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DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PARA UNA FLOTA DE DIEZ
VEHICULOS DIESEL HYUNDAI HD270 DE CARGA PESADA
FREDY HERNAN DAZA MORENO
JOHN MONTOYA LOPEZ
ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALES
FACULTAD DE POSGRADOS
ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE MANTENIMIENTO
BOGOTÁ D.C.
2011
DISEÑO DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PARA UNA FLOTA DE DIEZ
VEHICULOS DIESEL HYUNDAI HD78 DE CARGA PESADA
FREDY HERNAN DAZA MORENO
JOHN MONTOYA LOPEZ
Anteproyecto de grado para
Optar al título de Ingenieros Mecánicos
Asesor:
NELSON DARIO ROJAS GONZALEZ
ESPECIALISTA EN GERENCIA DE MANTENIMIENTO
ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALES
FACULTAD DE POSGRADOS
ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE MANTENIMIENTO
BOGOTÁ D.C.
2011
Dedicatoria
A todas las personas que han contribuido en nuestro proceso de
formación.
Agradecimientos
INTRODUCCIÓN
Las actividades de mantenimiento han sido tradicionalmente aplicadas a los
vehículos, bien sea de carga o pasajeros, teniendo en cuenta
principalmente el recorrido que se realiza, asumiendo que esta información
es suficiente y que indica adecuadamente el momento de realizar tareas de
tipo preventivo.
De acuerdo a lo anterior y, teniendo en cuenta que la correcta programación
de mantenimiento de un vehículo implica tener en cuenta muchas variables
que están directa o indirectamente relacionadas con la perdida de
propiedades de los elementos de protección del motor, tales como filtros,
lubricantes, etc, surge entonces la necesidad de generar planes de
mantenimiento que tengan en cuenta, además del recorrido del vehículo, las
condiciones de trabajo del mismo así como los procedimientos que se
realizan durante las operaciones de mantenimiento ya que estos últimos
son también fundamentales si queremos prolongar la vida útil de los
sistemas del vehículo y a su vez ahorrar dinero.
En el presente documento se plantea una propuesta de trabajo en la cual se
indicará la forma de ejecutar un plan de mantenimiento coherente con las
ideas antes mencionadas, indicando criterios de decisión fundamentados en
resultados de análisis de los insumos consumidos en el mantenimiento.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Diseñar un plan de mantenimiento preventivo acorde a las condiciones de
funcionamiento a que se ven sometidos una flota de diez vehículos diesel
Hyundai HD270 de carga usados en el transporte de alimentos. Se pretende
tener en cuenta las variables de funcionamiento con el fin de evitar incurrir en
exceso de gastos o en daños que se pueden evitar por medio de un tratamiento
sistemático centrado en la protección del motor.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Clasificar los tipos de vehículos para los cuales se diseñará el plan de
mantenimiento.
Diferenciar los requerimientos de mantenimiento según las condiciones
de trabajo.
Definir los procedimientos que nos permitan estimar el momento
adecuado de mantenimiento.
Minimizar costos por desperdicio o por reparaciones.
JUSTIFICACIÓN
El mantenimiento a una flota de diez vehículos diesel diseñados para el
transporte de alimentos genera costos significativos por lo cual dicho proceso
debe ser analizado de distintos modos. Teniendo en cuenta esto y que el
mantenimiento por lo regular se programa con base al recorrido del vehículo en
kilómetros, se hace necesario diseñar un plan de mantenimiento que tenga en
cuenta otras variables en las condiciones de trabajo de este tipo de vehículos
como lo son el clima, las horas de trabajo al día, cantidad de carga, calidad de
combustible, etc. Usando como herramienta estrategias de mantenimiento
proactivo se buscará definir la mejor manera de realizar el mantenimiento a la
flota de camiones, dicho mantenimiento se centrará específicamente en el
cuidado del motor.
PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
Los motores Diesel son los más utilizados en labores de transporte de carga,
maquinaria de construcción, maquinaria agrícola, etc. Lo cual nos dice que se
trata entonces de máquinas aptas para el trabajo pesado y que por ende
cumplen un papel protagónico para la producción en todas las escalas.
Como ya sabemos toda máquina requiere mantenimiento y los costos de este,
en la mayoría de los casos, son directamente proporcionales a la productividad
de dicha máquina y, como era de esperarse, los motores Diesel no son la
excepción. En promedio un motor Diesel usado en un vehículo (camión o
tracto-camión) consume aproximadamente 50 cuartos de aceite en cada
mantenimiento, además de los filtros de aire y combustible, lo cual se hace
cada 5000 kms en promedio por recomendaciones de fabricante. Aún cuando
las indicaciones del fabricante suelen ser bastante acertadas, no son optimas
para todos los vehículos, si hablamos de las condiciones de trabajo específicas
en las que algunos de estos se desempeñan, lo cual redunda en costos
excesivos de mantenimiento u operaciones correctivas causadas por
mantenimiento a destiempo.
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
1.1SISTEMATIZACIÓN DEL PROBLEMA
¿Se requiere un plan de mantenimiento de este tipo?
¿Es posible cuantificar todas las variables que afectan el funcionamiento
de esta clase de motores?
¿Realmente puede evitar gastos innecesarios con este tipo de
mantenimiento?
¿Existe un plan de mantenimiento similar aplicado a este tipo de
vehículos?
2. MARCO TEÓRICO
MANTENIMIENTO
Definimos mantenimiento como el conjunto de técnicas destinado a conservar
equipos e instalaciones en servicio durante el mayor tiempo posible (buscando
la más alta disponibilidad) y con el máximo rendimiento.
A lo largo del proceso industrial vivido desde finales del siglo XIX, la función
mantenimiento ha pasado diferentes etapas. En los inicios de la revolución
industrial, los propios operarios se encargaban de las reparaciones de los
equipos. Cuando las máquinas se fueron haciendo mas complejas y dedicación
a las tareas de mantenimiento aumentaban, empezaron a crearse los primeros
departamentos de mantenimiento, con una actividad diferenciada de los
operarios de producción. Las tareas en estas dos épocas eran básicamente
correctivas, dedicando todo su esfuerzo a solucionar las fallas que se
producían en los equipos.
A partir de la Primera Guerra Mundial, y sobre todo, de la Segunda, aparece el
concepto de fiabilidad, y los departamentos de mantenimiento buscan no solo
solucionar las fallas que se producen en lo equipos, sino, sobre todo,
prevenirlas, actuar para que no se produzcan1.
MANTENIMIENTO PREVENTIVO
Consiste en efectuar determinadas revisiones a los elementos de una
instalación, con independencia de que se hayan averiado o funcionen
correctamente.
Estas actuaciones están determinadas en ciertos casos por la normativa legal
emanada normalmente del Ministerio de Industria y de las Comunidades
Autónomas.2
Confiabilidad y Mantenimiento Proactivo
En los últimos tiempos, se ha empezado a hablar del concepto de confiabilidad,
en la medida que se comprendió que no era suficiente lograr una alta
disponibilidad, sino también disminuir al mínimo la probabilidad de falla de las
máquinas críticas durante la operativa, es decir lograr conseguir una alta
confiabilidad. La no disponibilidad tiene fuerte impacto en la operativa y
asociados altos costos de no disponibilidad. Las consecuencias de una falla
pueden ir desde el lucro cesante o pérdida de producción, pasando por las
horas hombre improductivas de operaciones, hasta la degradación y rotura de
los propias máquinas.
