análisis de fallas al sistema de frenos del boeing 737 serie 200, perteneciente a la empresa rutas...

UNIVERSIDAD GRAN MARISCAL DE AYACUCHO

VICE-RECTORADO ACADÉMICO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE MANTENIMIENTO MENCIÓN INDUSTRIAL

NÚCLEO CIUDAD BOLÍVAR

ANÁLISIS DE FALLAS AL SISTEMA DE FRENOS DEL BOEING 737 SERIE

200, PERTENECIENTE A LA EMPRESA RUTAS AÉREAS C.A.,

CIUDAD BOLÍVAR, ESTADO BOLÍVAR.

Trabajo de Grado desarrollado por SERVICIOS PROFESIONALES JM a

solicitud de XXXXXXXXXX como requisito parcial para optar al Título de

Ingeniero de Mantenimiento Mención Industrial

TUTOR ACADÉMICO: AUTOR:

ING. XXXXXXXXXX ING. JOSÉ MOGOLLÓN

CIUDAD BOLÍVAR, OCTUBRE DE 2010

UNIVERSIDAD GRAN MARISCAL DE AYACUCHO

VICE-RECTORADO ACADÉMICO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE MANTENIMIENTO MENCIÓN INDUSTRIAL


ANÁLISIS DE FALLAS AL SISTEMA DE FRENOS DEL BOEING 737 SERIE

200, PERTENECIENTE A LA EMPRESA RUTAS AÉREAS C.A.,

CIUDAD BOLÍVAR, ESTADO BOLÍVAR.

______________________ _______________________

TUTOR ACADÉMICO TUTOR INDUSTRIAL

ING. XXXXXXXXXX GTE. MTTO. XXXXXXXXXX

CIUDAD BOLÍVAR, OCTUBRE DE 2010

iii

ÍNDICE GENERAL

Pág.

ÍNDICE GENERAL ...................................................................................... iii

LISTA DE TABLAS ...................................................................................... vii

LISTA DE FIGURAS .................................................................................... viii

LISTA DE APENDICES …………………………………………………... x

RESUMEN...................................................................................................... xi

INTRODUCCIÓN …………………………………………………………. 1

CAPÍTULO I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................... 4

1.1. EL PROBLEMA....................................................................................... 4

1.2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN................................................ 8

1.2.1. Objetivo General.................................................................................... 8

1.2.2. Objetivos Específicos............................................................................ 8

1.3. JUSTIFICACIÓN..................................................................................... 8

1.4. ALCANCE................................................................................................ 9

1.5. LIMITACIONES...................................................................................... 10

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO ........................................................... 11

2.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN..................................... 11

2.2. BASES TEÓRICAS................................................................................ 13

2.2.1. Definición de Sistema............................................................................ 13

2.2.2. Definición de Falla de un Sistema......................................................... 13

2.2.3. Clasificación de las Fallas...................................................................... 13

iv

2.2.4. Análisis de Fallas................................................................................... 14

2.2.5. Método de Análisis de Fallas................................................................. 15

2.2.6. Boeing 737............................................................................................. 20

2.2.7. Historia del Boeing 737......................................................................... 20

2.2.8. Historia Operacional del Boeing 737..................................................... 22

2.2.9. Variantes del Boeing 737....................................................................... 23

2.2.10. Próxima Generación (Next Generation) del Boeing 737.................... 28

2.2.11. Diagrama de Pareto………………………………………………….. 33

2.2.12. Diagrama causa-efecto………………………………………………. 35

2.2.13. Distribución Weibull………………………………………………… 37

2.2.14. Método de Mínimos Cuadrados........................................................... 40

2.3. OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES…………………... 41

2.4. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS.............................................. 44

2.5. GENERALIDADES DE LA EMPRESA................................................. 49

2.5.1. Reseña Histórica de Rutas Aéreas C.A.................................................. 49

2.5.2. Ubicación Geográfica de Rutas Aéreas C.A.......................................... 51

2.5.3. Referencias de Rutas Aéreas C.A.......................................................... 51

2.5.4. Misión de Rutas Aéreas C.A.................................................................. 53

2.5.5. Visión de Rutas Aéreas C.A.................................................................. 53

CAPÍTULO III. MARCO METODOLÓGICO ......................................... 54

3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN................................................................... 54

3.2. POBLACIÓN Y MUESTRA……………………………........................ 55

3.3. TÉCNICA(S) E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE

INFORMACIÓN………………………………………………………..

57

3.4. TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE DATOS………………………………. 58

3.4. PROCEDIMIENTOS PARA EL LOGRO DE LOS

v

OBJETIVOS............................................................................................. 58

CAPÍTULO IV. PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE LOS

RESULTADOS……………………………………………………………..

60

4.1. DESCRIPCIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL DEL SISTEMA DE

FRENOS DEL BOEING 737 SERIE 200………………………………

60

4.1.1. Descripción de los Componentes del Sistema de Frenos del Boeing

737 Serie 200……………………………………………………….....

60

4.2. IDENTIFICACIÓN DE LAS FALLAS QUE SE PRODUCEN EN EL

SISTEMA DE FRENOS DEL BOEING 737 SERIE 200………………

63

4.2.1. Resultados de los diagramas de Pareto, de las fallas que se producen

en el sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200 Siglas: YV-380T,

YV-169T, YV-369T, YV-379T y YV-1381…………………………..

63

4.2.2. Resultados del análisis de Weibull, de las fallas que se producen en el

sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200 Siglas: YV-380T, YV-

169T, YV-369T, YV-379T y YV-1381……………………………….

75

4.2.2.1. Cálculos para el análisis de Fiabilidad y Duración de Vida Media

para el Boeing 737 Serie 200 Siglas: YV-380T, YV-169T, YV-

369T, YV-379T y YV-1381…………………………………………

85

4.3. DETERMINACIÓN DE LAS CAUSAS QUE PRODUCEN FALLAS

EN EL SISTEMA DE FRENOS DEL BOEING 737 SERIE 200………

87

CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ……… 92

5.1. CONCLUSIONES 92

5.2. RECOMENDACIONES 93

BIBLIOGRAFÍA 94

vi

ANEXOS 100

APENDICES 107

vii

LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla Nº 1 Operacionalización de las Variables....................................... 43

Tabla Nº 2 Historial de Fallas del Boeing YV-380T................................ 64

Tabla Nº 3 Frecuencia de Fallas del Boeing YV-380T............................ 64

Tabla Nº 4 Resultado del Diagrama de Pareto para el Boeing YV-380T. 65










Tabla Nº 14 Historial de Fallas del Boeing YV-1381................................ 73

Tabla Nº 15 Frecuencia de Fallas del Boeing YV-1381............................. 73

Tabla Nº 16 Resultado del Diagrama de Pareto para el Boeing YV-1381. 74

Tabla Nº 17 Porcentaje Acumulado de las Fallas del Boeing YV-380T.... 75




Tabla Nº 21 Porcentaje Acumulado de las Fallas del Boeing YV-1381.... 83

Tabla Nº 22 Resultados del Análisis de Weibull para el Boeing 737 Serie

200...........................................................................................

86

viii

LISTA DE FIGURAS

Pág.

Figura Nº 1 Boeing 737 Serie 200.............................................................. 25





Figura Nº 6 Ejemplo de un Diagrama de Pareto........................................ 34

Figura Nº 7 Ejemplo de un Diagrama causa-efecto................................... 36

Figura Nº 8 Sistema A y B del Boeing 737 Serie 200................................ 61

Figura Nº 9 Tren de Aterrizaje Principal del Boeing 737 Serie 200.......... 62

Figura Nº 10 Frenos del Boeing 737 Serie 200............................................ 62

Figura Nº 11 Diagrama de Pareto correspondiente al Boeing YV-380T..... 65




Figura Nº 15 Diagrama de Pareto correspondiente al Boeing YV-1381...... 74

Figura Nº 16 Porcentaje Acumulado de Fallas Vs. Tiempo del Boeing

YV-380T.................................................................................

76

Figura Nº 17 Gráfico de Weibull para el Boeing YV-380T......................... 76


YV-169T.................................................................................

78



YV-369T.................................................................................

80


ix


YV-379T.................................................................................

82



YV-1381.................................................................................

84

Figura Nº 25 Gráfico de Weibull para el Boeing YV-1381......................... 84

Figura Nº 26 Diagrama causa-efecto del Boeing YV-380T......................... 87




Figura Nº 30 Diagrama causa-efecto del Boeing YV-1381......................... 91

x

LISTA DE APENDICES

Pág.

Apéndice A Valores medios clasificados de fallos en función del tamaño

de la muestra (columnas) y del número medio de fallos

acumulados (filas)...................................................................

108

Apéndice B Fiabilidad................................................................................ 110

xi

UNIVERSIDAD GRAN MARISCAL DE AYACUCHO VICE-RECTORADO ACADÉMICO

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE MANTENIMIENTO MENCIÓN INDUSTRIAL


ANÁLISIS DE FALLAS AL SISTEMA DE FRENOS DEL BOEING 737 SERIE 200, PERTENECIENTE A LA EMPRESA RUTAS AÉREAS C.A.,

CIUDAD BOLÍVAR, ESTADO BOLÍVAR

Autor: Ing. José Mogollón Tutor Académico: Ing. XXXXXXXX

RESUMEN

El siguiente trabajo tiene como finalidad, realizar un análisis de fallas al sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200, perteneciente a Rutas Aéreas C.A., ubicada en Ciudad Bolívar; Estado Bolívar. Para ello se realizó un estudio completo y detallado de la situación actual que se presenta dentro de las instalaciones de la empresa, y específicamente referente a los cinco (5) Boeing 737 Serie 200 que son objeto de este estudio. La finalidad del mismo es la de describir las fallas más comunes que ocurren en el sistema de frenos de las aeronaves antes mencionadas, de igual manera se pretende determinar las causas que producen dichas fallas, tomando en consideración que, minimizando las causas sea posible minimizar o eliminar sus consecuencias (fallas). El objetivo del análisis de fallas es que sirva de herramienta para contribuir con el mejoramiento de los planes de mantenimiento que aplica la empresa Rutas Aéreas C.A. Para cumplir las actividades que se mencionaron anteriormente se hizo uso de los procedimientos que conforman la técnica del método científico, refiriéndose a visitas realizadas al área de estudio, observación directa y entrevistas al personal que labora en el área; para recolectar datos y recabar toda la información relevante, con el fin de presentar los resultados obtenidos y las propuestas originadas, en concordancia con lo observado dentro de Rutas Aéreas C.A. Palabras claves: Análisis, Fallas, Frenos, Boeing 737 Serie 200, Rutas Aéreas C.A.

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, los métodos o estrategias que se utilizan para determinar las

diferentes políticas para fijar el mantenimiento dentro de las empresas e industrias,

está resultando cada día más insuficiente. El mantenimiento como tal se ha convertido

en un elemento de suma importancia en cualquier proceso productivo,

independientemente de que en algunos casos se considere simplemente como un

gasto de tiempo y de dinero.

Asegurar la mejora continua del mantenimiento es un reto, el lograrla implica

que además de establecer estrategias que permitan corregir las posibles

irregularidades de un proceso productivo, admitan de igual manera; asegurar que los

involucrados en la aplicación del mantenimiento se vean cubiertos en el proceso de

mejora continua y perfeccionamiento del mismo.

Partiendo de la idea de lograr el mejoramiento del mantenimiento se define el

análisis de fallas como todo el conjunto de actividades que involucran la

investigación, y que; aplicadas de manera sistemática, tratan de identificar aquellas

causas que producen fallas, estableciendo posteriormente planes que permitan la

eliminación de la falla o la minimización de su efecto sobre el sistema. No se trata

solo de devolver los equipos a su estado de operatividad, tras la ocurrencia de una

falla, se trata de identificar y determinar las causas que originaron dicha falla, con el

fin de evitar, de ser posible; su repetición.

Rutas Aéreas C.A. es una de las muchas empresas que tienen diversas

funciones, entre ellas se encuentran un taller aeronáutico y la explotación turística. En

sus inicios el objetivo principal fue el transporte aéreo de carga y pasajeros, desde

Ciudad Bolívar, Municipio Heres, hacia las minas diamantíferas situadas en la parte

2

sur del estado, cercanas a las poblaciones de Santa Elena de Uairen, Icabarú, Canaima

y Uriman.

Hoy en día, Rutas Aéreas C.A. tiene como misión ser una empresa de

transporte aéreo nacional e internacional para pasajeros, carga y correo; con

tecnología norteamericana y brasilera, la cual ofrece llenar los vacíos y deficiencias

del mercado venezolano. Para ello cuenta con una flota de 19 aviones operativos,

dentro de los cuales se encuentran cinco (5) Boeing 737 Serie 200.

El objetivo primordial de esta investigación es la de realizar un análisis de

fallas al sistema de frenos de los cinco (5) Boeing 737 Serie 200. Esta propuesta

pretende servir de guía y referencia para el personal encargado de poner en práctica

los planes de mantenimiento a las aeronaves en Rutas Aéreas C.A., para que estos se

familiaricen con los principales aspectos y consideraciones en la formulación de

nuevas estrategias para la aplicación del mantenimiento, basada en información

obtenida del análisis de las fallas y las causas que se producen en los sistemas de

frenos de dichas aeronaves.

El proyecto de investigación se estructura en capítulos, los mismos se

describen a continuación:

Capítulo I: Planteamiento del Problema, en el cual se describe el tópico que es

objeto de estudio. Al igual que los objetivos de la investigación, justificación,

alcances y limitaciones.

Capítulo II: Marco Teórico, la cual representa toda aquella información que

sustenta al tópico que es objeto de estudio.

3

Capítulo III: Marco Metodológico, en este capítulo se define el tipo y diseño

de la investigación, la población, la muestra y los instrumentos utilizados para

recolectar la información con respecto al tópico que es objeto de estudio.

Capítulo IV: Presentación y Análisis de Resultados, en este capítulo se

presentan todos aquellos resultados arrojados, producto de la aplicación de

instrumentos de recolección y procesamiento de información dentro del área objeto

de estudio.

Capítulo V: Conclusiones y Recomendaciones, en este capítulo se resumen los

resultados y se resaltan los aspectos más importantes del proyecto de investigación.

CAPÍTULO I

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1.EL PROBLEMA

En la actualidad se producen constantes transformaciones en la sociedad, hasta

el punto de marcar las características distintivas de este momento con relación al

pasado. El hombre ha ido superándose a si mismo al desarrollar herramientas,

sistemas, maquinarias y equipos para el trabajo; que le facilitan sus actividades. La

evolución de los equipos, aunado a los cambiantes requerimientos de estos los

vuelven cada vez más complejos, e implica que requieren de igual manera, complejos

procesos de mantenimiento que propicien un óptimo funcionamiento de cada una de

las partes o sistemas que lo componen.

