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INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO
Y SEGURIDAD INDUSTRIAL
DESARROLLADO POR:
MBA Ing. José R. Campos B.Profesor Principal – FIME - U.N.ICA
2013
UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICAFACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ELECTRICA Y ELECTRONICA
DEPARTAMENTO DE ENERGIA Y PRODUCCIÓN
I.- IDENTIFICACIÓN:1.1. Nombre de la Asignatura: MANTENIMIENTO Y SEGURIDAD
INDUSTRIAL
1.1.1. Código : M508 – E510
1.1.2. Tipo : Semestral - Electivo
1.2. Año Curricular : Quinto
1.3. Pre-Requisito : - Motores de Combustión Interna
- Diseño de Elementos de Máquinas
- Máquinas Eléctricas
1.4. Duración del curso: 17 semanas
1.5. Horas de clase semanales: 3hrs. Teoría – 1hr. Practica
1.6. Profesor : - MBA Ing. José Campos B.
1.7. Tipo de calificación : - 3*PP * 2PPr * EP / 6 2
II.- SUMILLA: La presente asignatura proporcionará los conocimientos relacionados con el Mantenimiento en su aspecto preventivo de equipos y la racional explotación de los mismos, así como también a la selección y reemplazo de ellos.Así mismo se involucrará al alumno en programas de seguridad e higiene industrial y a su supervisión. III.- OBJETIVOS: 3.1. OBJETIVOS GENERALES:
Tiene por objeto enseñar al alumno las responsabilidades del Ingeniero de Mantenimiento o Planta, aplicando las técnicas modernas del control, organización, supervisión, seguridad y el estudio de reducción de costos
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3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:Al finalizar el desarrollo de la asignatura el alumno estará en capacidad de:- Asumir la responsabilidad del mantenimiento y seguridad de una planta industrial- Realizar el planeamiento y programación del mantenimiento y seguridad industrial de equipos mecánicos y eléctricos- Conocer, analizar y aplicar tecnologías de punta
de mantenimiento para el funcionamiento óptimo de los equipos, usados generalmente en una planta industrial- Podrá realizar un análisis técnico económico para el Reemplazo de equipos y Programas de ahorros Energéticos
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IV.- PROGRAMACIÓN:
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SEMANA 1: Capítulo I INTRODUCCIÓNSEMANA 2 y 3: Capítulo II EL MANTENIMIENTOSEMANA 4: Capítulo III ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACION
DEL MANTENIMIENTOSEMANA 5: Capítulo IV PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN
DEL MANTENIMIENTO SEMANA 6, 7 y 8: Capítulo V HERRAMIENTAS TECNOLÓGICAS
APLICADAS AL MANTENIMIENTOSEMANA 09: Primer Examen ParcialSEMANA 10 y 11: Capítulo VI CONFIABILIDAD Y MANTENIBILIDADSEMANA 12: Capítulo VII TRIBOLOGÍASEMANA 13 y 14: Capítulo VIII SISTEMA DE GESTIÓN DE SEGURIDAD
Y SALUD EN EL TRABAJO Ley 29783 Y DS 005-2012-TR Y OHSAS 18001:2007
SEMANA 15 y 16: Capítulo IX ANÁLISIS ECONOMICO PARA EL REEMPLAZO DE EQUIPOS
SEMANA 17: Segundo Examen Parcial
V.- METODOLOGÍA:
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La metodología del curso está orientada a la consecución de los objetivos enunciados, para ello se trabajará el método expositivo participativo con ayuda de diapositivas en Powerpoint. Además se considerará: Lecturas
Los alumnos deberán leer cuidadosamente las diapositivas del curso asignado, antes de clase, de acuerdo a las sesiones indicadas. Esto es sumamente importante para el seguimiento del curso y la evaluación permanente. Solución de Casos-Estudio y Talleres
Se desarrollarán en equipos casos en clase y se discutirán alternativas de solución. Asimismo se desarrollarán Talleres para la aplicación de la clase teórica.