Una alta disponibilidad no implica necesariamente una alta confiabilidad, pero
una alta confiabilidad si implica una buena disponibilidad y seguridad, en la 1 García Garrido, Santiago – Organización y Gestión Integral de Mantenimiento. Ediciones Diaz de
Santos. 2003
2 Bona, José María. Gestión del Mantenimiento. Ed. Fundación Confemetal. Madrid 1998.
medida que la maquinaria presenta una baja probabilidad de falla. Para el caso
de la maquinaria pesada, la confiabilidad será el producto de la confiabilidad
individual de cada sistema que la compone3.
El Mantenimiento Proactivo, es una filosofía de mantenimiento, dirigida
fundamentalmente a la detección y corrección de las causas que generan el
desgaste y que conducen a la falla de la maquinaria. Una vez que las causas
que generan el desgaste han sido localizadas, no debemos permitir que éstas
continúen presentes en la maquinaria, ya que de hacerlo, su vida y
desempeño, se verán reducidos. La longevidad de los componentes del
sistema depende de que los parámetros de causas de falla sean mantenidos
dentro de límites aceptables, utilizando una práctica de "detección y corrección"
de las desviaciones según el programa de Mantenimiento Proactivo. Límites
aceptables, significa que los parámetros de causas de falla están dentro del
rango de severidad operacional que conducirá a una vida aceptable del
componente en servicio.4
3 Altmann, Carolina. El análisis de aceite como herramienta del mantenimiento proactivo en flotas de
maquinaria pesada.
4 Trujillo C, Gerardo. El Mantenimiento Proactivo como una herramienta para extender la vida de sus equipos. Agosto de 2002.
GENERALIDADES EN MOTORES DIESEL
SUBSISTEMAS DE UN VEHÍCULO DIESEL
MOTOR
Es un conjunto de piezas que están preparadas para transformar la energía
química del combustible empleado, mediante un ciclo de trabajo, en energía
mecánica que proporciona movimiento rotativo a su eje y que atraves de los
elementos de la trasnmisión es llevado a las ruedas. Esta dotado de un
sistema de engrase que proporciona lubricación a las piezas en continuo roce,
de un sistema de refrigeración que rebaja las altas temperaturas que se
producen, y de un sistema de alimentación que proporciona el combustible en
condiciones ideales.
El combustible empleado puede ser Gasolina ó ACPM.
ACPM: El motor aspira aire puro que es comprimido a elevada presión
aumentando su temperatura, en el cilindro se introduce el combustible por
medio de un sistema de inyección que, en finísimas partículas y a alta presión,
se quema en contacto con el aire caliente.
SISTEMA DE LUBRICACIÓN
Figura 1. Sistema de lubricación. Tomada de Hyundai Training Academy H-Step
El sistema de lubricación esta compuesto por los siguientes elementos:
Deposito del aceite (cárter), Bomba de aceite, Filtro de aceite, Galerías de
aceite
El sistema de lubricación distribuye el aceite por todo el motor. El aceite es
arrastrado desde el cárter por una bomba de aceite. Las galerías de aceite son
pequeños conductos en el bloque de cilindros que dirigen el aceite a las partes
móviles del motor. Las galerías permiten el suministro de aceite a los cojinetes
del eje de levas, mecanismo de válvulas y los cojinetes del cigüeñal.
Perforaciones practicadas en el cigüeñal permiten suministrar aceite a los
cojinetes de bancada. El aceite que se bombea hacia los cojinetes de bancada
del cigüeñal, es conducido a través de pasajes de aceite a las bielas. El aceite
también puede ser salpicado desde las bielas a las paredes del cilindro.
Después de circular a través del motor, el aceite cae nuevamente al cárter para
enfriarse. Este sistema de lubricación es llamado de cárter húmedo debido a
que el aceite se mantiene en el cárter listo para ser usado en una próxima
oportunidad. Algunos motores especiales usan un sistema de lubricación de
cárter seco. Este utiliza todas las partes que componen un sistema de cárter
húmedo y lubrica el motor de la misma manera. La diferencia con el cárter
húmedo es la manera en que circula el aceite. En un sistema de cárter seco, el
aceite cae a la parte inferior del motor en un depósito colector. Una bomba lo
recoge y lo bombea a un tanque de aceite donde es almacenado hasta que la
bomba de aceite normal lo recoge y bombea a través del filtro y el motor de
forma convencional. Debido a que no hay un depósito de aceite debajo del
motor, el motor puede montarse mucho más bajo que en un sistema de cárter
húmedo. El tanque de aceite puede ubicarse lejos del motor, donde puede ser
refrigerado de mejor forma. La cantidad de aceite en el sistema puede ser
mucho más grande que en un sistema de cárter húmedo.
Los motores diesel son lubricados en gran manera de la misma forma que los
motores a gasolina, pero existen algunas diferencias los motores diesel
generalmente operan en el extremo superior de su rango de potencia de forma
que su temperatura de funcionamiento es usualmente mayor que aquellos
motores a gasolina similares, de manera que las partes en los motores diesel
están usualmente sometidas a mayor tensión. Como resultado, los aceites
diesel necesitan un rango diferente de propiedades y son clasificados en forma
diferente.
SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
Figura 2. Sistema de refrigeración. Tomada de Hyundai Training Academy H-Step
De la energía calórica total generada por la combustión de la mezcla de
combustible en el motor gasolina, alrededor de 24 ~ 32% es convertida en
energía cinética y se usa como potencia de conducción. Alrededor de 29 ~
36% es eliminada con los gases de escape, 7% se pierde por radiación y otro
32 ~ 33% se disipa por el sistema de enfriamiento. Si el calor transmitido a la
pared de la cámara de combustión no es eliminado rápidamente, el pistón o el
cilindro se deformaran por este calor o se rompe la película de aceite
lubricante. Si este calor es enfriado excesivamente, energía calórica en exceso
se transfiere al refrigerante de forma que la eficiencia de temperatura se
degradara. Por lo tanto, el sistema de enfriamiento debe estar controlado para
mantener la temperatura apropiada de acuerdo con la condición de conducción.
Un sistema de enfriamiento por líquido usa refrigerante, este fluido contiene
químicos especiales mezclados con agua. El refrigerante fluye a través de
conductos en el motor, y a través de radiador. El refrigerante es circulado por
la bomba de agua y el termostato controla la temperatura. El termostato esta
cerrado cuando el motor esta frío permitiendo la circulación del refrigerante
solamente en el bloque del motor, desviando el termostato y el radiador. Esto
permite que el motor se caliente rápidamente y uniformemente de manera que
se eliminan los puntos calientes. Cuando el refrigerante caliente alcanza el
termostato, este comenzara a abrirse, permitiendo el paso del refrigerante
hacia el radiador. Mientras más caliente este el refrigerante, más abrirá el
termostato, permitiendo que un mayor volumen de agua pase al radiador. El
termostato también controla el tiempo en que el refrigerante permanece en el
radiador de forma que el calor se disipe efectivamente.
