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UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROYECTO DE INVESTIGACION
INFLUENCIA DE LA IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE MANTENIMIENTO
PREVENTIVO EN LA DISPONIBILIDAD DE EQUIPOS Y LOS COSTOS DE MANTENIMIENTO
EN PLANTA DE PULPA EN LA EMPRESA TRUPAL S.A
Asesor: Mg ARANDA GONZALES JORGE
Trujillo, Setiembre de 2015
Autor: FERNANDEZ CHUNGA ALFREDO
TITULO:
INFLUENCIA DE LA IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE MANTENIMIENTO
PREVENTIVO EN LA DISPONIBILIDAD DE EQUIPOS Y LOS COSTOS DE
MANTENIMIENTO EN PLANTA DE PULPA EN LA EMPRESA TRUPAL S.A
AUTOR: ALFREDO FERNANDEZ CHUNGA
ASESOR: Mg JORGE ARANDA GONZALES
TIPO DE INVESTIGACION
De acuerdo al fin que se persigue: INVESTIGACION APLICADA
De acuerdo a la técnica de contrastación: EXPLICATIVA
De acuerdo al régimen de investigación: LIBRE
REALIDAD PROBLEMÁTICA
Actualmente todas las Empresas buscan tener una adecuada administración de los recursos a
su alcance para alcanzar una mayor productividad siendo eficaces al menor costo.
Planta de Pulpa es la encargada de procesar el bagazo proveniente de los ingenios azucareros,
cuyo producto final es la Pulpa de Bagazo cuyo aporte es del 75% en la fabricación de papel.
La producción promedio de Pulpa es de 180 TM/día. Esta área está conformada por 3 sistemas
o 4 sub-áreas: Sistema de Tratamiento del Bagazo (Desmedulado Moist y Desmedulado Wet),
Sistema de Digestión y Sistema de Lavado.
El Nivel de productividad de la Planta de Pulpa de la Empresa Trupal S.A su nivel de
productividad, se encuentra entre 60% a 75%; por las paradas imprevistas por falta de
mantenimiento preventivo.
Existen paradas imprevistas de la planta por parada de equipos críticos tales como:
Screw Feeder
Desfibrador RPG 36
Solo existe Mantenimiento Correctivos, no existe alguna planificación detallada.
Se reemplaza algunos componentes similares o se trata de adaptar para su operatividad.
Sustituyen componentes de otros equipos similares de otras plantas inoperativas.
Mantenimiento preventivo, el destinado a la conservación de equipos o instalaciones
mediante realización de revisión y reparación que garanticen su buen funcionamiento y
fiabilidad.
Disponibilidad de equipos, es el objetivo principal del mantenimiento, puede ser definida
como la confianza de que un componente o sistema que sufrió mantenimiento, ejerza su
función satisfactoriamente para un tiempo dado.
Costos de mantenimiento, es el precio pagado por concepto de las acciones realizadas
para conservar un bien o producto a un estado específico.
Equipos críticos de Planta de Pulpa
Desfibrador RPG 36 Screw Feeder
FORMULACION DEL PROBLEMA
¿Cuál es la influencia la implementación de un Sistema de Mantenimiento Preventivo en la Disponibilidad de
Equipos y los Costos de Mantenimiento en Planta de Pulpa en la Empresa Trupal S.A.?
OBJETIVOS GENERALES
DETERMINAR LA INFLUENCIA DE LA IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO EN
LA DISPONIBILIDAD DE EQUIPOS Y LOS COSTOS DE MANTENIMIENTO EN PLANTA DE PULPA EN LA EMPRESA
TRUPAL S.A.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
• Describir la Planta de Pulpa, sus equipos y los procesos que comprenden a partir de observaciones
• Establecer la Disponibilidad de la Planta de Pulpa en los últimos 12 meses.
• Priorizar los Equipos Críticos según reporte e importancia de parada.
• Identificación y Priorización de fallas en los Equipos Críticos para programar el Mtto. Preventivo.
• Elaborar un diagrama de Causa-Efecto de la Disponibilidad de Equipos en base a reportes y Gestión de Mtto.
• Establecer los Costos de Mantenimiento Correctivo actuales a los Equipos Críticos.
• Implementar el Sistema de Mantenimiento Preventivo para los Equipos Críticos (Programaciones, capacitaciones,
métodos, almacenes, seguridad industrial).
