UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y DE ENERGÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA "IMPLEMENTACION DEL MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD (RCM) A LA CALDERA DE 200 BHP PARA REDUCIR COSTOS, PLANTA PESQUERA HAYDUK" TESIS PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE INGENIERO MECANICO FLORES OSORIO, GERSON ANIBAL FELIPE GAMARRA INFANTE, ELMER ROLANDO Callao, junio 2018 PERU DEDICATORIA Nuestra tesis la dedicamos a nuestros padres por su sacrificio y esfuerzo, por darnos una carrera para nuestro futuro y por creer en nuestra capacidad, aunque hemos pasado momentos difíciles siempre han estado brindándonos su comprensión, cariño y amor. A nuestros amigos presentes y pasados, quienes sin esperar algo a cambio compartieron su conocimiento, alegrías y tristezas y estuvieron a nuestro lado apoyándonos y lograron que este sueño se haga realidad. AGRADECIMIENTO En primer lugar agradecemos a Dios porque cada día bendice nuestras vidas con la hermosa oportunidad de estar y disfrutar a lado de las personas que más nos aman. Agradecemos a la Universidad Nacional del Callao por habernos aceptado ser parte de ella y abierto las puertas de su seno científico para poder estudiar nuestra carrera, así como también a los diferentes docentes que nos brindaron sus conocimientos y su apoyo para seguir adelante día a día. Agradecemos también a nuestro asesor de Tesis el Ing. Jaime Gregorio Flores Sánchez por habernos brindado la oportunidad de recurrir a su capacidad y conocimiento científico para guiamos durante el desarrollo de la tesis. INDICE TABLAS DE CONTENIDO 3 RESUMEN 5 ABSTRACT 6 PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN 7 1.1 Identificación del Problema 7 1.2 Formulación del Problema 7 1.2.1 Problema General 9 1.2.2 Problemas Específicos 9 1.3 Objetivos de la Investigación 9 1.3.1 Objetivo General 9 1.3.2 Objetivos Específicos 9 1.4 Justificación 10 1.4.1 Económica 10 1.4.2 Tecnológica 10 1.4.3 Social 10 MARCO TEÓRICO 11 2.1 Antecedentes del Estudio 11 2.1.1 Antecedentes Internacionales 11 2.1.2 Antecedentes Nacionales 12 2.2 Base Teórica 16 2.2.1 Bases Culturales 16 2.2.2 Fundamento Teórico 17 2.3 Definiciones de Términos Basicos 40 VARIABLES E HIPOTESIS 42 3.1 Variables de la Investigación 42 1 3.1.1 Variable Independiente 42 3.1.2 Variable Dependiente 42 3.2 Operacionalización de Variables 42 3.3 Hipótesis 42 3.3.1 Hipótesis General 42 3.3.2 Hipótesis Específicas 43 METODOLOGIA 44 4.1 Tipo de Investigación 44 4.2 Diseño de la Investigación 44 4.3 Población y Muestra 44 4.3.1 Población • 44 4.3.2 Muestra 44 4.4 Técnicas e Instrumentos de recolección de datos 45 4.5 Procedimientos de recolección de datos 45 4.6 Procesamiento estadístico y análisis de datos 46 RESULTADOS 47 DISCUSIÓN DE RESULTADOS 65 6.1 Contrastación de hipótesis con los resultados 65 6.1.1 Contrastación de hipótesis General 65 6.1.2 Contrastación de hipótesis Especificas 65 CONCLUSIONES 66 RECOMENDACIONES 67 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 68 ANEXOS 70 2 TABLAS DE CONTENIDO TABLA DE FIGURAS Figura N°2.1 19 Figura N°2.2 19 Figura N°2.3 29 Figura N° 2.4 30 Figura N° 2.5 30 Figura N° 2.6 33 Figura N°2.7 39 Figura N° 2.8 39 TABLA DE GRÁFICAS Gráfica N°2.1 21 Gráfica N° 2.2 22 Grafica N°2.3 22 Gráfica N° 2.4 23 Gráfica N°2.5 23 Gráfica N°2.6 24 Grafica N°2.7 25 Gráfica N°2.8 25 Gráfica N°2.9 26 Gráfica N°2.10 27 Gráfica N°2.11 27 Grafica N°2.12 28 Grafica N° 5.1 52 Gráfica N° 5.2 56 Gráfica N° 5.3 56 3 Gráfica N° 5.4 57 Gráfica N° 5.5 57 Gráfica N° 5.6 62 TABLA DE CUADROS Cuadro N°3.1 42 Cuadro N° 5.1 47 Cuadro N° 5.2 48 Cuadro N°5.3 50 Cuadro N°5.4 52 Cuadro N° 5.5 52 Cuadro N° 5.6 53 Cuadro N 5.7 54 Cuadro N° 5.8 55 Cuadro N° 5.9 58 Cuadro N° 5.10 59 Cuadro 5.11 60 Cuadro N°5.12 61 Cuadro N°5.13 62 Cuadro N° 5.14 63 Cuadro N° 5.15 63 Cuadro N° 5.16 64 Cuadro N° 5.17 64 4 RESUMEN El presente trabajo de investigación contempla la implementación de un plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad aplicada a la caldera de 200 BHP de la planta de harina de pescado de la empresa HAYDUK, esta metodología ha ido adaptándose al sector industrial, desarrollándose hasta lograr ventajas importantes sobre otras técnicas. En el