Syllabus - Sistemas de mantenimiento industrial

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

“Educar para Pensar, Decidir y Servir”

Identificación del Espacio Académico

Facultad: Ingeniería

Programa: Ingeniería Industrial

Nombre del Espacio Académico: Electiva en Ingeniería I (Sistemas de

Mantenimiento Industrial)

Código: IIR37

Área Curricular:

Fundamentadora ____ Profesional___

Complementaria XXXX Praxis Investigativa___

Tipo de Espacio Académico: Común__

Programa XXX Facultad___

Electiva: Disciplinar___ Facultad XXX

Interdisciplinar____

Periodo académico de la malla curricular: II-2012 Fecha: Julio 14 de 2012

Número de Créditos: 3 HP: 3 HI: 6

Horario: Grupo 01 – Martes 13-14; Miércoles

11-13

Modalidad: Teórica Práctica____ Otra: Teórico-

práctica

Nombre Profesor: Jorge Augusto Coronado Padilla

Prerrequisito:

Articulación con la Macrocompetencia, Núcleo y Praxis Investigativa

Macrocompetencia: Diseña, gestiona e implementa procesos bajo criterios de

desarrollo integral y sustentable.

En la industria, particularmente en la automatizada, muchos de los equipos y sistemas crecen

en complejidad, los ciclos de vida de los productos fabricados se amplían, aumenta la

competencia internacional y cada fabricante intenta llegar al objetivo de calidad exigida por

el mercado con el mínimo costo posible. Por ello, existe la necesidad de proporcionar

sistemas que tengan las prestaciones deseadas por el cliente y que además sean fiables,

mantenibles y de funcionamiento seguro y económico durante su vida útil.

La aplicación de las modernas tecnologías a las plantas de proceso y los grandes complejos

de producción, mejora y hace posible la fabricación de nuevos productos, pero introduce

nuevos elementos, principalmente electrónicos, que aumentan la complejidad de los

procesos industriales, implicando nuevos riesgos e influyendo en la fiabilidad global de la

planta.

La fiabilidad y la seguridad de todos los elementos de la planta, desde los componentes

electrónicos tipo semiconductor hasta los sistemas más sofisticados, ha tomado tanta

importancia hoy por hoy, que se hace necesario incorporar en los planes de formación de las

facultades de electrónica, sistemas informáticos y afines, una visión global y a la vez

detallada sobre estos temas.

El conocimiento de la fiabilidad y la seguridad de los sistemas, automatizados o no, es

básico para quienes desarrollan su actividad dentro de este campo. Los ingenieros, los

diseñadores y aún los operarios deben conocer y tener las competencias necesarias para

enfrentar problemáticas de este orden. Corresponde entonces, a las facultades y programas

universitarios, introducir cursos bien estructurados que fundamenten y preparen a los

estudiantes en los tópicos relacionados con la confiabilidad de sistemas y aparatos, el

mantenimiento y operación segura de los mismos y el soporte logístico, así como también

sobre el modelamiento matemático de los procesos inherentes a estos aspectos y las

actividades propias de la gestión, la operabilidad y la mantenibilidad de plantas y grandes

complejos industriales.



La materia de Sistemas de Mantenimiento Industrial le proporcionará a los estudiantes

conocimientos sólidos sobre aspectos tales como: la confiabilidad de componentes,

subsistemas, sistemas y aparatos; el mantenimiento y operación segura de los mismos; el

soporte técnico y logístico; el modelamiento matemático de los procesos inherentes a estos

aspectos y las actividades propias de la gestión, la operabilidad y la mantenibilidad de

plantas y grandes complejos industriales.