• Establecer la proyección de Disponibilidad y Disminución de Costos del Mantenimiento Correctivo.
ANTECEDENTES
LOCAL
Según el estudio realizado por el tesista Br.GARCIA RAMIREZ GERARDO OSCAR, cuyo título es “INFLUENCIA DE LA
IMPLEMENTACION DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO GENERAL APLICADO EN LA FLOTA DE
MÁQUINAS DE PERFORACIÓN LY-38 DE LA EMPRESA RAMPERU S.A.C PARA LA MEJORA DE SU VIDA ÚTIL Y
REDUCIR SUS COSTOS OPERATIVOS” en Abril – 2009 en la Universidad CESAR VALLEJO – Trujillo – Perú.
Teniendo como objetivo general determinar la influencia de la implementación de un Plan de Mantenimiento Preventivo en la
disminución de los costos de mantenimiento, de operación y mejora de su vida útil de las máquinas de Perforación de
Diamantina de la Empresa RAMPERU SAC.
En la que concluye:
Los costos de mantenimiento mensuales con la aplicación del plan de mantenimiento han disminuido de 94423 nuevos soles a
61662 nuevos soles esto es en un 34.70% beneficiando a la empresa con un ahorro de 32761 nuevos soles mensuales.
La operatividad de la flota ha mejorado con la aplicación del plan de mantenimiento a mejorado de 71.60 % a 86.32% ha
mejorado en 14.72% esto en horas perdidas se disminuyó de 409 a 197 horas, beneficiando a la empresa en 212 horas más
trabajadas que antes.
Por los reportes de los operarios se deduce que el periodo de vida de las máquinas perforadoras será mayor que cuando no se
tenía el plan de mantenimiento preventivo, ya que los análisis de aceite disminuido la concentración de partículas metálicas, los
filtros se cambian con intervalos más largos al igual que los cambios de aceite.
Por todo lo anteriormente descrito se concluye que la aplicación del plan de mantenimiento preventivo influye significativamente
en la disminución de los costos de mantenimiento, de operación y mejora de su vida útil de las máquinas de Perforación de
Diamantina de la Empresa RAMPERU SAC.
NACIONAL
Según el estudio realizado por el tesista Br.JORGE ENRIQUE SILVA BURGA, cuyo título es “IMPLANTACION DEL TPM ZONA DE
ENDEREZADORAS DE ACEROS AREQUIPA” con motivo de optar el título de Ingeniero Industrial y de Sistemas de la Universidad de
Piura en Marzo del 2008 Piura-Perú.
En el que concluye:
Los operadores participan en la solución de problemas y mejoras en el equipo. Además la implantación del TPM ayudó a que los
operadores contribuyan con sugerencias para mejorar las condiciones de operación, seguridad y mantenimiento del equipo.
El equipo sometido a TPM será elevado a su desempeño óptimo, corrigiendo cualquier anomalía encontrada. También será adaptado con
modificaciones principalmente sugeridas por el operador y supervisores de producción, analizadas y aprobadas por el equipo de trabajo en
conjunto. Estas modificaciones no solo mejoran la eficiencia de la máquina misma, sino también del área en general.
Aplicando correctamente el TPM se tienen equipos limpios y conservados, esto permite una menor probabilidad de sufrir una falla o
desperfecto; cualquier anomalía que pudo derivar en un problema mayor, será detectada y resuelta en sus etapas iniciales.
Mediante su participación en el mejoramiento y la puesta en óptimas condiciones de la máquina, operadores, supervisores y todo el equipo
de trabajo desarrollan un sentimiento de propiedad. Esta es tal vez una de las partes más importantes del proceso de implantación del TPM.
Participando en esta clase de proyectos se crea en cada individuo un sentido de orgullo y compromiso que les hace sentir parte de la
empresa.
La implantación del TPM requiere de tiempo y los resultados positivos no son tan fáciles de conseguir, pero se llega a ellos con el apoyo de
la gerencia y la participación de todos los trabajadores de todo nivel. Al principio se tuvo un poco de resistencia al cambio por parte de los
trabajadores, pero esto fue superado poco a poco. El objetivo del TPM es hacer que las personas cambien sus ideas y comportamientos,
implicando una alteración positiva de la cultura general de la organización. Para conseguir esto, es indispensable que todos los empleados
participen en todos los niveles y en especial, en los niveles superiores; no se debe olvidar que el TPM es implantado de arriba hacia abajo.
