diseño mantto predictivo
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Explicacion sobre la creacion de mantenimiento predictivo.TRANSCRIPT
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Diseño del sistema de mantenimiento predictivo en Ladrillera Versalles de
Ramírez Hermanos Ltda.
Oscar Julián Pizza Mejía
* Roosbelt Virgilio Méndez Bueno
Sandra Johana Benítez Muñoz
Wilson Gamboa Contreras
Enrique Blanco Olarte
Fundación Universitaria de San Gil, UNISANGIL
Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería
Programa de Ingeniería de Mantenimiento
Kilómetro 2 vía San Gil – Charalá
San Gil, Santander, Colombia
E.mail: * [email protected], [email protected], [email protected],
[email protected], [email protected]
Resumen — El mantenimiento se ha
convertido en una ventaja competitiva para
las empresas industriales, Ladrillera
Versalles de Ramírez Hermanos Ltda., en esa
misma dirección diseñó una herramienta que
permite determinar el tipo de mantenimiento
más apropiado a implementar dependiendo
de la cuantificación de parámetros como
flexibilidad e impacto operacional,
ambiental, en seguridad y en satisfacción del
cliente, así como también costos de
mantenimiento y salud de la persona.
INTRODUCCIÓN
Los constantes cambios económicos,
tecnológicos, culturales, industriales y
administrativos que se han generado a nivel
nacional e internacional, debido
principalmente a la apertura del mercado
mundial; crean en las organizaciones afán de
implementar mecanismos y sistemas
enfocados al desarrollo integral y sostenible
de procesos que fortalezcan la cadena de
valor, obteniendo ventajas competitivas, de
manera que puedan destacarse en la
permanente lucha empresarial que se vive a
diario.
Sin ser ajenos a esta realidad, Ladrillera
Versalles de Ramírez Hermanos Ltda.,
empresa familiar del sector de la minería
dedicada a la transformación de la arcilla en
productos útiles para la construcción, ha
encaminado sus esfuerzos hacia la
implementación de un sistema de gestión de
calidad, basado en la Norma Técnica
Colombia NTC ISO 9001 versión 2008,
como factor diferenciador, que aporte
procesos y métodos enfocados hacia la
calidad de los productos. El proceso de
gestión de mantenimiento como apoyo al de
producción, recobra importancia en cuanto a
la asignación de recursos para mejorarlo.
Tales aspectos se enmarcan en el diseño de
un sistema que permitirá determinar qué
clase de mantenimiento [1] se deberá aplicar
para cada equipo de la empresa que se pueda
integrar de manera óptima con el sistema
actual, fortaleciendo tanto la estructura
organizacional, el sistema de información y
las herramientas estadísticas como el análisis
de datos, de modo que permita operar bajo
apropiados criterios técnicos y económicos,
2
los recursos de la empresa, optimizando así
el sistema de mantenimiento y
convirtiéndolo en una importante
herramienta administrativa que contribuye al
constante crecimiento integral del sistema de
gestión de la calidad.
En la relación universidad – empresa, se
diseñó una herramienta que permite
determinar el tipo de mantenimiento más
apropiado a implementar dependiendo de la
cuantificación de parámetros como
flexibilidad e impacto operacional,
ambiental, en seguridad y en satisfacción del
cliente, así como también costos de
mantenimiento y salud de la persona.
Igualmente; el sistema registra frecuencia de
fallas, criticidad, severidad, ocurrencia,
detección, número de riesgo prioritario y
disponibilidad, conllevando a la toma de
decisiones técnicas y de inversión eficientes.
Este diseño está concebido para ser aplicado
en cualquier empresa.
I DIAGNÓSTICO DEL SISTEMA
DE MANTENIMIENTO ACTUAL
A. Contexto de la empresa
Ladrillera Versalles de Ramírez Hermanos
Ltda., es una empresa dedicada a la
fabricación y comercialización de productos
para la construcción derivados de la arcilla
cocida, desde el año 1978. Su participación
en el mercado ha sido en ascenso,
tecnificando en diversas fases su proceso
productivo hasta alcanzar los estándares de
producción y de calidad que se manejan en la
empresa actualmente.
Diversos cambios, tanto productivos como
administrativos, han traído mejoras en la
empresa, siendo el más representativo la
implementación de un sistema de gestión de
la calidad, es por eso que la empresa se
encuentra certificada bajo la norma NTC ISO
9001 en su versión 2008 y que consigo trajo
procesos de mejoramiento aplicados en todos
los departamentos de la empresa.
