como también alargar la vida útil de los

equipos y poder lograr de esta manera la satisfacción de los clientes y mantener la

calidad del producto en todo momento.

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Page 60: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

12. ConclusionesLas Tecnologías Predictivas representan hoy en día una herramienta fundamental

de los Departamentos de Mantenimiento de diversos sectores industriales, estas

técnicas y procedimientos de inspección son utilizados ampliamente para

monitorear la salud de los activos industriales y diagnosticar una gran variedad de

modos de fallas.

Apoyándose en estas tecnologías la organización de mantenimiento activa el

Mantenimiento Basado en la Condición (MBC) el cual ofrece el potencial para

Planificar y Programar actividades de mantenimiento oportunas y específicas

brindando altos beneficios que impactan positivamente los costos de producción,

la seguridad integral y la confiabilidad de los complejos industriales.

El mantenimiento Predictivo por medio del Análisis de Vibraciones debe realizarse

antes, durante y después de cada zafra para minimizar fallos imprevistos.

La etapa más crítica para un Ingenio azucarero, en la cual hay que centrar toda la

atención a nivel de Mantenimiento Predictivo, es el período de Zafra.

La operatividad del proceso productivo depende directamente de las condiciones

en las que se encuentren los equipos que intervienen en él, por lo tanto este

proyecto de investigación estuvo orientado a permitir la correcta operación de los

mismos por medio del plan de mantenimiento predictivo.

Los equipos críticos de la empresa que se pudieron   determinar se los clasificó

Es necesario mantener registros confiables de los diversos mantenimientos que se

ejecutan a los equipos, ya que de esta manera se puede aplicar de manera

efectiva un plan de mantenimiento programado. El no tener un plan hizo que la

empresa se dedicara a actuar resolviendo averías o desperfectos en todos los

equipos de la planta, y realizando ciertas de tareas de mantenimiento no

programadas basadas en la experiencia de los técnicos o sobre la base de las

averías que se presentaban.

Las actividades de inspección, limpieza y manutención deben ser realizadas por

los técnicos de la empresa y salvo aquellos mantenimientos predictivos que

requieran de un mayor nivel de tecnología, o ciertos mantenimientos preventivos

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Page 61: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

que utilicen herramientas o equipos específicos deberán ser atendidos por los

recursos externos (contratistas); ya que de no ser así se requerirá mayor cantidad

de equipos y herramientas específicas para dichas actividades, lo cual implicaría

una inversión adicional para realizar mantenimientos eventuales, que no darían

ningún valor agregado a la empresa.

13. RECOMENDACIONES

Realizar mediciones posteriores a las actividades correctivas, con el

propósito de verificar que fueron solventados los problemas o defectos

en los equipos.

Adquirir dispositivos confiables para la alineación de ejes para evitar la

reducción de la vida útil de los componentes de los equipos rotativos.

Que la Gerencia General verifique la factibilidad de contratación del

responsable del departamento de Mantenimiento, para hacer eficiente la

tarea de mantenimiento en la planta

Que el encargado del departamento de Mantenimiento controle cualquier

trabajo realizado en cada máquina o equipo; haciendo uso de las fichas

de control descritas en este documento.

Que el departamento de Mantenimiento conjuntamente con la Gerencia

General y el departamento de Producción efectúen reuniones periódicas

con el propósito de plantear cambios o corregir los errores que se

tuvieran, una vez implantado el programa propuesto.

14. Bibliografía

Santiago García Garrido, ‘Operación y mantenimiento de centrales de ciclo

combinado, Ed Díaz de Santos, 2007.

Evelio Palomino Martin, ‘La medición y el análisis de vibraciones en el

diagnóstico de máquinas rotativas’, Centro de estudios innovación y

mantenimiento, Cuba, 1997

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Page 62: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

Pedro Saavedra G, y otros, Evaluación de la severidad vibratoria,

Universidad de la Concepción, Dep de Energías mecánicas, 2002.

SALAZAR, Oscar. “Mejoras en el Mantenimiento Predictivo por Análisis de

Vibración en Equipos

Sociedad Agrícola E Industrial San Carlos S.A. http://www.sancarlos.com.ec

www.confiabilidad.com.ve

http://www.mantenimientopetroquimica.com/

ejemplodeplandemantenimiento.html

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Page 63: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

15. ANEXOS

FIGURA 1

FIGURA 2

FIGURA 3

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Page 64: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

PICADORA MOLINO

FIGURA 4

TANQUE CLARIFICADOR FILTRO

FIGURA 5

EVAPORADOR TACHOS

FIGURA 6

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Page 65: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

CENTRIFUGADORA

FIGURA 7

ENVASADO

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Page 66: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

FIGURA 8

FIGURA 9

COMPRESORES

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Page 67: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

TRANSFORMADOR GENERADOR

FIGURA 10

TERMOGRAFÍAS DE ANALISIS DE UN TRANSFORMADOR

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Page 68: Mantenimiento predictivo- proactivo de una industria

FIGURA 11

CALDERAS ACUATUBULAR Y PIROTUBULAR

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