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ELABORACION DE UNA PROPUESTA DE PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN
CONFIABILIDAD PARA LA FLOTA DE VEHICULOS DE LA EMPRESA TRANZIT S.A.S
PERTENECIENTE AL SITP.
JORGE LUIS RODRIGUEZ
20122375002
INGENIERO MAURICIO GONZÀLEZ COLMENARES
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLOGICA
INGENIERIA MECANICA
BOGOTÁ, MAYO DE 2018
ELABORACION DE UNA PROPUESTA DE PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN
CONFIABILIDAD PARA LA FLOTA DE VEHICULOS DE LA EMPRESA TRANZIT S.A.S
PERTENECIENTE AL SITP.
JORGE LUIS RODRIGUEZ
20122375002
TRABAJO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERÍA MECÁNICA
PRESENTADO A:
PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERÍA MECÁNICA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLOGICA
INGENIERIA MECANICA
BOGOTÁ, MAYO DE 2018
Nota de aceptación
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Firma del autor
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Firma del autor
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Firma del jurado
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Firma del jurado
Bogotá __de Abril de 2018
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCION
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .......................................................... 1
1.1. CONTEXTO MUNDIAL .......................................................................... 1
1.2. CONTEXTO LOCAL .............................................................................. 1
2. ESTADO DEL ARTE .................................................................................... 2
3. JUSTIFICACION .......................................................................................... 4
4. OBJETIVOS ................................................................................................. 4
4.1. OBJETIVO GENERAL ........................................................................... 4
4.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS .................................................................. 4
5. CONTEXTO OPERACIONAL ....................................................................... 5
5.1. MISION .................................................................................................. 5
5.2. VISION ................................................................................................... 5
5.3. OBJETIVOS ESTRATEGICOS .............................................................. 5
5.4. COMPOSICION DE FLOTA .................................................................. 6
5.4.1. Flota de Buses Mercedes Benz Atego 1016 ................................... 6
5.4.2. Flota de Buses Padron marca Scania, referencia K250 IB 4X2 Euro
5, año modelo 2014. ..................................................................................... 8
6. MARCO TEORICO ..................................................................................... 11
6.1. DEFINICIONES E INICIOS DE RCM................................................... 11
6.2. PREGUNTAS DE PROCESO DE RCM ............................................... 12
6.2.1. Patrones de falla en función del tiempo ........................................ 15
6.3. ANALISIS DE MODOS DE FALLA ...................................................... 17
6.4. ESTUDIO DE CRITICIDAD ................................................................. 18
6.4.1. Evaluación de consecuencias ....................................................... 19
6.5. OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO .................................................. 22
6.6. GESTIÓN DE MANTENIMIENTO ........................................................ 22
6.7. INDICADORES DE GESTION DE MANTENIMIENTO ........................ 23
6.7.1. Disponibilidad ................................................................................ 23
6.7.2. Confiabilidad ................................................................................. 23
6.7.3. Mantenibilidad ............................................................................... 24
7. ANÁLISIS DE VARADAS DE MÓVILES PATIO UVAL TRANZIT DE AÑO
2017 .................................................................................................................. 25
7.1. CALCULO DE DISPONIBILIDAD COMPAÑÍA .................................... 27
7.2. ANÁLISIS DE EFECTOS Y MODOS DE FALLA ................................. 28
7.2.1. Sistema: Transmisión de potencia ................................................ 28
7.2.2. Sistema: Transmisión de potencia ................................................ 29
7.2.3. Sistema: Transmisión de potencia ................................................ 29
7.2.4. Sistema: Neumático ...................................................................... 30
7.2.5. Sistema: Dirección ........................................................................ 31
7.2.6. Sistema: Dirección ........................................................................ 32
7.2.7. Sistema: Dirección ........................................................................ 33
7.3. ANÁLISIS DE CRITICIDAD ................................................................. 34
7.3.1. Análisis de costos de varadas ....................................................... 38
7.4. DISPONIBILIDAD REAL DE FLOTA ................................................... 39
8. CONCLUSIONES ....................................................................................... 41
9. RECOMENDACIONES .............................................................................. 42
ANEXOS
INDICE DE FIGURAS
Figura 1. Chasis Mercedes Benz Atego 1016………………………………………7
Figura 2. Chasis Mercedes Benz Atego 1016………………………………………7
Figura 3. Móvil Mercedes Benz Atego 1016 lateral derecho………………….…..8
Figura 4. Móvil Mercedes Benz Atego 1016 frontal………………………………..8
Figura 5. Móvil Mercedes Benz Atego 1016 lateral izquierdo…..……….…….....8
Figura 6. Móvil Mercedes Benz Atego 1016 lado posterior……..…………….….8
Figura 7. Chasis Scania, K250 IB 4X2 Euro 5, 2014……………..……………….9
Figura 8. Móvil Scania, K250 IB 4X2 Euro 5, 2014 lateral derecho…….…...…10
Figura 9. Móvil Scania, K250 IB 4X2 Euro 5, 2014 frontal…………………...….10
Figura 10. Móvil Scania, K250 IB 4X2 Euro 5, 2014 lateral izquierdo………....10
Figura 11. Móvil Scania, K250 IB 4X2 Euro 5, 2014 posterior………………….10
Figura 12. Consecuencia de una falla……………………………………….……..13
Figura 13. Consecuencia de una falla…………………………………………...…13
Figura 14. Los seis patrones de falla…………………………………………..……16
Figura 15. Comportamiento de la falla………………………….………………..…17
Figura 16. Flujo, análisis de falla………………………………………………….…18
Figura 17. Imagen fotográfica de capacidad de pasajeros de un móvil padrón
Scania…………………………………………………………………………...…….36
Figura 18. Imagen fotográfica de capacidad de pasajeros de un móvil Atego 1016
Mercedes Benz……..…………………………………………………………...……36
INDICE TABLAS
Tabla 1. Consecuencias asociadas a las fallas ocultas. ……………………….…19
Tabla 2. Consecuencias asociadas a la seguridad física. ……….….……………19
Tabla 3. Consecuencias asociadas al medio ambiente. ………………….………20
Tabla 4. Consecuencias asociadas a los costos a reparar. ……….………..……20
Tabla 5. Consecuencias asociadas a los clientes. …………………………..……21
Tabla 6. Tabla de criticidad………………………………………………..…………21
Tabla 7. Varadas de móviles Patio Uval Tranzit de año 2017…….……………..25
Tabla 8. Calculo disponibilidad compañía………………………………………....27
Tabla 9. Jerarquización de variables relacionadas con la criticidad de
sistemas……………………………………………………………………………….35
Tabla 10. Tabla de criticidad jerarquización de sistemas para RCM Patio Uval
Tranzit…………………………………………………………………………………35
TABLA 11. Impacto operacional y pérdida de ingresos por pasajeros dejados de
transportar año 2017…………………………………………………………………37
TABLA 12. Varadas móviles Patio Uval Tranzit de año 2017……………………37
TABLA 13. Calificación de ocurrencia y frecuencia……………………………….38
TABLA 14. Calculo de disponibilidad real………………………………………….38
INDICE GRAFICAS
GRAFICA 1. Varadas de móviles Patio Uval Tranzit de año 2017……………….26
ANEXOS
Anexo 1. Calculo de disponibilidad y confiabilidad de flota.
Anexo 2. Análisis de muestra aceite de motor.
Anexo 3. Resultados de análisis de muestra de aceite de motor
Anexo 4. Resultados de análisis de muestra de aceite de transmisión (caja de
cambios)
Anexo 5. Resultados de análisis de muestra de aceite de diferencial
Anexo 6. Fotos de fallas en móviles, caja de cambios y diferencial.
Anexo 7. Tabla de tareas de mantenimiento.
Anexo 8. Rutinas de Mantenimiento dadas por fabricante.
Anexo 9. Rutinas de mantenimiento Scania
GLOSARIO
TRANSPORTE PUBLICO: termino aplicado al transporte público de pasajeros,
a diferencia del transporte privado, los viajeros de transporte público tienen que
adaptarse a los horarios y rutas que ofrezca el operador y dependen de mayor o
menor medida de la intervención regulatoria del Gobierno.
