UNIVERSIDAD EXPERIMENTAL POLITÉCNICA“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”

VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZDIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO

COORDINACIÓN DE POSTGRADOESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE MANTENIMIENTO

DISEÑO DE UN PLAN APLICADO EN EL MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD PARA EL PROCESO DE LOS VENTILADORES 1,2 Y 3 DE LA TORRE DE ENFRIAMIENTO EN MATERIALES SIDERÚRGICOS S.A. (MATESI)

ING. LORENA DEL CARMEN GIL RIVAS

Informe de solicitud de aprobación de la temática del Trabajo de Grado presentado ante la Dirección de Investigación y Postgrado del Vicerrectorado de Puerto Ordaz como parte para optar al Título Académico de Especialista en Gerencia de Mantenimiento.

TUTOR: ING. CÁNDIDA GIL M. Sc.

PUERTO ORDAZ, 15 DE JUNIO DE 2006

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UNIVERSIDAD EXPERIMENTAL POLITÉCNICA“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”

VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZDIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO

COORDINACIÓN DE POSTGRADOESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE MANTENIMIENTO

CARTA DE ACEPTACIÓN DE TUTORIA

Yo, Ing. Cándida Gil portadora de la Cédula de Identidad N°:14.270.290, de

profesión: Ingeniero Industrial y con Título de Postgrado en: Maestría en Ingeniería

Industrial, declaro por medio de la presente que acepto ser tutor del: Ing. Lorena del

Carmen Gil Rivas, Cédula de Identidad N°:14.404.242 quien opta al título de:

Especialista en Gerencia de Mantenimiento.

El título de la temática propuesta es: DISEÑO DE UN PLAN APLICADO EN EL

MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD PARA EL PROCESO DE

LOS VENTILADORES 1,2 Y 3 DE LA TORRE DE ENFRIAMIENTO EN MATERIALES

SIDERÚRGICOS S.A. (MATESI).

____________________________Ing. Cándida Gil M. Sc.

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1 ÁREA DE CONOCIMIENTO

Para el desarrollo de la temática planteada en este trabajo se aplicarán diversas

sub-áreas de conocimiento teóricos-prácticos asociadas a las áreas de “Ingeniería,

Arquitectura y Tecnología” que representa el conocimiento principal del tema. Entre

estas sub-áreas tenemos:

Ingeniería de Mantenimiento, Ingeniería en Mantenimiento Mecánico, Ingeniería

Mecánica Mención Mantenimiento, las cuales llevan a cabo la supervisión y ejecución

de actividades de campo y de taller relacionadas con el mantenimiento de equipos o

instalaciones industriales, así como las actividades administrativas relacionadas con

dicho mantenimiento. Aplica e interpreta, con carácter científico, los resultados de la

experiencia y la investigación en la conservación de equipos.

La Ingeniería Mecánica aplica ya que desarrolla el diseño y manufactura de

máquinas y equipos de la mas variada índole, así como también del diseño, desarrollo,

instalación, operación y mantenimiento de gran cantidad de procesos y plantas

industriales. Toma parte en la planificación, proyecto, instalación y mantenimiento de

cualquier complejo industrial. Se desenvuelve en los campos de generación de

potencia, termodinámica, automotriz, naval, diseño y controles e instrumentación.

El Mantenimiento de Equipos Mecánicos y el Mantenimiento Mecánico, están

asociados al trabajo puesto que participan en la elaboración de programas de

mantenimiento; supervisa el montaje, desmontaje de equipos, desarrolla programas de

ubicación de equipos electromecánicos. Conserva, repara y reacondiciona los equipos

electromecánicos tales como bombas, comprensores, ventiladores, redes de agua, de

vapor, de gases, manteniéndolos en condiciones eficientes de operación y uso.

El Mantenimiento Industrial, encargada dado que está encargado de planificar,

programar, dirigir y supervisar programas de mantenimiento de edificios, industrias,

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equipos. Diagnostica el deterioro de los elementos que constituyen una edificación.