Intencionalidad Formativa (PEUL y EFL)

La Universidad de La Salle expresa su identidad en el Estatuto Orgánico del 2006, en el Proyecto Educativo Universitario Lasallista (PEUL) del 2007 y en el Enfoque Formativo Lasallista (EFL) del 2008. Los tres documentos son complementarios, buscando ser inspiradores y orientadores de toda la acción universitaria. A nivel de Ingeniería, dicha identidad se reformula en el Proyecto Educativo de la Facultad y en los múltiples documentos que lo describen y reglamentan. En consecuencia, de la idea de universidad expresada en ellos surge la razón de ser del curso Sistemas de Mantenimiento Industrial, el cual complementa el proceso formativo especializado del Ingeniero de la Universidad de La Salle, en un área que tradicionalmente no es muy conocida y aplicada en el ámbito ingenieril. La materia de Sistemas de Mantenimiento Industrial, no sólo le ofrece al estudiante de ingeniería un nuevo conocimiento en su formación profesional especializada y una visión de la naturaleza distinta a la mostrada en otros campos del saber, sino que le agrega valor a su formación en cuanto le proporciona herramientas matemáticas poco tradicionales para la búsqueda de soluciones óptimas a los problemas que le compete enfrentar y le proporciona un conjunto de herramientas poderosas que le permitirán dar cuenta de la realidad que enfrentan, de su complejidad y su dinámica, con rigor científico y metodológico y a partir de estrategias de trabajo innovadoras y efectivas. En este sentido, el curso se ha concebido como un espacio en el cual los estudiantes aprenderán a identificar contextos y ambientes en los que la conceptualización de problemas, el modelamiento matemático, la evaluación de procesos y la toma de decisiones con base en predicciones estadísticas y probabilísticas, estarán a la orden del día. Durante el curso, los estudiantes aprenderán a aplicar las reglas de juego que regulan y orientan el cálculo de la fiabilidad y la disponibilidad de sistemas y componentes, la evaluación de situaciones de riesgo, la predicción de la funcionabilidad y mantenibilidad de sistemas, así como la construcción y aplicación de modelos para el análisis de fallos. A pesar de ser un espacio técnico, éste tiene un alto contenido social, en virtud de que las sesiones de trabajo serán espacios en los cuales el estudiante manifestará un comportamiento adecuado, caracterizado por el respeto a la clase, el docente y sus compañeros; una actitud ética y de honestidad en todo lo que emprenda, así como posiciones críticas y objetivas frente al conocimiento, a las técnicas y métodos para el desarrollo y ejecución de procesos y experiencias de aprendizaje.

Competencias integrales a desarrollar en relación con el Perfil Integral

De contexto: Contextualiza los Sistemas Mantenimiento Industrial en el marco de la Ingeniería y de la profesión particular; relaciona las temáticas de clase con los fenómenos del entorno y de la realidad en la cual se encuentra inmerso. Conoce y



reconoce la naturaleza de los fenómenos estudiados por la Teoría de la Confiabilidad tales como las distribuciones de fallos; la fiabilidad de sistemas y componentes; la mantenibilidad y disponibilidad; la detección y corrección de fallos, la seguridad de sistemas; la documentación técnica, los procesos de gestión y operación y la administración de suministros y repuestos. Desarrolla procesos de análisis crítico e investigación científica desde una perspectiva práctica y aplicada, más que teórica y epistemológica. Institucionales: Indaga y hace uso apropiado de dinámicas investigativas. Toma decisiones de manera autónoma y responsable. Desarrolla actividades, tareas y proyectos en el marco de la creatividad e innovación para el desarrollo empresarial y el desarrollo empresarial solidario. Vive los principios lasallistas, respeta los principios y reglamentos institucionales y da ejemplo de solidaridad, compañerismo y vida cristiana. Participa voluntariamente en actividades institucionales. Evidencia interés por su formación desarrollando actividades complementarias y aprovechando las oportunidades ofrecidas por la Universidad. Profesionales: Da cumplimiento a cabalidad de los compromisos adquiridos en el marco del espacio académico y en otros contextos. Hábil en el análisis y comprensión de las realidades nacionales, organizacionales y gerenciales de nuestro medio, a partir de la lectura e interpretación de informes y artículos técnicos, una toma de datos confiable y del tratamiento estadístico adecuado de la información. Formula y/o propone soluciones eficientes a las problemáticas propuestas con rigor metodológico y enfoque científico. Se adapta con facilidad a los equipos de trabajo, lidera procesos y adopta posiciones críticas y/o mediadores frente a los conflictos. Disciplinares: Conoce, comprende y aplica las teorías, leyes y principios subyacentes a los

procesos de confiabilidad, mantenibilidad, disponibilidad y operabilidad de componentes,

aparatos y sistemas de producción; establece y desarrolla políticas de calidad del servicio,