FALLA MECANICA: Perdida de función de un equipo o sistema para el cual fue
concebido.
ANÁLISIS: Estudio profundo de un sujeto, objeto, o situación con fin de conocer
sus fundamentos, bases o motivos de surgimiento, creación o causas originarias.
TAREA: Termino empleado al referirse a la práctica de una obligación o a la
realización de una actividad, bien sea en el ámbito educativo, en el hogar y
también en el ámbito laboral.
CALIDAD: la calidad de un producto o servicio, es la percepción que el cliente
tiene del mismo, es una fijación mental del consumidor que asume conformidad
con dicho producto o servicio y la capacidad del mismo para satisfacer sus
necesidades.
MEJORA CONTINUA: Es una actitud general que debe ser la base para
asegurar la estabilización del proceso y la posibilidad de mejora, cuando hay
crecimiento y desarrollo en organización comunidad, de necesaria la
identificación de todos los procesos y el análisis mesurable de cada paso llevado
a cabo. Algunas de las herramientas utilizadas incluyen las acciones correctivas,
preventivas y análisis de satisfacción en los miembros o clientes.
RESUMEN
En el presente trabajo de grado se realizó una propuesta de plan de
mantenimiento basado en RCM en la compañía Tranzit, perteneciente a Sistema
Integrado de Transporte Publico (SITP), donde se identificó y analizo las fallas
presentadas en los vehículos en el periodo de un año, este análisis fue la base
de la creación de tareas proactivas de mantenimiento enfocadas a el
mejoramiento de la calidad y aumento de la vida útil de los equipos.
INTRODUCCION
La industria del trasporte se rige por altos estándares de calidad, competitividad,
confiabilidad y seguridad, determinantes en la permanencia de una empresa en
el mercado del trasporte público.
El área de mantenimiento es de gran influencia en la optimización de la
disponibilidad de los vehículos en la operación y debe ayudar a controlar el uso
de los recursos monetarios, físicos y de personal en pro de prestar un servicio
de calidad a las personas que recurren al sistema para suplir sus necesidades
de movilidad.
Las empresas en la industria deben estar apoyadas de estrategias y planes de
mantenimiento que les permita eliminar al máximo los tiempos y mano de obra
en reparaciones que involucren cambio de refacciones por temas correctivos, los
cuales no permiten controlar el tiempo de varada de los móviles, incumpliendo al
cliente, es pertinente que el porcentaje de mantenimiento preventivo y predictivo
sea mayor al correctivo ya que con esto se disminuyen los costos, pudiendo
detener programada y controladamente los vehículos para cada intervención.
La siguiente propuesta estará desarrollada para los vehículos que componen
uno de los patios de la empresa, caso particular Patio Uval.
Se propone estructurar el plan de mantenimiento basado en confiabilidad
acompañado de rutinas de mantenimiento.
1
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1. CONTEXTO MUNDIAL
Al comienzo del 1950 la aviación comercial mundial estaba sufriendo de cada
millón de despegues, 60 accidentes en cualquier parte del mundo con más de
100 personas involucradas, la mayoría de los accidentes eran por fallas en los
equipos. Por tal razón se empezó a enfatizarse en el control de estas fallas.
En 1960 se dan los inicios del RCM en la Aeronáutica Civil Norteamericana quien
influyo en las empresas de aviación comercial, en la cual los mantenimientos de
los equipos eran basados en supuestos, a llegar a un proceso sistemático y
analítico que hizo seguros los viajes en avión.
Tras 10 años de trabajo en mantenimiento confiable en las aeronaves, se
desarrolló el reporte Reliability Centered Maintenance, escrito por Stanley
Nowlan y Howard Head de United Airlines y fue publicado en 1978, útil para el
manejo de activos de una empresa.
1.2. CONTEXTO LOCAL
Tranzit S.A.S es una empresa ubicada en la zona Usme, dedicada al transporte
de pasajeros en la ciudad de Bogotá D.C, es una de las operadoras que integra
el SITP que empezó a operar en el año 2012. Cuenta con cuatro patios-talleres:
Patio Uval, Patio Aurora, Patio Cerros, Patio Alimentación, los cuales se dividen
una cantidad de 808 vehículos.
Patio Uval con 202 móviles modelo 2014, es la flota con menor uso y en la cual
el plan de mantenimiento es basado en las indicaciones básicas del fabricante
para este caso las marcas Scania y Mercedes Benz, que promueven la
realización de sus rutinas de mantenimiento preventivo con ciertas frecuencias
de kilometrajes, las cuales no están ajustadas a las condiciones reales de la
2
geografía y medio ambiente en las rutas que opera la flota, que afectan de forma
directa generando fallas en los sistemas de los vehículos como pueden ser,
sistema de suspensión, transmisión de potencia entre otros. Fallas que se deben
prever y controlar para disminuir su impacto en la operación.
2. ESTADO DEL ARTE
Como antecedente se revisó una tesis de grado de la universidad Tecnológica
de Bolívar departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica de Cartagena
Colombia proyecto titulado “DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO
BASADO EN RCM, PARA LOS EQUIPOS Y VEHÍCULOS DE DINACOL S.A.”
realizado en el año 2011 para optar por el título de Ingeniero Mecánico,
elaborado por Marco Antonio Cárdenas.
El objetivo principal del proyecto fue Realizar un plan de mantenimiento basado
en confiabilidad que permita optimizar la operatividad y eficiencia de equipos,
máquinas y vehículos de la empresa DINACOL S.A.
Dinacol S.A es una empresa de Cartagena que presta servicios de ingeniería
con énfasis en diseño, mantenimiento y revisión de calidad del sector Industrial,
Civil y Marítimo.
“La metodología a desarrollar para este trabajo, es mediante un trabajo de campo
y observación directa de las actividades de mantenimiento de los equipos,
máquinas y vehículos, que se llevan a cabo día a día, además del manejo de los
recursos y las técnicas actuales para tal fin; posteriormente, el desarrollo de una
propuesta de mejora que facilite la operación y mantención de estos sistemas en
DINACOL S.A., además de la toma de decisiones basadas en los costos y otras
variables.
Dejando como resultado un crecimiento en el área de construcción y montaje de
grandes estructuras, con planes de mantenimiento con estricta ejecución que
3
disminuye la cantidad de fallas y pudiéndolas atacar de forma prematura en los
equipos.
Otro proyecto revisado fue el de la universidad Tecnológica de Pereira, Facultad
de Ingeniería Mecánica. Proyecto presentado en Pereira en 2013, para optar
por el título de Ingeniero Mecánico. Titulado “DISEÑO DE UN PLAN DE
MANTENIMIENTO PARA LA FLOTA ARTICULADA DE INTEGRA S.A.
USANDO ALGUNAS HERRAMIENTAS DEL MANTENIMIENTO CENTRADO
EN LA CONFIABILIDAD (RCM)”, elaborado por Juan David Montes Villada
El cual busca “Realizar el diseño de un plan de mantenimiento para la flota
articulada de Integra S.A. usando algunas herramientas de mantenimiento
centrado en confiabilidad”
Para la realización de este trabajo se llevó a cabo la investigación teórica de
RCM, con documentos e información relacionada con el tema, usando
herramientas sacada de la teoría de RCM se diseñó un plan de Mantenimiento
para la flota, por medio de la aplicación de una matriz de requerimientos, se
dividieron y analizaron los sistemas en componentes, modos de falla, causas y
efectos de las fallas de los componentes.
Se priorizo la criticidad de los sistemas y subsistemas más relevantes tomando
medidas preventivas que puedan disminuir el efecto de las potenciales fallas, por
medio de rutinas con periodicidades necesarias.
Se generaron formatos para órdenes de trabajo, se llevó a cabo el control y
organización de la información por medio del software Infomate.