VI.- CONTENIDO DEL CURSO:. CAPITULO I
SEMANA 1: INTRODUCCIÓN
1.1. Introducción.
1.2. Historia del mantenimiento.
1.3. Objetivos del Mantenimiento y problemas a resolver por el jefe de mantenimiento.
CAPITULO II
SEMANA 2 y 3: EL MANTENIMIENTO
2.1. Definición y Finalidad
2.2. Tipos: Mantenimiento Preventivo, Predictivo y Mejorativo.
2.3. Sistema adecuado de mantenimiento:
Tareas más frecuentes de mantenimiento, Criticidad de los equipos, Ciclo de vida de los equipos, etc.
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CAPITULO IIISEMANA 4 y 5: ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACION DEL
MANTENIMIENTO3.1. Organización del Departamento y tipos de organizaciones de Mantenimiento3.2. Circuitos documentales de gestión operativa del mantenimiento.3.3. Áreas relacionadas con mantenimiento.3.4. Los costos de mantenimiento.3.5. Gestión del mantenimiento. Software para la gestión moderna del mantenimiento. Requerimientos.
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4.1. Planeamiento estratégico de la empresa y plan de mantenimiento.
4.2. Planificación 4.3. Programación Definición, Objetivos y actividades a realizar en planificación y programación. Ejemplo práctico.
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CAPITULO IV
SEMANA 5: PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DEL MANTENIMIENTO
CAPITULO V
SEMANA 6, 7 y 8: HERRAMIENTAS TECNOLÓGICAS APLICADAS AL MANTENIMIENTO
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5.1. TPM: Mantenimiento Productivo Total: TPM5.2. 5”S”5.3. Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad: RCM5.4. Lean Manufacturing y Lean Maintenance5.5. Inspección Basada en Riesgo: IBR5.6. Kaizen, Poka Yoke, SMED: Intervención rápida de
máquinas, JIT, Kanban, Seis Sigma, Diagrama de Ishikawa, Diagrama de Pareto y Análisis Causa-Raíz.
5.7. PAS 55: Gestión de Activos5.8. Balanced Scorecard aplicado al Mantenimiento
SEMANA 9: PRIMER EXAMEN PARCIAL
CAPITULO VI
SEMANA 10 y 11: CONFIABILIDAD Y MANTENIBILIDAD
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6.1. Introducción6.2. Fiabilidad o Confiabilidad:
6.2.1. Conceptos básicos: Tiempo Medio Entre Fallas (MTBF)
6.2.2. Modelos estadísticos6.2.3. Fiabilidad de un sistema: Sistemas
productivos con elementos en Serie y Redundantes.6.3. Mantenibilidad:
6.3.1. Tiempo promedio para reparar: ( MTTR ) 6.4. Disponibilidad:
6.4.1. Relación entre confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad.
SEMANA 12: CAPÍTULO VII
TRIBOLOGÍA
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7.1. Tribología7.1.1. Introducción.7.1.2. Definición.7.1.3. Aplicaciones
7.2. Lubricación7.2.1. Funciones 7.2.2. Selección7.2.3. Lubricación correcta.
7.3. Desgaste7.3.1. Curva tribológica.7.3.2. Consecuencias Operacionales de Fricción y Desgaste.
7.4. Fricción7.4.1. Definición y cómo se manifiesta.7.4.2. Cómo se afecta a la fricción
7.5. Regímenes de lubricación7.6. Aplicación práctica.
SEMANA 13 y 14: CAPÍTULO VIIISISTEMA DE GESTIÓN DE SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO
Ley 29783 Y DS 005-2012-TR Y OHSAS 18001:2007
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9.1. Introducción: Definición y Objetivos. Causas fundamentales y Programas para la prevención de los accidentes y Protección contra incendios.9.2. Definición y Obligaciones de los DS y OHSAS 18001:20079.3. Formación del comité de seguridad y Elaboración del Reglamento Interno de SST.9.4. Identificación de Peligros y Evaluación de Riesgos. Mapa
de riesgos.9.5. Elaboración de procedimientos y Registros obligatorios del MTyPE.9.6. Monitoreo de agentes físicos, químicos y ergonómicos.9.7. Programa Anual del Sistema de Gestión de Seguridad y el
Programa anual de capacitación.
CAPITULO IX
SEMANA 15 Y 16: ANÁLISIS ECONOMICO PARA EL REEMPLAZO DE EQUIPOS
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10.1. Análisis de la Situación (Indicadores de Reemplazo)
10.2. Flujos relevantes y Fuentes de información: Inversión, Costos de operación, Tasa de Rendimiento Mínima aceptable (TRMA), Costo de Oportunidad (COP), Valor de Salvamento (VS), Depreciación, Tipos de Flujos de Efectivo y Fórmula de la tasa de rendimiento.