Teniendo en cuenta el Decreto 2655 de 1988,
la Ley 685 de 2001 y memorando respuesta
del Ministerio de Minas y Energía, se puede
establecer que Ladrillera Versalles de
Ramírez Hermanos Ltda., se clasifica en el
rango de “mediana minería” con un volumen
producido estimada de 30.000 m3 de arcilla
según sus reportes de producción.
Igualmente el tipo de materia prima es
clasificado como “arcillas misceláneas”. Los
departamentos productivos donde se realizan
los procesos de forma lineal son: Mina,
maquinas, secado, hornos y producto
terminado. [2]
El departamento de mantenimiento funciona
bajo la estructura de un Sistema de
Mantenimiento Productivo Total (TPM) [3],
implementado desde el año 2003, el cual
establece políticas, métodos, procedimientos
y registros para aplicar mantenimiento de
tipo correctivo y preventivo en los equipos y
máquinas de la empresa.
Esta metodología, ha encajado fácilmente
dentro de la organización y cultura de la
empresa, ya que la mayoría de los
trabajadores participan directamente en la
adecuación, montaje, operación y reparación
de cada una de las máquinas que se
encuentran a su cargo, conocimiento de suma
importancia en el momento de realizar un
mantenimiento.
B. Sistema de información
Actualmente, el Sistema de información de
Mantenimiento se encuentra conectado a una
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red interna (LAN) que almacena su
información en un servidor. La estructura de
archivos y de información del Sistema de
Mantenimiento se maneja bajo carpetas
asignadas por temas y años, y para su uso se
aplican archivos generados principalmente
en Microsoft Office (Excel y Word) y el
tratamiento de imágenes en archivos jpg.
Toda la documentación del Sistema de
Mantenimiento (formatos, procedimientos,
instructivos, registros y fichas técnicas) se
encuentra incorporada en el Sistema de
Gestión de la empresa, creado bajo los
estándares internacionales de la NTC ISO
9001 versión 2008, por tanto su estructura
documental se ajusta al Control de
Documentos y Registros del mismo.
II SELECCIÓN DEL TIPO DE
MANTENIMIENTO
Teniendo en cuenta diversos factores en el
análisis de información para la toma de
decisiones, y aplicando una estructura
ordenada y adecuada, se puede establecer un
proceso pertinente para decidir qué tipo de
mantenimiento se debe aplicar en la empresa
dependiendo del equipo o máquina que se
analice [4], [5]. De esta manera, se diseñó un
aplicativo en Microsoft Excel que ayuda a
este proceso y concluye con la respuesta a
implementar.
Con la herramienta diseñada en Microsoft
Excel® para identificar el tipo de
mantenimiento aplicar bajo unas condiciones
particulares de cada empresa, cada equipo y
máquina, se tienen determinados unos ítems
de importancia para su resultado. En la figura
1 se presenta un diagrama con los
componentes del sistema diseñado, y a
continuación se da una breve explicación de
cada uno de ellos.
Fig 1. Flujo de información aplicativo de
mantenimiento diseñado
Consecuencia. Es la cuantificación de parámetros subjetivos analizados de
acuerdo a criterios de la empresa, como
son el impacto operacional (IO),
flexibilidad operacional (FO), costos de
mantenimiento (CM), impacto ambiental
(IA), impacto en seguridad y salud de la
persona (ISSP) e impacto en la
satisfacción del cliente (ISC).
Consecuencia = (IO x (Dr + Tppr)) + CM
+ IA + ISSP + ISC
Frecuencia de fallas. Representa la cantidad de fallas que presenta una
máquina o equipo en un intervalo de
tiempo definido, el cual debe ser
cuantificado de acuerdo a los criterios
establecidos. Para este fin se elaboran una
tabla en la cual se determina un conjunto
de criterios, a los que se les asigna un
valor.
Criticidad. Permite cuantificar o definir
la mayor prioridad que estará determinada
por el resultado de multiplicar la
consecuencia por la frecuencia de fallas;
permite jerarquizar aquellas que su nivel de criticidad sea mayor. Nivel de
criticidad = Frecuencia de fallas x
Consecuencia.