La aplicación de métodos y planes que propicien el buen estado de equipos,

partes o sistemas depende de una óptima planificación del mantenimiento. Los

métodos usados para fijar un correcto plan de mantenimiento son insuficientes por sí

mismos, ya que; para asegurar la mejora continua en la aplicación del mantenimiento

es necesario contar con una experiencia, que mostrará todas las posibles desviaciones

con respecto a los resultados que se esperan lograr.

El establecer o proponer una estrategia en el mantenimiento debe enfocarse,

primordialmente; en corregir aquellas desviaciones que surjan, y que además asegure

que todo el personal facultado de aplicar dichas estrategias se involucre en el proceso

de mejora continua del mismo.

5

El que una organización posea los medios y recursos para desarrollar una

óptima estrategia de mantenimiento no es suficiente, es necesario adiestrar

correctamente al personal encargado del mismo, para que estos adquieran los

conocimientos necesarios y sean reflejo fiel de lo que quiere la organización. El

personal debe enfocarse en aplicar mantenimiento en pro de la disminución de los

tiempos de ocio de los equipos, lo que incide en costos por reparación o costos de

parada para la empresa.

La creciente complejidad de los equipos y sistemas ha provocado cambios en

la forma en la que se aplica el mantenimiento. Las organizaciones han desechado

todos aquellos planes de mantenimiento que solo promovían el cambio de partes o

piezas de equipos cuando se producía un desperfecto o cuando dichas partes cumplían

su periodo de vida útil, la necesidad de adaptarse a los nuevos tiempos ha llevado a

las organizaciones a diseñar un modelo de que alguna manera busque predecir el

tiempo de ocurrencia de fallas o desperfectos en un sistema. Esto los ha llevado a

plantear sus programas de mantenimiento basados en análisis de fallas.

El Análisis de fallas se encarga de identificar las causas que se producen en

los sistemas y, a partir de allí; establecer planes que permitan la eliminación de dichas

fallas, con la finalidad de evitar la repetición de las mismas, disminuyendo la

frecuencia de la falla o su detección temprana.

La empresa Rutas Aéreas C.A. presta en la actualidad un servicio nacional e

internacional de transporte aéreo. Ubicada en la Avenida Jesús Soto, Edificio “Taller

Mares”, en Ciudad Bolívar, Estado Bolívar. Desde su creación, el norte de la empresa

es la de proporcionar un servicio excelente a precio justo, un servicio de calidad.

6

Rutas Aéreas C.A. tiene como misión ser una empresa de transporte aéreo

nacional e internacional para pasajeros, carga y correo; con tecnología

norteamericana y brasilera, la cual ofrece llenar los vacíos y deficiencias del mercado

actual en Venezuela, para ello cuenta con una flota de 19 aviones operativos, dentro

de los cuales se encuentran cinco (5) Boeing 737 Serie 200.

El Boeing 737 Serie 200 fue diseñado para vuelos de corto y medio alcance.

Es un avión bimotor, equipado con motores Pratt & Whitney. Se ubican debajo de

cada ala y cuentan con sistema de reverso. Poseen una Altura máxima de vuelo de

35.000 pies y una Velocidad máxima de 920 km/h. Está equipado con 4 puertas, dos a

cada lado, situados adelante y atrás. Adicionalmente, hay 2 ventanillas de emergencia

a cada lado del fuselaje a la altura de las alas, y otras 2 ventanillas situadas debajo de

la cabina de vuelo del piloto. Contiene 2 estanques de combustible JP-1, ubicados

bajo las alas, con capacidad de 19.555 litros. El Boeing 737 Serie 200 al igual que

otras series esta conformada por diversos sistemas (sistema hidráulico, de

combustible, sistema neumático, de presurización, de aire acondicionado, de

comunicación, entre otros).

La empresa Rutas Aéreas C.A. no posee actualmente planes que promuevan la

aplicación de procedimientos de análisis de fallas a todos y cada uno de los recursos

con los que cuenta. Esto obedece primordialmente a la falta de estrategias

correctamente definidas de mantenimiento, que afectan directamente la disponibilidad

de sus equipos. La falta de implementación de análisis de fallas al Boeing 737 Serie

200 y específicamente a su sistema de frenos produce una reducción de la

confiabilidad de las aeronaves, una reducción en la disponibilidad de las mismas y un

aumento de los costos producto de aplicar un mantenimiento repetitivo.

7

La empresa Rutas Aéreas C.A. solo realiza actividades de mantenimiento

rutinarias y programadas a sus aeronaves, las cuales requieren de un mayor estudio y

control por parte del personal que aplica mantenimiento. Estas actividades por si

mismas no permiten el aprovechamiento de la información concluyente producto de

estudios más detallados, concretos y sistemáticos como son los estudios en materia de

análisis de fallas. La aplicación de mantenimiento rutinario al sistema de frenos del

Boeing 737 Serie 200 por parte del personal de dicha empresa limita la información

que dicho sistema podría arrojar, al no permitir una estandarización de los tiempos

referentes al cambio de piezas y partes del sistema, lo que puede obtenerse a través de

un análisis de fallas. La aplicación de mantenimiento rutinario produce una data

informativa vaga en materia de toma de decisiones por parte de la gerencia.

El analizar las fallas que ocurren en el sistema de frenos del Boeing 737 Serie

200 permitiría evitar que el personal que aplica el mantenimiento a dicho aeronave

conviva con los problemas que este sistema genera. De igual manera, un análisis de

fallas al sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200 permitiría separar los distintos

elementos que conforman el problema (que se le presenta al personal de

mantenimiento), asignarle prioridades a cada uno de esos elementos y establecer un

plan de acción para evitarlos. Por último, la aplicación de un análisis de fallas al

sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200 busca implantar un estilo o cultura de

mantenimiento basado en la predicción y prevención.

De acuerdo a lo antes expuesto surgen dos interrogantes, las cuales se

mencionan a continuación:

¿Será posible que un análisis de fallas aplicado al sistema de frenos del Boeing 737

Serie 200 prevenga las fallas que ocurren en dicho sistema?

8

¿Será posible que un análisis de fallas aplicado al sistema de frenos incida de manera

positiva en la fiabilidad y disponibilidad del Boeing 737 Serie 200?

1.2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 1.2.1. Objetivo General:

Analizar fallas al sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200, perteneciente a

la empresa Rutas Aéreas C.A., Ciudad Bolívar, Estado Bolívar.

1.2.2. Objetivos Específicos: � Describir la situación actual del sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200.

� Identificar las fallas que se producen en el sistema de frenos del Boeing 737

Serie 200.

� Determinar las causas que producen fallas en el sistema de frenos del Boeing

737 Serie 200.

1.3.JUSTIFICACIÓN

Actualmente la mayoría de los incidentes y/o accidentes en los sitios de

trabajo, resultan de fallas inherentes a un sistema productivo. Un sistema consta de

personas, equipos, materiales y factores ambientales. Este sistema realiza tareas

específicas, con métodos recomendados y pre-establecidos. Los componentes de un

sistema y su ambiente están interrelacionados, una falla en cualquier parte del sistema

9

puede afectar las demás partes. Un evento negativo puede ser leve o un incidente que

podría resultar en lesiones personales a un empleado o daños a los equipos o a la

propiedad.

La aplicación de planes y estrategias que prevengan fallas dentro de los sitios

de trabajo, está motivada por la necesidad de buscar la mejora continua en cualquier

proceso productivo y específicamente en la mejora continua del proceso de

mantenimiento. La realización de este estudio referente al análisis de fallas es

importante para la empresa Rutas Aéreas C.A, ya que; se le suministrará una

propuesta de solución, con el fin de minimizar o eliminar las fallas que se producen

en el sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200.

1.4.ALCANCE

La investigación se llevará a cabo en las instalaciones de la empresa Rutas

Aéreas C.A., ubicada en Ciudad Bolívar, Estado Bolívar. La misma se extenderá a los

sistemas de frenos de los cinco (5) Boeing 737 Serie 200 que posee actualmente la

empresa, a los que se les realizará un análisis detallado de las fallas que ocurren en su

sistema.

Esta investigación proyecta suministrar propuestas coherentes y adaptadas a la

situación actual presentada en dicha empresa, ofrecer recomendaciones que sean de

gran utilidad para reducir los costos que se generan producto del mantenimiento de

los sistemas de frenos y cubrir la necesidad de información, en materia de análisis de

fallas que posee el personal que labora en Rutas Aéreas C.A.

10

1.5.LIMITACIONES

La realización de este proyecto, se ha visto influenciada por una importante

limitación, la misma corresponde a la falta de información bibliográfica, referente a

trabajos previos de investigación y que sirven como antecedentes a este trabajo.

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

2.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

Durante el desarrollo de la investigación se encontraron los siguientes

antecedentes que guardan relación con el tema que se plantea:

Martins (2.008), en una publicación de Internet (en Página Web

Servidoraweb) tiene por nombre “Cómo No Fallar en un Análisis de Fallas”,

concluye que:

Un buen análisis de fallas no solo requiere de gente profesional para hacerlo, sino que también requiere de: un líder que sepa realizar las preguntas correctas, (pero que no necesariamente conozca las respuestas), un proceso sistemático y visible, un lenguaje común. (p.1)

Henríquez (2008), en una publicación de Internet (en Página Web

Mantenimiento Planificado) que tiene por nombre “Análisis de Fallas: Una

Herramienta para la Mantención” concluye que:

El Análisis de Fallas empezó siendo una actividad originada por la buena práctica de la ingeniería, o en otros casos, por litigios producidos por la pérdida de activos o de vidas humanas, donde se pretendía definir las responsabilidades existentes en un determinado siniestro, por ejemplo en un accidente aéreo. Sin embargo, con el correr del tiempo, se fue apreciando la importancia que tenía la determinación exacta de la causa raíz de una falla, como una forma de evitar su ocurrencia en el futuro, impactando así en forma positiva los

12

diversos indicadores que se usan actualmente en la Gestión de la Mantención, tales como disponibilidad, confiabilidad, tiempo medio entre fallas, etc.

Benitez (2.008), en una publicación de Internet (en Página Web

Barrandilleros) que tiene por nombre “Mantenimiento Industrial” concluye que:

Toda Falla deja unas pistas que permiten encontrar su origen. El diseñador debe conocer muy bien las teorías de las fallas a fin de interpretar adecuadamente estas pistas. Toda máquina tiene sus niveles normales de ruido, vibración y temperatura. Cuando se observe algún aumento anormal de estos niveles, se tienen los primeros indicios de que hay alguna falla. Los operarios de las máquinas deben ser instruidos para que avisen al detectar estos síntomas que presenta la máquina. Al diseñar una máquina se debe tener un profundo conocimiento de la forma en que funciona cada elemento componente y la forma en que puede fallar. Esto conducirá a mejores diseños. Antes de reemplazar una pieza que ha fallado se debe hacer un análisis minucioso con el fin de determinar la causa exacta y aplicar los correctivos que hay a lugar.

Los trabajos antes mencionados tienen relación con el estudio que se pretende

realizar, porque estos reflejan la necesidad de desarrollar planes y estrategias bien

definidas que permitan prevenir o minimizar la ocurrencia de fallas en los sistemas,

evitando que se produzca la paralización de las actividades productivas y la

generación de costos producto de la aplicación de la medida correctiva

correspondiente. Dichos trabajos permiten encaminar o establecer un marco

metodológico claro, en el que se puntualizará el análisis de fallas al sistema de frenos

del Boeing 737 Serie 200.

13

2.2.BASES TEÓRICAS 2.2.1. Definición de Sistema

El sistema es un conjunto de elementos discretos, denominados generalmente

componentes, interconectados o en interacción, cuya misión es realizar una o varias

funciones, en unas condiciones predeterminadas.

2.2.2. Definición de Falla de un Sistema

La falla de un sistema se define como la pérdida de aptitud para cumplir una

determinada función.

2.2.3. Clasificación de las Fallas

Las fallas se pueden clasificar atendiendo a distintos criterios:

a) Según se manifiesta la falla:

� Evidente: Progresiva o Súbita: avanza de manera continua u ocurre de forma

repentina.

� Oculta: no se nota o no se muestra claramente.

b) Según su magnitud:

� Parcial: por partes.

� Total: general.

14

c) Según su manifestación y magnitud:

� Cataléptica: súbita y total: ocurre de forma repentina y presenta una afectación

general.

� Por degradación: progresiva y parcial: de manera continua y afectando por

partes.

d) Según el momento de aparición:

� Infantil o precoz: tendiente a aparecer de manera muy temprana.

� Aleatoria o de tasa de fallas constante: tendiente a aparecer en cualquier

momento.

� De desgaste o envejecimiento: tendiente a aparecer debido al final de vida útil

del equipo o sistema.

e) Según sus efectos:

� Menor: pequeño efecto en el sistema.

� Significativa: efecto importante en el sistema.

� Crítica: efecto decisivo en el sistema.

� Catastrófica: efecto desastroso en el sistema.

f) Según sus causas:

� Primaria: la causa directa está en el propio sistema

� Secundaria: la causa directa está en otro sistema

� Múltiple: falla de un sistema tras la falla de su dispositivo de protección

2.2.4. Análisis de Fallas

Se define como el conjunto de actividades de investigación que, aplicadas

sistemáticamente, trata de identificar las causas de las fallas y establecer un plan que

15

permita su eliminación. (Díaz, 1999)

2.2.5. Método de Análisis de Fallas

La metodología para análisis y solución de problemas, en general, es muy

variada y suele ser adoptada y adaptada por cada empresa en función de sus

peculiaridades. Haciendo un análisis comparativo de las más habituales, se puede

decir que hay dos aspectos fundamentales en los que se coincide:

• El recorrido del proceso

El análisis debe centrarse primero en el problema, segundo en la causa y

tercero en la solución.

• La metodología a utilizar

Las condiciones que debe reunir para garantizar su eficacia son:

1. Concretar el problema

Seleccionar el Sistema: se trata de concretar los límites o alcance del sistema

(instalación, máquina o dispositivo objeto del análisis). Se persigue con ello evitar

dos errores frecuentes:

a) Ignorar elementos importantes involucrados en el problema, como pueden ser

los dispositivos de seguridad y/o control de una máquina o instalación.

