07. indices mecánicos

INDICES MECÁNICOS

Guillermo Urrutia RíosIngeniero Civil mecánico

GENERALIDADES.

La permanencia y desarrollo de toda Empresa, en un medio fuertemente competitivo, exige a su personal ejecutivo procurar el máximo aprovechamiento de los recursos administrados. Entre los elementos utilizados, en el logro de objetivos, ocupan un lugar relevante los clasificados como Instalaciones y/o Equipos de Producción, por constituir una importante herramienta para la obtención de resultados y , además, por involucrar un gran esfuerzo empresarial dadas las grandes inversiones de capital que representan.

GENERALIDADES.

De lo anterior fluye lógicamente que toda acción dirigida a optimizar la selección, uso y mantención de los equipos e instalaciones tendrá efectos favorables en el resultado global de la operación administrada.

GENERALIDADES.

La mejor adquisición, la eficiente operación, la adecuada mantención y la oportuna declaración de obsolescencia de un equipo debe fundamentarse, como toda decisión racional, en el análisis de antecedentes apropiados y exactos.

GENERALIDADES.

A este fin se utiliza el método conocido como ASARCO (American Smelting & Refinering Co. ) el cual, con las adecuaciones necesarias a la realidad operativa, pondera una serie de variables y proporciona valiosos indicadores del comportamiento y rendimiento de los equipos empleados.

GENERALIDADES.

El método consiste en un grupo de medidas definidas y específicas aplicadas a cada unidad de equipo o instalación controlada las cuales, al relacionarlas o combinarlas matemáticamente entre si, generan más de veinte indicadores del comportamiento mecánico, utilización, operación y rendimiento del equipo observado.

GENERALIDADES.

De los índices obtenibles por el sistema se informan los tres más importantes

1.- Disponibilidad Física 2.- Utilización 3.- Rendimiento.

OBJETIVOS DE LOS INDICES MECÁNICOS

Los Índices Mecánicos son producto de la información obtenida por un sistema desarrollado y aplicado a objeto de lograr la optimización de los siguientes aspectos relacionados con equipos e instalaciones

OBJETIVOS DE LOS INDICES MECÁNICOS

a.-Su uso, operación y funcionamiento b.- Su mantención c.- Su reemplazo oportuno y adecuado

La optimización debe entenderse como máxima disponibilidad operativa y rendimiento al mínimo costo de inversión, operación y mantención.

DEFINICION DE LAS MEDIDAS

Los Índices Mecánicos son deducidos matemáticamente de las medidas de tiempo en horas definidas a continuación:

DEFINICION DE LAS MEDIDAS

TIEMPO CRONOLOGICO O CALENDARIO (TCR)

Son las horas correspondientes al Tiempo Calendario natural (días, meses y año) programado o real. Se dividen en:

1.- Tiempo Hábil

2.- Tiempo Inhábil

TIEMPO HÁBIL (HH)

Son las horas en que la faena está en actividad productiva y/o en tareas de mantención de sus elementos de producción y/o infraestructura.En el tiempo hábil cada instalación o unidad de equipó está en una de las siguientes condiciones:

a.- En Operaciónb.- En Reservac.- En Mantención

TIEMPO INHÁBIL (HIN)

Son las horas en que la faena suspende sus actividades productivas y/o de mantención de sus elementos y/o infraestructura por:

1. Paralización programada: vacaciones colectivas etc.2. Imprevistos: Considerando como tales las

paralizaciones originadas y obligadas por causas naturales (lluvias, temblores, sequías, etc.) y otras ajenas a control, como falta de energía eléctrica (comprada), ausentismo colectivo por epidemias, etc.

TIEMPO INHÁBIL (HIN)

Cuando en horas o tiempo programado como Inhábil un equipo o instalación es operado y/o sometido a mantención y/o reparación o se dispone de personal asignado para ello, el tiempo real es computado como Tiempo Hábil y clasificado en una de sus tres condiciones

TIEMPO DE OPERACION (HOP)

Son las horas en que la unidad de equipo (o la instalación) se encuentra entregada a su(s) operador(es), en condiciones electromecánicas de cumplir su objetivo o función de diseño y con una tarea o cometido asignado.