SISTEMA DE ADMISIÓN Y DE ESCAPE
Figura 3. Admisión y escape. Tomada de Hyundai Training Academy H-Step
El Sistema de Admisión de Aire del Motor generalmente comprende los
siguientes componentes:
1. Entrada de aire
2. Cuerpo del filtro de aire
3. Elemento del filtro
4. Sensor de Flujo de Masa de Aire (dependiendo del sistema de control
del motor)
5. Tuberías de conexión
6. Conexión al Turbo cargador (dependiendo del motor)
7. Conexión desde el Turbo cargador (dependiendo del motor)
8. Conexión a la carga del enfriador de aire (dependiendo del motor)
9. Conexión desde la carga del enfriador de aire (dependiendo del motor)
10.Conexión al múltiple de admisión
Elemento del filtro de aire.
El filtro de aire típico es un elemento de papel plegado, desechable con una
junta de sellado fabricada en material sintético. Los filtros están disponibles en
dos tipos principales: el tipo panel como el que se usa en la mayoría de los
vehículos de inyección de combustible, y el tipo radial, que se usa
generalmente en los vehículos con carburador. El filtro de aire atrapa las
partículas de polvo que pueden causar daño a los cilindros del motor, paredes,
pistón y anillos. El filtro de aire también juega un papel importante al mantener
libre de contaminantes el sensor de flujo de aire y en algunos casos el limpiar el
aire que entra al cárter por la ventilación del cárter. El filtro de aire también
sirve como un silenciador del sistema de admisión.
Turbo cargador / Intercooler (Inter enfriador)
El Turbo cargador sirve para incrementar la potencia de un motor. Como la
temperatura del aire de admisión aumenta en los motores con turbo cargador,
hay un aumento en la temperatura de combustión y por lo tanto en las
emisiones. En los motores equipados con turbo cargador, una forma efectiva
para reducir las emisiones es enfriar el aire comprimido.
Enfriamiento del Turbo cargador
El turbo cargador es refrigerado por agua, lo que reduce la temperatura en el
cuerpo de cojinetes considerablemente. La reducción de temperatura
disminuye el riesgo de ebullición del aceite y el daño que pudiera aparecer
como resultado. El refrigerante es conducido mediante una tubería desde la
culata del motor. Después de pasar por el cuerpo de cojinetes, el refrigerante
es conducido a través de tuberías al cuerpo del termostato.
Lubricación del Turbo cargador
El eje del turbo cargador, que gira a muy alta velocidad, es balanceado con
precisión y esta soportado por bujes y cojinetes fijos y deslizantes. Esta
disposición de cojinetes demanda un alto flujo de aceite, por lo que el eje gira
sobre una película de aceite. Este aceite proviene del sistema de lubricación
del motor a través de un pasaje especial adaptado en el cuerpo del filtro de
aceite. El retorno de aceite pasa al cárter de aceite del motor. El sello entre el
eje y el cuerpo de cojinetes contiene anillos (semejantes a los anillos de pistón)
localizados en ranuras del eje. El eje del turbo, que gira a muy altas
velocidades es balanceado cuidadosamente y descansa en los llamados bujes
de cojinetes planos flotantes.
Sistema de escape
El sistema de escape esta diseñado para descargar los gases de escape del
motor con una baja resistencia al flujo, bajo nivel de ruido y larga duración. El
sistema de escape esta compuesto por el múltiple de escape, una sección
frontal con el convertidor catalítico y una sección trasera con silenciadores. El
silenciador generalmente es una combinación de un resonador y silenciadores
de absorción. Las secciones están generalmente conectadas unas a otras
mediante uniones y gomas montadas en diferentes puntos, escudos de calor
están ubicados sobre las zonas más calientes del sistema de escape para
proteger los puntos expuestos donde la radiación del calor pudiera producir
algún problema.
Silenciador semi activo
Algunos modelos incorporan un silenciador semi activo. Bajo las 3000 rpm, el
desvío interno se cierra para disminuir los ruidos. Sobre eso la presión inversa
abre el desvío para mejorar el desempeño.
TRANSMISIÓN
La transmisión convierte la potencia del motor en la potencia de rotación
necesaria para conducir un vehículo. El par y la fuerza impulsora cambian al
cambiarse un engranaje. El sistema de transmisión puede invertir la dirección
de rotación del motor para permitir que el vehículo pueda ir en marcha atrás.
El engranaje de transmisión incluye un engranaje de malla constante, el
engranaje del eje principal el engranaje del contraeje, cada uno de ellos mlla
con el piñón de arrastre. El movimiento rotacional transmitido por el piñón de
rrastre al engranaje de malla constante se transmite al engranaje del eje
principal en ralentí.
Ya que la horquilla del cambio se mueve de acuerdo con la acción de la
palanca de cambio, la camisa del sincronizador entre en la malla con el
engranaje debido a la función del sincronizador. Como resultado la velocida de
rotación del piñón cambia y se transmite al eje trasero.
El tipo deslizante de malla continua se utiliza entre el 1er engranaje y el
engranaje de marcha atrás.
El mecanismo de inetrbloqueo en la caja inferior del cambio evita que se acople
más de un engranaje a la vez.
Mecanismo de sincronización
Tipo de cono único
Figura 4. Transmisión. Tomada de Hyundai GSW.
La 4ª y 5ª velocidad son las descritas arriba. Igual que las otras velocidades
tienen las misma estructuras.
La cubeta del sincronizador, cuyo diámetror interior es del mismo tamaño que
el estriado del eje principal, rota con el eje principal.
El estriado, cuyo lado superior está alineado con la camisa del sincronizador y
las tres bocallaves por separado están en la circunferencia de la cubeta del
sincronizador. En estas bocallaves se introduce la chaveta de cambio. El
saliente en el centro de la chaveta de cambio entra en la ranura dentro de la
camisa del sincronizador en una posición neutra.
Debido al muelle chaveta de cambio, se fuerza hacia el interior de la camisa del
sincronizador.
Los anillos del sincronizador se introducen en el piñón de arrastre delante y
detrás de la cubeta del sincronizador y la pieza cónica de la 4ª velocidad
respectivamente. Un tornillo pequeño está en la parte cónica dentro del anillo
del sincronizador.
La parte superior del estriado en la circunferencia se alinea con la camisa del
sincronizador.
En el lateral de la cubeta hay tres bocallaves por separado. La sección de la
chaveta de cambio está hundia y es compleja. La anchura de la bocallave es
superior que la de la llave de cambio.
La holgura permite al anillo del sincronizador rotar ligeramente contra la camisa
del sincronizador.
En la posición neutra (Fig. B), la camisa del sincronizador se mueve
ligeramente hacia la izquierda mientras la horquilla de cambio se mueve en la
dirección mostrada en la figura. Ya que la parte superior de la proyección en el
centro de la chaveta de cambio está alineada con la camisa del sincronizador,
se mueve también hacia la izquierda. El anillo del sincronizador se presiona
mediante el cono del piñón de arrastre (Fig. C).