16

b) Extender el análisis a elementos poco relacionados con el problema que

pueden hacer excesivamente largo y laborioso el análisis y que, en todo caso,

serían objeto de otro análisis.

Seleccionar el sistema supone:

� Establecer los límites del sistema: el análisis se puede efectuar indistintamente

a un componente, un subsistema elemental o al sistema completo, pero deben

quedar claramente establecidos los límites del sistema analizado.

� Recopilar la información referente al sistema: sus funciones, sus

características técnicas y las prestaciones deseadas.

Seleccionar el Problema: normalmente, se trata de una falla o de la

consecuencia de una falla. Se debe tratar de un hecho concreto que responde a la

pregunta: ¿qué ocurre?. Se persigue concretar un problema de máxima prioridad y

evitar la tendencia frecuente a intentar resolver múltiples problemas a la vez, con la

consiguiente pérdida de eficacia. (Díaz, 1999)

Seleccionar el problema supone:

� Concretar la falla objeto del análisis.

� Describir la falla, lo más completamente posible: ¿qué ocurre?, ¿dónde

ocurre?, ¿cómo ocurre?, ¿cuándo ocurre o cuándo comenzó?, ¿quién la

provoca? y ¿cómo se ha venido resolviendo?

17

Cuantificar el Problema: es preciso trabajar con datos: ¿cuánto tiempo hace

que existe?, ¿cuántas veces ha sucedido? y ¿cuánto está costando?, para ser objetivos

y evitar ideas preconcebidas.

Es importante que la dirección de la planta establezca unos criterios para

desencadenar el análisis cuando se presenten las condiciones predefinidas:

� Cuando la falla ha ocasionado un accidente personal.

� Cuando la falla ha provocado un fuego o pérdida de producción importante.

� Cuando la falla ha provocado un daño medioambiental importante.

� Cuando la falla tiene un costo de reparación superior a una cifra determinada.

� Cuando la falla afecta a una máquina o instalación catalogada como crítica.

� Cuando la combinación frecuencia/costo o frecuencia/criticidad superan los

límites establecidos.

2. Determinar las causas

Enumerar las Causas: la causa es el origen inmediato del hecho observado o

analizado. Se deben omitir opiniones, juicios, etc. y debe responder a la pregunta:

¿por qué ocurre?. Pensar que una sola causa es el origen del problema es

generalmente simplista y preconcebido. Se trata de esforzarse para encontrar todas las

causas posibles y comprobar que realmente inciden sobre el problema. Se deben

contemplar tanto las causas internas como externas del equipo analizado, lo que se

podría clasificar como causas físicas y causas latentes o de organización, gestión, etc.

Enumerar las causas supone, por tanto, confeccionar un listado exhaustivo de todas

las posibles causas involucradas en la falla analizada.

18

Clasificar y Jerarquizar las Causas: el aspecto antes obtenido no da

información alguna sobre el grado de importancia y relación entre las causas. Por

ello, el paso siguiente antes de trabajar en la solución, es buscar relaciones entre

causas que permita agruparlas y vincularlas. Ello permitirá dar cuenta de que, tal vez,

la solución de una de ellas engloba la solución de algunas de las otras.

Cuantificar las Causas: la medición, con datos reales o estimados de la

incidencia de cada causa sobre el problema va a permitir, en un paso posterior,

establecer prioridades. Se trata, por tanto, de tener cuantificado el cien por cien de la

incidencia acumulada por las diversas causas. (Díaz, 1999)

Seleccionar una Causa: se trata de establecer prioridades para encontrar la

causa o causas a las que buscar soluciones para que desaparezca la mayor parte del

problema. Para ello lo que realmente se hace es asignar probabilidades para

identificar las causas de mayor probabilidad (20% de las causas generan el 80% del

problema).

3. Elaborar la solución

Proponer y Cuantificar Soluciones: se trata de profundizar en la búsqueda

de todas las soluciones viables, cuantificadas en costo, tiempo y recursos, para que el

problema desaparezca.

Seleccionar y Elaborar una Solución: se trata de seleccionar la solución que

resuelva el problema de manera más global (efectiva, rápida y barata). Para ello, se

compararan las distintas soluciones estudiadas y se completará un plan de acción para

aquellas que finalmente se decida llevar a cabo.

19

4. Presentar la propuesta

Formular y Presentar una Propuesta de Solución: el análisis se completa

en esta etapa con la que se pretende informar de las conclusiones y la propuesta que

se ha elaborado. Se debe confeccionar un informe de análisis de fallas donde se

refleje toda la investigación, análisis, conclusiones y recomendaciones. Si el

problema lo merece y ha sido estudiado por un grupo de trabajo, es posible hacer una

presentación a la dirección donde el grupo defiende las soluciones aportadas y

responde a las cuestiones que se planteen. La propuesta se debe resumir en un plan de

acción donde se reflejan todas las actividades a desarrollar, sus responsables y el

calendario previsto, para facilitar el seguimiento del plan. Para la mayoría de los

casos, sería suficiente asignar a un especialista en la organización y confección de los

análisis (ingeniero de fiabilidad o ingeniero de equipos rotativos). Sin embargo,

cuando los problemas sobrepasan los límites técnicos y organizativos de un

especialista, pueden ser mejor analizados por un grupo multidisciplinario:

mantenimiento, operaciones, procesos, seguridad y aprovisionamientos.

Esto tiene como beneficio añadido los siguientes:

� Mejora la comunicación entre departamentos.

� Mejora el conocimiento del funcionamiento de los departamentos.

� Mejora la transparencia.

� Mejora el conocimiento de los procedimientos.

El grupo óptimo es de cinco a siete personas y debe ser liderado por el

ingeniero de fiabilidad. Es importante que, tanto si el análisis se hace en grupo o por

20

especialista, se empiece lo antes posible, una vez haya tenido lugar la falla. De esta

forma, se evita que se pierdan datos muy importantes para el análisis como son:

� Detalles de la falla (fotografías, etc.).

� Evidencias físicas (muestras para ser analizadas, etc.).

� Aportaciones de los operadores que estaban presentes.

2.2.6. Boeing 737

El Boeing 737 es un avión para transporte aéreo de pasajeros a reacción de

rango corto a mediano. Ha sido continuamente fabricado por Boeing Commercial

Airplanes desde 1967. Con 6.000 unidades vendidas, es el avión para transporte de

pasajeros más producido de la historia. (Wikipedia)

2.2.7. Historia del Boeing 737

El 737 fue construido por Boeing para cubrir la necesidad de contar con un

producto que compitiera en el mercado de transporte aéreo de corto alcance que fue

abierto por el BAC 1-11 y el Douglas DC-9. Boeing estuvo muy rezagado en esa

competencia cuando la construcción del 737 se inició en 1964, cuando sus dos

competidores ya tenían certificados de vuelo.

El 19 de febrero de 1965, la constructora norteamericana, Boeing, anunció su

intención de construir el modelo 737, un transporte aéreo de corto alcance propulsado

por dos motores a reacción. El Boeing 737-100 hizo su primer vuelo el 9 de abril de

1967, y Lufthansa inauguró sus servicios con éste avión el 10 de febrero de 1968. El

21

737 estaba constituido por el fuselaje del 727 con una cola similar a la del 707,

tecnología que Boeing reutilizó al máximo.

Se preveía una capacidad de entre 60 y 85 pasajeros, pero Lufthansa (cliente

de lanzamiento) necesitaba una capacidad de 100 asientos. Debido a esto alargó el

fuselaje. Esto dio al 737 una gran ventaja sobre la competencia, al brindar más

capacidad de pasajeros y un menor costo de diseño, el ala incorporaba gran parte de

la tecnología desarrollada para el Boeing 727, pero se optó por un diseño más

conservador.

Dos meses después de que Boeing lanzara al mercado el 737, la compañía

anunció el simultáneo desarrollo del modelo 737-200, de mayor capacidad. El primer

737-200 voló el 8 de agosto de 1967 y la entrada en servicio fue con United Airlines

el 29 de abril de 1968. El B-737-200 tiene el fuselaje (1.83 m) más largo, para dar

cabida a 130 pasajeros. (Wikipedia)

El rápido crecimiento del tráfico aéreo significó que no hubiera demanda de

737-100 por lo que se dejó de producir luego de 30 unidades.

En 1979 apareció el B-737-200Adv (Advanced), que tenía mayor capacidad

de combustible, mayor peso al despegue, mayor alcance y una aviónica mejorada. La

producción de B-737-200 terminó en 1988 después de haberse fabricado 1.114

unidades.

Después se fabricaron dos series mas, la 300 que fue lanzado el 5 de marzo de

1981 por Southwest Airlines, era 3 metros más largo que la serie 200 y equipado con

turboventiladores CFM56-3. El 400 hizo su aparición el 4 de julio de 1986 y era otros

22

3 metros más largo que el 300, con cabida para 168 pasajeros. Finalmente en mayo de

1987 salió el 500, la serie más pequeña y última de la segunda generación.

En noviembre de 1993 Boeing anunció el desarrollo de la tercera generación,

que incluyó una nueva ala mejorada y agrandada, mayores velocidades de crucero,

mayores alcances, un mantenimiento más económico y aviónica mejorada.

Ésta serie fue iniciada por Southwest Airlines el 14 de enero de 1994, cuando

ordenó 63 aparatos de la serie 700, sucesor del 300, que hizo su primer vuelo el 9 de

febrero de 1997 y la primera entrega fue el 17 de diciembre de ese mismo año. El 800

hizo su primer vuelo el 31 de julio de 1997 y reemplaza a la serie 400 y el 600 que

reemplaza a la serie 500.

El penúltimo miembro es el 737-900 para 179 pasajeros con un alcance de

5.000 km. Debido a la poca demanda de la serie 900 Boeing anunció el 18 de octubre

de 2005 el B-737-900ER.

2.2.8. Historia Operacional del Boeing 737

A mediados de los ochenta e inicios de los noventa, dos (2) accidentes

marcaron la historia de este avión. Inexplicablemente los aviones cobraban "vida

propia" es decir: los aviones giraban bruscamente en giros de más de 90º. En estos

incidentes, dos aviones se "desplomaron". Los investigadores estaban consternados

ya que las cajas negras no marcaban cosas fuera de lo común. Y no fue hasta finales

de los ochenta cuando un vuelo de United Airlines sufrió este mismo percance (varios

virajes fuertes sacudieron el vuelo). Desafortunadamente el avión se estrelló en un

parque y murieron todos abordo.

23

Los investigadores estaban muy preocupados por estos incidentes, tres (3) en

cinco (5) años, y sin tener alguna pista de lo sucedido, pero con un vuelo que llego a

salvo a tierra, los investigadores tuvieron un sin fin de pistas para resolver el caso.

Fue hasta mediados de los noventa cuando los investigadores dedujeron que existía

un problema con el motor hidráulico que controlaba los virajes del avión. Al

someterse a temperaturas extremas dicho motor se bloqueaba, y empezaba una

marcha en "reversa" como la de un automóvil, es decir; cuando los pilotos viraban

hacia la derecha el avión respondía en sentido opuesto (hacia la izquierda).

Los controles hidráulicos que controlan el viraje del avión fueron sustituidos

por Boeing en todo el mundo, lo que trajo pérdidas a la empresa por millones, pero

haciendo los vuelos más eficaces y seguros.

2.2.9. Variantes del Boeing 737

Los modelos del 737 se pueden dividir en tres generaciones, incluyendo nueve

variantes importantes. Los modelos “originales” consisten en el 737-100, 737-200/-

200 avanzado. Los modelos “clásicos” consisten en el 737-300, el 737-400, y el 737-

500. Las variantes del “Next Generation (Próxima Generación)” consisten en el 737-

600, el 737-700/-700ER, el 737-800, y el 737-900/-900ER. De estas nueve variantes,

se ofrecen versiones y conversiones adicionales.

� Boeing Business Jet BBJ

Boeing Business Jet es la empresa de The Boeing Company encargada de

adaptar aviones de Boeing para su uso ejecutivo. Existen varias versiones, BBJ1

(737-700) y BBJ2 (737-800). A su vez se desarrollan conversiones a aviones 747-800

y 787.

24

� Boeing 737 Original

Es la primera generación del Boeing 737 y también la primera en entrar en

producción. Está compuesta por los modelos: Boeing 737-100 y Boeing 737-200.

� Serie 100

El modelo inicial de esta familia fue el 737-100, siendo a su vez el modelo

más pequeño. Su cliente de lanzamiento fue la aerolínea alemana Lufthansa en 1964,

entrando en servicio en el año 1968. Solo 30 737-100 fueron pedidos y entregados,

debido a que a petición de las aerolíneas, la serie 100 fue mejorada, dando nacimiento

a la serie 200. En la actualidad no queda ningún 737-100 operando ni con capacidad

para volar.

� Serie 200

El avión Boeing modelo 737 serie 200, fue diseñado para vuelos de corto y

medio alcance pues su autonomía de combustible es de 4 horas aproximadamente, o

el equivalente a 2.580 km. (Ver Figura Nº 1)

Es un avión bimotor, equipado con motores Pratt & Whitney. Se ubican

debajo de cada ala, y cuentan con sistema de reverso. Poseen una Altura máxima de

vuelo de 35.000 pies y una Velocidad máxima de 920 km/h.

Está equipado con 4 puertas, dos a cada lado, situados adelante y atrás. En la

parte inferior de cada puerta está adosado un tobogán de escape. Adicionalmente, hay

2 ventanillas de emergencia a cada lado del fuselaje a la altura de las alas, y otras 2

25

ventanillas situadas debajo de la cabina de vuelo del piloto.

Contiene 2 estanques de combustible JP-1, ubicados bajo las alas, con

capacidad de 19.555 litros (15.600 kg aproximadamente.)

La cabina es presurizada mediante el sistema de aire acondicionado. Los

pilotos controlan su presión en un máximo de 0,5 kg/cm² (7,5 psi) a 35.000 pies de

altura.

El oxígeno es proporcionado por dos sistemas independientes. Uno de ellos se

activa automáticamente en modalidad de emergencia cuando el avión vuela a 14.000

pies de altura (unos 4.250 m), presurizado a 130 kg/cm² (1.850 psi).