soporte y gestión logística de equipos y sistemas en los niveles instrumental, operativo,

táctico y estratégico de las empresas e industrias; realiza diagnósticos, simulaciones y

análisis de las condiciones de operabilidad y funcionabilidad de máquinas, equipos y

sistemas tolerantes a fallos, en condiciones normales o extremas; construye y utiliza

eficientemente modelos matemáticos para la predicción y evaluación de estados críticos de

operabilidad de todo tipo sistemas industriales, automáticos o automatizados, tolerantes a

fallos; identifica e implementa las condiciones técnicas adecuadas para el sostenimiento de

la funcionalidad de los equipos y el buen estado de las máquinas a través del tiempo; conoce

y aplica adecuadamente, técnicas, métodos, normas y herramientas para la gestión y el

soporte logístico de sistemas; diseña, planea, ejecuta y controla procesos de mantenimiento

especializado de equipos, sistemas y plantas, en estado operacional pleno

Personales: Disciplina de trabajo; iniciativa personal; compromiso; criterio sistémico; identificación y solución de problemas; análisis de errores; análisis y síntesis de procesos y sistemas; construcción e interpretación de modelos matemáticos; aplicación de técnicas matemáticas para la toma de decisiones, expresión oral y escrita en el contexto de la asignatura. Respeto y tolerancia hacia las personas y los procesos, Responsabilidad y honestidad en las acciones que emprenda, Iniciativa personal, compromiso, criterio sistémico, habilidad en la aplicación de técnicas matemáticas para la toma de decisiones, expresión oral y escrita en el contexto de la investigación.



Conocimientos Previos Fundamentales

La comprensión, aprendizaje y aplicación del espacio académico Electiva de Ingeniería I (Sistemas de Mantenimiento Industrial) se basa en el conocimiento de las siguientes áreas y temas: Fundamentos de Probabilidad. Reglas básicas de Probabilidad. Manejo de Funciones de distribución de probabilidad (Normal, Exponencial y

Weibull). Manejo del error en cálculos aritméticos. Aproximaciones y redondeo. Notación científica y sus operaciones. Construcción de diagramas de flujo. Comprensión de lectura.

Contenidos del Espacio Académico

1. Sistemas de Medición, Error y Fallos. 1.1El proceso de medición.

1.1.1 Conceptos y definiciones. 1.1.2 Fuentes de error. 1.1.3 Tipos de errores. 1.1.4 Registro de cantidades y cifras significativas. 1.1.5 La Notación científica. 1.1.6 Leyes para la aproximación y redondeo de cantidades.

1.2 Sistemas de Medición y sus Propiedades. 1.2.1 Precisión y Exactitud. 1.2.2 Linealidad. 1.2.3 Estabilidad. 1.2.4 Repetibilidad. 1.2.5 Reproducibilidad.

1.3 Ejercicios de aplicación.

2. Evolución y Enfoques del Mantenimiento. 2.1 Consideraciones históricas básicas. 2.2 La Terotecnología. 2.3 Enfoque hacia las acciones del mantenimiento. 2.4 Enfoque hacia la organización táctica. 2.5 Enfoque integral logístico. 2.6 Enfoque hacia la gestión. 2.7 Evolución organizacional y estructural del mantenimiento. 2.8 Importancia económica y tecnológica del mantenimiento.

3. Introducción a la Confiabilidad.

3.1 Generalidades. 3.2 Conceptos y definiciones. 3.3 Tipos de Confiabilidad. 3.4 Confiabilidad de componentes. 3.5 La curva de Confiabilidad. 3.6 La curva de bañera. 3.7 Funciones de distribución de fallos. 3.8 Ejercicios y aplicaciones.



4. Confiabilidad de Sistemas.

4.1 Confiabilidad general de los sistemas. 4.1.1 Sistemas en serie. 4.1.2 Sistemas en paralelo. 4.1.3 Combinaciones serie-paralelo.

4.2 Sistemas en reserva. 4.3 Sistemas con reparación. 4.4 Modelos de Markov.

4.4.1 Modelos continuos de estado discreto. 4.4.2 Sistemas mantenidos de un solo componente. 4.4.3 Sistemas mantenidos de dos componentes.