4
3. JUSTIFICACION
El área de mantenimiento busca maximizar la disponibilidad, confiabilidad, de los
activos físicos de una empresa alargando la vida útil de los componentes de los
vehículos de la flota de patio Uval, para generar el mayor ingreso y cubrir a
cabalidad la necesidad de transporte al público.
Razón por la cual se debe desarrollar una implementación de un plan de
mantenimiento basado en confiabilidad que lleva a la empresa a un
mejoramiento continúo en servicio y competitividad.
4. OBJETIVOS
4.1. OBJETIVO GENERAL
Elaborar una propuesta de plan de mantenimiento basado en confiabilidad para
la flota de vehículos de la empresa Tranzit S.A.S perteneciente al SITP.
4.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS
• Identificar y analizar las fallas en los sistemas que hacen que los móviles
presenten tiempos de inoperatividad.
• Estructurar la propuesta de plan de mantenimiento basado en
confiabilidad en la empresa Tranzit S.A.S.
• Implementar rutinas de mantenimiento de acuerdo al plan estructurado.
5
5. CONTEXTO OPERACIONAL
Tranzit S.A.S es una de las 7 empresas que forman parte del modelo de Sistema
De transporte Integrado de Transporte Público de Bogotá, prestando servicio de
transporte de pasajeros en las localidades Rafael Uribe Uribe, Usme, Sumapaz
y Antonio Nariño. Compuesta por tres compañías accionistas; Conalmicros S.A,
Nexus Banca de Inversión y Sainc Ingenieros Constructores S.A. para garantizar
la planeación, ejecución y supervisión de las actividades requeridas para la
operación del SITP de Bogotá en las zonas asignadas.
5.1. MISION
Somos una empresa operadora del Sistema Integrado de Transporte Público
(SITP) que direcciona sus procesos para garantizar el cumplimiento del
desempeño operacional y el bienestar del talento humano, orientado a satisfacer
un servicio seguro, accesible, confiable y acorde a las necesidades de Bogotá y
demás grupos de interés.
5.2. VISION
Tranzit S.A.S en el año 2020 será reconocida como la operadora líder por sus
altos estándares de calidad y sostenibilidad, siendo el mejor lugar para trabajar
e invertir.
5.3. OBJETIVOS ESTRATEGICOS
• Garantizar la prestación del servicio público de transporte de pasajeros
enmarcado en el esquema del SITP, bajo un adecuado desempeño
operacional caracterizado por la seguridad, la comodidad y la
accesibilidad.
• Optimizar, mantener y administrar la flota con una eficiente actualización
tecnológica, para contribuir a la sostenibilidad ambiental de la ciudad de
Bogotá D.C.
6
• Implementar y mantener sistemas integrados de gestión efectivos, que
desarrollen el talento humano, fomenten la mejora continua y la
generación de valor para las partes interesadas.
• Ajustar el modelo de negocio en el marco de las condiciones contractuales
iniciales, acorde a las situaciones actuales del entorno, que permitan
garantizar la sostenibilidad financiera de TRANZIT S.A.S. y la rentabilidad
de los accionistas.
5.4. COMPOSICION DE FLOTA
La flota del patio Uval está constituida por 202 móviles; 94 buses padrón marca
Scania referencia K250 y 108 busetones marca Mercedes Benz Referencia
Atego 1016.
5.4.1. Flota de Buses Mercedes Benz Atego 1016
Buseton marca Mercedes Benz, referencia Atego 1016 Euro 5, año modelo 2014,
Tracción 4X2.
Cilindrada 4249 cm3, con 4 cilindros en línea.
Encendido por compresión ciclo Diésel.
Potencia de motor 156 hp a 2200 rpm.
Caja de cambios con accionamiento manual, de 6 cambios más reversa.
Peso total admisible Técnico eje delantero 4000 Kg, eje trasero 7000Kg.
7
Figura 1. Chasis Mercedes Benz Atego 10161
Figura 2. Chasis Mercedes Benz Atego 10162
Largo total 8485 mm
Distancia entre ejes 4820 mm
Carrocería Marcopolo, Ref. Senior
1 Imagen tomada de gerencia mantenimiento Tranzit S.A.S. 2014. P. 1 2 Ibit. P. 1
8
Figura 3. Móvil Mercedes Benz Atego 1016 lateral derecho Figura 4. Móvil Mercedes Benz Atego 1016 frontal
Fuente: Autor Fuente: Autor
Figura 5. Móvil Mercedes Benz Atego 1016 lateral izquierdo Figura 6. Móvil Mercedes Benz Atego 1016 lado posterior
Fuente: Autor Fuente: Autor
5.4.2. Flota de Buses Padron marca Scania, referencia K250 IB 4X2 Euro 5,
año modelo 2014.
Tracción 4X2.
9
Cilindrada 9290 cm3, con 5 cilindros en línea.
Encendido por compresión ciclo Diésel.
Potencia máxima de motor 250 hp.
Par máximo de motor 1150 Nm entre 1000 y 1350 Rpm.
Caja de cambio de accionamiento automático de 6 cambios más reversa.
Peso total admisible Técnico eje delantero 7500 Kg, eje trasero 12000 Kg.
Peso total 19500 Kg
Figura 7. Chasis Scania, K250 IB 4X2 Euro 5, 20143
Largo total G 13200 mm
Voladizo trasero J 3290 mm
Voladizo delantero I 2500 mm
Distancia entre ejes A 7410 mm.
Carrocería Marcopolo, Ref. Gran Viale New Torino.
3 Imagen tomada de gerencia mantenimiento Tranzit S.A.S. 2014. P. 1
10
Figura 8. Móvil Scania, K250 IB 4X2 Euro 5, 2014 lateral derecho Figura 9. Móvil Scania, K250 IB 4X2 Euro 5, 2014 frontal
Fuente: Autor Fuente: Autor
Figura 10. Móvil Scania, K250 IB 4X2 Euro 5, 2014 lateral izquierdo Figura 11. Móvil Scania, K250 IB 4X2 Euro 5, 2014 posterior
Fuente: Autor Fuente: Autor
11
6. MARCO TEORICO
6.1. DEFINICIONES E INICIOS DE RCM
La industria de la aviación al inicio de 1950 presentaba gran cantidad de
diferentes fallas en las aeronaves que prestaban el servicio a nivel mundial, se
evidencio que hasta ese momento el mantenimiento se basaba en la filosofía de
causa y efecto, para tal caso se esperaba a que un componente presentara una
falla para reemplazarlo, esto ocasionaba accidentes que involucraban vidas de
las personas que usaban el servicio. Por otra parte no se tenía el control de las
paradas por averías en componentes ni tiempo en reparaciones y cambios de
refacciones.
Se necesitaba un cambio en la metodología de mantenimiento que ayudara a las
empresas a prolongar sus recursos físicos. La solución empezó cuando Stanley
Nowlan Director de Análisis de Mantenimiento y Howard Heap Gerente de
Planeación del Programa de Mantenimiento, empleados de United Airlines
realizaron un estudio de mantenimiento solicitado por el departamento de
defensa de Estados Unidos y del cual resulto RCM de las palabras en inglés
Reliability Centred Maintenance, Mantenimiento Centrado en Confiabilidad en
español y que está integrado por los procesos para preparar los programas de
mantenimiento, tareas para aeronaves.
El RCM según John Moubray es un proceso utilizado para determinar que se
debe hacer para asegurar que cualquier activo físico continúe haciendo lo que
sus usuarios quieren que haga en su contexto operacional actual4.
La norma SAE JA1011 habla de los requerimientos para denominar un proceso
dentro del grupo RCM (www.sae.org), esta es la base para enunciar las
preguntas de RCM.
4 MOUBRAY, John. Mantenimiento Centrado en Confiabilidad -Traducido por Ellman, Suero y Asociados. Edición en español. England, 1991. P. 434.
12
6.2. PREGUNTAS DE PROCESO DE RCM
Para realizar el proceso de RCM se deben tener en cuenta las respuestas a las
siguientes preguntas.
¿Cuál es la función? Es conocer el servicio que se requiere para la maquina o
sistema.