Figura Nº 1. Boeing 737 Serie 200

Fuente: Rutaca

� Boeing 737 Clásico

La serie hoy denominada Classic (Clásico) por parte de Boeing está

compuesta por los siguientes modelos:

26

• Boeing 737-300

• Boeing 737-400

• Boeing 737-500

Está caracterizado por contar con nuevas tecnologías tales como:

• Nuevos motores turbofan CFM-56, que son 20% más eficientes que los JT8D,

empleados en la Original

• Ala rediseñada, mejoras en la aerodinámica

• Mejoras en la cabina del piloto, con opción del agregado del sistema EFIS

(Sistema de Instrumentación en Vuelo Electrónica, por sus siglas en inglés)

• Cabina de pasajeros similar a la utilizada en el Boeing 757

� Serie 300

El 737-300 fue el primer modelo en experimentar un completo

reacondicionamiento, incorporando nuevas mejoras, pero manteniendo muchas

características presentes en la Serie Original del 737. La serie 300 fue lanzada en

1980 por las operadoras USAir y Southwest Airlines. (Ver Figura Nº 2)

Permaneció en producción hasta finales de los años noventa, entregándose el

último de estos a la aerolínea Air New Zealand, el 17 de diciembre de 1999.

27


Fuente: Wikipedia

� Serie 400

El 737-400 fue una extensión en el fuselaje con respecto al 300. Piedmont

Airlines y Pace Airlines fueron sus primeros clientes, entrando en servicio el 400, con

Piedmont en 1988. (Ver Figura Nº 3)

El 737-400F es una variante de esta serie que se utiliza como avión de cargas,

que no es ofrecida por Boeing. Alaska Airlines fue la primera aerolínea en poseer esta

variante de la serie 400, también operando en modalidad Combi, pudiendo optar entre

usar como Carguero o para Transporte de Pasajeros.


Fuente: Wikipedia

28

� Serie 500

El 737-500 es el último modelo de la línea clásica, además la más pequeña.

Fue lanzada en 1987 por Southwest Airlines, entrando en servicio en 1990. (Ver

Figura Nº 4)

Esta serie vuelve a utilizar el ancho del fuselaje del 737-200, pero con las

mejoras incorporadas en la línea clásica. Fue ofrecido como una moderna y directa

forma de reemplazo de los aviones de la Serie 200. Es capaz de volar largas rutas, de

forma más económica que el 737-300.

Hay disponible una modificación del 500 a modalidad de carguero, ninguna

aeronave de la serie 500 ha sido convertida a esta modalidad.


Fuente: Wikipedia

2.2.10. Próxima Generación (Next Generation) del Boeing 737

Esta serie, la más moderna y actualizada de todas, está compuesta por los

siguientes modelos: Boeing 737-600, Boeing 737-700 y Boeing 737-800.

29

� Serie 600

El 737-600 fue lanzado inicialmente con la aerolínea SAS (Scandinavian

Airlines System) en 1999, esta serie ha sufrido ventas débiles. Es el reemplazo directo

ofrecido para el 737-500, además de competir con el Airbus A318. Al igual que toda

la serie B737NG cuenta con winglets opcionales (extensiones alares hacia arriba para

ahorrar un pequeño porcentaje de combustible).

� Serie 700

El 737-700 fue lanzado por Southwest Airlines en 1993, y puesto en servicio

en 1998. Es el reemplazo del 737-300 y competidor directo del A319. (Ver Figura

Nº 5)

Se ofrece una conversión a modelo ejecutivo, el BBJ1; este posee las alas y el

tren de aterrizaje más fuertes del 737-800 y cuenta con mayor amplitud de rango de

vuelo, ya que tiene tanques de combustibles adicionales.

La última variante del 737-700 es la -700C, versión convertible entre avión de

pasajeros y carguero, conocido como modalidad combi, cuenta con una puerta grande

en la parte trasera del avión. Fue lanzado por la Marina de los Estados Unidos.

30


Fuente: Wikipedia

� 737-700ER

Boeing lanzó esta versión el 31 de enero de 2006, siendo la aerolínea japonesa

All Nippon Airways su primer cliente, a la que se le entregó la primera aeronave el 16

de febrero de 2007. El 737-700ER es la versión de transporte comercial de pasajeros

del BBJ1 y el 737-700IGW. Al igual que el BBJ1, combina la ala y el tren de

aterrizaje reforzado encontrados en el 737-800.

Ofrece un rango de 5.510 millas náuticas, con capacidad para 126 pasajeros si

se configura en 2 clases. Compite con el A318LG. El -700ER tiene un alcance que no

es encontrado en las demás versiones de la familia del 737, solo es superado por el

BBJ2, que posee 5.735 millas náuticas de rango de vuelo.

All Nippon Airways, segunda más grande transportadora de pasajeros en

Japón, es pionera en el continente asiático en iniciar un servicio entre Tokio y

Mumbai utilizando los 737-700ER. La totalidad de sus asientos se encuentran

configurados en modalidad Business. Además cuenta con 36 asientos y tanques de

combustibles adicionales.

31

� Serie 800

El 737-800 es una extensión del fuselaje del -700, y además el reemplazo

directo de la Serie 400. Se suma a que también Boeing ha descontinuado los modelos

de la McDonell Douglas, los MD-80 y MD-90 respectivamente luego de que esta

fuese absorbida por Boeing. El -800 fue lanzado por Hapag-Lloyd Flug (ahora

TUIfly) en 1994, entrando en servicio en el año 1998. El 737-800 puede acomodar

162 pasajeros si se configura en 2 clases o 189 pasajeros en una sola clase, además

compite con el A320.

Se ofrece una versión ejecutiva del mismo, el BBJ2 y el 737-800ERX

(Modelo de Rango Extendido, por sus siglas en inglés), está disponible como variante

militar.

� Serie 900

El 737-900 es la variante más larga de la familia 737 hasta la fecha. Alaska

Airlines fue su primer cliente, lanzándolo en 1997 y entrando en servicio en el año

2000.

Esta variante conserva varios aspectos importantes presentes en el 800, como

la configuración de salida, forma de distribución de asientos, el peso máximo al

despegue y la capacidad. Estos defectos, hicieron que el -900 no fuese un efectivo

competidor del A321.

Se caracteriza por contar con nuevas tecnologías tales como:

32

• Actualización de los motores CFM-56-7, siendo 7% más efectiva que la serie

3 utilizado en la línea clásica.

• Ala rediseñada completamente, incrementado su ancho y área, entre otras

mejoras.

• Incremento de la capacidad de almacenamiento de combustible, y también

incremento en el Peso Máximo al Despegue.

• Nuevo cabina del piloto rediseñada, con 6 pantallas LCD junto con la

tecnología más reciente en aviónica.

• Mejoras en la cabina de pasajeros, siendo similar a la encontrada en los

Boeing 777 junto con los del Boeing 757-300.

• Rango de vuelo expandido y optimizado para viajes internacionales.

� Serie 900ER

El 737-900ER es la versión más reciente de la familia 737. Fue introducido

como la continuación a la gama del Boeing 757-200, que se dejó de producir en 2004.

Posee un par adicional de puertas de salida y otras mejoras aumentan la

capacidad de asientos a 180 pasajeros en una configuración de 2 clases o a 215

pasajeros en una clase. La capacidad adicional del combustible y los winglets

(extensiones alares) estándares, mejoran la gama a la de otras variantes 737NG.

El primer 900ER salió de la línea de producción de Renton, EE.UU., el 8 de

agosto de 2006 para su primer cliente, Lion Air; siendo entregado el 27 de abril de

2007.

33

2.2.11. Diagrama de Pareto

Es una forma de identificar y diferenciar los pocos vitales de los muchos

importantes o bien dar prioridad a una serie de causas o factores que afecten a un

determinado problema, el cual permite, mediante una representación grafica o tabular

identificar en una forma decreciente los aspectos que se presentan con mayor

frecuencia o bien que tienen una incidencia o peso mayor. (Wikipedia, 2009)

El análisis de Pareto es también conocido como la ley 20-80 la cual dice que

“generalmente unas pocas causas (20%) generan la mayor cantidad de problemas

(80%). También se le conoce como la ley ABC utilizado para el análisis de

inventarios.

Se utiliza para establecer en donde se deben concentrar los mayores esfuerzos

en el análisis de las causas de un problema. Para ello es necesario contar con datos,

muchos de los cuales pueden obtenerse mediante el uso de una hoja de inspección.

Ejemplos de aplicación:

• Causas de atrasos y entrega

• Defectos en productos

• Errores en la prestación de servicios

• Problemas de producción

• Análisis ABC de inventarios

• Análisis de clientes

• Análisis de accidentes

Se elabora ordenando la lista de causas, productos o clientes en forma

decreciente (mayor a menor) de acuerdo a la frecuencia con que se presentó cada una

de las causas o bien el volumen de ventas por clientes o productos. Es importante que

se haga en una misma unidad de medida cuando se trata de productos o clientes.

Se calcula el porcentaje individual de cada categoría, dividiendo el valor de

cada una por el total de las causas o productos.

Se calcula el porcentaje acumulado, sumando en orden decreciente l

porcentajes de cada uno de los rubros en forma acumulada.

técnica se utilizará un gráfico de barras, ordenando

anotando las causas en el eje horizontal (X) y los valores o

presentó determinada causa en el eje vertical izquierdo (Y). El

el eje vertical derecho.

elabora ordenando la lista de causas, productos o clientes en forma



ma unidad de medida cuando se trata de productos o clientes.


cada una por el total de las causas o productos.

Se calcula el porcentaje acumulado, sumando en orden decreciente l

porcentajes de cada uno de los rubros en forma acumulada. Para representar esta

ará un gráfico de barras, ordenando las causas de mayor a menor,

anotando las causas en el eje horizontal (X) y los valores o frecuencia con que se

determinada causa en el eje vertical izquierdo (Y). El porcentaje se anota en

el eje vertical derecho. (Ver Figura N° 6)

Figura N° 6. Ejemplo de un Diagrama de Pareto

Fuente: Google

34

elabora ordenando la lista de causas, productos o clientes en forma



ma unidad de medida cuando se trata de productos o clientes.


Se calcula el porcentaje acumulado, sumando en orden decreciente los

Para representar esta

causas de mayor a menor,

frecuencia con que se

porcentaje se anota en

Ejemplo de un Diagrama de Pareto

35

2.2.12. Diagrama causa-efecto

El Diagrama causa-efecto es una manera de organizar y representar las

diferentes teorías propuestas sobre las causas de un determinado problema; es

conocido también como diagrama de Ishikawa ó diagrama de Espina de Pescado y se

emplea ampliamente para determinar las causas y el posterior análisis de las mismas

relacionadas con un problema. (Barrandilleros)

El diagrama Causa-Efecto es una herramienta para ordenar, de manera

agrupada, todas las causas que supuestamente pueden contribuir a un determinado

efecto; por lo tanto, permite lograr un conocimiento común de un problema complejo,

sin ser nunca sustitutivo de los datos. Hay que tener en cuenta que un diagrama de por

si, no es útil, para ello se deberá contrastar las teorías presentadas en el con datos

numéricos, de tal manera que se puedan probar los fenómenos que han sido

observados.

Según Barrandilleros, la variabilidad de las características de calidad es un

efecto observado que tiene múltiples causas; de tal manera que cuando ocurre algún

problema con la calidad del producto, se debe investigar a fin de identificar las causas

del mismo, ya que ello determinará la respuesta del cliente.

La forma de espina de pescado del diagrama causa-efecto presenta las causas

o razones que a entender originan un problema, permitiendo visualizar de una manera

muy rápida y clara, la relación que tiene cada una de las causas con las demás razones

que inciden en el origen del problema. En algunas oportunidades son causas

independientes y en otras, existe una íntima relación entre ellas, las que pueden estar

actuando en cadena.

Gráficamente

horizontal que es conocido

flechas inclinadas que se extienden hasta el eje central, al cual

inferior y superior, según el lugar adonde se haya colocado el problema que se

estuviera analizando o descomponiendo en sus propias causas o razones. Cada una de

ellas representa un grupo de

una de estas flechas a su vez son tocadas por flechas de menor tamaño que

representan las “causas secundarias” de cada “causa” o “grupo de causas del

problema”. (Ver Figura N° 7)

Figura

Gráficamente el diagrama causa-efecto está constituido

horizontal que es conocido como “línea principal o espina central”; posee varias

flechas inclinadas que se extienden hasta el eje central, al cual llegan desde su parte



ellas representa un grupo de causas que inciden en la existencia del pr



(Ver Figura N° 7)

Figura N° 7. Ejemplo de un Diagrama causa-efecto

Fuente: Google

36

por un eje central

como “línea principal o espina central”; posee varias

llegan desde su parte



que inciden en la existencia del problema. Cada



efecto

37

2.2.13. Distribución Weibull

Según un artículo publicado en la Pagina Web Mantenimiento Planificado se

establece que la distribución de Weibull complementa a la distribución exponencial y

a la normal, se usa cuando se sabe de antemano que una de ellas es la que mejor

describe la distribución de fallos o cuando se han producido muchos fallos (al menos

10) y los tiempos correspondientes no se ajustan a una distribución más simple.

La distribución de Weibull permite estudiar cuál es la distribución de fallos de

un componente clave de seguridad que se pretende controlar y que a través del

registro de fallos se observa que éstos varían a lo largo del tiempo y dentro de lo que

se considera tiempo normal de uso.

La distribución de Weibull se representa normalmente por la función

acumulativa de distribución de fallos F (t):

F(t) = 1 – exp [ - ((t – t0)/η)^β)] (2.1.)

Siendo la función densidad de probabilidad:

F(t) = β/η*[((t – t0)/η)^β - 1] * exp [ - [((t-t0)/η)^β]] (2.2)

La tasa de fallos para esta distribución es:

λ(t) = (β/η)*[((t – t0)/η)^β - 1] (2.3)

38

Las ecuaciones (2.1), (2.2) y (2.3) sólo se aplican para valores de (t – t0) ≥ 0.

Para valores de (t – t0) < 0, las funciones de densidad y la tasa de fallos valen 0. Las

constantes que aparecen en las expresiones anteriores tienen una interpretación física:

• t0 es el parámetro de posición (unidad de tiempo) 0 vida mínima y define el

punto de partida u origen de la distribución.

• η es el parámetro de escala, extensión de la distribución a lo largo del eje de

los tiempos. Cuando (t – t0) = η la fiabilidad viene dada por:

R(t) = exp - (1)β̂ = 1/exp 1 β̂ = 1/2,718 = 0,368 (36,8%). Entonces la

constante representa también el tiempo, medido a partir de t0 = 0, según lo

cual dado que F(t) = 1 - 0,368 = 0,632, el 63,2 % de la población se espera

que falle, para cualquiera que sea el valor de β. Por esta razón también se le

llama usualmente vida característica.

• β es el parámetro de forma y representa la pendiente de la recta describiendo

el grado de variación de la tasa de fallos.