Estará formado en Gerencia de Mantenimiento.

2 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN

El trabajo que se presentará está enmarcado dentro de las líneas de

investigación propuesta por la Coordinación de Postgrado: Especialización en Gerencia

de Mantenimiento, específicamente en la línea de investigación se considerarán los

métodos aplicados por el Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad, permitiendo

enfocar la temática entre los aspectos más significativos de esta metodología que

contiene: las definiciones esenciales que permiten hablar un lenguaje común a todos

los usuarios de esta herramienta, las preguntas básicas que deben formularse para

implementar el proceso así como la secuencia en que estás deben abordarse, los

detalles acerca de la información a recopilar sobre las funciones, los fallos funcionales,

los modos de fallo, sus efectos y la evaluación de consecuencias; y, los pormenores

sobre las políticas de gestión de fallos, de manera que se pueda seleccionar la que

mejor se ajuste al caso.

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3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Hoy en día los países industrializados buscan generar un sistema de

mantenimiento a sus procesos que permitan cumplir con todas las metas propuestas

por cada uno de ellos. Dicho sistema de mantenimiento es una herramienta importante

para lograr los objetivos de las empresas: una apropiada disponibilidad y un gasto que

garantice el nivel adecuado de mantenimiento programado, el uso racional de

materiales consumibles y el mínimo de empleo de materiales nocivos. Así mismo, la

competitividad del mercado en cuanto a los productos fabricados cada día se torna más

exigente, buscando poner en práctica soluciones a los procesos para promover su

desarrollo, tomándose como reto el convertirse en mejores mañana.

Para asumir este reto en el área industrial se encuentra con la metodología del

Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad el cual permite desarrollar un plan de

operaciones/mantenimiento que se adapta a las necesidades actuales de las empresas

y a las condiciones de los activos, permitiendo tener mejor relación costo beneficio del

mantenimiento, entre otros beneficios potenciales.

Materiales Siderúrgicos S.A. (MATESI) se encuentra ubicada en Ciudad

Guayana, está dedicada a la producción de hierro briqueteado en caliente (HBC) con

una capacidad instalada de 1.5 millones de toneladas métricas de briquetas por año,

fue construida en el 2001 utilizando una tecnología desarrollada por Hylsamex

denominada HYLIII.

MATESI fue adquirida por el grupo TECHINT en Abril del 2004. Desde Julio

hasta Octubre del 2004 la nueva administración se encargó de restaurar la planta la

cual había estado inactiva por 3 años. En Febrero del 2005 MATESI envía

exitosamente su primer barco internacional de HBC a Tenaris en México.

Materiales Siderúrgicos S.A. (MATESI) posee dos reactores donde se reduce el

mineral de hierro por el empleo de hidrógeno y monóxido de carbono que actúan como

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gases reductores. El gas del proceso es calentado a 950°C en los calentadores y fluye

contra la materia prima en el reactor 1 y 2. Luego el gas es expulsado para ser

reacondicionado y volver a cumplir el proceso. El material que se reduce en los

reactores pasa por las máquinas briqueteadoras para luego ser refrescadas y ser

transferidas a su almacenaje.

Para el proceso general la planta se divide en cuatro (4) áreas principales que

son: reducción, manejo de materiales, reformación y servicios. En el área de servicios

se encuentra la torre de enfriamiento encargada de disminuir la temperatura del agua

caliente que proviene del circuito de refrigeración de todo el proceso productivo

mediante la transferencia de calor y materia al aire que circula por el interior de la torre

donde están tres (3) ventiladores compuestos por: un motor, un acoplamiento, una caja

de doble reducción marca Amarillo Gears, modelo 1814 y una ventola. Del

funcionamiento de estos (3) ventiladores depende el 100% de la planta activa para

producir, de (2) ventiladores el 50% y de (1) ventilador 0%; considerándose los mismos

altamente críticos.