¿Cuáles son los estados de falla (fallas funcionales)? Son las razones por la cual el
sistema o maquina no realiza la función deseada.
¿Cuáles son las posibles causas de los estados de falla? Es definir que pudo
ocasionar la falla funcional.
¿Qué ocurre cuando se presenta cada una de las fallas?
¿Cuál es la consecuencia de cada falla?
¿Qué se puede hacer para minimizar el efecto de una falla?
¿Qué se debe hacer al momento en que no se encuentre una acción de prevención
o predicción adecuada para la disminución del impacto de una falla?5
Función consiste en lo que quiere el usuario que realice la maquina o sistema,
descrito con un verbo en infinitivo aplicado a un objeto.
Estados de Falla o Fallas Funcionales, son la pérdida total o parcial de la función
de un sistema o componente de una máquina.
Modo de Falla son las causas de la pérdida de una función total o parcial. (Estado
de falla)
Efecto de falla es que pasa cuando la falla ocurre, describe la importancia de una
falla en caso de presentarse.
La consecuencia de una falla se puede caracterizar en:
• Evidentes en condiciones normales de operación
• No evidentes en condiciones de operación.
5 Ibit. P. 7
13
Figura 12. Consecuencia de una falla
Fuente: Autor
Figura 13. Consecuencia de una falla
Fuente: Autor
¿Qué se puede hacer para minimizar el efecto de una falla?
Se debe realizar cuatro tipos de Mantenimiento: Predictivo o a condición,
Preventivo, Correctivo, Mantenimiento de detección de fallas.
El mantenimiento predictivo permite detectar fallas en el equipo antes de que
ocurra, basado en análisis estadísticos y de pruebas con instrumentos de
medición de las cuales pueden ser análisis de por vibración, análisis de aceites,
revisión de temperatura y presión, encontrando síntomas no evidentes a la vista
con el equipo en operación.
Este mantenimiento aplicado adecuadamente para cada tipo de operación
conlleva a disminución de gastos en mantenimiento correctivo al disminuir la
incertidumbre en la aparición de un fallo, permite la programación del equipo
cuando estén disponibles los recursos de materiales y humanos.
14
El mantenimiento preventivo consiste en programar las diferentes intervenciones
a intervalos predeterminados de tiempo, kilometraje, se busca con este
mantenimiento disminuir la probabilidad de avería o perdida de la función del
equipo, practicándole intervenciones que prolonguen el tiempo de
funcionamiento.
Se tiene en cuenta el análisis estadístico de la vida útil de un equipo y sus
componentes, intercambiando en periodos establecidos partes de esos
componentes, para tener el desempeño cercano al de la vida inicial del recurso.
Se debe procurar realizar la programación en un tiempo de baja operación,
basándose en un programa elaborado donde se relacionan los pasos, acciones,
tiempos necesarios para cada actividad, herramienta y mano de obra necesaria
para su ejecución, permitiendo a la compañía contar con un historial de cada uno
de sus equipos y el control del presupuesto necesario para cada operación.
Con el mantenimiento preventivo se busca realizar tareas antes de que pueda
ocurrir la falla funcional.
Pueden ser de tipo: Monitoreo por condición cuando se requiere un equipo
especializado para encontrar fallas potenciales.
• Variación de la calidad cuando se evidencia cambios en la calidad del
producto, por medio de herramientas y procesos estadísticos.
• Monitoreo de efectos primarios se deben tomar datos como presión,
temperatua, kilometraje, entre otros, para comparar con datos anteriores
de referencia y poder hallar posibles fallas potenciales.
• Sentidos humanos. Para este caso cuando se evidencia una falla, ésta ya
se encuentra en un estado avanzado, se realiza por medio de los sentidos.
• Tareas de reacondicionamiento cíclico y de sustitución cíclica. Para este
caso los componentes de un sistema son reparados o reemplazados por
nuevos sin importar su estado, en ocasiones en se debe cambiar el activo
cuando no es posible devolverle su condición de funcionalidad inicial
15
El mantenimiento correctivo o reactivo se ejecuta después de que un sistema o
equipo presenta algún tipo de falla o avería, trae consigo consecuencias tales
como, paradas de equipos no planeadas, disminuyendo el tiempo de
operatividad del recurso, si el sistema opera en conjunto con otros sistemas, se
verá interrumpida toda la cadena, costos en repuestos no presupuestados. Lo
que genera que en algún momento del mantenimiento correctivo no se tenga el
recurso físico y económico para la puesta a punto del mismo, ocasionando
mayores demoras.
Puede ser correctivo programado y de emergencia, por lo general se procura
que la mayor cantidad de correctivo sea programada.
Mantenimiento de detección de fallas son acciones a falta de. Se debe realizar
una búsqueda de la falla revisando periódicamente si los componentes han
presentado falla.
También se debe llegar a rediseñar, realizando cambios a las capacidades y
condiciones iniciales de los sistemas en una única oportunidad.
6.2.1. Patrones de falla en función del tiempo
Patrones de falla en función del tiempo, anteriormente se creía que en cuanto
más avanzaba el tiempo de vida de un componente mayor era la probabilidad de
que este falle pero, por medio de investigación se llegó a la conclusión de que
hay más patrones de falla no tan dependientes del tiempo del componente.
16
Figura 14. Los seis patrones de falla6
Patrón A. En este patrón la probabilidad de que se presente una falla es alta en
el inicio y fin de su vida útil.
Patrón B. Curva de desgaste normal.
Patrón C. En el cual se evidencia un incremento proporcional entre la
probabilidad en que se presente la falla y en tiempo de vida del componente.
Patrón D. El elemento presenta un crecimiento en la probabilidad de fallan al
inicio de su vida de servicio y después de esta etapa llega a una zona de
probabilidad de falla constante.
6 Ibit. P. 12.
17
Patrón E. o de falla aleatorio.
Patrón F. Donde se presenta una alta probabilidad de falla en la etapa prematura
del elemento y luego pasa a una zona de probabilidad de falla constante.
Figura 15. Comportamiento de la falla7
6.3. ANALISIS DE MODOS DE FALLA
Es una metodología que permite identificar y analizar modos de falla que han
surgido o que pueden llegar a aparecer en los sistemas o equipos a investigar,
para el análisis sus efectos y consecuencias, es un método que permite
establecer medidas basadas en acciones para mitigar el riesgo y los efectos en
procesos de Producción, seguridad, higiene y ambiente.
Este método permite la mejora de la creación de planes de mantenimiento,
basados en presupuestos de costo y tiempos establecidos, que permiten elevar
el nivel de disponibilidad, confiabilidad en la prestación de servicio que a su vez
deja a los clientes satisfechos.
7 Norma SAE JA1012, A Guide to the Reliability-Centered Maintenance (RCM) Standard. SAE International.
2002.
18
Figura 16. Flujo, análisis de falla8
6.4. ESTUDIO DE CRITICIDAD
Metodología que ayuda a la organización de sistemas, equipos e instalaciones,
de acuerdo a su impacto dentro de un proceso, para apoyar la toma de
decisiones9.
Se puede expresar como Criticidad= Frecuencia X Consecuencia
De allí se puede mencionar que la frecuencia es la cantidad de fallas presentadas
en un sistema objeto de estudio en un periodo de tiempo y la consecuencia está
relacionada con el impacto y la flexibilidad operacional, costos de reparación y la
seguridad y medio ambiente, calificados de 1 a 5 según sea su impacto, criterios
que se llevan a una gráfica y se comparan para saber cuál de los sistemas objeto
de estudio tienen mayor impacto en la flota.
8 AMEF. Análisis de modos y efectos de falla. [En línea], Disponible en internet: falla.//reliarisk.com 9 El análisis de Criticidad, una metodología para mejorar la Confiabilidad Operacional. Reliabilityweb.com. A Culture of Reliability. [En línea], Revisado el 6 de Abril de 2018. Disponible en internet: https://reliabilityweb.com/sp/articles/entry/el-analisis-de-criticidad-una-metodologia-para-mejorar-la-confiabilidad-ope
19
6.4.1. Evaluación de consecuencias
Tabla 1. Consecuencias asociadas a las fallas ocultas.