Capítulo I: "Planteamiento del problema", se desarrolla un análisis para fundamentar el problema, objetivos, hipótesis y justificación de la investigación. En el Capítulo II: "Marco teórico", se explica la definición de la metodología centrado en la confiabilidad, además se aborda el tema del mantenimiento, sobre cómo ha cambiado al pasar de los años y ha tomado una importancia relativa para las empresas. En el capítulo III: "Variables e Hipótesis", se muestran las variables de la investigación y los indicadores para cada una de ellas. En el Capítulo IV: "Metodología" se explica acerca del método utilizado, el tipo y nivel de la investigación, además se explica a detalle las técnicas y las fuentes de recolección de datos. En el Capítulo V: "Resultados", se muestran los resultados alcanzados por la investigación y presentamos tablas de criticidad, análisis de modo de falla y confiabilidad de la caldera. En el capítulo VI: "Discusión de resultados" se muestra un cuadro de resultados obtenidos. En el capítulo VII y VIII: Presentamos las conclusiones y recomendaciones que se desprenden de la implementación del RCM a la caldera de 200 BHP. Como resultado de la aplicación de la metodología se espera reducir los costos de mantenimiento así como aumentar la disponibilidad de la caldera de 200 BHP al disminuir sus fallas. ABSTRACT The present research project contemplates the implementation of a maintenance plan based on the reliability applied to the 200 BHP boiler of the fishmeal plant of the company HAYDUK, this methodology has been adapted to the industrial sector, developing to achieve important advantages over other techniques. In Chapter I: "Problem Statement", an analysis is developed to substantiate the problem, objectives, hypothesis and justification and importance of the investigation. In Chapter II: "Theoretical Framework", the definition of the methodology based on reliability is explained, in addition to addressing the issue of maintenance, how time has changed over the years and has taken on a relative importance for companies. In chapter III: "Variables and Hypotheses", see the variables of the research and the indicators for each of them. In Chapter IV: "Methodology" is explained about the method used, the type and level of the research, in addition a detailed description of the techniques and sources of data collection is explained. In Chapter V: "Results", the results achieved by the investigation are shown and we present criticality tables, mode analysis of failure and reliability of the boiler. In chapter VI: "Discussion of results" a table of obtained results is shown. In Chapter VII and VII: We present the conclusions and recommendations that emerge from the implementation of the RCM to the 200 BHP boiler. As a result of the application of the methodology, it is expected to reduce maintenance costs as well as increase the availability of the 200 BHP boiler by reducing its faults. 6 CAPITULO I PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN 1.1 Identificación del Problema La industria de la harina y aceite de pescado ha crecido bastante en los últimos años y esto se ve reflejado en el crecimiento de la capacidad de las plantas instaladas a nivel nacional. Siendo La empresa Hayduk una empresa peruana posicionada en el quinto lugar dentro de las empresas pesqueras a nivel nacional. Teniendo sedes en distintas parte del país como por ejemplo en Paita, Malabrigo, Vegueta, llo, Coishco, Lima y Tambo de Mora. Siendo Tambo de Mora una planta que produce aproximadamente 120TM/Hr. La harina de pescado es reconocida como un alimento de gran calidad y adaptable a la mayoría de dietas para el desarrollo de actividades, como la acuicultura, avicultura, ganadería, entre otros. Siendo el mayor importador de este producto China, además nuestro país es uno de los mayores abastecedores de este producto a nivel mundial, generando a su vez fuentes de divisas, debido a que una tonelada de este tipo de harina es pagada entre $900.00 a $1500.00. Ante esta realidad es muy necesario evitar paradas de planta pues representaría pérdidas económicas significativas para la empresa. Es por ello que se realizó la implementación de un programa de mantenimiento centrado en RCM en la empresa HAYDUK, mediante la recopilación de las necesidades que tenía la planta ubicada en el departamento de lea, reuniones con los proveedores de los diferentes servicios de infraestructura que se tienen, reuniones semanales con los supervisores de mantenimiento de la planta y las criticidades de operatividad basado en el servicio de la misma. 