La dirección de la empresa debe involucrar la inversión en programas como el TPM, lo que requiere un convencimiento racional y
económico, lo cual no es fácil de lograr. Se debe eliminar los antagonismos entre jefes y trabajadores para laborar en común acuerdo,
ofrecer mayor capacitación en todos los niveles de la organización y estimular la incorporación de nuevas tecnologías. .
INTERNACIONAL
Según el estudio realizado por el tesista Br DANIEL ARISTIZABAL TORRES, cuyo título es “DISEÑO DE UN
PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO PARA LA EMPRESA CENTRIFUGADOS CONCISA LTDA.”
En el año 2007 de la Universidad Tecnológica de Pereira.
En el que concluye:
Un plan de mantenimiento preventivo no puede ser una herramienta de poca importancia como ocurre
actualmente en la empresa puesto que este es uno de los pilares que interviene en las políticas de calidad.
El análisis funcional que se le hizo a cada máquina incluida en el plan, pudo determinar que es necesario
llevar un historial de mantenimiento puesto que están allí contemplados los sucesos que han sido cruciales
en la vida de la máquina.
La periodicidad propuesta del mantenimiento preventivo es un factor elemental en el cuidado de la máquina,
ya que cada vez que se realiza una acción de mantenimiento está sometida a perder ajustes y tolerancias, y
por lo tanto no es aconsejable la alta frecuencia. El mantenimiento debe ser detalladamente asignado según
las partes de la máquina a las que van a realizar el mantenimiento, ya que no podemos encargar a los
mecánicos de los elementos eléctricos, ni a los electricistas de los elementos mecánicos.
Se hizo estudio bibliográfico relacionado con el tema, lo que permitió presentar todos los componentes de un
plan de mantenimiento preventivo e incluirlos en esta propuesta.
MARCO TEORICO
MANTENIMIENTO
Conjunto de acciones o procedimientos destinados a que un activo físico continúe desempeñado sus funciones a un
nivel requerido, establecido con anterioridad, para las cuales ha sido diseñado dentro de su periodo de vida útil.
EVOLUCION DEL MANTENIMIENTO
• PRIMERA GENERACIÓN Solo se aplicaba el Mantenimiento correctivo.
• SEGUNDA GENERACIÓN Mantenimiento preventivo basado en paradas totales en reparaciones grandes.
• TERCERA GENERACIÓN Años 70 siglo pasado algunas empresas empiezan la automatización y
mecanización aplicando algunas de ellas sistemas de producción Justo a Tiempo.
• CUARTA GENERACIÓN Inicio de los años 90. comienza la automatización computarizada de sus procesos.
La sistematización indicada ha posibilitado definir etapas de la Ingeniería del Mantenimiento como son: recopilación
de información, diagnostico, definición de estrategia, planificación, programación, control y optimización del
mantenimiento en una empresa.
EVOLUCION DEL MANTENIMIENTO
PRIMERA GENERACIÓN Mantenimiento correctivo
SEGUNDA GENERACIÓN Mantenimiento preventivo basado en paradas totales en reparaciones grandes
TERCERA GENERACIÓN Años 70 siglo pasado algunas empresas empiezan la automatización y mecanización aplicando algunas de ellas sistemas de producción justo a tiempo
CUARTA GENERACIÓN Inicio de los años 90. comienza la automatización computarizada de sus procesos. La sistematización indicada ha posibilitado definir etapas de la Ingeniería del Mantenimiento como son: recopilación de información, diagnostico, definición de estrategia, planificación, programación, control y optimización del mantenimiento en una empresa.
TIPOS DE MANTENIMIENTO
MANTENIMIENTO CORRECTIVO
También conocido como Mantenimiento Reactivo, como su nombre lo indica es la reparación o recambio que se realiza solamente cuando se ha producido la falla sin que haya existido algún tipo de programación.
MANTENIMIENTO PREVENTIVO
Es una estrategia de programación de las intervenciones de mantenimiento que se deben realizar sobre una máquina.
MANTENIMIENTO PREDICTIVO
El mantenimiento predictivo se basa fundamentalmente en detectar una falla antes de que suceda, así se evitan sus
consecuencias y la posibilidad de que la producción se detenga.