Fuente: Autor
Tabla 2. Consecuencias asociadas a la seguridad física.
Fuente: Autor
Consecuencias asociadas a la Fallas Ocultas Valor
El modo de falla nunca será oculto y no podrá
llevar fallas multiples1
La falla siempre será oculta y ocasionará fallas
mùltiples a gran escala2
En condiciones normales tiene posibilidad media
de ser oculta y ocasionar fallas múltiples3
Existe posibilidad baja de que el modo de falla
no sea detectada y ocasione fallas múltiples4
Existe una posibilidad alta de que la falla no sea
detectada y ocasione fallas múltiples5
Consecuencias asociadas a la Seguridad Física Valor
No se afecta la seguridad física 1
Afecta a una persona, y puede generar
incapacidad de carácter temporal2
Afecta de 2 a 5 personas, y puede generar
incapacidad de carácter temporal3
Afecta a mas de 5 personas con incapacidad
temporal, o una con incapacidad permanente4
Afecta a mas de una persona con incapacidad
permanente, o causando la muerte5
20
Tabla 3. Consecuencias asociadas al medio ambiente.
Fuente: Autor
Tabla 4. Consecuencias asociadas a los costos a reparar.
Fuente: Autor
Consecuencias asociadas al Medio Ambiente Valor
No se afecta el medio ambiente 1
Afecta el medio ambiente pero puede ser
controlado. No afecta ecosistemas2
Afecta la disponibilidad de recursos comunitarios
o ecosistemas. Es reversible en menos de 6
meses con un costo menor a $50´000.000
3
Afecta la disponibilidad de recursos comunitarios
o ecosistemas. Es reversible en menos de 3 años
a un costo menor a $500´000.000
4
Afecta la disponibilidad de recursos comunitarios
o ecosistemas. Es reversible en más de 3 años a
un costo mayor a $500´000.000, o es irreversible.
5
Consecuencias asociadas a los costos de reparar Valor
Los costos de reparación son menores a
$1.000.0001
Los costos de reparación son mayores a
$1.000.000 y menores de $10´000.0002
Los costos de reparación son mayores a
$10´000.000 y menores de $50´000.0003
Los costos de reparación son mayores a
$50´000.000 y menores de $500´000.0004
Los costos de reparación son mayores a
$500´000.0005
21
Tabla 5. Consecuencias asociadas a los clientes.
Fuente: Autor
Esta metodología permite priorizar sistemas y enfocar el plan de mantenimiento,
generando tareas con el fin de disminuir el impacto que puede generar las
diferentes fallas al presentarse en los equipos.
Tabla 6. Tabla de criticidad10
10 MURILLO. William. Mantenimiento centrado en confiabilidad. Curso digital. CD 2. 2011.
Consecuencias asociadas a los Clientes Valor
Los costos del efecto en los clientes son menores
a $1.000.0001
Los costos del efecto en los clientes son mayores
a $1.000.000 y menores de $10´000.0002
Los costos del efecto en los clientes son mayores
a $10´000.000 y menores de $50´000.000
3
Los costos del efecto en los clientes son mayores
a $50´000.000 y menores de $500´000.000
4
Los costos del efecto en los clientes son mayores
a $500´000.0005
22
6.5. OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO
El principal objetivo es mantener la disponibilidad de un recurso físico con el
menor costo posible, de ser necesario un cambio de alguna refacción se debe
buscar que el tiempo de parada sea el mínimo.
Las empresas de transporte consideran el mantenimiento como un gasto
innecesario por la gran inversión de dinero y el apoyo se evidencia más en la
parte de operaciones, ya que se ve más fácil la rentabilidad.
6.6. GESTIÓN DE MANTENIMIENTO
Se enfoca en el desarrollo de procesos tales como planificación, programación,
ejecución y control.
Planificación es el proceso mediante el cual se determinan los objetivos a lograr
en la gestión de Mantenimiento y las estrategias de implementación que llevan
a la consecución de los objetivos, basadas en políticas empresariales como son
la estimación del costo, entre otros.
Programación se asocia con la estimación de tiempo y recursos, por medio de
programas que establecen tiempos de inicio y terminación, para mejorar la
disponibilidad de un equipo.
Ejecución se basa en la dirección y coordinación de esfuerzos del personal que
realiza las actividades generadas a partir de la programación y planificación para
el logro de los objetivos.
Control es el seguimiento de las instalaciones, equipos, personal y sistemas para
que operen de forma adecuada, de acuerdo con parámetros de referencia.
Además se debe realizar seguimiento y control de indicadores de mantenimiento,
los cuales evidencian el porcentaje de consecución de los objetivos, bajo
parámetros de políticas de la compañía.
23
6.7. INDICADORES DE GESTION DE MANTENIMIENTO
6.7.1. Disponibilidad
Según la revista Scientia et Technica Año XII la disponibilidad es “la confianza
de que un componente o sistema que sufrió mantenimiento, ejerza su función
satisfactoriamente para un tiempo dado. En la practica la disponibilidad se
expresa como el porcentaje de tiempo en que el sistema está listo para operar o
producir, esto en sistemas que operan continuamente” 11.
Disponibilidad=𝐻𝑇𝑃−𝐻𝑀𝑇𝑇𝑂𝐶
𝐻𝑇𝑃
Ecuación de disponibilidad indicada por tutor Mauricio Colmenares, donde HTP
se refiere a las horas totales en producción, HMTTOC horas en Mantenimiento
correctivo.
La disponibilidad total de la flota de patio Uval Tranzit fue de 73%, (en anexo se
encuentra disponibilidad por móvil)
6.7.2. Confiabilidad
Según la revista Scientia et Technica Año XII confiabilidad “es la confianza que
se tiene de que un componente, equipo o sistema desempeñe su función básica,
durante un periodo de tiempo preestablecido, bajo condiciones estándares de
operación” 12 se puede medir en porcentaje de probabilidad.
11 MESA, Dairo. ORTIZ, Yesid. PINZON, Manuel. Revista SCIENTIA ET TECHNICA AÑO XII. No 30. Mayo de
2006 utp. Issn 0122-1701. La confiabilidad, la disponibilidad y la mantenibilidad, disciplinas aplicadas al mantenimiento. P. 157 [En línea], Revisado el 2 de Abril de 2018. Disponible en internet: http://www.redalyc.org/html/849/84920491036/
12 Ibit. P. 156
24
Confiabilidad=𝐻𝑇𝑃−𝐻𝑀𝑇𝑇𝑂𝐶−𝐻𝑀𝑇𝑇𝑂𝑃
𝐻𝑇𝑃
Ecuación de disponibilidad indicada por tutor Mauricio Colmenares, donde HTP
se refiere a las horas totales en producción, HMTTOC horas en mantenimiento
correctivo, HMTTOP horas en mantenimiento preventivo.
La confiabilidad total de la flota de patio Uval Tranzit fue de 60%, (en anexo se
encuentra confiabilidad por móvil)
6.7.3. Mantenibilidad
“La mantenibilidad se define como la expectativa que se tiene de que un equipo o
sistema pueda ser colocado en condiciones de operación dentro de un periodo de
tiempo establecido, cuando la acción de mantenimiento es ejecutada de acuerdo
con procedimientos preestablecidos”13.