En el año 2005, se presentaron dos fallas consecutivas en la caja reductora

amarillo gears del ventilador N°1 y del ventilador N°3, efectuándose una parada

inesperada de planta por aproximadamente (5) cinco días por no contar con los

repuestos a tiempo para el cambio, ni los equipos para el desmontaje de los

ventiladores; afectando la producción en un 100% e incrementando los costos por

reparación del mes y del año en un 10%.

Así nace la necesidad de efectuar un mantenimiento sobre estos equipos capaz

de aumentar la disponibilidad, confiabilidad y rendimiento operativo de los ventiladores,

con un alto nivel de eficacia en costos.

El presente trabajo permitirá dar respuesta al siguiente planteamiento

problemático: Paradas no programadas por mantenimiento que están impidiendo el

cumplimiento de la meta diaria de producción creando la insatisfacción del cliente por

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demora del producto, gastos de horas hombres de trabajo, gastos extras de

mantenimiento y de repuestos, incremento de fallas inesperadas, incremento en los

indicadores de tiempo total de reparación conjuntamente con el tiempo entre fallas,

existiendo la necesidad de normalizar y optimizar los procesos, eliminando las

anomalías mediante el diseño de un plan aplicado en el Mantenimiento Centrado en la

Confiabilidad para el proceso de los ventiladores 1,2 y 3 de la torre de enfriamiento en

Materiales Siderúrgicos s.a. (MATESI) que permita alcanzar la meta deseada .

Este estudio es importante ya que las inversiones anuales por mantenimiento en

esta planta superan los límites establecidos afectando paralelamente a la producción,

además se busca minimizar a cero las paradas no programadas, minimizar los gastos

extras de mantenimiento y/o repuestos, minimizar las fallas inesperadas, equilibrar los

indicadores de gestión de mantenimiento y cumplir de la meta de producción que a su

vez es cumplir con la satisfacción del cliente.

Este trabajo va dirigido hacia el área de servicios de MATESI, exclusivamente a

los ventiladores 1, 2 y 3 de la torre de enfriamiento, compuestos por: un motor, un

acoplamiento, una caja de doble reducción marca Amarillo Gears, modelo 1814 y una

ventola, por considerar el mismo como uno de los equipos más críticos de la planta y

por ser los que ha venido generando mayores problemas desde el arranque de la planta

en Octubre del 2004.

El desarrollo del trabajo se basará en la aplicación de la metodología del

Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad debido a que permite el aumento del

rendimiento y de la productividad, buscando la calidad en los productos y servicios

ofrecidos mediante el análisis sistemático, objetivo y documentado de estos equipos

críticos aplicando diferentes técnicas que permiten la comparación de los resultados

obtenidos y las metas que se desean alcanzar.

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El estudio que se propone se desarrollará como una investigación con diseño no

experimental de tipo aplicada donde se utilizarán datos recolectados correspondientes a

los años 2005 y 2006.

4 OBJETIVOS DEL TRABAJO

Con el desarrollo del presente trabajo se tienen planificados lograr los siguientes

objetivos:

4.1 OBJETIVO GENERAL

4.1.1 Diseñar un plan aplicado en el Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad para el

proceso de los ventiladores 1,2 y 3 de la torre de enfriamiento en materiales

siderúrgicos S.A. (MATESI).

4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

4.2.1 Investigar las referencias bibliográficas, documentación teórica y técnica referida a

los ventiladores en las torres de enfriamiento compuestos por un motor, un acople, una

caja reductora y una ventola, así como los métodos del Mantenimiento Centrado en la

Confiabilidad.

4.2.2 Efectuar la identificación del equipo/sistema a través de la observación directa y la

revisión del manual de operación y mantenimiento de los ventiladores 1,2 y 3 marca

Amarillo Gears de la torre de enfriamiento.

4.2.3 Establecer las funciones de los ventiladores 1,2 y 3 marca Amarillo Gears de la

torre de enfriamiento, para la obtención del levantamiento de información técnica a

través de datos históricos.

4.2.4 Especificar las fronteras e interfaces de los ventiladores 1,2 y 3 marca Amarillo

Gears de la torre de enfriamiento.