MANTENIMIENTO PROACTIVO
es una filosofía de mantenimiento basada en la detención y corrección de las causas que generan el desgaste y que conducen a la
falla de la maquinaria.
DISPONIBILIDAD
La probabilidad de que el equipo funciones satisfactoriamente en el momento en que sea
requerido después del comienzo de su operación, cuando se usa bajo condiciones estables,
donde el tiempo total considerado incluye el tiempo de operación, tiempo activo de reparación,
tiempo inactivo, tiempo en mantenimiento preventivo (en algunos casos), tiempo administrativo,
tiempo de funcionamiento sin producir y tiempo logístico se define como disponibilidad
COSTOS DE MANTENIMIENTO
Es el esfuerzo económico que se realiza para lograr un objetivo; en
este caso garantizar la disponibilidad y funcionalidad de los equipos
productivos bajo condiciones estándares
PLAN DE MANTENIMIENTO
El plan de mantenimiento es el elemento en un modelo de gestión
de activos que define los programas de mantenimiento a los activos
(actividades periódicas preventivas, predictivas y detectivas), con
los objetivos de mejorar la efectividad de estos, con tareas
necesarias y oportunas, y de definir las frecuencias, las variables
de control, el presupuesto de recursos y los procedimientos para
cada actividad
PARADA DE PLANTA
Es el establecimiento de un programa de mantenimiento con una correcta planificación de
revisiones y ajustes. Se considera que la política de parada de planta da como resultado la
identificación de potenciales oportunidades de mejora, que permiten incrementar
la producción de la planta y reducir los costos operativos.
Tipos :
Parada de Planta Programada: Parada de planta programada con anticipación, se
preparan planes de trabajo, análisis de riesgo, materiales, recursos humanos,
adoctrinamientos, cartas Gantt, ruta crítica, se abren centros de costos especiales, etc.
Parada de Planta Preventiva: Es aquella que puede ocurrir en cualquier momento,
pero se puede programar una fecha de detención de la planta, por ende se lograría
cuantificar sus costos y trabajos asociados, ruta crítica, etc.
Parada de Planta Imprevista: Es cualquier paro de planta que puede ocurrir en
cualquier momento y sin previo aviso, solo se cuenta con la información, recursos y
materiales del momento para ejecutar los trabajos.
HIPOTESIS
La Implementación de un Sistema de Mantenimiento Preventivo en Planta de Pulpa en la Empresa
Trupal S.A.” incrementará la Disponibilidad de los equipos de línea en un 20% disminuyendo el
número de paradas
IDENTIFICACION DE VARIABLES
VARIABLE INDEPENDIENTE (Cualitativa)
Sistema de Mantenimiento Preventivo.
VARIABLE DEPENDIENTE (Cuantitativa)
Disponibilidad de Equipos
Costos de Mantenimiento.
POBLACION, MUESTRA Y MUESTREO
POBLACION
Reportes de operación de los 120 equipos de la planta de pulpa de los años 2013 – 2014.
Reportes de operación de 10 Equipos Críticos de Planta de Pulpa.
MUESTRA
𝐧 =𝑵(𝐳)𝟐 ∗ (𝐩) ∗ (𝐪)
𝐍 − 𝟏 ∗ (𝐞)𝟐 + 𝐳 𝟐 ∗ (𝐩) ∗ (𝐪)
n = Tamaño de la Muestra
𝑁 = Tamaño de la población (120 Equipos Críticos del Sistema de Planta de Pulpa).
𝑧 = Nivel de confianza (Valor correspondiente a la distribución de Gauss para un nivel de confianza del 95%=1,96
𝑝 = Proporción de Éxito, en caso de descoserse se aplica la opción más desfavorable (P=0.5)
𝑞 = Proporción de Fracaso (Q=0.5)
𝑒 = (error asumido para el cálculo de la muestra (0.05)
Al desarrollar la fórmula se obtiene:
Calculando:
Remplazando valores en la formula se obtiene:
𝑛 =10 ∗ 1.96 2 ∗ 0.5 ∗ 0.5
10 − 1 ∗ 0.05 2 + 1.96 2 ∗ 0.5 ∗ (0.5)
𝑛 =9.604
0.9829
𝒏 = 𝟗. 𝟕𝟕𝟏𝟎𝟖𝟓𝟓𝟔
La muestra según la fórmula es el reporte de 10 equipos Críticos de la planta de pulpa de los años 2013 – 2014
MUESTREO
Se utilizara el muestreo no probabilístico
VARIABLE INDEPENDIENTE DEFINICION CONCEPTUAL DEFINICION OPERACIONAL INDICADORES ESCALA DE MEDICION
MANTENIMIENTO PREVENTIVO
El Plan mantenimiento preventivo es la planificación de un sistema de
inspecciones periódicas, cíclicas y programadas de un servicio de trabajos
de mantenimiento previsto como necesario, para aplicar a todas las
instalaciones, máquinas o equipos, con el fin de disminuir los casos de
emergencias y permitir un mayor tiempo de operación en forma continua.