10.3. Criterios para la Evaluación de alternativas de Inversión
10.4. Valor Actual Neto: VAN
10.5. Tasa Interna de retorno: TIR
10.6. Periodo de Recuperación: PR
10.7. Índice de Rentabilidad o B/C: IR o B/C
10.8. Valor Agregado Económico: VAE o EVA
10.9. Reemplazo de equipos o maquinarias: Con vidas útiles iguales, diferentes, en funcionamiento y con fluctuación de los niveles de carga.
BIBLIOGRAFÍA www.ipeman.com * www.mantenimientomundial.com * * http://www.mantenimientomundial.com/sites/
mmnew/bib/notas/PonenciaArgimiro.pdf Ponencias de los Congresos Peruano de Ingeniería de
Mantenimiento. Seguridad Industrial .... Mario Ibáñez Machicao (CONCYTEC)
Adiestramiento de Seguridad Industrial para Supervisores - Manual No. 2 - Suplemento del Manual No. 139 - ..... Morris Wallach y John Welch.
Mantenimiento de Calidad – Cero defectos a través de la gestión del equipo _ ................ Seiji Tsuchiya
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BIBLIOGRAFÍA
Sistema de Gestión de Seguridad y Salud en el Trabajo: Ley 29783 Y DS 005-2012-TR y OHSAS 18001:2007
Manual del Mantenimiento integral de la Empresa:Rey Sacristán, Francisco. FC editorial Madrid. 2001.
Administración Moderna de Mantenimiento:Lourival Tavares. Novo Polo Publicaciones. 1999
Gerencia del mantenimiento: Lourival Augusto Tavares. Víctor Ortiz. Asociación Peruana de Mantenimiento 1992.
Elaboración de Planes Óptimos de Inspección Basados en Riesgo: Aranguren, José Medina, Robinson. IPEMAN. 2008.
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1.1. Introducción.
1.2. Historia del mantenimiento.1.3. Objetivos del Mantenimiento y
problemas a resolver por el jefe de mantenimiento.
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CAPITULO ISEMANA 01: INTRODUCCIÓN
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1.1. INTRODUCCIÓN
Es esto:Cuando todo va bien,
nadie recuerda que existeCuando algo va mal,
dicen que no existeCuando es para gastar,
se dice que “no es necesario”Pero cuando realmente no existe,
todos concuerdan en quedebería de existir.
A. Suter
MANTENIMIENTO
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INTRODUCCIÓN
IMPORTANCIA DEL MANTENIMIENTO
En el Mundo Globalizado, ser competitivo es indispensable.
El Mantenimiento influye para que la empresa sea competitiva.
Las empresas requieren incrementar productividad y calidad.
El Mantenimiento agrega el factor Confiabilidad
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INTRODUCCIÓNViajes al almacén para conseguir repuestos, herramientas, etc.
Esperando que
el equipo esté
disponible
Excesivos inventarios
por si acaso
Retrabajos por
falta de
entrenamiento o
por
procedimientos
inadecuados
Actividades de MP realizadas con demasiada o poca frecuencia
Falta de datos o
pocos datos
válidos para
toma de
decisiones
No se realiza
análisis de fallas
Confiabilidad sigue bajando y costos siguen aumentando
Demoras en
encontrar
herramientas
o repuestosAlgunos Problemas típicos
en mantenimiento
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INTRODUCCIÓN
Actualmente el mantenimiento debe responder a las siguientes expectativas:
Mayor productividad Disminución de las paradas de máquinas Mayor disponibilidad de las instalaciones Aumento de la seguridad y la protección
del medio ambiente Mejora de la calidad de los productos Disminución de los costos de producción.
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INTRODUCCIÓN
En los últimos 20 años, el mantenimiento ha cambiado, quizás más que otras disciplinas de gestión, debido a la enorme evolución y sofisticación de maquinarias y plantas usadas en los procesos de producción, orientados a satisfacer la demanda e incrementar la productividad para ser competitivos.
El mantenimiento es la actividad que más influye en el costo y calidad del producto.