Según el Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT)

Gobierno de España, en el estudio de la distribución se pueden dar las siguientes

combinaciones de los parámetros de Weibull con mecanismos de fallo particulares:

t0 = 0: el mecanismo no tiene una duración de fiabilidad intrínseca, y: si ß < 1

la tasa de fallos disminuye con la edad sin llegar a cero, por lo que se puede suponer

que el componente se encuentra en su juventud con un margen de seguridad bajo,

dando lugar a fallos por tensión de rotura.

39

• Si β = 1 la tasa de fallo se mantiene constante siempre lo que indica una

característica de fallos aleatoria o pseudo-aleatoria. En este caso se puede

afirmar que la distribución de Weibull es similar a una distribución

exponencial.

• si β > 1 la tasa de fallo se incrementa con la edad de forma continua lo que

indica que los desgastes empiezan en el momento en que el mecanismo se

pone en servicio.

• si β = 3,44 se cumple que la media es igual a la mediana y la distribución de

Weibull es sensiblemente igual a la distribución normal.

t0 > 0: el mecanismo es intrínsecamente fiable desde el momento en que fue

puesto en servicio hasta que t = t0 , y además: si β < 1 hay fatiga u otro tipo de

desgaste en el que la tasa de fallo disminuye con el tiempo después de un súbito

incremento hasta t0 ; valores de ß bajos ( ≈ 0,5 ) pueden asociarse con ciclos de

fatigas bajos y los valores de b más elevados (≈ 0,8) con ciclos más altos.

• si β > 1 hay una erosión o desgaste similar en la que la constante de duración

de carga disminuye continuamente con el incremento de la carga.

t0 < 0: indica que el mecanismo fue utilizado o tuvo fallos antes de iniciar la

toma de datos, de otro modo si β < 1 podría tratarse de un fallo de juventud antes de

su puesta en servicio, como resultado de un margen de seguridad bajo.

40

• si β > 1 se trata de un desgaste por una disminución constante de la resistencia

iniciado antes de su puesta en servicio, por ejemplo debido a una vida propia

limitada que ha finalizado o era inadecuada.

2.2.14. Método de Mínimos Cuadrados

Este tipo de método estadístico asume que; si una función “f(x)” es la línea de

ajuste que mejor se adapta a una serie de datos observados, entonces debe ocurrir que

la suma de los cuadrados de las desviaciones entre la función “f(x)” y la variable

dependiente “y” debe ser mínima. Sea:

q = [(y1-f(x1))^2 + (y2 – f(x2))^2 + . . . + (yn – f(xn))^2] = ∑(yi – f(xi))^2 (2.4)

Teoricamente debe ocurrir que la derivada de “q” debe ser igual a cero, pero

para el caso del método de mínimos cuadrados los valores apareados de “xi” y “yi”

son valores conocidos, y donde las incógnitas resultan ser “a” y “b” (la función se

define con dos variables), por lo tanto las derivadas que se deben aplicar son las

derivadas parciales, y como f(xi) = a*xi + b; se tiene que:

∂q/∂a = - 2*∑(yi – b – a*xi) = 0 y ∂q/∂b = - 2*∑xi*(yi – b – a*xi) = 0 (2.5)

Donde resulta el siguiente sistema de ecuaciones:

∑(yi) = a*n + b*∑(xi) (2.6)

∑(yi*xi) = a*∑(xi) + b*∑(xi)^2 (2.7)

41

Cuya solución determina los valores de “a” y “b”, dados por:

a = [n*∑(yi*xi) - ∑(xi)*∑(yi)]/[n* ∑(xi)^2 – (∑(xi))^2] (2.8)

b = [∑(yi)*∑(xi^2) - ∑(xi)*∑(yi*xi)]/[n* ∑(xi)^2 – (∑(xi))^2] (2.9)

Una característica importante de la recta de ajuste por mínimos cuadrados es

que siempre pasa por el punto (x,y) luego si se tiene “a” o “b” es posible determinar

el otro aplicando la relación:

y = a*x + b (2.10)

El método de mínimos cuadrados es extensible a cualquier forma de

polinomio; pero es más común la transformación de funciones (no polinómicas) a una

forma lineal; como por ejemplo: funciones hiperbólicas, logarítmicas, exponenciales,

geométricas, entre otras.

2.3. OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES

En toda investigación, es necesario identificar con claridad cuales son las

variables a estudiar. Balestrini (2006), establece sobre la operacionalización de las

variables que; “consiste en hacer operables las variables, el proceso de

operacionalización de variables requiere una serie de pasos. En el fondo, es el

procedimiento de pasar de variables generales a las intermediarias y de éstas a los

indicadores”.

42

Para Balestrini (2006), “El sistema de variables constituye el centro del

estudio y se presenta en los objetivos específicos, partiendo de esto se establecen las

variables”.

Las variables que en la investigación pueden experimentar alteraciones y a su

vez, pueden ser objeto de mediciones, con la finalidad de llegar a conclusiones o

resultados; viene dada por definiciones de tipo Nominal que se desarrollan mediante

una operacionalización de variables, a través de definiciones Reales y de sus

respectivos indicadores operacionales. Dentro de las cuales podemos identificar las

siguientes variables:

Definición nominal: Se encuentra estrechamente relacionada con el cuerpo

teórico en el cual está contenida la hipótesis en cuestión o la variable en estudio. Las

definiciones nominales tienen la ventaja de proporcionar una mayor precisión en el

establecimiento de los objetivos de la investigación.

Definición real: Está relacionado con los enunciados relativos a las

propiedades (dimensiones) consideradas esenciales del objeto u hecho referido en la

definición. Se trata aquí de descomponer el objeto original en las dimensiones que lo

integran.

Definición operacional: Implica seleccionar los indicadores contenidos, de

acuerdo al significado que se le ha otorgado a través de sus dimensiones a la variable

en estudio. Esta etapa del proceso de operacionalización de variables debe indicar de

manera precisa el qué, cuando, y como de la variable y las dimensiones que la

contienen. A continuación se muestra la tabla Nº 1:

43

Tabla Nº 1. Operacionalización de las Variables

Variables Nominales Variables Reales

(Dimensiones)

Variables

Operacionales

(Indicadores)

Análisis de fallas al

sistema de frenos del

Boeing 737 Serie 200,

perteneciente a la

empresa Rutas Aéreas

C.A., Ciudad Bolívar,

Estado Bolívar.

Situación actual del

sistema de frenos del

Boeing 737 Serie 200.

Describir el Problema

Fallas que se producen

en el sistema de frenos

del Boeing 737 Serie

200.

Cuantificar las Fallas

Causas que producen

fallas en el sistema de

frenos del Boeing 737

Serie 200.

Enumerar las Causas

Clasificar las Causas

Cuantificar las Causas

Fuente: Elaborado por el Autor

44

2.4. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS

Actuador: son dispositivos capaces de generar una fuerza a partir de líquidos,

de energía eléctrica y gaseosa. El actuador recibe la orden de un regulador o

controlador y da una salida necesaria para activar a un elemento final de control como

lo son las válvulas. (Wikipedia, 2009)

Aerodinámica: es la rama de la mecánica de fluidos que estudia las acciones

que aparecen sobre los cuerpos sólidos cuando existe un movimiento relativo entre

éstos y el fluido que los baña, siendo éste último un gas y no un líquido, caso éste que

se estudia en hidrodinámica. (Wikipedia, 2009)

Aviónica: hace referencia a los sistemas electrónicos usados en aviones,

satélites artificiales y naves espaciales, tanto sistemas de comunicación y navegación

como sus indicadores y elementos de manejo. (WordReference)

Bajo nivel del fluido de frenos: descenso paulatino del líquido de frenos,

debido a la evaporación de este por efectos de desgaste o uso. (Yahoo!® México

Respuestas, 2.010)

Cerametalix: se define a aquel material que está formado por una aleación de

tipo cerámico metálica. (WordReference)

Desgaste: es el daño de la superficie por remoción de material de una o ambas

superficies sólidas en movimiento relativo. Es un proceso en el cual las capas

superficiales de un sólido se rompen o se desprenden de la superficie. Al igual que la

45

fricción, el desgaste no es solamente una propiedad del material, es una respuesta

integral del sistema. (Wikipedia, 2009)

Duración de vida media: se define como el promedio del tiempo entre fallos

de un sistema. (Wikipedia, 2009)

Entrecortado(a): intermitente. (WordReference)

Evaporación: es un proceso por el cual una sustancia en estado líquido pasa

al estado gaseoso, tras haber adquirido energía suficiente para vencer la tensión

superficial. (Wikipedia, 2009)

Fiabilidad: probabilidad de buen funcionamiento de algo. (Wikipedia, 2009)

Frenos esponjosos: falla mecánica producida principalmente por la presencia

de aire en el sistema de frenos. (Yahoo!® México Respuestas, 2.010)

Frenos muy duros: falla ocasionada principalmente por la obstrucción del

sistema de frenos, dicha obstrucción la mayoría de las veces es causada por la entrada

de aire a dicho sistema. (Yahoo!® México Respuestas, 2.010)

Fuselaje: es la parte principal de un avión; en su interior se sitúan la cabina de

mando, la cabina de pasajeros y las bodegas de carga, además de diversos sistemas y

equipos que sirven para dirigir el avión. (Wikipedia, 2009)

Intermitente: que se interrumpe y prosigue cada cierto periodo de tiempo.

46

(The Free Dictionary Diccionario de Español, 2.010)

Milla náutica : también llamada milla marítima, es una unidad de longitud

empleada en navegación marítima y aérea. En la actualidad, la definición

internacional, adoptada en 1929, es el valor convencional de 1852 metros.

(Wikipedia, 2009)

Motor de reacción:es un tipo de motor que descarga un chorro de fluido a

gran velocidad para generar un empuje de acuerdo a la tercera ley de Newton.

(Wikipedia, 2009)

Motores turbofan o turboventiladores: son una generación de motores a

reacción que reemplazó a los turborreactores o turbojet. Caracterizados por disponer

un ventilador o fan en la parte frontal del motor, el aire entrante se divide en dos

caminos: flujo de aire primario y flujo secundario o flujo derivado. (Wikipedia, 2009)

Nivel de confianza: es el porcentaje de seguridad que existe para generalizar

los resultados obtenidos. Un porcentaje del 100% equivale a decir que no existe

ninguna duda para generalizar tales resultados, pero también implica estudiar a la

totalidad de los casos de la población. (Bautista, 2006)

Nivel de error: equivale a elegir una probabilidad de aceptar una hipótesis

que sea falsa como si fuera verdadera, o la inversa: rechazar una hipótesis verdadera

por considerarla falsa. Al igual que en el caso de la confianza, si se quiere eliminar el

riesgo del error y considerarlo como 0%, entonces la muestra es del mismo tamaño

que la población. (Bautista, 2006)

47

Obstrucción: acción y efecto de obstruir u obstruirse. (WordReference)

Pastilla de la banda de frenos: pieza diseñada para producir una alta

fricción. (Yahoo!® México Respuestas, 2.010)

Poco frenado en un pedal/ en ambos pedales: mal funcionamiento del pedal

o los pedales de freno debido a fallas mecánicas. (Yahoo!® México Respuestas,

2.010)

Presencia de aire en el sistema de frenos: aire presente en las canalizaciones

por donde tiene que pasar el líquido hidráulico de frenos. (Yahoo!® México

Respuestas, 2.010)

Transmiter: o transmisor (en español), aparato que sirve para transmitir

ordenes relativas al movimiento de las maquinas, en maniobras de barcos, aviones o

ferroviarias. (The Free Dictionary Diccionario de Español, 2.010)

Válvula anti-skit: se conoce por este nombre al sistema antibloqueo de las

ruedas del tren de aterrizaje de una aeronave. (Wikipedia, 2009)

Válvula de medición: mecanismo diseñado para medir y regular el flujo de

un líquido. (WordReference)

Válvula reguladora: es un sensor que mide el flujo de aire. (WordReference)

48

Velocidad de crucero: se define como aquella velocidad constante y

uniforme que puede llevar una aeronave en CNPT: "condiciones normales de presión

y temperatura", sin sufrir perturbación o variación de velocidad, altura, tracción y

resistencia en el vuelo. (Wikipedia, 2009)

Viraje: se define como cambio de dirección o curva que hace un vehículo en

su marcha. (WordReference)

49

2.5. GENERALIDADES DE LA EMPRESA 2.5.1. Reseña Histórica de Rutas Aéreas C.A.

En 1964, se fundó en Ciudad Bolívar, Estado Bolívar, el “Taller Aeronáutico

Mares”, en la persona del Sr. Evar Mares Bianchi (Técnico Aeronáutico) junto a su

esposa y Secretaria Rose Marie Conde de Mares, el cual prestaba servicios de

mantenimiento de aeronaves a empresas como AVENSA, COMERAVIA y algunos

aviones privados. En 1974, con el apoyo de su Asesor Jurídico, el abogado Cesar

Obdulio Iriarte, el contador público José Rosalino Flores y el personal que operaba en

dicho taller, fundaron la aerolínea Rutas Aéreas, C.A., contando con aviones CESNA

206 y 207, los cuales habían sido adquiridos por el Sr. Mares, quien inicialmente

arrendó las matrículas a la empresa COMERAVIA para que esta se encargara de

operarlas. Debido al gran potencial turístico y minero que se encontraba en Guayana

y a su explotación, el objetivo principal de Rutas Aéreas C.A. fue el transporte aéreo

de carga y pasajeros, desde Ciudad Bolívar, Municipio Heres, hacia las minas

diamantíferas situadas en la parte sur del estado, cercanas a las poblaciones de Santa

Elena de Uairen, Icabarú, Canaima y Uriman, etc., efectuando vuelos a las minas:

Salvación, Tiroloco, y Milagro, convirtiéndose así en la primera línea de Aerotaxi

(empresa que realiza vuelos especiales sin itinerario fijo) en efectuar vuelos a

territorios de difícil acceso del estado Bolívar y Amazonas.

Aproximadamente 4 años más tarde, adquiere una flota de aviones Douglas

DC-3, para mayor capacidad de carga y pasajeros, en las rutas a Canaima; Gran

Sabana; Icabarú; etc. Luego se incorporan tres helicópteros Hiller, un CONVAIR 280

y un CONVAIR 380.