A pesar de que la parte cónica del anillo del sincronizador contacta con el cono
del piñón de arrastre, la holgura entre el anillo del sincronizador y la chaveta de
cambio se obtiene medianet al torsión de fricción generada en la pieza cónica
mediante el accionamiento del embrague de cono, lo cual permite que el anillo
del sincronizador rote en la misma dirección de la rotación del piñón de
arrastre.
El lado achaflanado del estriado del anillo del sincronizador está alineado en
cruz con el del estriado de la camisa del sincronizador (Fig.D).
La dirección cruzada del anillo del sincronizador depende de la velocidad de
rotación de la pieza sincronizante (camisa) y la pieza sincronizada (piñón de
arrastre):
Para aumentar la velocidad del vehículo, cruza la dirección inversa de la
rotación. Para la disminución cruza la dirección giratoria.5
5 Hyundai Training Academy. www.hca.com, Programa de formación H-Step Hyundai.
ESTADO DEL ARTE
Uriel Rodríguez cita en su tesis: Estandarización e implementación de
mantenimiento periódico preventivo y correctivo en una flota de vehículos
livianos de la empresa Drumond Ltda., realizada en el año 2006 con la cual
logro optimizar el mantenimiento y la producción, ya que el plan que existía
presentaba muchas falencias que afectaban los desplazamientos de personal a
los diferentes lugares de la mina retardando los procesos de producción.
Entre las fallas encontradas en los vehículos están las siguientes:
Fallas por transmisión de potencia.
Fallas por temperatura del motor.
Fallas flujo de aire.
Fallas sistema de alimentación.
Fallas al sistema de dirección.
Fallas sistema de frenos.
Fallas del sistema de aire acondicionado.
Estas fallas no contaban con un proceso de documentación estandarizado, lo
cual fue estudiado y previamente corregido para así lograr implementar un plan
de mantenimiento acorde a las necesidades de la empresa y basado en las
especificaciones técnicas de los manuales de fabricantes de los diferentes
componentes de los vehículos y teniendo como base las pautas que otorgan
las técnicas de mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo, y de esta
manera poder llevar un control estadístico del mantenimiento. Con esta
implementación logro reducir un 85% la presencia de fallas correctivas6.
6 TIM 071: ESTANDARIZACION E IMPLEMENTACION DE MANTENIMIENTO PERIODICO
PREVENTIVO Y CORRECTIVO EN UNA FLOTA DE VEHICULOS LIVIANOS EN LA EMPRESA
DRUMOND LTDA.
En el año 2009 el ingeniero Diego Benítez con su tesis: Elaboración e
implementación de un plan de mantenimiento preventivo para el parque
automotor de la gerencia refinería de Barrancabermeja (Ecopetrol), implemento
el mantenimiento del parque automotor de Ecopetrol, dentro los cuales se
encuentran vehículos diesel de carga pesada y liviana como son: camionetas,
camperos, grúas, montacargas, camiones, volquetas, tractores, entre otros, los
cuales se dividieron por características de peso y tamaño.
Los equipos eran mantenidos por dos empresas contratistas (TRUJMAG
TALLERES Y MR INGENIEROS LTDA). En su momento no contaban con un
mantenimiento adecuado y el personal encargado de realizarlo no contaba con
una correcta capacitación.
Con la implementación logro adaptar formatos check list, solicitudes de
servicio, mano de obra, y un procedimiento detallado para el ingreso y el
seguimiento de cada automotor, además de lograr aumentar un 16.95% en
promedio la capacidad operativa de los equipos.7
En el año 2003 los ingenieros Fayardo Hernández, Alcibíades Robayo y Luis
Vásquez con su tesis: Diseño e implementación del sistema de gestión de
calidad en el área de servicio y mantenimiento de vehículos., establecieron las
pautas para aplicar correctamente un sistema de gestión de calidad acorde
para la empresa de vehículos MOTOVALLE.
De esta forma pudieron organizar la empresa con la normatividad ISO 9001-
2000 y crear parámetros necesarios para el buen funcionamiento y servicio
especificados por las metodologías de mejora continua.
Ellos dejaron claro que la calidad se genera de forma íntegra por cada
departamento de la empresa y elaboraron un manual en el cual especificaron
las funciones y labores de cada uno de las áreas, al igual que los diferentes
cargos de las mismas.
7 TIM 121: ELABORACION E IMPLEMENTACION DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO PARA EL PARQUE AUTOMOTOR DE LA GERENCIA REFINERIA DE BARRANCABERMEJA (ECOPETROL).
Dentro de los departamentos que más énfasis hicieron fue obviamente el de
mantenimiento de vehículos ya que su estudio estaba centrado en esta área
específicamente, logrando así estandarizar el proceso de mantenimiento en la
empresa.8
En el año 2006 el ingeniero Fabián Uscategui con su tesis: Modelo para la
implementación de las 5 S´s en el Centro Integral de Mantenimiento Autocars,
estableció la importancia que tiene la metodología de las 5s en un taller
automotriz y hace un balance de los beneficios que se obtuvieron con dicha
metodología, partiendo de que lo primero que se debe hacer es sensibilizar y
motivar el personal que hace parte del área del taller de mecánica automotriz
de dicha organización.
Esta metodología no sale costosa y es la base para empezar un mantenimiento
en cualquier empresa, sin importar la actividad económica a la que se dedique9.
El ingeniero Fidel Ballesteros y la ingeniera Leída López con su tesis: Plan de
mantenimiento preventivo para la flota de vehículos de la empresa Tractocarga,
crearon un manual de mantenimiento preventivo para la empresa tractocarga el
cual ayudo al procesamiento de la información acorde a las necesidades de la
organización
Ellos implementaron una serie de pasos que ayudaron al control y la
organización de los activos, al igual documentaron los formatos necesarios
entre los cuales encontramos, la hoja de vida de cada activo, edad del activo
en años, grado de absolencia, estado y condición.
8 TIM 054: DIESEÑO E IMPLEMENTACION DEL SISTEMA DE GESTION DE CALIDAD EN EL AREA DE SERVICIO Y MANTENIMIENTO DE VEHICULOS.9 TIM 110: MODELO PARA LA IMPLEMENTACION DE LAS 5”s EN EL CENTRO INTEGRAL DE
MANTENIMIENTO AUTOCARS.
En base a esta serie de pasos codificaron y numeraron de acuerdo a la
criticidad que presento cada equipo y la frecuencia de falla, para
estadísticamente llevar un mayor control de las mismas.10
El ingeniero Rafael Moreno y la ingeniera Andrea Castro, en el año 2010,
elaboraron este plan de gestión ambiental teniendo como base la normatividad
ISO 14001 que otorga los lineamientos para obtener un ambiente libre de
sustancias toxicas que impactan el mismo.
Realizaron un estudio de las sustancias que eran más toxicas para el ambiente
de la empresa en las diferentes áreas de trabajo y procedieron a llevar a cabo
un plan de contingencia por medio del manejo de desperdicios, marcación de
envases y clasificación de sustancias .Los efectos de las pinturas en los seres
humanos evidencia la afectación de los principales órganos como por ejemplo
pulmones, nariz, ojos, garganta, causa por las cuales se incrementa el índice
incapacitante de la compañía.