El avance evolutivo del equipamiento ha ido desde los sistemas puramente mecánicos hasta los sistemas electromecánicos sofisticados con controles computarizados.
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1.2. HISTORIA / EVOLUCIÓN DEL MANTENIMIENTO:
La industria no era altamente mecanizada, por lo que una parada de máquina no afectaba mucho.
No era importante la prevención de las fallas de los equipos
Los equipos fueron de diseños simples y sobredimensionados. Esto hizo que sean muy confiables y fáciles de reparar.
No hubo necesidad de un mantenimiento sistemático más allá de una simple limpieza, rutinas de servicio y lubricación.
PRIMERA GENERACIÓN: 1930 a 1950
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HISTORIA / EVOLUCIÒN DEL MANTENIMIENTO:PRIMERA GENERACIÒN: 1930 a 1950
La necesidad de habilidades del personal fue también mucho menor que hoy en día.
La maquinaria era robusta y de larga duración, el plan empleado para el mantenimiento era siempre orientado a reconstruir la maquinaria después de la avería, por artesanos prácticos, esto era conocido como Mantto Correctivo.
Por los años 1950 las máquinas de todos los tipos fueron más numerosas y mucho más complejas. La industria empezó a depender de ellas.
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HISTORIA / EVOLUCIÒN DEL MANTENIMIENTO:
Las paradas de máquinas fueron enfocadas agudamente, lo que condujo a la idea de que las fallas de los equipos podrían y deberían preverse, lo que originó el concepto de Mantenimiento Preventivo.
El MPv en los años 1960, consistió principalmente de Overhauls de equipos realizados a intervalos fijos.
El costo de Mantenimiento también empezò a elevarse rápidamente respecto a otros costos operativos. Esto condujo al crecimiento de los sistemas de planificación y control del mantto.
SEGUNDA GENERACIÒN: 1950 a 1970
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HISTORIA / EVOLUCIÒN DEL MANTENIMIENTO:
Se comenzó a buscar maneras de poder maximizar la vida de los activos fijos debido al alto capital invertido.
La mayoría de las plantas en el mundo realizaban un mantto correctivo, pero con muy alto costo, por la gran cantidad de inventarios y paradas imprevistas.
Gracias a la aparición de las PC se implementaron estrategias de MP, incorporando programas (software) de inspecciones y reparaciones, en lugar del mantto correctivo.
Los efectos de las parada de máquinas se agravaron más por el movimiento mundial hacia los sistemas Justo a Tiempo.
TERCERA GENERACIÒN: 1970 Al 2000
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HISTORIA / EVOLUCIÒN DEL MANTENIMIENTO:
Las organizaciones tienen expectativas sociales sobre seguridad y medio ambiente, por las consecuencias de la mayoría de las fallas.
Crece la dependencia mecánica, por lo tanto, crece también los costos de operación y posesión. Debe mantenerse trabajando al equipo tanto tiempo como se pueda (retorno de la inversión).
A mediados de 1980, con los instrumentos de medición aunados a las PC se pudieron predecir los problemas de las máquinas, a esta nueva tecnología es conocida como MPd o Condición de Monitoreo.
En 1992 fue introducido el Mantenimiento Basado en la Confiabilidad (RBM), el cual se basa en la integración de las filosofías Preventivas, Predictivas y Proactivas.
TERCERA GENERACIÒN: 1970 Al 2000
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HISTORIA / EVOLUCIÒN DEL MANTENIMIENTO
CRECIMIENTO DE LAS EXPECTATIVAS
PRIMERA GENERACIÓN•Cambiarlo cuando se rompe
SEGUNDA GENERACIÓN• Alta disponibilidad de planta• Larga vida de equipo• Bajos costos
TERCERA GENERACIÓN•Alta confiabilidad y disponi-bilidad de planta•Elevada seguridad•Mejor calidad del producto•No daños al medio ambiente•Larga vida del equipo•Elevada efectividad de costos
1930 1950 1970-1980 2000
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HISTORIA / EVOLUCIÓN DEL MANTENIMIENTO
CAMBIOS EN LAS TÉCNICAS DE MANTENIMIENTO
PRIMERA GENERACIÓN•Cambiarlo cuando se rompe
SEGUNDA GENERACIÓN•Overhauls programados•Sistemas para planificar ycontrolar el trabajo•Computadoras grandes
TERCERA GENERACIÓN•Monitoreo de condición•Diseño para confiabilidad ymantenibilidad•Computadoras pequeñas y más rápidas•Análisis de modos y efectos de fallas•Sistemas expertos•Multifuncionalidad y trabajo en equipo.