50

En 1992, debido al incremento del turismo en el país la empresa adquirió una

flota de cinco aviones BANDEIRANTE bimotor fabricados por la empresa brasilera

EMBRAER, para extender sus operaciones a otras ciudades y estados del país, tales

como: Porlamar, Maiquetía, Anaco, Barcelona, Maturín, Carúpano, Cumaná, Barinas,

Maracaibo, Puerto Ayacucho, Puerto Ordaz, etc. Todos estos vuelos cubrían un

horario designado por la empresa semanalmente en distintas horas del día,

cumpliendo con su ruta correspondiente y además efectuando vuelos ejecutivos

nacionales e internacionales (Puerto España - Trinidad y Tobago, etc.) en calidad de

contrato.

Actualmente Rutas Aéreas C.A. cuenta con una flota de 19 aviones

operativos, dentro de los cuales se encuentran seis Boeing 737 Serie 200 y está a

cargo de la familia Mares junto al Capitán Eugenio Molina, como socio de la empresa

y miembro de la familia, desempeñándose la Sra. Rose Marie Conde de Mares como

Presidente, el Capitán Eugenio Molina como Vicepresidente, la Sra. Margaret Mares

de Molina en la Vicepresidencia Administrativa, el Capitán Juan Pablo Mares en la

Vicepresidencia de Operaciones, la Sra. María Teresa Mares de Sarti como Asistente

de la Gerencia de Mantenimiento y el Capitán Eugenio Evar Molina Mares, que en

conjunto con el personal que opera en la empresa, conforman la gran familia Rutas

Aéreas C.A.

En Rutas Aéreas C.A. trabajan constantemente para que los usuarios

encuentren en sus instalaciones y cabinas un ambiente de hospitalidad y buena

atención, para que los viajeros comprendan que además del servicio, se contribuye a

realizar metas que se proyectan al futuro como una empresa que será ejemplo de

seguridad y confort. Rutas Aéreas C.A. cree que el servicio de transporte en

Venezuela debe modelarse a partir de los requerimientos del viajero, pues realizan sus

operaciones a causa del servicio que le pueden prestar y la atención que pueden

51

brindar. Por supuesto, considerando que dicho paradigma se revertirá en forma de

beneficios para la empresa, no solamente en beneficios económicos, sino que estarán

en capacidad de mostrar lo mejor de Venezuela a los connacionales y extranjeros que

visitan el país.

2.5.2. Ubicación Geográfica de Rutas Aéreas C.A.

Rutas Aéreas C.A. se encuentra ubicada en la Avenida Jesús Soto, Edificio

“Taller Mares”, Aeropuerto “Tomás de Heres”, de Ciudad Bolívar, Estado Bolívar,

Venezuela (Ver Anexo A1).

2.5.3. Referencias de Rutas Aéreas C.A.

El capital que posee la empresa está valorado alrededor de 100.000.000.000

de Bs. (100.000.000 de Bs.F.). El mercado hacia el cual la empresa Rutas Aéreas

C.A. se orienta es interna y externa, donde ofrece servicios de transporte aéreo de

pasajeros, carga y correo a diferentes lugares del país, también a sus principales

clientes a quien van dirigidos sus servicios: PDVSA petróleo; PDVSA gas; REPSOL

Venezuela C.A.; VIAJES INDIGO; PIRAÑA TOUR C.A.; fletes aéreos de la región

como de otras regiones, e internacionales al público en general.

Su junta directiva está representada por el Presidente, Eugenio Molina;

Administrador, Sra. Margaret Mares de Molina; Director de Operaciones, Cápitan

Juan Pablo Mares; Director de Mantenimiento, Sra. Maria Teresa de Sarti Mares. Esta

empresa cuenta con tres hangares, los cuales son:

• Hangar Mares I.

52

• Hangar Mares II.

• Hangar Mares III.

Hangar Mares I Este hangar cuenta con una estructura de concreto armado de vigas de acero

con áreas disponibles para:

• Oficinas anexos.

• Almacén de componentes.

• Taller de laminado, tornos y equipos general.

Este hangar posee una distribución interna diseñada según las normas

COVENIN, para el apropiado desempeño de los trabajadores y está dotado con

baños, regaderas y agua potable. De igual manera el piso del hangar está construido

de concreto reforzado con copas de cemento y tratado en pintura verde. Los pisos de

la oficina son de concreto de menor resistencia, cubiertos con lazos de vinilo. Por otra

parte, la rampa cuenta con pavimento de alta resistencia, con capacidad de parquear

holgadamente a ocho (8) aeronaves DOUGLAS D-3.

Este hangar posee su entrada principal en el aeropuerto Tomas de Heres y la

entrada secundaria con vista a la avenida Jesús Soto.

Hangares Mares II Y III Los hangares Mares II y Mares III están constituidos paralelamente y cada

uno cuenta con un área de trabajo de 875m2.

53

Todas las secciones del taller cuentan con sus respectivos sistemas de

prevención de incendios y con una distribución adecuada de extintores.

La iluminación de todas las secciones de los hangares se hace con lámparas

fluorescentes a prueba de explosión.

La distribución eléctrica cuenta con suministro de 110, 220 voltios y líneas de

aire comprimido, filtrado con trampa de agua disponible en los talleres especializados

y en los hangares Mares I, II y III la ventilación de estos es producida por efectos

eólicos del viento. Los hangares cuentan con una unidad médica para lesiones

menores.

2.5.4. Misión de Rutas Aéreas C.A. Empresa de transporte aéreo nacional e internacional para pasajeros, carga y

correo; con tecnología norteamericana y brasilera, la cual ofrece llenar los vacíos y

deficiencias del mercado actual en Venezuela.

2.5.5. Visión de Rutas Aéreas C.A. Prestar un excelente servicio nacional e internacional de trasporte aéreo de

pasajeros, carga y correo, con alta tecnología que permita la creación de nuevas rutas

con personal calificado, serio y responsable que sea capaz de garantizar la calidad del

servicio a un precio justo.

CAPÍTULO III

MARCO METODOLÓGICO

3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN

De acuerdo a la naturaleza y características del problema objeto de estudio

esta investigación se enmarca dentro de una investigación de tipo exploratoria, por

cuanto a través del desarrollo del mismo se pretende indagar sobre las fallas que

ocurren en el sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200, perteneciente a la empresa

Rutas Aéreas C.A.

Según Arias (2.006), define la investigación exploratoria como; “...aquella que

se efectúa sobre un tema u objeto desconocido o poco estudiado, por lo que sus

resultados constituyen una visión aproximada de dicho objeto, es decir, un nivel

superficial de conocimientos” (p.23)

De igual manera, esta investigación se enmarca dentro de la investigación de

tipo proyecto factible, por cuanto a través del desarrollo del mismo se presenta una

alternativa de solución referente a las fallas que se producen en el sistema de frenos

del Boeing 737 Serie 200, perteneciente a la empresa Rutas Aéreas C.A.

Según el Manual de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador

(2.006), define el proyecto factible como:

55

Consiste en la investigación, elaboración y desarrollo de una propuesta de un modelo operativo viable para solucionar problemas, requerimientos o necesidades de organizaciones o grupos sociales; puede referirse a la formulación de políticas, programas, tecnologías, métodos o procesos. El proyecto factible debe tener apoyo en una investigación de tipo documental, de campo o un diseño de ambas. (p.16)

Según Arias (2.006), define el diseño de la investigación como; “...la

estrategia general que adopta el investigador para responder al problema planteado”

(p.26)

Esta investigación se define como una investigación con diseño de campo, ya

que; la recolección de datos necesaria para su elaboración se realiza directamente en

el área de estudio.

El manual de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador (2.006),

define la investigación con diseño de campo como:

El análisis sistemático de problemas en la realidad con el propósito bien sea de describirlos, interpretarlos, entender su naturaleza y factores constituyentes, explicar sus causas y efectos o predecir su ocurrencia, haciendo uso de métodos característicos de cualquiera de los paradigmas o enfoques de investigación conocido o en desarrollo. Los datos de interés son recogidos en forma directa de la realidad. En sentido de trata de investigaciones a partir de datos originales o primarios. (p.14)

3.2.POBLACIÓN Y MUESTRA

Arias (2.006) define la población de la siguiente manera; “...un conjunto finito

o infinito de elementos con características comunes para las cuales serán extensivas

56

las conclusiones de la investigación. Esta queda delimitada por el problema y por los

objetivos del estudio” (p.81)

En este sentido, la población que se estudia en la presente investigación

equivale a cinco (5) Boeing 737 Serie 200, pertenecientes a la empresa Rutas Aéreas

C.A.

Hernandez, Fernández-Collado y Baptista (2.006), se refieren a la muestra

como; “...subgrupo de la población del cual se recolectan los datos y debe ser

representativo de dicha población” (p.236)

Para este caso la muestra corresponde a cinco (5) Boeing 737 Serie 200

(100% de la población), pertenecientes a la empresa Rutas Aéreas C.A.

La muestra se procesa estadísticamente mediante la siguiente fórmula:

n= 0,25*N / ((α/z)² * (N-1) + 0,25) (3.1)

Donde:

n= Tamaño de la muestra

N= Tamaño de la población

α= Nivel del error

z= Valor del número de unidades de desviación estándar para una prueba de dos colas

con una zona de rechazo igual alfa. Para un nivel del error alfa de 5 % y un nivel de

confianza de 95 %, z equivale a un valor de 1.959963985 (a nivel práctico1.96).

57

3.3. TÉCNICA(S) E INSTRUMENTO(S) DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

Baptista (2.006), establece la recolección de datos como; “...procedimiento o

actividades realizadas con el propósito de recabar la información necesaria para el

logro de los objetivos de una investigación” (p.38)

Para llevar a cabo la presente investigación se utilizan una serie de técnicas e

instrumentos que permiten, por una parte; recolectar los datos e información

necesaria para su desarrollo y, por otra parte; el análisis e interpretación de los

mismos.

Las técnicas utilizadas para la recolección de información fueron:

Observación No Estructurada: esta técnica permite ver de forma clara y

directa la situación presentada dentro del área objeto de estudio y específicamente

referente al sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200.

Entrevista No Estructurada: por medio de esta técnica se obtiene

información por parte del personal que labora dentro del área de estudio, con la

finalidad de conocer el funcionamiento, mantenimiento, fallas y operación del

sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200.

Los instrumentos utilizados:

• Libreta de Anotaciones: en ella se registró toda la información recolectada de

las entrevistas.

58

• Diario de Campo: en ella se registró toda la información recolectada dentro

del área de estudio.

3.4.TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE DATOS � Diagrama Causa-Efecto

� Diagrama de Pareto

� Distribución de Weibull

3.5. PROCEDIMIENTOS PARA EL LOGRO DE LOS OBJETIVOS

A fin de realizar un análisis de fallas al sistema de frenos del Boeing 737 Serie

200, perteneciente a la empresa Rutas Aéreas C.A., se efectuaron los siguientes

procedimientos:

Procedimiento N° 1. Identificación del Problema: se plantea el problema

existente en el área de estudio, así como los objetivos que pretenden dar solución al

mismo.

Procedimiento N° 2. Consulta de Material Bibliográfico: en este paso se

consultan constantemente libros y trabajos de investigación relacionados, con la

finalidad de obtener información que sirva de apoyo en el momento de plantear

posibles propuestas.

Procedimiento N° 3. Entrevistas No Estructuradas en el Área de Estudio:

permitiendo con esto tener el punto de vista del personal que labora dentro del área de

estudio.

59

Procedimiento N° 4. Identificar las fallas que se producen en el sistema de

frenos del Boeing 737 Serie 200.

Procedimiento N° 5. Determinar las causas que producen las fallas en el

sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200.

CAPÍTULO IV

PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS

4.1. DESCRIPCIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL DEL SISTEMA DE FRENOS DEL BOEING 737 SERIE 200

Con el objetivo de llevar a cabo sus actividades de transporte aéreo nacional e

internacional para pasajeros, carga y correo; la empresa Rutas Aéreas C.A. cuenta con

una flota de 19 aviones operativos, entre los cuales se encuentran cinco (5) Boeing

737 Serie 200. Dentro de las instalaciones de la empresa Rutas Aéreas C.A. los cinco

(5) Boeing 737 Serie 200 sometidos a estudio se encuentran identificados bajo las

siglas: YV-380T, YV-369T, YV-169T, YV-379 y YV-1381, seriales: 22113-649,

22127-745, 21776-578, 22115-694 y 21774-577 respectivamente.

Con el propósito de lograr un aumento en los niveles de confiabilidad y de

disponibilidad de la flota de aviones Boeing 737 Serie 200, disminuyendo los costos

y mejorando los procedimientos de mantenimiento de tipo preventivo y correctivo,

que aplica la empresa Rutas Aéreas C.A., se procedió a determinar y/o definir todos

aquellos componentes o subsistemas que conforman el sistema de frenos de dicha

aeronave, con la finalidad de aplicar el análisis de fallas al mismo.

4.1.1. Descripción de los Componentes del Sistema de Frenos del Boeing 737 Serie 200

� Sistema A

Es el mayor de tres sistemas independientes (Sistema A, Sistema B y Sistema

61

Stand By), provee energía para grandes volúmenes de los sistemas, tales como: flaps

y trenes de aterrizaje. Así como sistemas que trabajan con bajo volumen, tales como:

controles de vuelo y frenos. (Ver Figura N° 8)

� Sistema B

Opera los controles de vuelo y parte de los frenos de las ruedas principales.

Las fuentes de presión son dos (2) bombas movidas por un motor eléctrico. El

sistema B, está disponible a través de una válvula interconectora de tierra. Cuando la

aeronave esta parqueada, la presión del sistema B puede conectarse al sistema A, esto

permitirá acciones de mantenimiento sin operación de los motores para generar

energía hidráulica al sistema A. (Ver Figura N° 8)

Figura N° 8. Sistema A y B del Boeing 737 Serie 200

Fuente: Rutas Aéreas C.A.

� Tren de Aterrizaje Principal

Ampliamente rediseñado, con la finalidad de aliviar cargas dinámicas y para

62

atender las variaciones en cuanto a las longitudes del fuselaje de la aeronave.

Construido primordialmente de material de titanio. (Ver Figura N° 9)

Figura N° 9. Tren de Aterrizaje Principal del Boeing 737 Serie 200


� Frenos

Los frenos son de acero, en realidad una aleación llamada "Cerametalix”, una

aleación de material cerámico metálica. (Ver Figura N° 10)

Figura N° 10. Frenos del Boeing 737 Serie 200


63

4.2. IDENTIFICACIÓN DE LAS FALLAS QUE SE PRODUCEN EN EL SISTEMA DE FRENOS DEL BOEING 737 SERIE 200

� Objetivo de la recopilación de información primaria de acuerdo a las

necesidades del proyecto

Para el presente proyecto de investigación, el objetivo es el siguiente:

Identificar las fallas que se producen en el sistema de frenos del Boeing 737

Serie 200 Siglas: YV-380T, YV-169T, YV-369T, YV-379T y YV-1381.