Este tiempo se divide en: Tiempo Efectivo Pérdida Operacional

TIEMPO EFECTIVO (HEF) y TIEMPO DE PERDIDA OPERACIONAL (HPE)

Son las horas en que la unidad de equipo a la instalación está funcionando y cumpliendo su objetivo de diseño. (HEF)

Son las horas en que la unidad de equipo (o la instalación), estando en condiciones electromecánicas de cumplir su objetivo de diseño, a cargo de su(s) operador(es) y con tarea o cometido asignado, no puede realizarla por motivos ajenos a su funcionamiento intrínseco, como son los traslados, las esperas de equipo complementario y en general por razones originadas en la coordinación de las operaciones. (HPE)

TIEMPO DE RESERVA (HRE)

Son las horas hábiles en que la unidad de equipo (o instalación), estando en condiciones electromecánicas de cumplir su función u objetivo de diseño, no lo realiza por motivos originados en una o más de las siguientes razones:

a.- Falta de operador.b.- Falta de capacidad (prevista) de equipo complementario y/o

accesorioc.- No requerirlo el Programa o Plan de Trabajo.d.- No permitirlo (previsto) el área donde debería cumplir su

función

TIEMPO DE MANTENIMIENTO (HMT)

Son las horas Hábiles comprendidas desde el momento en que la unidad de equipo (o instalación) no es operable en su función objetiva o de diseño por defectos o falla en sus sistemas electromecánicos o por haber sido entregada a reparación y/o mantención, hasta que ha terminado dicha reparación y/o mantención y el equipo está en condiciones físicas de operación normal.

TIEMPO DE MANTENIMIENTO (HMT)

El tiempo de mantenimiento se divide en tiempos de reparación y mantención programada que incluyen:

a.- Espera de personal y/o equipos de apoyo y/o repuestos

b.- Traslados a/y desde talleres o estación de mantención o reparación

c.- Tiempo real de reparación y/o mantención

d.- Movimiento y/o esperas de éstos en lugares de reparación y/o mantención.

SIMBOLOGIA UTILIZADA EN LAS FORMULAS DE CALCULO DE IOPS

MECANICOS

Los tiempos medidos se representan como sigue :HH = Horas HábilesHIN = Horas InhábilesHOP = Horas de OperaciónHEF = Horas EfectivasHPE = Horas de Perdida OperacionalHRE = Horas de ReservaHMT = Horas de Mantención y/o Reparación


MECANICOS

Los valores de las medidas de tiempo antes indicadas se entienden obtenidos de la aplicación de la siguiente sumatoria en cada uno de los equipos controlados.

Suma de los tiempos Diarios de cada Unidad de Equipo.

m

i

n

jijXMEDIDOTIEMPO

1 1)(


MECANICOS

Donde:

n = Número de unidad o dotación del equipo controlado

J = Medida realizada en unidad j del equipo

m = Número de días que comprende la medida del valor X

i = Medida realizada el día I

(X)ij = Valor, en horas, del tiempo medido el día I en la unidad j el equipo controlado.


MECANICOS

El valor del tiempo cronológico ( o natural ) se entiende obtenido por una de las siguientes fórmulas y según haya variado o no la dotación (n) de las unidades del equipo controlado durante el período que comprende la medida:

a.) Cuando no ha variado n

TCR = 24 * m * n


MECANICOS

b).Cuando ha variado n

Donde : 24 = Horas del día cronológicom = Número de días que comprende el período de la mediciónn = Número de unidades o dotación del equipo controlado (n)j = Número de unidades o dotación del equipo controlado el

día j.

m

jjnTCR

1)(24


MECANICOS

La cifra de producción (PRO) del equipo, durante el período que comprende la medida, se supone obtenida con la siguiente fórmula :

Suma de las producciones diarias de cada Equipo.

Donde : n = Número de unidades o dotación del equipo controlado

j = Medida realizada en la unidad j m = Número de días que comprende el período de

mediciónI = Medida realizada el día i.

( Pro ) I j = Total producción de la unidad j el día i.

m

i

n

ijijPROPRO

1)(

IGUALDADES BASICAS.