Desde el punto de vista operacional, esta variable fue considerada y analizada para el diseño de un
indicador: Cumplimiento del programa de mantenimiento
preventivo. Su expresión es un número matemático y el valor arrojado se
encuentra expresado en porcentaje (%)
Objetivos del PlanOrdinal
Porcentaje de priorización de Fallas
Ordinal
Programación de procedimientos
Ordinal
Fichas de Inspección Ordinal
Costos de MantenimientoOrdinal
Cumplimiento del PlanOrdinal
VARIABLE DEPENDIENTE DEFINICION CONCEPTUAL DEFINICION OPERACIONAL INDICADORESESCALA DE MEDICION
DISPONIBILIDAD DE EQUIPOS
Es una función que permite estimar en forma global el porcentaje de tiempo total en que se puede esperar que un equipo esté disponible para cumplir la
función para la cual fue destinado.
Es una función que permite estimar en forma global el porcentaje de tiempo total en que se puede esperar que un equipo esté disponible para cumplir la
función para la cual fue destinado.
Horas de Parada Intervalo
Horas Operativas Intervalo
COSTOS DE MANTENIMIENTO
Es el esfuerzo económico que se realiza para lograr un objetivo; en este caso
garantizar la disponibilidad y funcionalidad de los equipos productivos
bajo condiciones estándares.
La variable costos mantenimiento es estimulada a través de la optimización
del plan de mantenimiento preventivos y minimizar tiempos
de paro; estableciendo objetivos atractivos
desde el punto de vista de un beneficio potencial y el costo de
mantenimiento.
Costos de repuestos por Corrección
Razón
Costos de repuestos por prevención
Razón
Etapas Técnica Instrumento Fuente Resultado
Describir la Planta de Pulpa, sus equipos y los procesos que comprenden a partir de observaciones
Observaciones y Análisis
Documental
Diagramas y Fichas de Registro
Datos del Departamento de Planificación y
Observación in situ en la Planta de Pulpa
Identificar los equipos del proceso de Planta
de Pulpa
Establecer la Disponibilidad de la Planta de Pulpa en los últimos 24 meses
Análisis Documental
Cuadro Resumen /mes
Area de Operaciones Conocer la
Disponibilidad de la Planta
Priorizar los Equipos Críticos según reporte e importancia de parada.Análisis
DocumentalFicha de Registro Area de Operaciones
Priorizar equipos Críticos
Identificación y Priorización de Fallas en los Equipos Críticos para programar el Mantenimiento Preventivo.
Observaciones y Análisis
Documental
Ficha de Registro de Datos - Fallas -
Tiempo
Reportes de Fallas de Equipos e Historial de
Equipos
Identificación de Repuestos de los Equipos Críticos
Elaborar un diagrama de Causa-Efecto de la Disponibilidad de Equipos en base a reportes y Gestión de Mantenimiento.
_Diagrama de Ishikawa
Pareto
Jefe de Mantenimiento
Plan de Acción
Supervisor de Producción
Jefe de Taller de mantenimiento
Personal de Experiencia
Establecer los Costos de Mantenimiento Correctivo actuales a los Equipos Críticos.
Análisis de Costos
Hoja de Excel Reportes Contables Costos de Reparación
Implementar el Sistema de Mantenimiento Preventivo para los Equipos Críticos (Programaciones, capacitaciones, métodos, almacenes, seguridad
industrial).Planeamiento _
Antecedentes, Bases de Datos y Bibliografía
Plan de Mantenimiento
Preventivo
Establecer la proyección de Disponibilidad y Disminución de Costos del Mantenimiento Correctivo.
Tablas Comparativas
Costos Teóricos y RealesDeterminar el
Porcentaje de Ahorro