1.2 Formulación del Problema 7 La planta de Harina de Pescado de la Pesquera HAYDUK, está ubicada ciudad de Tambo de Mora, en el departamento de lea, contando con la caldera de 200 BHP que está dividida en 8 sistemas, los cuales están divididos en subsistemas y componentes. Lo que significa que cada uno de ellos es indispensable para la caldera, por lo cual todos los sistemas, subsistemas y componentes deben estar en óptimas condiciones o por lo menos realizar su trabajo bajo ninguna limitación o percance, ya que de lo contrario ocasionaría perdidas en la producción debido a la carencia de metodología o plan de mantenimiento de los equipos. Cada componente o elemento de cada sistema está en constante funcionamiento y ese es la razón por la que el mantenimiento en ellos es trascendental, motivo por el cual se ve necesario la actualización o revisión de la metodología RCM o plan de mantenimiento para los equipos del sistema. No solo se requiere diseñar un plan o estrategia de mantenimiento a un grupo de componentes de un sistema, se necesita un plan que incluya cada sistema con sus respectivos subsistemas, y un plan para cada subsistema y sus respectivos componentes, y un plan para cada componente y sus respectivas partes o elementos que lo integren. Dicha metodología debe ser de carácter preventivo, basado en el tiempo, predictivo basado en el riesgo, e indicativo basado en confiabilidad. Además de lo anterior, se debe contar con equipos tecnológicos que ayuden a realizar un mantenimiento predictivo, equipos relacionados con las tecnologías de Ultrasonido, Termografía, Infrarrojo, Vibraciones etc. Sin embargo es necesario tener listado aquellos equipos, elementos o componentes que requieran un mantenimiento por ultrasonido, tener listado de aquellos que requieran de termografía 8 y aquellos que le sea aplicable la tecnología de infrarrojo pues de esa manera el trabajo se hace más eficiente y en el menor tiempo. 1.2.1 Problema General ¿De qué manera la implementación del mantenimiento centrado en la confiabilidad a la caldera de 200 BHP permitirá reducir costos en la planta pesquera HAYDUK? 1.2.2 Problemas Específicos ¿Con el RCM se podrá disponer de equipos confiables que permita reducir costos de mantenimiento? ¿Con el análisis de criticidad se podrá identificar el equipo crítico en la línea de producción para mejorar su confiabilidad? ¿Con la elaboración del AMEF (Análisis de Modos y Efectos de Falla) podremos conocer las prioridades de atención de los equipos usando los procedimientos adecuados? 1.3 Objetivos de la Investigación La presente tesis persigue los siguientes objetivos: 1.3.1 Objetivo General Implementar el RCM a la caldera de 200 BHP para reducir costos en la planta pesquera HAYDUK. 1.3.2 Objetivos Específicos Disponer de equipos confiables basado en el RCM que permita reducir costos de mantenimiento. Identificar el equipo crítico con el análisis de criticidad en la línea de producción para mejorar su confiabilidad en la planta de harina de pescado de la empresa HAYDUK. Elaborar el AMEF (Análisis de Modos y Efectos de Falla) que definirá la prioridad de atención de componentes. 9 1.4 Justificación 1.4.1 Económica La planta de harina de pescado HAYDUK, opera de forma constante las 24 horas del día durante todo el año, de modo que una parada de planta representa pérdidas considerables para la empresa. Es por ello que es sumamente importante que todos los sistemas operen de forma eficiente. 1.4.2 Tecnológica La implementación del RCM generara un plan de mantenimiento preventivo confiable alargando el ciclo de vida de los activos. 1.4.3 Social Al implementar esta filosofía se reducirá los costos de mantenimiento que permite aumentar la rentabilidad de la empresa y beneficiara a los colaboradores involucrados. 