13 Ibit. P. 158
25
7. ANÁLISIS DE VARADAS DE MÓVILES PATIO UVAL TRANZIT DE AÑO
2017
TABLA 7. Varadas de móviles Patio Uval Tranzit de año 2017
26
Fuente: Autor
GRAFICA 1. Varadas de móviles Patio Uval Tranzit de año 2017
Fuente: Autor
A partir de la información obtenida de la cantidad de móviles con presencia de
fallo por sistema del patio Uval en el periodo de un año, se puede saber el tipo
de falla que presenta mayor impacto y cantidad de varada, esta información
evidencia que la mayor parte de los motivos de inoperatividad de los móviles está
representada por el sistema de transmisión de potencia, fallas presentadas en
componentes de caja de cambios, embrague y diferencial, los cuales son
importantes en la transmisión de la potencia, velocidad y movimiento en los
mecanismos motrices de cada móvil, fallas que están haciendo que la
disponibilidad, confiabilidad disminuyan y se vea afectada la prestación del
servicio de transporte de pasajeros en cuanto a calidad y cobertura. Todo esto a
27
nivel general conlleva a que el público tenga desconfianza y genera que éste
tenga que optar por otros diferentes medios de transporte ya establecidos y en
algunos casos improvisados e ilegales. Esta situación deja perdidas económicas
para la compañía, por disminución de tiempo operativo, disminución de recursos
de mano de obra y mayor tiempo en consecución de refacciones para poner en
funcionamiento las unidades. Toda esta inversión de tiempo y mano de obra
destinada mayormente en una sola dirección, lleva a que las demás unidades
operativas quedan descuidadas y se acelera el proceso de envejecimiento de la
flota.
El análisis criticidad, de modos y efectos de falla permite orientar el proceso de
mantenimiento en función de organizar de forma adecuada el impacto que
genera cada tipo de falla para tomar las decisiones más óptimas para tener la
mayor vida útil en cada unidad con estándares elevados de calidad, según los
requerimientos de entes gestores del proceso, en el caso del SITP la
interventoría de Transmilenio y políticas de tránsito y transporte de pasajeros.
Se procede a realizar el Análisis de Efectos y Modos de Falla, así como el de
criticidad en la Flota de Patio Uval Tranzit.
7.1. CALCULO DE DISPONIBILIDAD COMPAÑÍA
Tabla 8. Calculo disponibilidad compañía.
Fuente: Autor.
Mes Flota Comercial Flota Operativa Varadas Disponibilidad Confiabilidad
Enero 3488 3640 448 104% 88%
febrero 3438 3228 490 94% 85%
Marzo 4202 3944 742 94% 81%
Abril 3411 3300 631 97% 81%
Mayo 4011 3853 676 96% 82%
Junio 3736 3602 676 96% 81%
Julio 3563 3435 583 96% 83%
Agosto 3948 3644 822 92% 77%
Septiembre 5189 4527 795 87% 82%
Octubre 5550 4794 681 86% 86%
Noviembre 5541 4693 644 85% 86%
Diciembre 4186 3524 690 84% 80%
93% 83%Total disponibilidad y Confiabilidad
28
Se debe tener en cuenta que el cálculo de disponibilidad y confiabilidad que
realiza la compañía, no se calcula teniendo en cuenta la variable de la magnitud
tiempo, se calcula expresando unidades disponibles y unidades confiables para
prestar el servicio, se debe realizar estudios tendientes a mejorar estos datos en
pro de mejoras continuas del proceso de Mantenimiento, como ayuda se deben
realizar análisis que ayuden a enfocar los recursos y las decisiones de la
compañía.
El análisis criticidad, de modos y efectos de falla permite orientar el proceso de
mantenimiento en función de organizar de forma adecuada el impacto que
genera cada tipo de falla para tomar las decisiones más óptimas para tener la
mayor vida útil en cada unidad con estándares elevados de calidad, según los
requerimientos de entes gestores del proceso, en el caso del SITP la
interventoría de Transmilenio y políticas de tránsito y transporte de pasajeros.
Se procede a realizar el Análisis de Efectos y Modos de Falla, así como el de
criticidad en la Flota de Patio Uval Tranzit.
7.2. ANÁLISIS DE EFECTOS Y MODOS DE FALLA
7.2.1. Sistema: Transmisión de potencia
Componente: Caja de Cambios
Cantidad: 579
Funciones primarias: Transformar la potencia de entrada del motor.
Funciones secundarias: Contener 2 galones de aceite en su estructura, permitir
pasó de velocidad del motor a la diferencial, no contaminar el medio ambiente
con fugas de aceite lubricante.
Fallas Funcionales (perdida de función): No transforma la potencia de salida del
eje del motor, derrama aceite lubricante en el piso contaminando el medio
ambiente.
29
Modos de falla (causa): Perdida de propiedades de lubricación y refrigeración del
aceite, desgaste de mecanismo de selección de cambios, cambios abruptos de
potencia por falta de pericia en operación, perdida de estanqueidad del aceite,
perdida de material de componentes internos rodamientos y piñones con
desgaste.
Efectos de falla: Elevación de temperatura en sistema, móvil con pérdida de
movimiento.
Consecuencias de falla: Puede ocasionar fallas operacionales, puede generar
contaminación al ambiente, infracción de normas y regulaciones con
penalizaciones.
7.2.2. Sistema: Transmisión de potencia
Componente: Embrague
Cantidad: 307
Funciones primarias: Acoplar y desacoplar eje salida de motor con caja de
cambios.
Funciones secundarias: Transmitir velocidad del motor a la caja de cambios
Fallas Funcionales (perdida de función): No transmite la velocidad del motor a la
caja de cambios
Modos de falla (causa): Perdida de espesor en asbesto de freno de embrague,
resortes de amortiguación con falla por fatiga, prensa en mal estado.
Efectos de falla: Móvil con pérdida de movimiento
Consecuencias de falla: Puede ocasionar fallas operacionales.
7.2.3. Sistema: Transmisión de potencia
Componente: Rodamientos y retenedores de aceite de diferencial, diferencial.
30
Cantidad: 97
Funciones primarias: Permitir el movimiento libre, Retener 1,5 galones de aceite
en diferencial.
Funciones secundarias: Mantener acoplado los ejes y piñones que transportan
movimiento, contener aceite dentro de la estructura, no contaminar el medio
ambiente con fugas de aceite lubricante.
Fallas Funcionales (perdida de función): No permite el movimiento libre, no
contiene el volumen deseado para óptima operación del diferencial generando
elevación de temperatura y generación contaminación al medio ambiente.
Modos de falla (causa): Perdida de propiedades de lubricación y refrigeración del
aceite, perdida de estanqueidad del aceite, cambios abruptos de potencia por
falta de pericia en operación, rodamientos atascados por perdida de material en
pistas y elementos de rodaje.
Efectos de falla: Elevación de temperatura, disminución total o parcial de
transmisión de movimiento.
Consecuencias de falla: Puede ocasionar fallas operacionales. Puede ocasionar
fallas operacionales, puede generar contaminación al ambiente, infracción de
normas y regulaciones con penalizaciones.
7.2.4. Sistema: Neumático
Componente: Compresor
Cantidad: 48
Funciones primarias: Generar aire comprimido para sistema neumático de
acuerdo a especificaciones operacionales.
Funciones secundarias: Contener aire comprimido en sistema neumático, no
producir ruido cuando está en funcionamiento, no contaminar el medio ambiente
con fugas de aceite lubricante.
31
Fallas Funcionales (perdida de función): Genera aire comprimido en el sistema
neumático a presiones diferentes a las especificadas, disminución de lubricación
en el sistema interno del componente y generación contaminación al medio
ambiente.
Modos de falla (causa): Fuga de aire, perdida de estanqueidad de aceite, aire o
refrigerante, perdida de lubricación, anillo de pistón desgastado, empaque de
culata desgastado.
Efectos de falla: Obstrucción de tubería de sistema neumático y sobre esfuerzo
por sobre carga del compresor.
Consecuencias de falla: Puede ocasionar fallas en frenado con efectos en la
seguridad humana, puede generar contaminación al ambiente, puede generar
fallas operacionales con costos elevados en reparación, traen consigo efectos
en la imagen corporativa al incumplir con estándares de calidad, infracción de
normas y regulaciones con penalizaciones.
7.2.5. Sistema: Dirección
Componente: Retenedor de aceite caja de dirección.
Cantidad: 38
Funciones primarias: Mantener presión de aceite en sistema de dirección.
Funciones secundarias: Retener aceite en caja de dirección, no contaminar el
medio ambiente con fugas de aceite lubricante.