Severidad. La severidad es un indicador
del grado de efecto del modo de fallo
sobre el sistema. En realidad hay una
correlación directa entre efecto y
severidad. El cálculo de la severidad
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consta de los factores de evaluación y de
factores probabilísticos asociados a cada
uno de ellos. Severidad = (FO x 0,05) +
(SF x 0,20) + (IC x 0,30) + (MA x 0,10) +
(CR x 0,30) + (EC x 0,05)
Ocurrencia. Es el valor tasado
correspondiente al número estimado
(algunas veces un numero acumulativo)
de fallas que podrían ocurrir por una causa
determinada, en el periodo de vida del
sistema diseñado. La ocurrencia es
obligatorio calcularla para cada causa
única de fallo. Esta debe ser también el
resultado del consenso total del equipo
que está a cargo del sistema.
Detección. Es la valoración de la probabilidad que los sistemas de control
propuestos detecten la causa de una falla
raíz específica, antes de que la parte sea
instalada en el diseño. Para identificar el
valor de detección, se debe estimar la
habilidad de cada uno de los controles
para detectar la falla antes de que ésta
llegue al cliente.
Número de riesgo prioritario (RPN). El número de riesgo prioritario RPN para los
distintos componentes en las máquinas,
equipos, procesos o diseños, permiten
tomar acciones pertinentes para el buen
funcionamiento de todo el sistema. Se
calcula teniendo en cuenta el producto
matemático de la seriedad de los efectos
(severidad), de la probabilidad que una
causa creará el incidente asociado a esos
efectos (ocurrencia), y de una capacidad
de detectar el incidente antes de que
llegue al cliente (detección). Número de
riesgo prioritario (RPN) = Severidad x
Ocurrencia x Detección.
Disponibilidad. La probabilidad que el equipo esté operando satisfactoriamente
en el momento en que sea requerido
después del comienzo de su operación,
cuando se usa bajo condiciones estables,
donde el tiempo total considerado incluye
el tiempo de operación, tiempo activo de
reparación, tiempo inactivo, tiempo en
mantenimiento, tiempo administrativo y
tiempo logístico se define como
disponibilidad. La disponibilidad es una
característica que resume
cuantitativamente el perfil de
funcionabilidad de un equipo.
Tipo de mantenimiento. Aplicando las
herramientas adecuadas, se puede diseñar
una estructura que permita sugerir que
tipo de mantenimiento requiere una
máquina o equipo en particular, teniendo
como base los valores de criticidad,
disponibilidad y el número de prioridad
del riesgo (RPN) obtenidos en los análisis
del sistema de mantenimiento. Para cada
uno de los equipos y máquinas analizadas,
se elaboró un matriz que combina los
valores del número de prioridad del riego
en el eje “Y” y el valor de criticidad del
equipo en el eje “X”; de esta manera se
cualificar la importancia del equipo o
máquina en el proceso productivo.
Con respecto a la disponibilidad, el criterio
depende del equipo o máquina, teniendo en
cuenta su impacto particular, por lo tanto no
hay un valor óptimo cuantitativo para este
ítem. Aun así, la disponibilidad particular de
cada equipo o máquina, puede tener unos
valores adiciones que permitan moverse
entre dos límites, uno superior que sería
mejor que el óptimo y uno inferir que refleja
problemas y mejoras para poder alcanzar el
nivel óptimo. La disponibilidad juega un
papel en la determinación del tipo de
mantenimiento dependiendo del criterio del
encargado de mantenimiento que permita
darle peso al hecho de decidir sobre qué tipo
de mantenimiento aplicar al equipo o
máquina analizada.
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III DISEÑO DEL SISTEMA DE
MANTENIMIENTO PREDICTIVO
Cada uno de los elementos que a
continuación se mencionan, hacen parte
integral de un sistema diseñado para aplicar
mantenimiento predictivo [6] [7] al interior
de la empresa, esto permite que se convierta
en una guía para implementar en otros
modelos productivos haciendo los ajustes
pertinentes y reales del ente que desee
establecerlo.
A. Factores
Hace referencia a los agentes internos y
externos que influyen en tomar la decisión de
implementar un sistema de mantenimiento,
se refiere a los económicos,
organizacionales, metas de crecimiento
empresarial, productividad, gestión de
recursos, direccionamientos estratégico,
impacto ambiental, infraestructura,
seguridad y salud en el trabajo, y todas
aquellas que se vayan dando a medida que las
teorías administrativas se adaptan y las
tendencias mundiales obligan a las empresas
a cambiar para ser competitivas.