10 CAPITULO II MARCO TEÓRICO 2.1 Antecedentes del Estudio Como antecedente relacionado al estudio que se está realizando, se tiene lo siguiente: 2.1.1 Antecedentes Internacionales PINZÓN ÁVILA, Alexander. "Diseño de un plan de gestión para el mantenimiento centrado en la confiabilidad para el centro de generación eléctrica a base de gas de la empresa Copower LTDA" Tesis Título Profesional. Universidad Industrial de Santander. Facultad Ingeniería Mecánica, Colombia 2011. De cuyo trabajo se deduce la siguiente conclusión final: "Un plan de mantenimiento deberá estar basado en un análisis de criticidad de los equipos, y ser un punto de partida para realizar un buen plan de mantenimiento, ya que al tener identificado los equipos críticos dentro de planta es donde se deberá enfocar el mayor esfuerzo del departamento de mantenimiento en hacer un plan de mantenimiento" CAJAS MALDONADO, Carlos Alberto, JANETA MELO, Alberto Darwin. "Planificación de mantenimiento basado en el método de la confiabilidad RCM para motores estacionarios de la planta Termopichincha S.A". Tesis Título Profesional. Escuela Politécnica Nacional. Facultad Ingeniería Mecánica, Ecuador 2009 Resumen El presente proyecto desarrolla una aplicación práctica del mantenimiento centrado en confiabilidad, basado en las Normas 11 SAE JA1011 y SAE JA1012, sobre los motores estacionarios de la Central Termoeléctrica Guangopolo Termopichincha S.A. Actualmente, el mantenimiento es uno de los pilares fundamentares de la industria junto con la calidad de los productos y servicios. Pero suele ser descuidado por las políticas administrativas y financieras e incluso puede llegar ser considerado un gasto. Para la aplicación del proceso RCM se ha recolectado datos de modos y efectos de falla de manuales, registros y del personal de mantenimiento. Se ha elaborado una base de datos que en adelante facilitara la recolección de este tipo de información. Para valorar las consecuencias de falla se ha programado un algoritmo que determina el tipo de tarea de mantenimiento a realizarse, pero siempre la tarea como tal es elaborada por el ingeniero mecánico. 2.1.2 Antecedentes Nacionales DA COSTA BURGA, Martín. "Aplicación del mantenimiento centrado en la confiabilidad a motores de gas de dos tiempos en pozos de alta producción". Tesis Título Profesional. Pontificia Universidad Católica del Perú. Facultad de Ciencias e Ingeniería. Lima 2010, de cuyo trabajo se tiene las siguientes conclusiones: Del estudio realizado en base al AMEF y a través del número de prioridad de riesgo, de donde se analizaron 124 modos de falla, y se obtuvo 26 fallas inaceptables, 43 fallas de reducción deseable y 55 fallas aceptables. Durante el análisis de criticidad de las 40 partes se obtuvo lo siguiente; 21 partes críticas, 10 partes semicriticas y 9 partes no críticas. Por lo que se determinó que el 52.5% de partes del equipo son críticos, por tanto se tiene un mayor control de acuerdo al estado de 12 conservación de los mismos así como el stock de repuestos necesarios. Hasta el momento no se cuenta con ningún trabajo de investigación de implementación de un sistema de gestión del mantenimiento en ERM de gas natural centrados en confiablidad en Centrales Termoeléctricas del sector peruano. Lo único apreciable hasta el momento en la ERM de la empresa en estudio, es lo siguiente: El área de operaciones cuenta con una estrategia inicial de mantenimiento autónomo que les permite a los operadores de campo realizar rutas de actividades sencillas de mantenimiento (Inspecciones). Adicionalmente estas rutinas no alimentan los planes de mantenimiento preventivo para lograr una integración entre operaciones y mantenimiento. Se tiene reuniones entre operaciones y mantenimiento a primera hora, todos los días de la semana, donde se prioriza las actividades de mantenimiento, sin embargo no existe un programa mensual de mantenimiento correctivo que permita al planificador generar Ordenes de trabajo (OT) por las solicitudes de trabajo (ST) generadas por operaciones. Existe un software de gestión EAM (INFOR), que puede integrar y coordinar las actividades de operación y mantenimiento. También existen manuales de mantenimiento que cada personal de mantenimiento maneja individualmente, de acuerdo a su experiencia realizada. Los activos de la planta son codificados bajo una codificación KKS, pero muchos de ellos tienes errores