Las medidas realizadas en cualquier unidad y/o equipo, y siempre que ellas comprendan el mismo período deberán tener entre sí las siguientes equivalencias básicas.

a). TCR = HH + HIN

b). HH = HOP + HRE + HMT

c). HOP = HEF + HPE

DISPONIBILIDAD FISICA (DF).

Es la relación del total de horas Hábiles, expresada en porcentaje, en la cual el equipo está en condiciones físicas de cumplir su objetivo de diseño.

100*)(

100*)(

100*)(

(%)HH

HMTHH

HMTHREHOP

HREHOP

HH

HREHOPDF


Donde:DF (%) = Disponibilidad Física, en porcentaje, y los

siguientes símbolos representan tiempos medidos en horas y referidos al quipo

controlado:

HOP = OperaciónHRE = ReservaHMT = Mantención o reparaciónHH = Hábiles


VARIACIONES:

Este indicador es directamente proporcional a la calidad del equipo y a la eficiencia de su mantención y/o reparación e inversamente proporcional a su antigüedad y a las condiciones adversas existentes en su operación y/o manejo.

INDICE DE MANTENIMIENTO (IM)

Es el tiempo expresado en horas que el equipo es operado por cada hora invertida en su mantención y/o reparación.

Donde:IM = Índice de Mantenimiento en horas y los siguientes símbolos

representan tiempos medidos en horas y referidos al equipo controlado.

HOP = OperaciónHMT = Mantención y/o ReparaciónHEF = EfectivasHPO = Pérdidas Operacionales.

HMT

HPOHEF

HMT

HOPIM


INTERPRETACION:

Este indicador teóricamente puede asumir valores inferiores, iguales o superiores a 1 y lo será según el equipo sea operable durante tiempos inferiores, iguales o superiores a los invertidos en su reparación y/o mantención.


VARIACIONES:

Al igual que el indicador anterior el valor del guarismo que presenta este índice es proporcional a la calidad del equipo controlado y a la eficiencia de su mantención y/o reparación e inversamente proporcional a su antigüedad a las condiciones adversas en su operación o manejo.


Nota:

Este indicador, es deducible de los de Disponibilidad Física (DF) y de Utilización (UT), que sí son consignados, aplicando la siguiente fórmula:

100*)100(

*

DF

UTDFIM

INDICE DE UTILIZACION.

Es la fracción de tiempo, expresada en porcentaje, en la cual el equipo es operado por cada hora en que éste está en condiciones de cumplir su objetivo de diseño o Físicamente Disponible .

Donde:UT (%) = Índice de Utilización en porcentaje y los siguientes

símbolos representan tiempos medidos en horas y referidos al equipo controlado.

HOP = OperaciónHRE = Reserva

100*(%)HREHOP

HOPUT

INDICE DE UTILIZACION.

VARIACION:

El valor del guarismo informado por este indicador es directamente proporcional a la demanda o necesidad de la operación de utilizar el equipo e inversamente proporcional a su Disponibilidad Física y a su Rendimiento.

APROVECHAMIENTO

Es la fracción del total de horas hábiles, expresadas en porcentaje, en la cual el equipo, Físicamente Disponible, es operado en su función de diseño (incluye pérdidas operacionales).

Donde:A(%)= Aprovechamiento en porcentaje y los siguientes

símbolos Representan tiempos medidos en horas y referidos a equipo controlado:

HOP = OperaciónHH = Hábiles

100*(%)HH

HOPA

APROVECHAMIENTO

VARIACIONES.El valor de guarismo informado por este indicador es directamente proporcional a la demanda o necesidad de la operación de utilizar el equipo, dentro del límite impuesto por la Disponibilidad Física del mismo e inversamente proporcional al rendimiento del equipo

Nota:Este índice es deducible de los de Disponibilidad Física (DF) y Utilización (UT) que sí son consignados y aplicando la siguiente fórmula:

100

(%)*(%)(%)

UTDFA

FACTOR OPERACIONAL

Es la fracción de tiempo, expresada en porcentaje, en que el equipo realiza efectivamente su función de diseño por cada hora en que es operado.