5. Mantenibilidad y Disponibilidad.

5.1 Generalidades. 5.2 Mantenibilidad. 5.3 Disponibilidad. 5.4 Modelos, parámetros y distribuciones.

5.4.1 Estimación de parámetros. Weibull, LogNormal y Normal. 5.4.2 Regresión lineal para ajustar la función de probabilidad de fallos. 5.4.3 Parámetros de vida útil.

5.5 La curva de mantenibilidad. 5.6 Métodos de estimación de la No Confiabilidad y Mantenibilidad. 5.7 Ejercicios de aplicación.

6. Gestión del Mantenimiento.

6.1 El Concepto de mantenimiento 6.2 Tipos de mantenimiento.

6.2.1 Preventivo. 6.2.2 Predictivo. 6.2.3 Correctivo. 6.2.4 Adaptativo. 6.2.5 Perfectivo.

6.3 El Proceso de Organización y Gestión del Mantenimiento 6.3.1 El estudio logístico. 6.3.2 Normas de seguridad. 6.3.3 El proceso de instalación de equipos. 6.3.4 Instrumentación para el mantenimiento de sistemas y equipos de

producción. 6.3.5 La documentación técnica. 6.3.6 La formación del personal técnico. 6.3.7 La asistencia técnica. 6.3.8 Los suministros.

6.4 Calidad en Mantenimiento. 6.5 Gestión de la Prevención de Riesgos. 6.6 Productividad de los Sistemas de Mantenimiento. 6.7 Los costos del mantenimiento.

Didáctica para el aprendizaje y desarrollo de competencias integrales en relación con el

perfil

Para horas presenciales

Para trabajo independiente

Al inicio de cada una de las sesiones El inicio del curso: Durante la primera



programadas para el curso, el profesor presentará a los estudiantes el derrotero pormenorizado de los diversos bloques de trabajo que lo componen. Se combinarán en dichas sesiones, las siguientes estrategias: Clase magistral. Construcción guiada de conceptos y

teorías sobre la base de lecturas previas. Ejecución de talleres. Resolución de ejercicios en clase. Síntesis investigativa. Reflexiones sobre temáticas específicas

propuestas. Lectura de material en español e inglés. Resolución de preguntas. Ejercicios prácticos en clase.

En la primera clase del curso se realizará una prueba diagnóstica para evaluar el estado de conocimiento de los estudiantes sobre el área y sus prerrequisitos. NOTA: Es condición “Sine Qua Nom” el que

los estudiantes lleguen a cada clase con el

material visto, debidamente estudiado y

aprendido, así como con las tareas y actividades

propuestas para la sesión, realizadas. El

rendimiento del estudiante y la aprobación de la

materia, en un muy buen porcentaje, dependerá

de la estricta observancia de ésta condición

sesión del curso, el docente establecerá los criterios, lineamientos y normas para la organización y desarrollo del mismo, los cuales se encuentran plasmados en un Acta de Compromiso que todos los estudiantes asistentes deberán firmar como constancia de su conocimiento y aceptación. Igualmente, se expondrá al detalle el syllabus y todos sus componentes. Se hará énfasis en los aspectos metodológicos, evaluación y trabajo independiente. Se recopilarán los datos personales de los estudiantes y con base en ellos se les hará llegar, vía correo electrónico, el syllabus, materiales complementarios sobre las distintas temáticas del curso, la planeación del curso, el calendario de evaluaciones y el Acuerdo de Convivencia. Todos los estudiantes, sin excepción, deberán revisar el Reglamento estudiantil y los lineamientos del Acuerdo de Convivencia, estudiarlos e interiorizarlos. El durante el Curso: entre sesión y sesión los estudiantes deberán revisar las temáticas vistas en la clase anterior, consultar el texto guía y demás material bibliográfico sugerido, correspondiente a cada sesión. Igualmente, deberán desarrollar los talleres y trabajos de consulta asignados, así como los informes de las prácticas de laboratorio programadas. La consulta de las bases de datos y la cibergrafía es fundamental para el desarrollo de los mismos. Es recomendable, mantener una comunicación con el docente para revisar y aclarar conceptos o pedir orientación sobre las actividades de aprendizaje. Se debe asistir a las tutorías concertadas entre el estudiante y el docente, en los horarios programados, cuando el estudiante lo considere necesario.