que es necesario corregir para tener el sistema con codificaciones estándar. PALOMARES QUINTANILLA, Elvis David. "Implementación del mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM) al 13 sistema de lzaje mineral, de la compañía minera Milpo, unidad "El porvenir". Tesis de Post Grado. Universidad Nacional de Ingeniería. Facultad Ingeniería Mecánica. Lima 2015. Resumen En la investigación se abordó el siguiente problema ¿Qué técnica y/o metodología se debe aplicar para mejorar el plan de mantenimiento del Sistema de lzaje Mineral de Cía. Milpo, unidad "El Porvenir"? Participaron 18 técnicos pertenecientes al área de Mantenimiento de lzaje de Cía. Milpo, unidad "El Porvenir", la Empresa Especializado Tiley de Canadá y la Empresa Especializa Peruavians Hydraulic SAC de Perú, se efectuó el desarrollo del plan a partir del 10 de enero del 2011 hasta el 31 diciembre del año 2011 en la Cía. Milpo Unidad: El Porvenir'. Allí se realizaron 6 reuniones presenciales y visitas a campo para finalmente llegar a culminar el plan de mantenimiento basado en la confianza. Se trató de una investigación cuantitativa, cuyas etapas fueron de recolección de datos, evaluación y elaboración del plan aplicando la metodología del RCM. Se ha empleado un análisis de riesgo, aplicando la metodología de análisis de modos de falla, efectos y criticidad (AMEF) con el objetivo de identificar los modos de falla que representan un mayor riesgo, para posteriormente seleccionar la mejor tarea de mantenimiento, ya sea preventiva, predictiva, correctiva o en su caso rediseño de sistemas. Dentro de esta evaluación se realizó la clasificación de los activos críticos, del sistema de Izaje para seleccionar las clases de mantenimiento preventivo, predictivo y correctivos a ser aplicados por cada equipo que formar parte el Sistema de lzaje Mineral de Cía. Milpo, unidad "El Porvenir". 14 Un aspecto favorable de la filosofía del RCM, es que la misma promueve el uso de las nuevas tecnologías desarrolladas para el campo del mantenimiento. La aplicación adecuada de las nuevas técnicas de mantenimiento bajo el enfoque del RCM, nos permiten de forma eficiente, optimizar los procesos de producción y disminuir al máximo los posibles riegos sobre la seguridad personal y el ambiente, que traen consigo los fallos de los activos en un contexto operacional específico. El RCM es también un nuevo método para el planeamiento del mantenimiento que hace uso de las diversas técnicas de mantenimiento existentes, más exige que las prácticas comunes de mantenimiento preventivo sean modificadas. La metodología del RCM se basa en conceptos de la confiabilidad: Preservación de las funciones operacionales del sistema. Análisis sistemático de los modos de falla que pueden llevar al sistema a dejar cumplir con las funciones operativas. Aplicación de la técnica de Análisis de los Modos de Falla y Efectos-AMEF y del Árbol lógico de decisiones. Análisis de las consecuencias de las fallas. Definición de los tipos de intervenciones de mantenimiento más eficaces. Selección de acciones para la eliminación o disminución de las fallas y sus consecuencias. El análisis efectuado por este proceso puede minimizar los costos de mantenimiento con el aumento de la disponibilidad, indicando, por ejemplo, cuando la mejor solución y dejar ocurrir una falla y ejecutar una actividad de mantenimiento correctivo, o implantar una actividad preventiva. 15 2.2 Base Teórica 2.2.1 Bases Culturales A fines de los años 1950 el sector de la aviación estaba sufriendo muchos accidentes, alrededor de 70 accidentes por cada millón de despegue, es por ello que era fundamental reducir este número, para lo cual se dieron con la sorpresa de que el 66% de las causas se debían a fallas mecánicas de los equipos, eso trajo consigo que reduzcan las horas de mantenimiento preventivo creyendo que solo con eso bastaría para poder solucionar los problemas pero los porcentajes no se reducían y por el contrario se incrementaban. Es por ello que a inicio de los años 1960 el mantenimiento centrado en la confiabilidad tiene sus inicios, pues las aerolíneas entendieron que las filosofías de mantenimiento de esa época les resultaban peligrosas y costosa para su sector. El Mantenimiento Centrado en Confiabilidad