Mediante técnicas de mejora continua se logró llevar un control de dichas
sustancias logrando así atenuar el impacto ambiental que se generaba dentro
de ella.11
10 TGM 015: PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO PARA LA FLOTA DE VEHICULOS DE LA
EMPRESA TRACTOCARGA.
11 TGM 010: PROPUESTA DE UN PLAN DE GESTION AMBIENTAL PARA CONTROLAR LOS PROBLEMAS DE CONTAMINACION GENERADOS POR LAS LABORES DE MANTENIMIENTO RELACIONADOS CON PINTURAS SANDBLASTING Y FIBRAS APLICADOS A LOS TRACTOCAMIONES Y BUSES DE KENWORTH DE LA MONTAÑA BOGOTA.
En el año 2010 los ingenieros Blake Turner y Oscar López, analizaron la
importancia que tiene la gestión de mantenimiento, llevada y controlada desde
el software SIGMAT 2010.
Esta es una herramienta computacional completa que ayuda a optimizar el
control del mantenimiento en la empresa entreflores Ltda., y realizo un análisis
de confiabilidad en la flota de 47 tractocamiones con la que cuenta la
organización.
El software no solamente ayuda a labores de mantenimiento sino también está
ligado con planeación, contabilidad y otros departamentos que gestionan el
buen funcionamiento de la empresa.
También realizaron un análisis de los usos y beneficios que arroja el buen
manejo de los aceites para los camiones y se encontraron con una reducción
considerable en los efectos ambientales de la organización, al igual que una
reducción en los costos.12
Los ingenieros Jhon Hernández y Rene Manrique en el año 2010 analizaron y
reestructuraron el plan de mantenimiento de dicha empresa debido a que los
costos por mantenimiento eran muy elevados a causa de que las rutinas con
que contaba la organización, eran equivocadas para el tipo de vehículos que
manejaban.
Optimizaron los tiempos de kilometraje y obtuvieron resultados acordes al
presupuesto designado para el mantenimiento, logrando una mayor
confiabilidad y reducción considerable en los costos de mantenimiento.13
12 TGM 012: PROPUESTA DE APLICATIVO PARA LA GESTION DEL MANTENIMIENTO DE LA FLOTA
DE TRACTOCAMIONES DE LA EMPRESA ENTREFLORES LTDA.
13 TGM 011: RESTRUCTURACION DEL PLAN DE MANTENIMIENTO PARA LA FLOTA DE VEHICULOS
MERCEDES BENZ EXISTENTE EN LA EMPRESA SI99 S.A.
El ingeniero Diego Gil, y la ingeniera Adriana Matallana, en el año 2009 crearon
un plan de mantenimiento para el concesionario mercedes Benz, debido a los
diferentes problemas de los vehículos por calidad, atención al cliente, demoras
y en general el mal servicio que estaba afectando la imagen corporativa que se
tiene de dicha empresa en el sector automotriz, debido a la desatención del
plan de mantenimiento existente en ese momento.
La propuesta del nuevo plan de mantenimiento preventivo se basó en un
servicio por paquetes con precios atractivos para los clientes y usuarios en
general con lo cual se logró mejorar la calidad del servicio, optimizar los costos
y generar un ambiente amable.14
El ingeniero Hugo Coral en el año 2008, evidencio en su tesis un pan de
mantenimiento para detectar las fallas continuas en los vehículos de dicha
empresa ya que no contaban con el personal idóneo para realizar un
mantenimiento de calidad y con estándares deseados por dicha organización.
Se conformaron grupos de trabajo y se designaron labores de mantenimiento
de tipo preventivo y de este modo lograron reducir los costos de mantenimiento
de la empresa.
Se logró un servicio más ágil y oportuno, documentar el proceso de
mantenimiento en la empresa logrando así obtener un control y orden en el
proceso de mantenimiento de la compañía.
En el año 2009 (Latacunga, Ecuador) el ingeniero Constante Navas Diego
Sebastián con la tesis: Planificación y programación del mantenimiento del
parque automotor de la unidad vial de la Dirección de Obras Públicas del
Gobierno Provincial de Pastaza, mediante el uso de normas ISO 9000 y 14000,
realizó el estudio correspondiente al mantenimiento automotriz en sí, que
14 TIM 123: PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO POR PAQUETES PARA AUTOMOVILES
MERCEDES BENZ CONCESIONARIO MERCEDES BENZ BOGOTA.
permite familiarizarnos con conceptos empleados en las distintas tareas de
mantenimiento y exponer toda la información levantada en los talleres de la
entidad. Por otra parte se determinan los parámetros técnicos para elaborar un
plan de mantenimiento programado de automotores, haciendo énfasis en los
recursos de mantenimiento, estudio de tiempos y movimientos, órdenes de
trabajo, entre otros. También se explica detalladamente la elaboración del
Software informático para estos fines.15
En el 2010, el ingeniero Maldonado Díaz Cristian Eduardo con la tesis: Diseño
de un plan de mantenimiento preventivo de motores diesel basado en análisis
de aceite, realiza una investigación fundamentada en dos aspectos principales,
primero se centra en conocer el funcionamiento, constitución y principales
problemas de un motor diesel; segundo se trató los diferentes tipos de
mantenimiento, y selección del mejor tipo de acuerdo a los requerimientos de la
empresa y basado en los datos obtenidos a través de las diversas muestras de
aceite. Cuando se realizó el estudio del motor, se determinó la importancia de
comprender el funcionamiento de los diferentes sistemas, especialmente el de
lubricación, que es quizá el más importante para una adecuada operación del
motor por ser el más propenso a fallas. La conclusión más importante obtenida
de este estudio fue la relación directa de los diferentes elementos constitutivos
del motor (tanto los elementos móviles como los estáticos) con las necesidades
de lubricación que son satisfechas por este sistema. Una vez terminado el
análisis de los tipos de mantenimiento se afirmó que el mantenimiento más
adecuado para los motores diesel tanto de tipo estacionario como de equipos
móviles es el preventivo, basado en la metodología SACODE (metodología que
analiza la salud, contaminación y desgaste del aceite y elementos lubricados).