Fallas Funcionales (perdida de función): No permite la adecuada lubricación y
refrigeración de componentes de la caja de dirección. Derrama aceite lubricante
en el piso contaminando el medio ambiente.
Modos de falla (causa): Perdida de estanqueidad de aceite, perdida de material
de componentes internos rodamientos, piñones.
32
Efectos de falla: Elevación de temperatura en el sistema y disminución de
eficiencia.
Consecuencias de falla: Puede ocasionar perturbaciones en sistema de
dirección con efectos en la seguridad humana, puede generar contaminación al
ambiente, puede generar impacto operacionales con costos elevados en
reparación, traen consigo efectos en la imagen corporativa al incumplir con
estándares de calidad, infracción de normas y regulaciones con penalizaciones.
7.2.6. Sistema: Dirección
Componente: Caja de dirección
Cantidad: 26
Funciones primarias: Transmitir el movimiento angular del volante hacia las
ruedas delanteras.
Funciones secundarias: Suavizar movimiento generado desde volante de
dirección, no contaminar el medio ambiente con fugas de aceite lubricante.
Fallas Funcionales (perdida de función): No transmite el movimiento angular de
la caña de dirección al eje de las ruedas, derrama aceite lubricante en el piso
contaminando el medio ambiente.
Modos de falla (causa): Perdida de estanqueidad de aceite , aumento de
temperatura, perdida de material, perdida de material de componentes internos
rodamientos, émbolos de empuje.
Efectos de falla: Elevación de temperatura en el sistema y disminución de
eficiencia.
Consecuencias de falla: Puede ocasionar fallas en sistema de dirección con
efectos en la seguridad humana, puede generar contaminación al ambiente,
puede generar fallas operacionales con costos elevados en reparación, traen
33
consigo efectos en la imagen corporativa al incumplir con estándares de calidad,
infracción de normas y regulaciones con penalizaciones.
7.2.7. Sistema: Dirección
Componente: Bomba de dirección.
Cantidad: 10
Funciones primarias: Generar presión de aceite en sistema de dirección para
suavizar y mantener constante el movimiento.
Funciones secundarias: Proteger sistema enviando lubricante a todas las partes
móviles y estáticas, no contaminar el medio ambiente con fugas de aceite
lubricante.
Fallas Funcionales (perdida de función): No genera la presión adecuada para
que funcione de forma adecuada el sistema de dirección, derrama aceite
lubricante en el piso contaminando el medio ambiente.
Modos de falla (causa): Perdida de estanqueidad de aceite, aumento de
temperatura, perdida de material de componentes internos rodamientos,
émbolos de empuje.
Efectos de falla: Elevación de temperatura en el sistema y disminución de
eficiencia.
Consecuencias de falla: Puede ocasionar fallas en sistema de dirección con
efectos en la seguridad humana, puede generar contaminación al ambiente,
puede generar fallas operacionales con costos elevados en reparación, traen
consigo efectos en la imagen corporativa al incumplir con estándares de calidad,
infracción de normas y regulaciones con penalizaciones.
El análisis de modos y efectos de fallas permite elaborar tablas de tareas de
mantenimiento para mejorar la disponibilidad y confiabilidad de los equipos, que
con ayuda de un análisis de criticidad prioriza las tareas a realizar de acuerdo
34
con la mitigación de altos y desfavorables impactos en la vida útil de los recursos
dela compañía.
7.3. ANÁLISIS DE CRITICIDAD
Consecuencias asociadas a la Fallas Ocultas Valor Transmision Embrague Diferencial
El modo de falla nunca será oculto y no podrá
llevar fallas multiples1
Existe posibilidad baja de que el modo de falla
no sea detectada y ocasione fallas múltiples2
2 2 2
Existe una posibilidad alta de que la falla no sea
detectada y ocasione fallas múltiples3
La falla siempre será oculta y ocasionará fallas
mùltiples a gran escala4
Consecuencias asociadas a la Seguridad Física Valor Transmision Embrague Diferencial
No se afecta la seguridad física 1
Afecta a una persona, y puede generar
incapacidad de carácter temporal2
2 2
Afecta de 2 a 5 personas, y puede generar
incapacidad de carácter temporal3
3
Afecta a mas de una persona con incapacidad
permanente, o causando la muerte4
Consecuencias asociadas al Medio Ambiente Valor Transmision Embrague Diferencial
No se afecta el medio ambiente 1
Afecta el medio ambiente pero puede ser
controlado. No afecta ecosistemas2
2 2 2
Afecta la disponibilidad de recursos comunitarios
o ecosistemas. Es reversible en menos de 6
meses con un costo menor a $50´000.000
3
Afecta la disponibilidad de recursos comunitarios
o ecosistemas. Es reversible en menos de 3 años
a un costo menor a $500´000.000
4
Consecuencias asociadas a los costos de reparar Valor Transmision Embrague Diferencial
Los costos de reparación son menores de
$96´000.0001
1
Los costos de reparación son mayores a
$96´000.000 y menores de $191´000.0002
2
Los costos de reparación son mayores a
$191´000.000 y menores de $287´000.0003
3
Los costos de reparación son mayores a
$287´000.0004
35
Tabla 9. Jerarquización de variables relacionadas con la criticidad de sistemas
Fuente: Autor
Tabla 10. Tabla de criticidad jerarquización de sistemas para RCM Patio Uval Tranzit
Fuente: Autor
Para la realización de la tabla análisis de criticidad, se tiene en cuenta el análisis
de costos generados a partir de la legalización de servicios y repuestos en los
mantenimientos realizados a los móviles en el periodo de análisis de un año
(2017), análisis de fallas de móviles de Patio Uval Tranzit y consecuencias
atribuidas a los fallos operacionales en el mismo periodo.
Consecuencias asociadas a los Clientes Valor Transmision Embrague Diferencial
Numero de pasajeros dejados de transportar
menor a 772001
1
Numero de pasajeros dejados de transportar
entre 77200 a 154400 2
2
Numero de pasajeros dejados de transportar
entre 154400 a 231600 3
Numero de pasajeros dejados de transportar
mayor a 231600 4
4
Frecuencia De Fallas Valor Transmision Embrague Diferencial
Menor a 194 ingresos en un año 1 1
Entre 194 y 386 ingresos en un año 2 2
386 ingresos en un año 3
Mayor a 580 ingresos en un año 4 4
36
Figura 17. Imagen fotográfica de capacidad de pasajeros de un móvil padrón Scania
Fuente: Autor
Figura 18. Imagen fotográfica de capacidad de pasajeros de un móvil Atego 1016 Mercedes Benz
Fuente: Autor
A partir de esta información se puede calcular el promedio de capacidad de un
móvil, se puede obtener el cálculo del impacto operacional a partir del análisis
de costos de servicio y repuestos de reparación de las fallas presentadas en
Patio Uval en el año 2017, para los sistemas diferencial, embrague y transmisión.
Impacto operacional referente a sistema embrague 122800 pasajeros.
Impacto operacional referente a sistema transmisión (caja de cambios) 231600
pasajeros.