fue desarrollado en un principio por la industria de la aviación comercial de los Estados Unidos, en cooperación con entidades gubernamentales como la NASA y privadas como la Boeing aplicándolo por primera vez a gran escala para el mantenimiento del Boeing 747, después se usó para el DC-10. Luego del éxito del mantenimiento centrado en confiabilidad en el sector aeronáutico hizo que otros sectores quisieran implementar dicha filosofía de mantenimiento, sectores como las plantas, centrales hidroeléctricas, minería, petroleras y manufactureras lo adecuaran a sus necesidades, a esta nueva modificación se le llama RCM 2. Entendiendo que el RCM es un proceso para determinar cuáles son las operaciones que debemos hacer para que un equipo o sistema continúe desempeñando las funciones deseadas en su contexto operacional siempre y cuando ellas sean rentables para la empresa. 16 2.2.2 Fundamento Teórico a) Evolución del Mantenimiento La gran cantidad de bibliografía acerca del mantenimiento ha hecho que muchos autores se pongan de acuerdo que existen 3 grandes etapas en la evolución del mantenimiento, la cual no cuenta con una frontera clara desde el punto de vista temporal por distintos factores, siendo tal vez el más importante que cada sector ha evolucionado de una manera distinta. Llamaremos a cada una de estas etapas como Primera, Segunda y Tercera generación. Primera Generación: Según Antonio Aguilera (2011): la primera generación cubre el periodo entre 1930 y la segunda guerra mundial y tiene como objetivo la reparación cuando se produce un fallo y como técnica el mantenimiento correctivo. e Segunda generación: Según Lourival Tavares (2000): En la segunda generación el proceso productivo es el que manda la complejidad de las nuevas máquinas y las pérdidas por tiempo improductivo trayendo consigo la necesidad de prevenir los fallos que se presenten. A partir de ese periodo se comenzó a implementar el mantenimiento preventivo, así como la necesidad de planificar y programar el mantenimiento en intervalos fijos. 4. Tercera generación: Según John Moubray (1997): Desde mediados de la década 1980 el proceso de cambio en la industria ha adquirido aún más impulso. Los cambios han sido 17 clasificados en: nuevas expectativas, investigaciones y técnicas. El tiempo de parada de máquina siempre ha afectado la capacidad de producción de los activos físicos al reducir la producción, aumentar los costos operacionales e interferir con el servicio al cliente. En las décadas de los sesenta y setenta esto ya era una preocupación en las áreas de minería, manufacturas y transporte. En la manufactura los efectos del tiempo de parada de máquina fueron agravados por la tendencia mundial hacia sistemas "justo a tiempo", donde los reducidos inventarios de material en proceso hacen que una pequeña falla en un equipo probablemente hiciera parar toda la planta. Actualmente el crecimiento en la mecanización y la automatización han tomado a la confiabihdad y a la disponibilidad en factores clave en sectores tan diversos como el cuidado de la salud, el procesamiento de datos, las telecomunicaciones, la administración de edificios y el manejo de las organizaciones. 18 OBJETIVOS Primera Generaclon - Reparar en caso de averia Segunda Generacion Mayor disponibilidad de la planta - Mayor duracion de los equipos y fiabilidad - Mas bajos costes Tercera Generacion - Mayor disponibilidad y fiabilidad - Mayor seguridad - Mejor calidad de los productos y seMcios. - No deteriorar el medio ambiente Mayor duraclon de los equipos - Mayor contencion o reduccion de los costes. 1950 1940 1960 1970 1980 1990 Figura N°2.1 MEDIOS DE LA EVOLUCIÓN DEL MANTENIMIENTO MEDIOS Tercera Generacion - Monitore° de condicion - Diseño para la fiabilidad y mantenibilidad - Estudios de analisis de riesgo - Sistemas expertos - Descentralizacion de los sistemas de information - Analisis de las causas y efectos de falla Primera Generacion - Reparar en caso de averia Segunda Generacion - Revisiones Ciclicas Sistemas para la planificacion y control del trabajo - Informatizacion 1940 1950 1960 1970 1980 1990 Fuente: González Fernández, Francisco (2003). Mantenimiento Industrial Avanzado. España: Fundación Confemetal Editorial Figura N°2.2 OBJETIVOS DE