B. Procedimientos y métodos
Son las guías metodológicas y técnicas que
existan o se implementen para el desarrollo
de cada una de las actividades del sistema de
mantenimiento predictivo. Es el saber hacer
las cosas. Se pueden basar en Normas
Técnicas Colombianas (NTC), normas
técnicas internaciones, leyes y/o decretos que
regulen alguna metodología en particular
para reflejar resultados en algún proceso
(buenas prácticas de ingeniería, protocolo
para la toma de datos de fuentes fijas y
móviles, entre otros), guías establecidas en la
teoría de cada una de las herramientas
aplicar, manuales de funcionamiento de
equipos y máquinas, diseños propios de la
empresa que permitan obtener la información
necesaria siguiendo los parámetros básicos al
interior de la organización, y otros que
puedan fortalecer las acciones del sistema de
mantenimiento predictivo.
C. Estrategias
Se refiere al plan que se ha establecido para
lograr la aplicación exitosa del sistema de
mantenimiento. Soporta la estrategia bases
que ayudan a conseguir los objetivos, como
por ejemplo la implementación del programa
5S, la gestión de repuestos bajo los
lineamientos just in time, la toma de
decisiones basados en el ciclo PHVA,
establecer relaciones mutuamente benéficas
con proveedores (análisis de aceites con el
proveedor de lubricantes, diagnósticos de
fallas con los proveedores de los equipos o
maquinas), fortalecimiento interno del área
de mantenimiento dotándolo con
herramientas y personal competente para el
desarrollo de las pruebas predictivas.
D. Herramientas
Son los instrumentos que se emplearán para
el desarrollo del sistema de mantenimiento
predictivo. Para este caso, obedece a las
herramientas principales que existen en el
mercado que permitan diagnosticar los
equipos o máquinas en el desarrollo de las
pruebas, los más empleados son: Los
sentidos humanos, análisis de vibraciones,
termografía, análisis de aceites, tintas
penetrantes, radiografía industrial,
ultrasonido, partículas magnéticas, ondas
guiadas, estetoscopía industrial, emisiones
acústicas, baroscopia industrial, análisis de
motores eléctricos, análisis gases de
combustión, entre otras.
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IV CONCLUSIONES
El diseño del sistema de mantenimiento
predictivo para Ladrillera Versalles de
Ramírez Hermanos Ltda., respalda
eficientemente la gestión de calidad
desarrollada por la empresa, operando bajo
adecuados criterios técnicos, económicos,
ambientales, administrativos y de seguridad
y salud para los trabajadores, con el fin de
responder acertadamente a las necesidad
actuales y futuras de la empresa.
La correcta determinación de la criticidad de
los equipos, el análisis estadístico real de
fallas por equipo, la implementación del
valor total de riesgo y la disponibilidad de los
equipos, son herramientas que mejoran,
complementan y aumentan los criterios de
evaluación para determinar el tipo de
mantenimiento aplicar teniendo como base la
herramienta diseñada en Excel para tal fin.
El nuevo diseño de criticidad de los equipos,
el análisis estadístico real de fallas por
equipo, la implementación del valor total de
riesgo y la disponibilidad de los equipos,
como criterios fundamentales del programa
de mantenimiento predictivo, permiten la
administración objetiva y racional de
recursos físicos y del talento humano de la
empresa, disminuir los despilfarros de los
mismos, adicionalmente sirve como
instrumento de medición y control del
desempeño individual de cada equipo y del
proceso al cual pertenece.
Al existir varias herramientas predictivas
para diferentes aspectos según los
diagnósticos iniciales de los equipo o
máquinas, permite una baraja de
posibilidades en pro de conseguir el
resultado esperado (antes que falle la
máquina identificar la acción a desarrollar
siendo eficaz y efectiva), así los costos
juegan un poder de decisión al momento de
seleccionar la prueba ideal aplicar. Tener los
equipos o identificar proveedores adecuados
de estos servicios será la estrategia a
implementar que más favorezca la empresa.
El diseño del sistema de mantenimiento
predictivo para Ladrillera Versalles de
Ramírez Hermanos Ltda., respalda
eficientemente la gestión de calidad
desarrollada por la empresa, operando bajo
adecuados criterios técnicos, económicos,
ambientales, administrativos y de seguridad
y salud para los trabajadores, con el fin de
responder acertadamente a las necesidad
actuales y futuras de la empresa.
REFERENCIAS
[1] D. R. Duffuaa, Sistemas de
mantenimiento, planeación y control,
California, Limusawiley, 2000.
[2] R. Duarte D., “Diseño e implementación
del sistema de mantenimiento para
Ladrillera Versalles de Ramirez Hnos.
Ltda.”, Tesis ingeniero mecánico,
Universidad Industrial de Santander,
Bucaramanga, Colombia, 2005.
[3] C. Cabrera, Mantenimiento productivo
total T.P.M., 2011.