1930 1950 1970-1980 2000
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HISTORIA / EVOLUCIÒN DEL MANTENIMIENTO
CAMBIOS EN LAS TÉCNICAS DE MANTENIMIENTO
Correctivo
1930 70-80 90-94
Preventivo
Predictivo
TPM
Calidad Total
Correctivo Correctivo Correctivo
Preventivo Preventivo
Predictivo
80-90
Apoyo del Microcomputador
Sistema Central de cómputo
Año
Tipo deMantto
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CARACTERÍSTICAS DEL MANTENIMIENTO EN EL PASADO
1. Altos inventarios.
2. Formación Artesanal.
3. Especialización por Área.
4. Mantenimiento como función.
5. Falta de sentido de pertenencia, baja autoestima y posicionamiento.
6. Excelente atención a emergencia.
7. Lenta contratación y adquisición de recursos.
8. Desconocimiento de Gestión.
9. Ambiente no importante.
10. Esfuerzos aislados con motivación personal.
11. Alta carga de datos para procesar.
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ESTADO ACTUAL DE MANTENIMIENTO- Mantenimiento debe ser unidad de negocio (rentable).
- Nuevas tecnologías de sistemas de información.
- Tareas del mantenimiento.
Participación en la toma de decisiones.
Mantenimiento como gestión.
Inmediata atención al cliente.
Participación en la selección de tecnología.
Definición de políticas de reposición de equipo.
Procedimientos estandarizados.
- Sistema de Información apropiado.
- Planeación y programación de actividades.
- Control presupuestal.
- Inspecciones Sistemáticas.
- Documentación apropiada.
- Personal capacitado y convencido.
- Mantenimiento de primera línea por operarios.
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1.3. OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO
Mantener y preservar la capacidad de producción de las maquinarias e instalaciones.
Elevar y mantener la disponibilidad del equipo.
Minimizar los costos de mantto, mediante una optimización de los recursos.
Garantizar la seguridad del personal y de los recursos físicos, así como del medio ambiente.
Disminuir y evitar las paradas imprevistas.
Minimizar los defectos de producción y contribuir a incrementar la productividad.
Obtener ahorros energéticos en el área térmica y eléctrica (controlar los suministros de energía, petróleo y agua).
ELEMENTOS:
Recursos Humanos Recursos físicos y Tecnológicos Recursos de Información
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PROBLEMAS A RESOLVER POR EL JEFE DE MANTENIMIENTO
Problemas a resolver para alcanzar los objetivos previstos:
• Determinar los tipos de mantenimiento a efectuar.• Decidir qué trabajos se van a subcontratar.• Establecer cuanto mantenimiento preventivo y predictivo se va efectuar.• Determinar, de acuerdo a datos cuantitativos, la calidad y cantidad de recambios, así como de materiales comunes.• Dimensionar adecuadamente los medios técnicos y humanos de mantenimiento.
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FACTORESDE
ÉXITO
FACTORES PARA EL ÉXITO DEL GERENTE DE MANTENIMIENTO
Definición de misión, objetivos y
metas
Ordenar las prioridades y
liderar sus recursos
Cuantificar el área y alcance de su
responsabilidad Tener capacidad de riesgo, ser audaz,
agresivo y persistente para alcanzar metas
Parametrizar el pasado para
proyectar el futuro
No olvidar que siempre se es cliente
o proveedor de alguien
Innovar permanentemente para ser generadores de un
proceso evolutivo
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ACTIVIDADES O TAREAS QUE REALIZA MANTENIMIENTO
INSPECCIÓNAveriguar elestado real.
CONSERVACIÓNConservar el estado
teórico.
REPARACIÓNRestaurar el estado
teórico.
¿Coincideestado real conestado teórico?
Si
No
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TIPOS DE MANTENIMIENTO
MANTENIMIENTO
MANTENIMIENTO PROACTIVO
PREVENTIVO (MP)
MANTENIMIENTOREACTIVO
MANTTO MEJORATIVO
PREDICTIVO (MPd)
M. NO PLANIFICADO M. PLANIFICADO