Los resultados de analizar las condiciones del motor a través de muestras de
1514 Constante Navas, Diego Sebastián. (2009). Planificación y programación del mantenimiento del parque automotor de la unidad vial de la Dirección de Obras Públicas del Gobierno Provincial de Pastaza, mediante el uso de normas ISO 9000 y 14000. Carrera de Ingeniería en Mecánica Automotriz. ESPE. Sede. Latacunga, Ecuador.
aceite y su posterior diagnóstico ayudarán a observar los elementos y
secciones de un motor más propensos a fallar.16
En el 2009, los ingenieros Janeta Melo, Alberto Darwin (Ecuador) y Cajas
Maldonado, Carlos Alberto con la tesis: Planificación de mantenimiento basado
en el método de confiabilidad RCM para motores estacionarios de la planta
Termopichincha S.A., Central Guangopolo realizaron la investigación enfocada
en una aplicación práctica del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad, RCM,
basado en las Normas SAE JA1011 y JA1012, sobre los motores estacionarios
de la Central Termoeléctrica Guangopolo, Termopichincha S.A.. El
Mantenimiento Centrado en Confiabilidad evalúa las tareas de mantenimiento a
través de las consecuencias de las fallas funcionales que se puedan producir,
evitando de esta forma el sobre mantenimiento del sistema, además incluye
criterios de valoración alrededor de los daños al medio ambiente y la seguridad
industrial. Para la valoración de las consecuencias de falla se ha programado
un algoritmo que determina el tipo de tarea de mantenimiento a realizarse bajo
el criterio del ingeniero mecánico.17
En el 2007, el ingeniero Juan Carlos Redondo Exposito (España), con la tesis:
Un modelo matemático optimo de mantenimiento y fiabilidad aplicado a la
aviación comercial, plantea En los diversos procesos industriales, el
mantenimiento, entendido como el conjunto de acciones desarrolladas con el
objetivo de aumentar la fiabilidad de los diversos mecanismos y sistemas
intervinientes se ha convertido en una herramienta fundamental a la hora de
afrontar determinados problemas complejos, El transporte aéreo ha sido el
16 Maldonado Díaz, Cristian Eduardo. (2010). Diseño de un plan de mantenimiento preventivo de motores diesel basado en análisis de aceite. Tesis Ingeniería Mecánica. Escuela Politécnica Nacional Sede Quito, Ecuador.
17 Janeta Melo, Alberto Darwin y Cajas Maldonado, Carlos. Planificación de mantenimiento basado en el método de confiabilidad RCM para motores estacionarios de la planta Termopichincha S.A. Tesis Ingeniería Mecánica. Escuela Politécnica Nacional Sede Quito, Ecuador.
catalizador de los mejores planteamientos en el ámbito del mantenimiento.
Durante décadas, la sabiduría convencional sugería que la mejor forma de
garantizar la disponibilidad de un activo físico a un determinado nivel era
restaurarlo o reponerlo a intervalos determinados, basándose en la premisa de
que hay una correlación directa entre la edad operacional (número de ciclos)
del equipo y su probabilidad de fallo. Esta interpretación del problema equivale
a suponer que la gran mayoría de los componentes de una aeronave, tras una
etapa de ajustes iniciales, cumplen su misión adecuadamente durante un
período dado y luego se deterioran con rapidez.
El pensamiento clásico sostenía que el momento del comienzo del desgaste
podía estimarse a partir de registros históricos sobre fallos de equipos,
permitiendo a los usuarios la toma de acciones preventivas poco antes de que
el elemento estuviese por fallar en el futuro.
Pensamiento tradicional: "La mayoría de los equipos son más propensos a
fallar cuando envejecen".Lo cierto es que las aeronaves son cada vez más
complejas; hemos de ser conscientes de esta situación y preocuparnos por la
realidad de aleatoriedad: Hipótesis actual: "La mayoría de los fallos no son más
probables cuando el equipo envejece".El mantenimiento preventivo ortodoxo,
también denominado #mantenimiento programado# implica un alto coste para
el usuario, ya que para mantener el nivel de fiabilidad requerido. La mayoría de
los elementos se sustituyen prematuramente, independientemente de su
estado. La necesidad de reducir el coste de mantenimiento, conservando un
alto nivel de seguridad, ha llevado a un interés creciente por el desarrollo de
políticas alternativas. De todas ellas, la que parece más eficaz par minimizar el
inconveniente planteado es la llamada "política de mantenimiento basada en la
condición". Esta técnica se fundamenta en que la ejecución de las tareas de
mantenimiento debe estar basada en el estado real del elemento o sistema, por
lo que el análisis de dirige al cambio en la condición o prestaciones.La
correlación predecible entre "edad" y "fallo" sólo es válida para algunos modos
de fallo, suele encontrarse en casos en que el elemento está en contacto
directo con el producto; los fallos relacionados con la edad se asocian a
procesos de fatiga, oxidación y corrosión. Por lo tanto, ambas políticas de
mantenimiento han de considerarse complementarias.
La tesis define un modelo matemático, desarrolla un programa informático
original que controla el proceso de mantenimiento y lo contrasta en un
experimento concreto, permitiendo mejorar los parámetros y el coste de una
estrategia de mantenimiento basada en el cambio en la condición y/o
prestaciones.El algoritmo consigue prolongar la vida útil del elemento
respetando al mismo tiempo el nivel de seguridad exigido, contribuyendo a
mejorar el margen de explotación de la empresa.18
En el año 2009, los ingenieros Castillo Martin, Karl y Cevallos Barberan, Freddy
con la tesis titulada: Análisis Y Desgaste En Motores De Combustion Interna
Diesel, realizan un estudio y análisis del desgaste de las piezas en motores de
combustión interna a diesel. Han considerado trabajar con motores de 4
tiempos, 6 cilindros en línea debido a la facilidad de contar con una base
completa de datos estadísticos del desgaste generado en motores de este tipo
desde el inicio de su funcionamiento. Esta información con que se cuenta, sería
utilizada para poder solucionar el problema de desgaste que se tiene en la
mayoría de equipos, en los cuales no se puede predecir el tiempo de vida útil
que tendrá. El proyecto abarca el estudio de los aceites lubricantes existentes,
clasificación, propiedades, viscosidad, estándares de calidad, origen,
procedencia, aditivos que se añaden de acuerdo a las condiciones de
operación. En el desarrollo de este proyecto se enfatiza claramente el cálculo
tribológico del desgaste de las piezas, que se refiere al contacto de las mismas
a través de una fina película de lubricante. Este estudio abarca un área muy
extensa; razón por la cual el autor se dedica exclusivamente a determinar el
desgaste de las chapas de biela y de bancada, que son el punto crítico en el
funcionamiento óptimo de un motor. Para trabajar el desgaste de las chapas,
nos servimos de algunos modelos matemáticos muy similares a los utilizados
por los autores de algunos libros especificados en la bibliografía, donde
claramente podemos obtener ecuaciones aplicables a nuestro medio. Una de
18 Redondo Exposito, Juan Carlos. Un modelo matemático optimo de mantenimiento y fiabilidad aplicado a la aviación comercial. Tesis Doctoral, Uned España.