Donde:FO (%) = Factor Operacional en porcentaje y los siguientes

símbolos representan tiempos medidos en horas y referidas al equipo controlado.

HEF = EfectivoHOP = OperaciónHPE = Pérdidas Operacionales

100*100*(%)

HOP

HPEHOP

HOP

HEFFO

RENDIMIENTO (REND).

Es el promedio de unidades de producción realizadas por el equipo por cada Hora de Operación.

Donde:REND = Rendimiento horario del equipo, en la unidad que corresponda,

y los siguientes símbolos representan tiempos medidos en horas y referidos al equipo controlado.

PRO = Total Unidades Producidas.HOP = EfectivasHPE = Pérdidas Operacionales

HPEHEF

PRO

HOP

PROREND

RENDIMIENTO EFECTIVO

Es el promedio de unidades de producción realizadas por el equipo en cada hora de Operación Efectiva

Donde :REND:EFEC: = Rendimiento horario del equipo PROD = Total de Unidades producidas en la

unidad que corresponda HEF = Representa las Horas Efectivas del

equipo controlado.

HEF

PRODEFECRED ..

RENDIMIENTO EFECTIVO

VARIACIONES

Teóricamente el valor de esta cifra debería ser la de diseño del equipo pero es alterada por las características físico químicas de la materia donde se aplica la función, el medio ambiente, por las condiciones físicas del equipo y por las técnicas de su utilización.

Ejemplo de AplicaciónReporte horas de equipo : Flota de camiones durante 30 días

DIARIO HORAS

Código Efectivas Demora Mantención y

Reparación

Reservas Nominales

CA 301 8.83 3.25 1.00 10.92 24.00

CA 302 0.00 0.00 24.00 0.00 24.00

CA 303 10.75 3.25 4.83 5.17 24.00

CA304 10.42 1.25 5.25 7.08 24.00

CA 305 5.25 0.00 7.00 11.75 24.00

CA 306 13.50 0.00 1.00 9.50 24.00

CA 307 0.00 0.00 24.00 0.00 24.00

CA 308 0.00 0.00 0.00 24.00 24.00

Total 48.75 7.75 67.08 68.42 192


Código Efectivas

Demora Mantención yReparación

Reservas Nominales

Horas vida del

Equipo

CA 301 175.97 15.33 328.95 199.72 719.97 1.982.90

CA 302 0.00 0.00 719.97 0.00 719.97 1.724.57

CA 303 258.30 20.78 173.61 267.28 719.97 1.774.03

CA304 288.55 33.58 102.21 295.63 719.97 1.869.33

CA 305 175.37 6.32 254.36 283.93 719.97 1.616.78

CA 306 317.42 15.38 101.16 286.01 719.97 1.635.60

CA 307 205.97 8.53 278.71 226.77 719.97 1.076.40

CA 308 169.08 13.97 134.75 402.18 719.97 1.980.57

Total 1.590.65 113.90 1.093.73 1.961.51 1.759.79

ACUMULADO HORAS


DIARIO

Código Disponibilidad Utilización Fac. Operacion

al

Util. Efectiva

CA 301 95.8 52.5 73.1 36.8

CA 302 0.0 0.0 0.0 0.0

CA 303 79.9 73.0 76.8 44.8

CA 304 78.1 62.2 89.3 43.4

CA 305 70.8 30.9 100.0 21.9

CA 306 95.8 58.7 100.0 56.3

CA 307 0.0 0.0 0.0 0.0

CA 308 100 0.0 0.0 0.0

TOTAL 65.1 45.2 86.3 25.4


ACUMULADO

Código Disponibilidad Utilización Fac. Operacional

Util. Efectiva

CA 301 54.3 48.9 92.0 24.4

CA 302 0.0 0.0 0.0 0.0

CA 303 75.9 51.1 92.6 35.9

CA 304 85.8 52.1 89.6 40.1

CA 305 64.7 39.0 96.5 24.4

CA 306 85.9 53.8 95.4 44.1

CA 307 61.3 48.6 96.0 28.6

CA 308 81.3 31.3 92.4 23.5

TOTAL 63.6 46.5 93.3 27.6

07. indices mecánicos

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