Impacto operacional referente a sistema diferencial 38800 pasajeros
37
TABLA 11. Impacto operacional y pérdida de ingresos por pasajeros dejados de transportar año 2017
Fuente: Autor
Sistema Pasajeros dejados de transportar Perdida
Embrague 122.800 208.760.000
Transmisión 231.600 393.720.000
Diferencial 38.800 65.960.000
Total 668.440.000
38
7.3.1. Análisis de costos de varadas
TABLA 12. Varadas móviles Patio Uval Tranzit de año 2017
Fuente: Autor
SISTEMA CANTIDAD DE FALLAS COSTO EN REPUESTOS Y REPARACION
DIFERENCIAL 97 $ 56.202.723
enero 9 $ 4.616.252
marzo 1 $ 13.289
abril 2 $ 133.280
mayo 7 $ 898.079
junio 24 $ 12.519.535
julio 27 $ 23.309.849
agosto 4 $ 1.898.970
septiembre 6 $ 2.706.168
octubre 7 $ 8.802.895
noviembre 8 $ 1.034.626
diciembre 2 $ 269.781
EMBRAGUE 307 $ 159.668.198
enero 21 $ 15.875.445
febrero 29 $ 24.704.305
marzo 38 $ 14.817.459
abril 40 $ 16.152.456
mayo 36 $ 15.119.917
junio 27 $ 14.416.665
julio 23 $ 14.352.656
agosto 15 $ 11.131.328
septiembre 20 $ 8.023.791
octubre 10 $ 3.980.376
noviembre 19 $ 3.219.644
diciembre 29 $ 17.874.157
TRANSMISION 579 $ 286.008.966
enero 35 $ 22.581.842
febrero 52 $ 43.867.530
marzo 55 $ 27.011.689
abril 68 $ 18.940.665
mayo 82 $ 28.053.575
junio 56 $ 31.069.352
julio 54 $ 30.111.180
agosto 38 $ 21.446.680
septiembre 20 $ 8.835.782
octubre 25 $ 19.405.107
noviembre 49 $ 19.415.643
diciembre 45 $ 15.269.921
TOTAL 983 $ 501.879.888
39
Al realizar el análisis de criticidad se encuentra que lo siguiente:
TABLA 13. Calificación de ocurrencia y frecuencia
Fuente: Autor
De acuerdo la comparación en la tabla de criticidad jerarquización de sistemas
para RCM de criticidad, el sistema de transmisión, explícitamente caja de
cambios, se encuentra en un alto nivel crítico, al cual se le debe brindar gran
prioridad y enfoque a la hora de realizar tareas de Mantenimiento con el fin de
mitigar el alto impacto que se genera en el momento que se presenta la falla.
De igual forma, el sistema diferencial, se encuentra en un nivel bajo de criticidad,
al cual se le debe tener en cuenta a la hora de realizar tareas de Mantenimiento.
Por otra parte, el sistema embrague, se encuentra en un nivel medio de criticidad,
para el cual se deben generar tareas de Mantenimiento que disminuyan el
impacto que se genera al momento de presentarse una falla.
7.4. DISPONIBILIDAD REAL DE FLOTA
TABLA 14. Calculo de disponibilidad real
Fuente: Autor
A partir de los datos Mantenimiento correctivo, preventivo y disponibilidad de
flota, tomados de la información acumulada durante un año en la compañía, se
Transmisión Embrague Diferencial
Total calificación 13 10 9
CALIFICACIÓN DE CONSECUENCIA
Transmision Embrague Diferencial
Total Calificacion 4 2 1
CALIFICACION DE FRECUENCIA
40
calcula una disponibilidad de 73% y confiabilidad de 80% (ver calculo individual
por móvil en hojas de anexo), menor a los datos arrojados por los cálculos de la
compañía.
41
8. CONCLUSIONES
• Los planes de mantenimiento basados en RCM dependen del
conocimiento de las condiciones de operación de los equipos que se
analizan, con esta premisa se realizó una propuesta de mantenimiento en
busca de mejoramiento continuo.
• En un plan de Mantenimiento basado en RCM es importante tener el
historial de cada una de las fallas de un equipo con el fin de analizar por
medio de AMEF, el impacto de las mismas y generar tareas tendientes a
la mejora continua de indicadores de gestión tales como disponibilidad y
confiabilidad. Se realizó el trabajo y se identificó que en la compañía el
cálculo de la disponibilidad y confiabilidad no calcula teniendo en cuenta
los tiempos de operación, tiempo que un móvil se encuentra en
mantenimiento, tiempo de ejecución de mantenimiento preventivo.
• Basado en el análisis de la fallas se estructuró la propuesta de
mantenimiento basado en RCM en la flota de móviles de la compañía,
obteniendo tareas rutinarias específicas para los sistemas de análisis para
disminuir el impacto del tipo de operación que maneja el SITP en la ciudad
de Bogotá D.C.
42
9. RECOMENDACIONES
• Se recomienda realizar los mantenimientos oportunamente, caso
específico preventivo o acondicionamiento de pedal de embrague, ya que
con esto se puede llegar a disminuir la cantidad de fallas de embrague y
transmisión.
• Realizar inspecciones predictivas, ajustes preventivos o cambio de
conjunto de componentes de selección de marchas de la caja de cambios
para no producir mala selección de marchas que dependiendo de RPM
del motor puede dañar piñones de la misma.
• Revisión de rodamientos de diferencial para ajuste y cambio oportunos de
retenedores, ya que no realizarlo, genera desprendimiento por desgaste
de material de los componentes: piñón speed, piñón corona y
rodamientos. Ver imágenes de anexos.
• Realizar capacitación al personal Técnico para que los tipos de
mantenimientos que realicen a los diferentes sistemas sean de la forma
más efectiva, reduciendo tiempo de ejecución, reprocesos y elevación de
costos.
• Realizar capacitación a la parte operativa, ya que parte de los daños en
componentes tales como cajas de cambios, embragues y diferenciales,
son ocasionados por mala operación de los equipos. Ver anexos.
• Se debe realizar el adecuado muestreo, a los tiempos planeados y control
de muestras de componentes motor, caja de cambio y diferencial, base
de mantenimiento predictivo para la corrección oportuna de posibles
fallas.
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BIBLIOGRAFÍA
• MOUBRAY, John. Mantenimiento Centrado en Confiabilidad -Traducido
por Ellman, Suero y Asociados. Edición en español. England, 1991.
• AMEF. Análisis de modos y efectos de falla. [En línea], Disponible en
internet: falla.http//reliarisk.com
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digital. CD 2. 2011.
• Norma SAE JA1011, Evaluation Criteria for Reliability-Centered
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• Norma SAE JA1012, A Guide to the Reliability-Centered Maintenance
(RCM) Standard. SAE International. 2002.
• SANIN, Luis. Eficiencia energética en la administración de flotas
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Colombia. Colombia, 2016.
• TRANZIT S.A.S. Plan de mantenimiento. Archivo institucional. 2014.
44
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TECHNICA AÑO XII. No 30. Mayo de 2006 utp. Issn 0122-1701. La
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Disponible en internet: http://www.redalyc.org/html/849/84920491036/
• CAMPOS, José. Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM).
Universidad Nacional San Luis Gonzaga. Perú. [En línea], Revisado el 20
de Febrero de 2018. Disponible en internet:
www2.cip.org.pe/index.php/...y.../173_e98c9d054f17d34553020dcdf83ec
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• El análisis de Criticidad, una metodología para mejorar la Confiabilidad
Operacional. Reliabilityweb.com. A Culture of Reliability. [En línea],
Revisado el 6 de Abril de 2018. Disponible en internet:
https://reliabilityweb.com/sp/articles/entry/el-analisis-de-criticidad-una-
metodologia-para-mejorar-la-confiabilidad-ope
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ANEXOS
Anexo 1. Calculo de disponibilidad y confiabilidad de flota.
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Anexo 2. Análisis de muestra aceite de motor, caja y diferencial.
Se realiza la toma de muestras, se registran an plataforma de Lubeanalisys y se envian para
respectivo análisis.
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Anexo 3. Resultados de análisis de muestra de aceite de motor
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Se realiza corrección de o ring de inyector de combustible y cambio de filtro de
aire, cambio de tubería de admisión de aire de motor.
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Anexo 4. Resultados de análisis de muestra de aceite de transmisión (caja de
cambios)
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Se procede a realizar cambio de aceite y a poner móvil en control y seguimiento.
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Anexo 5. Resultados de análisis de muestra de aceite de diferencial
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Se procede a realizar cambio de aceite y a poner móvil en control y seguimiento.
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Anexo 6. Fotos de fallas en móviles, caja de cambios y diferencial.
Se puede apreciar daño en bronces de selector, selectores de cambios con falla.
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Daño en piñón speed, piñón corona y piñón planetario, a causa de un cambio
brusco de marcha.
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Anexo 7. Tabla de tareas de mantenimiento.
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Anexo 8. Rutinas de Mantenimiento dadas por fabricante.
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Anexo 9. Rutinas de mantenimiento Scania
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