4.2.1. Resultados de los diagramas de Pareto, de las fallas que se producen en el sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200 Siglas: YV-380T, YV-169T, YV-369T, YV-379T y YV-1381.

El primer paso para esta etapa de presentación de resultados consistió en el

establecimiento o determinación de la frecuencia de la falla o las fallas que tuvieron

lugar en el sistema de frenos de los Boeing 737 Serie 200 que fueron objeto de

estudio. Los resultados corresponden a información suministrada por la empresa

Rutas Aéreas C.A., la cual abarca un periodo de tiempo de cinco años; entre el 01 de

Abril de 2005 y el 01 de Abril de 2010.

64

� Boeing 737 Serie 200 YV-380T

Tabla N° 2. Historial de Fallas del Boeing YV-380T

Falla Ocurrencia Falla

(Mes/Año)

Frecuencia

Poco frenado pedal Abril 2005 1

Poco frenado pedales Noviembre 2005 1

Bajo nivel de fluido Enero 2006 1

Poco frenado pedales Agosto 2006 1

Frenos esponjosos Marzo 2007 1

Presencia de aire sistema Febrero 2008 1

Poco frenado en un pedal Julio 2008 1

Presencia de aire sistema Marzo 2009 1

Frenos intermitentes Mayo 2009 1

Total 9


Tabla N° 3. Frecuencia de Fallas del Boeing YV-380T

Falla Frecuencia % % Acumulado

Poco frenado pedal 2 22,23% 22,23%

Presencia de aire sistema 2 22,22% 44,45%

Poco frenado pedales 2 22,22% 66,67%

Frenos esponjosos 1 11,11% 77,78%

Bajo nivel de fluido 1 11,11% 88,89%

Frenos intermitentes 1 11,11% 100%

Total 9 100%


Figura N° 11.

Tabla N° 4. Resultado del Diagrama de Pareto para el Boeing YV

Falla

Poco frenado pedal

Presencia de aire sistema

Poco frenado pedales

Frenos esponjosos

Bajo nivel de fluido

Frenos intermitentes

Total


Tomando como referencia la frecuencia en la ocurrencia de fallas, que tienen

lugar en el sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200 YV

que; el 66,67% de las fallas que ocurren en dicho sistema se deben en mayor grado a

las tres primeras fallas, relacionadas con; poco frenado en un pedal, presencia de aire

en el sistema de frenos y poco frenado en ambos pedales. Por otro lado, las fallas que

afectan en menor grado (33,33%) al sistema de frenos son las relacionadas con;

Figura N° 11. Diagrama de Pareto correspondiente al Boeing YV


Resultado del Diagrama de Pareto para el Boeing YV

Frecuencia % % Acum. Prioridad

2 22,23% 22,23%



1 11,11% 77,78%

1 11,11% 88,89%

1 11,11% 100%

9 100%

Elaborado por el Autor


lugar en el sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200 YV-380T, se puede afirmar


ras fallas, relacionadas con; poco frenado en un pedal, presencia de aire



65

Diagrama de Pareto correspondiente al Boeing YV-380T

Resultado del Diagrama de Pareto para el Boeing YV-380T

Prioridad %

A

66,67%

B

33,33%

100%


380T, se puede afirmar


ras fallas, relacionadas con; poco frenado en un pedal, presencia de aire



66

frenos esponjosos, bajo nivel del fluido en el sistema de frenos y frenos actuando

intermitentemente.



Falla Ocurrencia Falla (Mes/Año) Frecuencia

Poco frenado pedales Agosto 2005 1

Frenos muy duros Abril 2006 1

Frenos esponjosos Septiembre 2006 1

Frenos esponjosos Febrero 2007 1

Obstrucción de la rueda Junio 2008 1

Presencia de aire sistema Diciembre2008 1

Poco frenado pedal Enero 2009 1

Total 7








Obstrucción de la rueda 1 14,28% 85,72%

Frenos muy duros 1 14,28% 100%

Total 7 100%


Figura N° 12.


Falla

Frenos esponjosos

Poco frenado pedal



Obstrucción de la rueda

Frenos muy duros

Total




que; el 57,16% de las fallas que ocurren en dicho sistema se debe en mayor grado a

las primeras tres fallas, relacionadas con; frenos esponjosos, poco frenado en un pedal

y poco frenado en ambos pedales. Por otro lado, las fallas que afectan en menor grado

(42,84%) al sistema de frenos son las relacionadas con; presencia de aire en el





2 28,58% 28,58%

1 14,29% 42,87%




1 14,28% 100%

7 100%





es fallas, relacionadas con; frenos esponjosos, poco frenado en un pedal



67



Prioridad %

A

57,16%

B

42,84%

100%




es fallas, relacionadas con; frenos esponjosos, poco frenado en un pedal



68

sistema de frenos, obstrucción de la rueda del tren de aterrizaje principal y frenos

muy duros.




Perdida de pastilla Junio 2006 1

Poco frenado pedales Octubre 2006 1

Frenos muy duros Enero 2007 1

Frenos muy duros Mayo 2007 1

Frenos intermitentes Octubre 2007 1

Poco frenado pedal Julio 2008 1

Poco frenado pedales Diciembre 2008 1

Bajo nivel de fluido Febrero 2009 1

Obstrucción de la rueda Abril 2009 1

Poco frenado pedal Agosto 2009 1

Frenos esponjosos Noviembre 2009 1

Bajo nivel de fluido Enero 2010 1

Frenos esponjosos Marzo 2010 1

Total 13


Tabla N° 9.

Falla

Poco frenado pedal


Frenos muy duros


Frenos esponjosos


Obstrucción de la rueda

Perdida de pastilla

Total


Figura N° 13.



Poco frenado pedal 2 15,38%

Poco frenado pedales 2 15,38%

Frenos muy duros 2 15,38%

Bajo nivel de fluido 2 15,38%

Frenos esponjosos 2 15,38%

Frenos intermitentes 1 7,70%

Obstrucción de la rueda 1 7,70%

Perdida de pastilla 1 7,70%

Total 13 100%




69

369T

% Acumulado

15,38%

30,76%

46,14%

61,52%

76,90%

84,60%

92,30%

100%


70

Tabla N° 10. Resultado del Diagrama de Pareto para el Boeing YV-369T

Falla Frecuencia % % Acum. Prioridad %


A

61,52% Poco frenado pedales 2 15,38% 30,76%

Frenos muy duros 2 15,38% 46,14%

Bajo nivel de fluido 2 15,38% 61,52%


B

38,48% Frenos intermitentes 1 7,70% 84,60%


Perdida de pastilla 1 7,70% 100%

Total 13 100% 100%





las cuatro primeras fallas, relacionadas con; poco frenado en el pedal, poco frenado

en ambos pedales, frenos muy duros y bajo nivel de fluidos en el sistema de frenos.

Por otro lado, las fallas que afectan en menor grado (38,48%) al sistema de frenos son

las relacionadas con; frenos esponjosos, frenos actuando intermitentemente,

obstrucción de la rueda del tren de aterrizaje principal y perdida de una pastilla de la

banda de frenos.

71




Poco frenado pedal Agosto 2005 1

Presencia de aire sistema Abril 2006 1

Frenos esponjosos Septiembre 2006 1

Poco frenado pedal Febrero 2007 1

Frenos esponjosos Junio 2008 1

Frenos muy duros Octubre 2008 1

Presencia de aire sistema Enero 2009 1

Total 7







Frenos muy duros 1 14,29% 100%

Total 7 100%


Figura N° 14.


Falla

Poco frenado pedal

Frenos esponjosos


Frenos muy duros

Total





las dos primeras fallas, relacionadas con; poco frenado en el pedal y frenos

esponjosos. Por otro lado, la falla que afecta en menor grado (42,86%) al sistema de

frenos son las relacionadas con presencia de aire en el sistema de frenos y frenos muy

duros.





2 28,57% 28,57%

2 28,57% 57,14%


1 14,29% 100%

7 100%







n las relacionadas con presencia de aire en el sistema de frenos y frenos muy

72



Prioridad %

A 57,14%

B 42,86%

100%






n las relacionadas con presencia de aire en el sistema de frenos y frenos muy

73

� Boeing 737 Serie 200 YV-1381

Tabla N° 14. Historial de Fallas del Boeing YV-1381


Bajo nivel de fluido Junio 2005 1

Frenos muy duros Mayo 2006 1

Poco frenado pedal Octubre 2006 1

Poco frenado pedal Septiembre 2007 1

Frenos intermitentes Diciembre 2008 1

Presencia de aire sistema Enero 2010 1

Total 6


Tabla N° 15. Frecuencia de Fallas del Boeing YV-1381


Poco frenado pedal 2 33% 33%

Frenos muy duros 1 17% 50%

Frenos intermitentes 1 17% 67%

Bajo nivel de fluido 1 17% 83%

Presencia de aire sistema 1 17% 100%

Total 6 100%


Figura N° 15.


Falla

Poco frenado pedal

Frenos muy duros




Total


Tomando como


que; el 67% de las fallas que ocurren en dicho sistema se debe en mayor grado a las

tres primeras fallas, relac

frenos actuando intermitentemente. Por otro lado, las fallas que afectan en menor

grado (34%) al sistema de frenos, son las relacionadas con; bajo nivel del fluido en el

sistema de frenos y presencia





2 33% 33%

1 17% 50%

Frenos intermitentes 1 17% 67%

Bajo nivel de fluido 1 17% 83%

Presencia de aire sistema 1 17% 100%

6 100%



lugar en el sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200 YV-1381, se puede afirmar


tres primeras fallas, relacionada con; poco frenado en un pedal, frenos muy duros y



sistema de frenos y presencia de aire en el sistema de frenos.

74

Diagrama de Pareto correspondiente al Boeing YV-1381

Resultado del Diagrama de Pareto para el Boeing YV-1381

Prioridad %

A

67%

B 34%

100%

referencia la frecuencia en la ocurrencia de fallas, que tienen

1381, se puede afirmar


ionada con; poco frenado en un pedal, frenos muy duros y



75

4.2.2. Resultados del Análisis de Weibull, de las fallas que se producen en el Sistema de Frenos del Boeing 737 Serie 200 Siglas: YV-380T, YV-169T, YV-369T, YV-379T y YV-1381.


Tabla N° 17. Porcentaje Acumulado de Fallas del Boeing YV-380T

N° Tiempo de Fallas (Meses)

Valores Medios Clasificados

[F(t)]

Porcentaje Acumulado de

Fallas 1 0 0,0741 7,41% 2 7 0,1806 18,06% 3 9 0,2871 28,71% 4 16 0,3935 39,35% 5 23 0,5000 50% 6 34 0,6065 60,65% 7 39 0,7129 71,29% 8 47 0,8194 81,94% 9 49 0,9259 92,59%


En la tabla N° 17 se puede afirmar que existe un 92,59% de posibilidades que

las fallas en el sistema de frenos del Boeing YV-380T ocurran en un tiempo menor a

49 meses, dado que el valor medio clasificado para el último punto (N° 9) de la tabla

es de 0,9259. [F(t)] se estableció en función del tamaño de la muestra (n=9), dichos

valores fueron tomados de la tabla que tiene por nombre Valores Medios Clasificados

de Fallos en Función del Tamaño de la Muestra (Columnas) y del Número Medio de

Fallos Acumulados (Filas). (Ver Apéndice A)

Figura N° 16. Porcentaje Acumulado de Fallas Vs. Tiempo del Boeing YV

La representación de los puntos en la figura N° 16 da prácticamente una recta.

La pendiente de la recta; la cual se obtiene por medio de la aplicación del Método de

Mínimos Cuadrados (Ver Anexo A2) es 1,596 (1,6 aproximadamente); valor que

corresponde al parámetro

el parámetro η (de escala) es igual a 36, que es el valor de la abscisa en el punto

donde la recta trazada con los datos corta a la horizontal para F(t) = 0,6320 (63,2%).

Teniéndose ambos par

Boeing YV-380T se muestra a continuación:

Figura N° 17.

Porcentaje Acumulado de Fallas Vs. Tiempo del Boeing YV


representación de los puntos en la figura N° 16 da prácticamente una recta.



metro β (de forma). Por otro lado; se puede ver gr

(de escala) es igual a 36, que es el valor de la abscisa en el punto


Teniéndose ambos parámetros (de forma y de escala), el grafico de Weibull para el

380T se muestra a continuación:

Figura N° 17. Gráfico de Weibull para el Boeing YV


76

Porcentaje Acumulado de Fallas Vs. Tiempo del Boeing YV-380T

representación de los puntos en la figura N° 16 da prácticamente una recta.



(de forma). Por otro lado; se puede ver gráficamente que



ámetros (de forma y de escala), el grafico de Weibull para el

Gráfico de Weibull para el Boeing YV-380T

77





[F(t)]


Fallas 1 4 0,0943 9,43% 2 12 0,2295 22,95% 3 17 0,3648 36,48% 4 22 0,5 50% 5 38 0,6352 63,52% 6 44 0,7705 77,05% 7 45 0,9057 90,57%










La representación de los puntos en la figura N° 18 da prácticamente


Mínimos Cuadrados (Ver ejemplo, Anexo A2) es 1,751 (1,8 aproximadamente); valor

que corresponde al parámetro

que el parámetro η (de escala) es igual a 38, que es el valor de la abscisa en el punto


Teniéndose ambos parámetros (de forma y de escala), el grafico de Weibull p


Figura N° 19.






que corresponde al parámetro β (de forma). Por otro lado; se puede ver gr

η (de escala) es igual a 38, que es el valor de la abscisa en el punto


Teniéndose ambos parámetros (de forma y de escala), el grafico de Weibull p




78





(de forma). Por otro lado; se puede ver gráficamente





79





[F(t)]


Fallas 1 14 0,519 5,19% 2 18 0,1266 12,66% 3 21 0,2013 20,13% 4 25 0,276 27,6% 5 30 0,3506 35,06% 6 39 0,4253 42,53% 7 44 0,5 50% 8 46 0,5747 57,47% 9 48 0,6494 64,94% 10 52 0,724 72,4% 11 55 0,7987 79,87% 12 57 0,8743 87,43% 13 59 0,9481 94,81%












Mínimos Cuadrados (Ver ejemplo, Anexo A2) es 1,823 (1,9 aproximada



donde la recta trazada con los datos corta a la horizontal para F(t) =



Figura N° 21.