los puntos importantes que se quiere dar a conocer, es la implementación del
programa de análisis de lubricante y los resultados alentadores que puede
llegar a brindar si se tiene en cuenta los costos de mantenimiento por paras
periódicas que se tiene si se trabaja con equipos, defectos en operaciones de
montaje y desmontaje, aumento de tiempo medio entre cada revisión, aumento
de hasta un 60% de horas trabajadas hasta efectuar una reparación general,
entre otros. Este proyecto, en su desarrollo, incursiona en varios aspectos
como lo son: Lubricación en motores a diesel. Cálculo del desgaste en los
motores a través de análisis tribológicos. Análisis de lubricantes. Las
recomendaciones para optimo funcionamiento de motores. Predecir el
desgaste en un motor de combustión interna no es fácil, pero resulta de gran
utilidad si se trabaja con esta clase de equipos.19
En el 2007, el ingeniero Silva Martínez, Carlos Eduardo (UTP Colombia) con la
tesis titulada: Diseño de un sistema de mantenimiento para equipos móviles de
transporte de carga terrestre Dentro del concepto de mantenimiento, se han
hecho investigaciones durante el pasado y presente siglo, que han definido
distintos estilos o filosofías de mantenimiento, las cuales han facilitado y
definido como debe ser la aplicación y la administración de procesos básicos
como la reparación, inspección, lubricación y monitoreo de equipos y
componentes. Todo esto, enfocado a incrementar la durabilidad y confiabilidad
de los anteriores. Dentro de estas filosofías ó sistemas de mantenimiento, los
denominados Mantenimiento correctivo, Mantenimiento preventivo y
Mantenimiento predictivo, juegan el rol principal en la mayoría de empresas y
plantas que planean y ejecutan su mantenimiento. En el campo automotor y en
la gama de equipos móviles en general, ya sean de transporte de personas,
transporte de carga, maquinaria pesada, etc., es común encontrar que se ha
relegado el mantenimiento a la corrección de fallas y varadas en el instante que
aparecen. De igual forma, la literatura correspondiente a la aplicación de las
filosofías de mantenimiento a flotas vehiculares y de equipos móviles, es
escasa y no agrupa los conceptos teóricos y prácticos que deben ser tenidos
19 Castillo Martin, Karl y Cevallos Barberan, Freddy. Análisis Y Desgaste En Motores De Combustion Interna Diesel, Tesis Ingeniería Mecánica.
en cuenta. Los equipos móviles, cualquiera sea su clase, no pueden ser ajenos
a la atención por parte de un Departamento de Mantenimiento, y requieren
tanta atención como cualquier maquina presente en una planta industrial. Por
esta razón, el siguiente trabajo de investigación, recopila conceptos, datos
estadísticos y formatos de registro y reportes de información, relacionados en
especial, con los vehículos diesel de transporte de carga, usados como ejemplo
de aplicación. Esta información proveniente en su mayoría de la literatura
existente en Internet y empresas como el Ingenio Riopaila S. A. y Coordinadora
Mercantil S.A., es relacionada en el presente trabajo, de tal forma que muestra
la ventaja y necesidad de disponer y aplicar políticas de administración de
procesos de mantenimento bien estructurada.20
PRESUPUESTO
20 Silva Martínez, Carlos Eduardo. Diseño de un sistema de mantenimiento para equipos móviles de transporte de carga terrestre. Tesis Ingeniería Mecánica UTP Colombia.
Tabla 1.1 Presupuesto global de la propuesta
RECURSOS
FUENTES
TOTALECCI CONTRAPARTIDA
PERSONAL 8.000.000,00 5.000.000,00 3.000.000,00
EQUIPOS 0 2.750.000,00 2.750.000,00
SOFTWARE 0 500.000,00 500.000,00
MATERIALES 0 100.000,00 100.000,00
MATERIAL BIBLIOGRÁFICO 0 50.000,00 50.000,00
VIAJESVIAJES 00 100.000,00100.000,00 100.000,00
IMPREVISTOS (5%)IMPREVISTOS (5%) 400.000,00400.000,00 425.000,00425.000,00 25.000,00
TOTAL 8.400.000,00 8.925.000,00 525.000,00
Tabla 1.2 Descripción de gastos personales
INVESTIGADOR NOMBRE
FORMACIÓN ACADÉMICA
FUNCIÓN DENTRO
DEL PROYECTO
DEDICACIÓN RECURSOS
TOTALHoras/semana ECCI Contrapartida
Fredy Daza Pregrado Investigador 4 1.000.000,00 1.000.000,00
John Montoya Pregrado Investigador 4 1.000.000,00 1.000.000,00
Nelson Rojas EspecialistaAsesor
metodológico4 6.000.000,00 0 6.000.000,00
TOTAL 6.000.000,00 2.000.000,00 8.000.000,00
Tabla 1.3 Descripción de equipos utilizados
DESCRIPCION EQUIPO
MARCA
MODELO Función
CONTTAPARTIDA TOTAL
Computador portátil
Compaq
Compaq 610
Elaboración
documento,
tratamiento datos en
general
1.000.000,001.000.000,0
0
Computador portátil
HP TX2000
Elaboración
documento,
consultas internet.
1.750.000,001.750.000,0
0
TOTAL 2.750.000,002.750.000,0
0
Tabla 1.4 Descripción de Software utilizado
SOFTWARE
JUSTIFICACIÓN
RECURSOS
TOTALECC
IContrapartid
a
Microsoft Office
Manejo de documentos e informacion en
general
0 500.000,00500.000,0
0
TOTAL 0 500.000,00500.000,0
0
Tabla 1.6 Descripción Costos por desplazamientos
Lugar /No. De viajes
Justificación TransporteTotal días
RecursosTotal
ECCI Contrapartida
UniversidadConsulta literatura
6.000,00 4 024.000,00 24.000,00
Biblioteca El Tintal
Consulta literatura
6.000,00 6 036.000,00 36.000,00
Visitas empresas
Consulta 6.000,00 4 024.000,00 24.000,00
TOTAL 0 84.000,00 84.000,00
Tabla 1.7 Descripción de Materiales
MaterialesJustificació
nCONTRAPARTID
A
PapeleríaImpresión
documentos45.000,00
Esfero Escritura 2.000,00
Cartucho Tinta
Impresión documentos
40.000,00
Calculadora
Cálculos 0
TOTAL 87.000,00
METODOLOGÍA
Recorrido de los vehículos
Aún cuando se pretenda realizar un mantenimiento acorde a las condiciones de
trabajo de cada vehículo es necesario tener en cuenta el recorrido del mismo
como parámetro indicador de cuando realizar nuevamente las tareas de
mantenimiento. Una vez se han definido las variables de degradación por
medio de análisis de lubricantes y otros, se puede proceder a establecer cada
cuanto hay que reemplazar filtros y fluidos.
Las actividades aquí descritas se diseñan para vehículos que cumplen rutas
definidas, lo cual ayudará de forma contundente a la realización de un plan de
mantenimiento acertado que nos ahorre dinero en sobrecostos o en paro de los
vehículos.
Análisis del aceite
Es solamente con un análisis de aceite que se puede garantizar un intervalo
extendido entre cambios o programar un mantenimiento eficiente (Widman)
El análisis de aceite es el primer paso para el mantenimiento basado en
condición. Teniendo en cuenta que la ruta del vehículo está definida (transitará
entre las mismas ciudades) entonces centraremos nuestra atención en realizar
un plan de mantenimiento optimo para ese vehículo en particular.
De acuerdo a esto comenzaremos entonces por el análisis de aceite, el cual se
realizará tomando muestras cada 1000 kilómetros durante los primeros 5000
kilómetros, después de un mantenimiento muy cuidadoso, asegurándonos que
el motor esté efectivamente limpio en su interior y así evitar obtener resultados
imprecisos que permitan malas interpretaciones.
Es muy importante reportar claramente la marca y el nombre del aceite con el
fin de que en laboratorio puedan comparar las propiedades de la muestra con
las del producto en su estado inicial y que no se generen diagnósticos
incorrectos debido a componentes de algunos aceites que podrían hacer
pensar que se trata de un aceite contaminado o que se encuentra deteriorado
por oxidación, etc. En los registros se debe tomar nota del tiempo en el cual
recorrió los 1000 kms, recorrido base con los cuales se hará la prueba.