[4] A. J. Pistarelli, Manual de
Mantenimiento Ingeniería, Gestión y
Organización. ISBN 978-987-05-8420-9,
2010.
[5] L. A. Mora G., “Mantenimiento
industrial efectivo. Selección y
jerarquización de las variables
importantes para la gestión de
mantenimiento en empresas usuarias o
generadoras de tecnologías avanzadas:
aplicación a las empresas del área de
Medellín-Colombia”, Tesis doctoral,
Universidad Politécnica de Valencia,
Departamento de Organización de
7
Empresas, economía financiera y
Contabilidad, 1999.
[6] L. A. Miles H., J. R. Pérez L., M. A. Rosa
P., “Manual de aplicaciones de
herramientas y técnicas del
mantenimiento predictivo”, Tesis
ingeniero mecánico, Universidad de El
Salvador, 2009.
[7] C. A. González D., “Plan de
mantenimiento predictivo para
MYPIMES de producción que
subcontratan mantenimiento”, Tesis
especialización en gerencia de
mantenimiento, Universidad Industrial
de Santander, Bucaramanga, Colombia,
2010.
[8] Asociación Colombiana de Ingenieros
ACIEM, "Glosario básico de términos de
mantenimiento en Colombia, Comisión
de mantenimiento y mecánica, 2012,
disponible en
http://www.aciem.org/inicio/Pdfs/Consu
lta_Comisiones/2013/GBT_de_Mtto_en
_Colombia_1ra_Edicion_2012.pdf
[9] L. A. Mora G., Mantenimiento Industrial
Efectivo, Primera edición, Editorial
COLDI Ltda., Medellín, Colombia,
ISBN 978-598-98902-02, 2009.
[10] L. A. Tavares, Administración
moderna de mantenimiento, 2000,
disponible en
http://www.mantenimientomundial.com/
sites/Libro/lourival.asp
Oscar Julián Pizza Mejía
Estudiante último semestre programa
Ingeniería de Mantenimiento –
UNISANGIL. Director de Mantenimiento
Ladrillera Versalles de Ramírez Hermanos
Ltda.
Roosbelt Virgilio Méndez Bueno
Ingeniera de Mantenimiento Industrial y
Hospitalario. –UNISANGIL. Candidato a
Magister en Gestión y Auditorias en
Ingeniería ambiental, Diplomado en
Docencia Universitaria, Docente
Investigador del Programa En Ingeniería de
Mantenimiento UNISANGIL, Coordinador
Semillero de Investigación GEMAIN -
UNISANGIL.
Sandra Johana Benítez Muñoz
Ingeniera de Mantenimiento Industrial y
Hospitalario. -UNISANGIL. Especialista en
Planeación, Desarrollo y Administración de
la Investigación, Universidad Manuela
Beltrán. Experiencia: Coordinación de
Investigación, Gestión de proyectos
(presentación y desarrollo de proyectos de
investigación, innovación y desarrollo
tecnológico).
Wilson Gamboa Contreras
Ingeniero Electrónico. Universidad
Industrial de Santander 2002. Especialista en
Alta Gerencia. Universidad Industrial de
Santander, 2008. Director Grupo de
Innovación y Desarrollo Tecnológico de
UNISANGIL – IDENTUS. Experiencia:
Bioingeniería, Automatización industrial,
Electrónica de potencia, Diseño y
construcción de equipos biomédicos, Diseño,
presentación y desarrollo de proyectos de
investigación, innovación y desarrollo
tecnológico.
Enrique Blanco Olarte
Ingeniero Mecánico, Universidad Industrial
de Santander 1964. Director Programa de
Mantenimiento, Facultad de Ciencias
Naturales e Ingeniería de UNISANGIL.
Experiencia como Director Departamento de
Mantenimiento en diferentes empresas
industriales.
8
Roosbelt Virgilio Méndez Bueno
317 3026253
Teléfono oficina (7) 7245757 ext. 114
Kilómetro 2 vía San Gil – Charalá, San Gil,
Sandra Johana Benítez Muñoz
301 2013822
Teléfono oficina (7) 7245757 ext. 222
Kilómetro 2 vía San Gil – Charalá, San Gil,
Wilson Gamboa Contreras
310 8571889
Teléfono oficina (7) 7245757 ext. 222
Kilómetro 2 vía San Gil – Charalá, San Gil,
Enrique Blanco Olarte
316 2315884
Teléfono oficina (7) 7245757 ext. 135
Kilómetro 2 vía San Gil – Charalá, San Gil,