LA EVOLUCIÓN DEL MANTENIMIENTO Fuente: González Fernández, Francisco (2003). Mantenimiento Industrial Avanzado. España: Fundación Confemetal Editorial b) Definiciones Confiabilidad La confiabilidad de un componente en el instante t, R fi), es la probabilidad de que un ítem no falle en el intervalo (O, t) dado que era nuevo o como nuevo en el instante t = O. 19 Un componente puede presentar diferentes tipos de confiabilidades, asociadas a diferentes funciones. Considere N componentes supuestamente idénticos, todos nuevos o como nuevos en t = O. Sea N-n el número de componentes que falla en [0, t]. Se tiene que: R (t) = n(t) (2.1) Tasa de Fallas La tasa de falla 2.W se define como probabilidad de que se produzca una falla del sistema o componente en el intervalo (t, t + dt). Se mide en fallas por unidad de tiempo. Podemos definir tasa de falla en un intervalo [tv t2] Fuente: Rodríguez Pascual J. (2002). Manual del ingeniero de mantenimiento. Chile: [s.n.1 2.(t) — a(t2) (2.2) R(t -t1) Vida Media La vida media de un componente no reparable es el valor de tiempo esperado para que el componente falle. También es conocido como el tiempo medio para fallar o MTTF por su sigla en inglés. Disponibilidad La función disponibilidad A (t) se define como la probabilidad de que un componente este en su estado normal en un instante t, siendo que estaba nuevo o como nuevo en t=0. c) Modelos para el tiempo de falla. Según Primitivo Reyes Aguilar, los modelos que se utilizan para el tiempo de falla son: Exponencial, Weibull, normal y log-normal. Aquí se mostrarán sus funciones de densidad f 20 (t), función de confiabilidad R (t) y función o tasa de riesgo h (t). Distribución Exponencial Modelo de confiabilidad para tasa de riesgo constante, de componentes de muy larga vida y alta calidad que "no envejecen" durante su vida útil. Se dice que esta distribución tiene falta de memoria ya que no importa el tiempo que haya transcurrido, su probabilidad de falla es la misma que cuando estaba nuevo. Es muy aplicable a componentes electrónicos ya que no exhiben desgaste o mejora en el tiempo (por ejemplo los transistores, los resistores, los circuitos integrados y los condensadores). No es aplicable a componentes con desgaste como las balatas o baterías cuya tasa de falla se incrementa con el tiempo. f (t) = 2.2-at (2.3) Gráfica N°2.1 FUNCIÓN DE DENSIDAD f (t) Fuente: Elaboración Propia R(0 = 8-21 (2.4) 21 Gráfica N°2.2 FUNCIÓN DE CONFIABILIDAD Fuente: Elaboración Propia h(t) = 2. .... (2.5) Grafica N°2.3 FUNCIÓN DE TASA DE FALLA h (t) Á Fuente: Elaboración Propia Distribución Weibull de 3 parámetros En ocasiones las fallas no empiezan a observarse desde el tiempo cero sino hasta después de un periodo y, es decir hasta después de este tiempo la probabilidad de falla es mayor a cero. Para esto se introduce en la distribución un parámetro de localización que recorre el 22 inicio de la distribución a la derecha, quedando las funciones de densidad, de confiabilidad y de riesgo para la distribución de Weibull (13,n, y) como sigue: f(t)= len-YY 1 e-C .... (2.6) n Gráfica N° 2.4 FUNCIÓN DE DENSIDAD f (t) Fuente: Elaboración Propia (t-n$ R(t) = e (2.7) Gráfica N°2.5 FUNCIÓN DE CONFIABILIDAD R (t) Fuente: Elaboración Propia 23 h(t) - t ni" n (2.8) Gráfica N°2.6 FUNCIÓN DE TASA DE FALLA h (t) Fuente: Elaboración Propia Distribución Normal No es muy utilizada en confiabilidad dado su comportamiento simétrico, el comportamiento del tiempo de vida es asimétrico, sin embargo es un modelo adecuado cuando muchos componentes tienen un efecto aditivo en la falla del producto. Aquí ke es el parámetro de• localización y a es el parámetro de escala. Sus funciones básicas de densidad, confiabilidad y tasa de falla son las siguientes: f (t) - 1 e-W-.7519 2 ittcr (2.9) 24 Grafica N° 2.7 FUNCIÓN DE DENSIDAD f (t) Fuente: Elaboración Propia R(t) = 1 ) (2.10) Gráfica N°2.8 FUNCIÓN DE CONFIABILIDAD R (t) • Fuente: Elaboración Propia f R(t) (2.11) 25 Gráfica N°2.9 FUNCIÓN DE TASA DE FALLA h (t) • Fuente: Elaboración Propia Distribución Log-Normal Esta distribución es apropiada cuando los tiempos de falla son el resultado de muchos efectos pequeños que actúan de manera multiplicativa. Esto hace que al sacar el logaritmo de dichos efectos actúen