Prueba Kilometraje Tiempo (Horas)
1 26567 200
2 27650 200
3 28580 200
4 29682 200
Saber el tiempo de uso del aceite nos permitirá, entre otras cosas, evaluar el
cambio de viscosidad debido al grado de oxidación del mismo. Para
diagnosticar el aceite se debe tener conocimiento del motor ya que los
resultados pueden mostrar deterioro o contaminación por sustancias
provenientes de otros sistemas y no debido a desgaste en sí, como sería el
caso de agua o glicol en el aceite proveniente del sistema de refrigeración lo
cual aumentaría la viscosidad o combustible en el aceite, lo cual disminuiría la
viscosidad. Es por esto que debemos tener claro de dónde puede venir un
contaminante que se encuentre en exceso antes de realizar simplemente el
cambio de aceite y proceder a realizar las acciones correctivas que
correspondan.
Alarmas de mantenimiento proactivo
Se deben definir los límites a los que se quiere llegar por medio del
mantenimiento con el fin de extender la vida del motor y al tiempo economizar
en rutinas de cambio de componentes o fluidos. Para dicho propósito se
definirá una banda en la cual se ubicarán los datos obtenidos de los distintos
análisis y se determinará el momento adecuado para intervenir el motor. Un
ejemplo de dicha banda puede ser el siguiente:
Figura 5. Alarmas proactivas. Tomada de Widman.biz (interpretación de resultados de análisis
de aceites).
Filtro de aceite
Los filtros de aceite deben ser sustituidos con filtros originales únicamente ya
que el usar equipos genéricos equivalentes puede generar problemas
catastróficos al motor. El filtro de aceite está diseñado para retener partículas
de tamaño determinado así como las condiciones de flujo son bien definidas
por tal razón ser realizará el cambio de filtro con filtros marca Hyundai en cada
cambio de aceite.
Análisis de filtro de aire
Para quemar el combustible que ingresa al motor se requieren
aproximadamente 10000 litros de aire por cada litro de combustible. El aire que
ingresa al motor debe ser limpio evitando así el lijado de las paredes de los
cilindros y la contaminación del aceite (elevado nivel de silicio). Un filtro en mal
estado está relacionado con lo siguiente:
Pérdida de potencia del motor.
Consumo excesivo de combustible.
Formación de hollín en el motor.
Desgaste prematuro del motor, etc.
De acuerdo a lo observado en los resultados de los análisis de aceite podemos
concluir si la degradación del mismo pudiera ser por causa del filtro, en cuyo
caso reemplazando el filtro con mayor frecuencia podremos disminuir la
frecuencia en el cambio de aceite y filtro de aceite. Lo dicho anteriormente se
reflejará efectivamente en el contenido de silicio en la muestra analizada. El
silicio en su calidad de abrasivo genera desprendimiento de partículas
metálicas durante el funcionamiento del motor por lo cual no es de extrañarse
que con un elevado nivel de silicio también se tenga un elevado nivel de
metales en los resultados de la muestra.
El filtro de aire no se debe soplar puesto que con esto lo estamos
destruyendo. Seguramente después de soplar un filtro de aire notaremos mejor
rendimiento del motor, y es claro que suceda, debido a la poca obstrucción que
se presenta a la entrada de aire pero debemos tener en cuenta que con esto
estamos acelerando dramáticamente el desgaste del motor en general. Cuando
soplamos el filtro estamos obligando a salir las partículas de arena atrapadas
en las capas de fibra del filtro por medio de presión de aire, dichas partículas al
ser más duras y tener mayor densidad que las fibras salen en línea casi recta
rompiendo las fibras que encuentra a su paso dejando de esta forma el filtro
inservible o quitándole en gran proporción sus propiedades.
Análisis de filtro de combustible
La calidad del combustible es un aspecto vital a la hora de evaluar el
comportamiento de un motor diesel. Algunos elementos ya sean de tipo
contaminante como agua, lodos, arenas, etc., o de tipo integral como el azufre,
el cual según el Ministerio de Minas y Energía bajó de 500 ppm a 50 ppm en la
ciudad de Bogotái, contribuyen al desgaste del motor significativamente. Con el
fin de retener algunos de los elementos contaminantes es necesario el uso de
un filtro de combustible el cual, de acuerdo a los parámetros de diseño,
permitirá la retención de partículas de mínimo tamaño (menores a 5 micras) las
cuales al llegar a la tobera de inyección la obstruyen y rallan afectando las
propiedades de la inyección y la precisión con que debe llevarse a cabo
generando como consecuencia formación de hollín, generación de humos,
pérdida de potencia, etc.
Criterios de tiempo de mantenimiento
Siguiendo las indicaciones anteriores se podrá definir cuando el lubricante (10
galones en este caso) debe ser reemplazado teniendo un criterio claro y
adaptado a cada vehículo de la flota en particular.
Según los valores obtenidos se podrá juzgar de acuerdo a la siguiente
información:
Límites de Desgaste Normal
Elemento ppm Comentarios
Silicio
(Tierra)
Silicon
2-10Niveles encima de 10 ppm empiezan a mostrarse con un
desgaste significativo.
Hierro
Iron2-50
Un motor pequeño debería ser entre 2 y 15 ppm, mientras un
motor grande puede ser entre 10 y 50 ppm.
Cromo
Chromium1-8 Depende mucho de la cantidad de piezas cromadas en el motor.
Límites de Desgaste Normal
Elemento ppm Comentarios
Alumínio
Aluminum2-15
Después de descartar lo que entró con la tierra, dependerá
mucho del diseño del motor. Un bloque de aluminio mostrará
más desgaste de aluminio y menos partículas de hierro.
Cobre
Copper2-5
Aceleración fuerte o enfriador de aceite mostrará valores más
altos. Muchos motores pueden quedar cerca de 5 ppm.
Sodio
Sodium0-10
Depende del combustible y medio ambiente. Valores mayores
son contaminaciones por agua.
Plomo Lead 2-10Aceleración fuerte o largos periodos sin utilizar el motor, falta de
viscosidad del aceite o motor sin usar varios meses.
Estaño Tin 1-2Aceleración fuerte en algunos motores, falta de viscosidad en el
aceite.
BIBLIOGRAFÍA
PAZ, ARIAS. Manual de Automóviles. CIE, Ed. 55
García Garrido, Santiago – Organización y Gestión Integral de
Mantenimiento. Ediciones Diaz de Santos. 2003
Bona, Jose María. Gestión del Mantenimiento. Ed. Fundación
Confemetal. Madrid 1998.
Altmann, Carolina. El análisis de aceite como herramienta del
mantenimiento proactivo en flotas de maquinaria pesada.
Hyundai Training Academy. www.hca.com
Global Service Way Hyundai. www.customercarecenter.com, Programa
de formación H-Step Hyundai.
Ministerio de Minas y Energía, Informe calidad de combustibles. 2010.
Pagina Web www.widman.biz, Análisis de aceites.
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