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4.2.5 Identificar las funciones primarias y secundarias de los ventiladores 1,2 y 3 marca

Amarillo Gears de la torre de enfriamiento.

4.2.6 Identificar los modos predominantes de falla de los ventiladores 1,2 y 3 marca

Amarillo Gears de la torre de enfriamiento.

4.2.7 Identificar los modos críticos de falla de los ventiladores 1,2 y 3 marca Amarillo

Gears de la torre de enfriamiento.

4.2.8 Identificar las causas predominantes de modos de falla críticos de los ventiladores

1,2 y 3 marca Amarillo Gears de la torre de enfriamiento.

4.2.9 Realizar las comparaciones entre las tareas de RCM y las tareas del programa

actual en los ventiladores 1,2 y 3 marca Amarillo Gears de la torre de enfriamiento.

4.2.10 Elegir tareas efectivas por cada causa predominante de falla de los ventiladores

1,2 y 3 marca Amarillo Gears de la torre de enfriamiento.

4.2.11 Fortalecer las tareas de mantenimiento de los ventiladores 1,2 y 3 marca

Amarillo Gears de la torre de enfriamiento.

4.2.12 Utilizar las tareas efectivas o consolidadas de la metodología aplicada para

estructurar un diseño que conformará el nuevo plan de mantenimiento de los

ventiladores 1,2 y 3 marca Amarillo Gears de la torre de enfriamiento.

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5 DESCRIPCION DEL TRABAJO

Para cumplir con los objetivos que se establecen en el diseño del plan de

Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad en el proceso de los ventiladores 1,2 y 3 de

la torre de enfriamiento en materiales siderúrgicos S.A. (MATESI) será necesario

desarrollar una secuencia de actividades entre las que están:

5.2.1 Se investigarán todas las referencias bibliográficas, documentación teórica y

técnica referida a los ventiladores en las torres de enfriamiento compuestos por un

motor, un acople, una caja reductora y una ventola, así como los métodos del

Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad.

5.2.2 Se identificará el equipo/sistema a través de la observación directa y la revisión

del manual de operación y mantenimiento de los ventiladores 1,2 y 3 marca Amarillo

Gears de la torre de enfriamiento.

5.2.3 Se establecerán las funciones de los ventiladores 1,2 y 3 marca Amarillo Gears de

la torre de enfriamiento, de manera que se obtenga el levantamiento de información

técnica a través de datos históricos.

5.2.4 Se especificarán las fronteras e interfaces de los ventiladores 1,2 y 3 marca

Amarillo Gears de la torre de enfriamiento.

5.2.5 Se identificarán las funciones primarias y secundarias de los ventiladores 1,2 y 3

marca Amarillo Gears de la torre de enfriamiento.

5.2.6 Se identificarán los modos predominantes de falla de los ventiladores 1,2 y 3

marca Amarillo Gears de la torre de enfriamiento.

5.2.7 Se identificarán los modos críticos de falla de los ventiladores 1,2 y 3 marca

Amarillo Gears de la torre de enfriamiento.

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5.2.8 Se identificarán las causas predominantes de modos de falla críticos de los

ventiladores 1,2 y 3 marca Amarillo Gears de la torre de enfriamiento.

4.2.9 Se realizarán las comparaciones entre las tareas de RCM y las tareas del

programa actual en los ventiladores 1,2 y 3 marca Amarillo Gears de la torre de

enfriamiento.

4.2.10 Se elegirán las tareas efectivas por cada causa predominante de falla de los

ventiladores 1,2 y 3 marca Amarillo Gears de la torre de enfriamiento.

4.2.11 Se fortalecerán las tareas de mantenimiento de los ventiladores 1,2 y 3 marca

Amarillo Gears de la torre de enfriamiento.

4.2.12 Se utilizarán las tareas efectivas o consolidadas de la metodología aplicada para

estructurar un diseño que conformará el nuevo plan de mantenimiento de los

ventiladores 1,2 y 3 marca Amarillo Gears de la torre de enfriamiento.

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