El final del curso: Sin excepción, todos y cada uno de los estudiantes presentarán el examen final, de acuerdo con el reglamento, en el día y hora asignados. El examen es acumulativo. No será reemplazado por trabajos de ninguna naturaleza, ni tampoco por actividades de rescate.

Prácticas de Laboratorio

Dependiendo del avance en las temáticas del curso. Se programarán algunas prácticas de

modelamiento para el uso de herramientas computacionales básicas en el análisis de la

fiabilidad de sistemas.

Estrategias de evaluación por competencias integrales en relación con el Perfil

Primer Corte (Notas sobre 100%)

Evaluación diagnóstica Julio 25 (Mc.) -

Trabajo de investigación Agosto 28 (Mt.) 15%

Parcial Escrito 1. Se contará con 1 hora para su desarrollo Agosto 21 (Mt.). 20%

Parcial Escrito 2. Se contará con 2 horas para su

desarrollo.

Septiembre 12 (Mc.) 30%

Resolución de ejercicios

Según avance en el

desarrollo de las

temáticas

25%

Actitud/Quices

En diferentes

momentos. 10%

Segundo Corte (Notas sobre 80%)

Taller/Trabajo Noviembre 6 (Mt.) 15%

Parcial Escrito 1. Se contará con 1 hora para su desarrollo. Octubre 2 (Mt.) 20%

Parcial Escrito 2. Octubre 31 (Mc.) 30%

Resolución de ejercicios

Según avance en el

desarrollo de las

temáticas

25%

Actitud/Quices

En diferentes

momentos.

10%

Corte Final

Examen Final.

Noviembre 14 (Mc.)

30%

nota del

semestre



Fuentes de Información y Canon de los 100 libros

Bibliografía

Libros Básicos:

1. MORA GUTIERREZ, Alberto. Mantenimiento. Planeación, ejecución y control. Colombia: Alfaomega, 2009

2. SILVA ARDILA, Pedro. Mantenimiento en la práctica. Barranquilla: Ed. Ing. Pedro Eliseo Silva Ardila, 2009.

3. MORA GUTIÉRREZ, Alberto. Mantenimiento estratégico para empresas de servicios y/o industriales. Medellín: AMG, 2005.

4. BORDOU, Louis. Mantenimiento y soporte logístico de los sistemas informáticos. Mexico: Computec – Rama, 1998.

5. DUFFUAA, Salih O; RAOUF, A.; DIXON CAMPBELL, John. Sistemas de Mantenimiento.

Planeación y control. Mexico: Editorial Limusa, 2009

Libros Complementarios:

1. BAZOVSKY, Igor. Reliability Theory and practice. New York: Dover Publications, Inc,

2004.

2. GARCIA GARRIDO, Santiago. Organización y gestión integral de mantenimiento. Díaz De

Santos: Madrid, 2003.

3. BOLTON, Bill. Mediciones y pruebas eléctricas y electrónicas. Mexico: Alfaomega, 1996.

4. CREUS SOLE, Antonio. Fiabilidad y Seguridad. Segunda edición. España: Marcombo, 2005.

5. CREUS SOLE, Antonio. Fiabilidad y Seguridad de procesos industriales. España:

Marcombo S.A., 1991.

6. Material de autoría del docente.

NOTA: Otra bibliografía del listado entregado por el docente.

Revistas:

1. Norma ISO 14224

2. API 581

3. Regularity management & reliability Technology

Libros del Canon:

Cibergrafía

Revistas electrónicas:

Bases de datos:

OREDA

Todas las bases disponibles en la biblioteca de la universidad.



Páginas Web:

1. www.plant-maintenance.com

2. www.reliabilityweb.com

3. www.mantenimientomundial.com

4. www.smrp.org

Datos del Profesor

Correo Electrónico: [email protected]; [email protected]

Teléfono: 315-8924983

Horario de Atención a Estudiantes: Martes 14:00 -15:00; Viernes 17:00 – 18:00

Lugar: Sala de Profesores de Ingeniería Industrial

http://www.plant-maintenance.com/

http://www.reliabilityweb.com/

http://www.mantenimientomundial.com/

mailto:[email protected]

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