Mínimos Cuadrados (Ver ejemplo, Anexo A2) es 1,823 (1,9 aproximada



donde la recta trazada con los datos corta a la horizontal para F(t) =





80










81





[F(t)]


Fallas 1 4 0,0943 9,43% 2 12 0,2295 22,95% 3 17 0,3648 36,48% 4 22 0,5 50% 5 38 0,6352 63,52% 6 42 0,7705 77,05% 7 45 0,9057 90,57%




45 meses, dado que el valor medio clasificado para el último punto de la tabla (N° 7)






La representación de






Teniéndose ambos parámetros (


Figura N° 23.






que corresponde al parámetro β (de forma). Por otro lado; se puede ver gráficamente







82


los puntos en la figura N° 22 da prácticamente una recta.



de forma). Por otro lado; se puede ver gráficamente



de forma y de escala), el grafico de Weibull para el


83

� Boeing 737 Serie 200 YV-1381

Tabla N° 21. Porcentaje Acumulado de Fallas del Boeing YV-1381



[F(t)]


Fallas 1 2 0,1091 10,91% 2 13 0,2655 26,55% 3 18 0,4218 42,18% 4 29 0,5782 57,82% 5 44 0,7345 73,45% 6 57 0,8909 89,09%



las fallas en el sistema de frenos del Boeing YV-1381 ocurran en un tiempo menor a













Teniéndose ambos parámetros (de forma y de escala), el grafico de Weibull pa

Boeing YV-1381 se muestra a continuación:

Figura N° 25.









Teniéndose ambos parámetros (de forma y de escala), el grafico de Weibull pa

1381 se muestra a continuación:



84

Porcentaje Acumulado de Fallas Vs. Tiempo del Boeing YV-1381








Gráfico de Weibull para el Boeing YV-1381

85

4.2.2.1 Cálculos para el Análisis de Fiabilidad y Duración de Vida Media para el Boeing 737 Serie 200 Siglas: YV-380T, YV-169T, YV-369T, YV-379T y YV-1381.

� Fiabilidad

R(t) = exp – (t/η)^β (4.1)

Donde:

R(t) = Fiabilidad

exp = Base de los logaritmos naturales = 2,718281….

t = Parámetro de interés o valor en x

η = Parámetro de escala

β = Parámetro de forma

� Duración de Vida Media (MTBF)

MTBF = ηΓ(1 + 1/β) (4.2)

Donde:

MTBF = Duración de vida media

η = Parámetro de escala

Γ(1 + 1/β) = expresión cuyo valor depende del Parámetro de Forma (β), los valores de

dicha expresión son tomados de la tabla que tiene por nombre Fiabilidad. (Ver

Apéndice B)

86

Tabla N° 22. Resultados del Análisis de Weibull para el Boeing 737 Serie 200

Boeing

737 Serie

200

Parámetro

de Forma

β

Parámetro

de Escala

η

(Meses)

(*)

Tiempo

t

(Meses)

(*)

Fiabilidad

R(t)

Γ(1 +

1/β)

Duración de

Vida Media

MTBF

(Meses)

YV-380T 1,6 36 36 0,367 0,8966 32,27

YV-169T 1,8 38 38 0,367 0,8893 33,79

YV-369T 1,9 48 48 0,367 0,8874 42,59

YV-379T 1,8 38 38 0,367 0,8893 33,79

YV-1381 1,5 35 35 0,367 0,9028 31,59

(*) Según Weibull, cuando el tercer parámetro (valor en x inicial) t0= 0 se cumple que; η = t


De la tabla N° 22 se puede afirmar que; la Duración de Vida Media para el

Boeing 737 Serie 200 Siglas YV-380T, YV-169T, YV-369T, YV-379T y YV-1381

se encuentra entre un periodo de tiempo mínimo de 32 meses (2 años con 8 meses) y

un periodo de tiempo máximo de 43 meses (3 años con 7 meses). Por otro lado, la

Fiabilidad R(t) para las cinco (5) aeronaves se encuentra en valores constantes,

específicamente un 36,70%; indicando que, dichos equipos funcionan bajo una

Fiabilidad relativamente baja.

4.3. DETERMINACIÓN DE LASEL SISTEMA DE FRENOS

� Resultados de los diagramas causa

Boeing 737 Serie 200 Siglas:

YV-1381.

� Boeing 737 Serie 200 YV

Figura N° 26.

En el diagrama causa

observar que las fallas con mayor grado de incidencia dentro del sistema de frenos

son producidas u ocasionadas por defectos en el sello de la válvula reguladora, mal

funcionamiento de la válvula de medición, mal funcionamiento del actuador de los

frenos y mal funcionamiento de la válvula de aumento de capacidad. Por otro lado,

DETERMINACIÓN DE LAS CAUSAS QUE PRODUCEN EL SISTEMA DE FRENOS DEL BOEING 737 SERIE

Resultados de los diagramas causa-efecto, de las fallas que se producen en el

Boeing 737 Serie 200 Siglas: YV-380T, YV-169T, YV

Boeing 737 Serie 200 YV-380T

Figura N° 26. Diagrama causa-efecto del Boeing YV


En el diagrama causa-efecto del Boeing 737 Serie 200 YV



ncionamiento de la válvula de medición, mal funcionamiento del actuador de los


87

CAUSAS QUE PRODUCEN FALLAS EN DEL BOEING 737 SERIE 200.

efecto, de las fallas que se producen en el

169T, YV-369T, YV-379T y

efecto del Boeing YV-380T

efecto del Boeing 737 Serie 200 YV-380T se puede



ncionamiento de la válvula de medición, mal funcionamiento del actuador de los


las causas que producen fallas, en menor grado; dentro del sistema de frenos, son las

relacionadas con pérdida de fluido hidráulico, exceso de aire en el sistema y mala

condición o estado de la válvula anti


Figura N° 27.

En el diagrama


son producidas u ocasionadas principalmente por exceso de aire en el sistema de

frenos. Por otro lado, las causas que

sistema de frenos, son las relacionadas con desalineación de los discos del tren de

aterrizaje principal, obstrucción del sistema de frenos, sello defectuoso de la válvula

reguladora, mal funcionamiento de la vál

actuador de los frenos y mal funcionamiento de la válvula de aumento de capacidad.


das con pérdida de fluido hidráulico, exceso de aire en el sistema y mala

condición o estado de la válvula anti-skit.







frenos. Por otro lado, las causas que producen fallas, en menor grado; dentro del



reguladora, mal funcionamiento de la válvula de medición, mal funcionamiento del


88


das con pérdida de fluido hidráulico, exceso de aire en el sistema y mala





producen fallas, en menor grado; dentro del



vula de medición, mal funcionamiento del



Figura N° 28.




frenos, perdida del fluido hi

capacidad, mal funcionamiento del actuador de los frenos, mal funcionamiento de la

válvula de medición y obstrucción del sistema de frenos. Por otro lado, las causas que

producen fallas, en menor gra

con desgaste de la pastilla de la banda de frenos, desalineación de los discos del tren

de aterrizaje principal y mala condición o estado de la válvula anti




diagrama causa-efecto del Boeing 737 Serie 200 YV



frenos, perdida del fluido hidráulico, mal funcionamiento de la válvula de aumento de



producen fallas, en menor grado; dentro del sistema de frenos, son las relacionadas


de aterrizaje principal y mala condición o estado de la válvula anti

89





dráulico, mal funcionamiento de la válvula de aumento de



do; dentro del sistema de frenos, son las relacionadas


de aterrizaje principal y mala condición o estado de la válvula anti-skit.


Figura N° 29.




frenos, sello defectuoso de la válvula reguladora, mal funcionamiento de la válvula de

medición, mal funcionamiento del actuador de los frenos y mal funcionamiento de la

válvula de aumento de c

menor grado; dentro del sistema de frenos, son las relacionadas principalmente con

obstrucción del sistema de frenos.


ra N° 29. Diagrama causa-efecto del Boeing YV




ocasionadas principalmente por exceso de aire en el sistema de



válvula de aumento de capacidad. Por otro lado, las causas que producen fallas, en



90




ocasionadas principalmente por exceso de aire en el sistema de



apacidad. Por otro lado, las causas que producen fallas, en



Figura N° 30.



son producidas u ocasionadas principalmente por exceso de air



válvula de aumento de capacidad. Por otro lado, las causas que prod



Boeing 737 Serie 200 YV-1381





son producidas u ocasionadas principalmente por exceso de air



válvula de aumento de capacidad. Por otro lado, las causas que prod



91

g YV-1381

efecto del Boeing 737 Serie 200 YV-1381 se puede





válvula de aumento de capacidad. Por otro lado, las causas que producen fallas, en


CAPITULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. CONCLUSIONES • El primer paso para el análisis de las fallas que se producen en el sistema de

frenos del Boeing 737 Serie 200 se baso en el establecimiento o

determinación de la frecuencia de la falla o las fallas que tienen lugar en dicho

sistema. La información suministrada por la empresa Rutas Aéreas C.A. y que

fue utilizada para desarrollar la propuesta de esta investigación abarca un

periodo de tiempo de cinco (5) años; entre el 01 de Abril de 2005 y el 01 de

Abril de 2010.

• Las fallas más comunes que ocurren en el sistema de frenos son las

relacionadas con: poco frenado en un pedal, presencia de aire en el sistema de

frenos, poco frenado en ambos pedales, frenos esponjosos, bajo nivel del

fluido hidráulico en el sistema, frenos actuando intermitentemente, frenos

muy duros, obstrucción de la rueda del tren de aterrizaje principal y perdida

de una pastilla de la banda de frenos.

• Para la determinación de las causas que producen fallas en el sistema de

frenos del Boeing 737 Serie 200 se utilizo la herramienta de análisis causa-

efecto. Las principales causas que ocasionan fallas son: perdida del fluido del

sistema de frenos, exceso de aire en el sistema, mala condición de la válvula

anti-skit, mal funcionamiento de la válvula de medición, mal funcionamiento

del actuador de los frenos, sello defectuoso de la válvula reguladora, mal

93

funcionamiento de la válvula de aumento de capacidad, desalineación de los

discos del tren de aterrizaje principal, obstrucción del sistema de frenos y

desgaste de la pastilla de la banda de frenos.

5.2. RECOMENDACIONES

• Se le recomienda a la empresa Rutas Aéreas C.A. desarrollar una propuesta de

solución en base al análisis de fallas al sistema de frenos del Boeing 737 Serie

200 realizado, de manera que dicha propuesta sirva como herramienta y punto

de partida para la planificación, mejoras y control de las estrategias de

mantenimiento que se aplican a los equipos aeronáuticos en dicha empresa.

• Establecer metas que permitan dar solución a las fallas que se producen en el

sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200. Las metas deben tener como

objetivo fundamental la disminución del porcentaje de ocurrencia de dichas

fallas (información obtenida a través de la aplicación del Análisis de Pareto).

• Establecer actividades, coherentes y adaptadas a la situación presentada en

Rutas Aéreas C.A., que permitan definir de manera específica las metas que

busquen dar solución a las fallas que se producen en el sistema de frenos del

Boeing 737 Serie 200.

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científica” Caracas, Venezuela: Episteme. 5a. Ed. 143 Pág.

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5455128AB-87iB9 [Consulta: 13 de Julio de 2.010]

100

ANEXOS

101

ANEXO A1

UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE RUTAS AÉREAS C.A.

102

Figura A1. Ubicación Geográfica de Rutas Aéreas C.A.


103

ANEXO A2

APLICACIÓN DEL MÉTODO DE MÍNIMOS CUADRADOS

104

� Aplicación de la herramienta matemática Método de Mínimos Cuadrados para analizar las fallas que tienen lugar en el sistema de frenos del Boeing 737 Serie 200 Siglas YV-380T.

Tabla N° A2. Porcentaje Acumulado de Fallas del Boeing YV-380T

N° Tiempo de Fallas (Meses) (x)

Porcentaje Acumulado de Fallas (y)

1 0 7,41% 2 7 18,06% 3 9 28,71% 4 16 39,35% 5 23 50% 6 34 60,65% 7 39 71,29% 8 47 81,94% 9 49 92,59%

• Ecuación de la recta: y = a*x + b Ec. (1)

Donde:

y = término o variable dependiente

a = pendiente de la recta

x = término o variable independiente

b = corte en “y”

• Ecuación para el cálculo de la variable “a”: a = [∑x*y – n*(x promedio)*(y promedio)]/[∑(x)^2 – n*(x promedio)^2] Ec. (2)

105

De la ecuación (2), y tomando en cuenta todos los valores de la Tabla N° 1; se

tiene que:

n = 9

∑x*y = (0*7,41) + (7*18,06) + (9*28,71) + (16*39,35) + (23*50) + (34*60,65) +

(39*71,29) + (47*81,94) + (49*92,59) = 15394,91

x promedio = ∑x/n = [(0 + 7 + 9 + 16 + 23 + 34 + 39 + 47 + 49)/9] = 24,88

y promedio = ∑y/n = [(7,41 + 18,06 + 28,71 + 39,35 + 50 + 60,65 + 71,29 + 81,94 +

92,59 =50

∑(x)^2 = (0)^2 + (7)^2 + (9)^2 + (16)^2 + (23)^2 + (34)^2 + (39)^2 + (47)^2 +

(49)^2 = 8202

(x promedio)^2 = (24,88)^2 = 619,01

Por lo tanto; y toda vez que se han calculado todos los parámetros de la

ecuación 2, se tiene que:

a = [(15394,91) – 9*(24,88)*(50)]/(8202 – 9*(619,01)) = 1,596 a = 1,596

106

• Ecuación para el cálculo de la variable “b”: b = y promedio – a*(x promedio) Ec. (3)

b = 50 – 1,596*24,88 = 10,25 b = 10,25

Teniendo los valores de a y b, la ecuación de la línea recta; que se obtiene a

través de la aplicación del Método de Mínimos Cuadrados para el Boeing 737 Serie

200 Siglas YV-380T, la ecuación (1) se expresa de la siguiente manera:

y = 1,596*x + 10,25

107

APENDICES

108

APENDICE A

VALORES MEDIOS CLASIFICADOS DE FALLOS EN FUNCIÓN DE L

TAMAÑO DE LA MUESTRA (COLUMNAS) Y DEL NÚMERO

MEDIO DE FALLOS ACUMULADOS (FILAS)

110

APENDICE B

FIABILIDAD

análisis de fallas al sistema de frenos del boeing 737 serie 200, perteneciente a la empresa rutas...

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