como de manera aditiva sobre el logaritmo del efecto global o logaritmo del tiempo de falla, se aplica a procesos de degradación por ejemplo de fatiga de metales y de aislantes eléctricos. La distribución lognormal es un modelo común para los tiempos de la falla, se justifica para una variable aleatoria obtenida como el producto de un número variables aleatorias positivas, independientes e idénticamente distribuidas. Se puede aplicar como modelo del tiempo de falla causado por un proceso de degradación con tazas aleatorias que se combinan multiplicativamente. La distribución lognormal se relaciona con la normal ya que si T sigue una distribución lognormal, su logaritmo sigue una distribución normal. O si T tiene una 26 distribución normal, Y=expo (T) sigue una distribución lognormal. Sus funciones básicas son las siguientes: ot NITrw 1 1 i e 2k a I iiirr(t)—µ\21 (2.12) Gráfica N°2.10 FUNCIÓN DE DENSIDAD f (t) Fuente: Elaboración Propia R(t) — 1- (2.13) (2.13) Gráfica N°2.11 FUNCIÓN DE CONFIABILIDAD • R (t) Fuente: Elaboración Propia f R(t) (2.14) 27 Grafica N° 2.12 FUNCIÓN DE TASA DE FALLAS h (t) Fuente: Elaboración Propia d) Confiabilidad de Sistemas Según Reyes Ocampo, U. (1996). Ingeniería de Mantenimiento. Teoría y Problemas resueltos. Lima: Salvador Editores. Un sistema es un conjunto de elementos interrelacionados dentro de las unidades de proceso que tienen una función específica de acuerdo a su operatividad. Y es esta operatividad la cual debemos garantizar; y dado que la confiabilidad individual de cada elemento afecta directamente a todo el sistema, nuestro objetivo es poder garantizar la confiabilidad del sistema a través de sus componentes. También una sola máquina o equipo constituye un sistema. Tipos de sistemas Existen dos tipos: 1. Sistema en serie. Es cuando la interrupción de una máquina y/o equipo hace parar la línea de producción. Como ejemplo se tiene la siguiente figura. 28 Figura N°2.3 SISTEMA DE EQUIPOS EN SERIE A --u> 1 2 3 B Fuente: Reyes Ocampo, L.J. (1996). Ingeniería de Mantenimiento. Teoría y Problemas resueltos. Lima: Salvador Editores La Confiabilidad en general se calcula por: Rs = (2.15) Para el caso del ejemplo mostrado se tiene: R3 = Rix R2 X R3 (2.16) 2. Sistemas en paralelo Llamado también sistemas redundantes el cual es más complejo, a la vez también más costosos y por lo tanto de mayor confiabilidad. Esto significa que algunas funciones pueden de estar duplicadas, triplicadas, etc. Existen de dos tipos. Sistemas de paralelo activo: Existen dos casos: > Primer caso: V Sistemas de dos unidades. 1 Ambas unidades están funcionando. 1 Sólo se requiere una. v Falla el sistema si las dos unidades fallan. 29 Figura N° 2.4 SISTEMA DE 2 EQUIPOS EN PARALELO A Fuente: Reyes Ocampo, U. (1996). Ingeniería de Mantenimiento. Teoría y Problemas resueltos. Lima: Salvador Editores. La Confiabilidad en general se calcula por: Rs = R1+ R2 - RiX R2 (2.17) > Segundo caso: si Sistema de tres unidades si Las tres unidades funcionan. si Sólo requiere una. si Falla el sistema si las tres unidades fallan. Figura N° 2.5 SISTEMA DE 3 EQUIPOS EN PARALELO 1 2 3 Fuente: Reyes acampo, U. (1996). Ingeniería de Mantenimiento. Teoría y Problemas resueltos. Lima: Salvador Editores. La Confiabilidad en general lo calculamos por: 30 = R1 + R2 1-R3 - RI XR2 - RIXR3 -R2XR3 - RIXR2IR3 (2.18) Donde: Rs: Confiabilidad del sistema R1, R2 y R3: Confiabilidad de equipo 1,2 y 3 e Sistemas de paralelo secuencial Estos sistemas no funcionan simultáneamente, sino que espera a que se produzca la falla para poder entrar en servicio. Como funcionan un número determinado de unidades, las que fallan pueden ser reparadas o sustituidas por otra, de modo que no puede fallar cuando no funciona. También se denomina sistemas en reserva (stand by). Existen 3 casos: Primer caso: Sistema con dos unidades idénticas. Una unidad funciona. La otra unidad está en reserva. Segundo caso: Sistema con tres unidades idénticas. Una unidad funciona. Las otras dos unidades están de reserva. Tercer caso: Sistema con dos unidades desiguales. 1 Ambas unidades dentro de la vida útil. Una de las unidades es de menor capacidad que la principal. e) La Curva de Davies o de la Bañera Según Belén Muñoz, Abella (2010). Mantenimiento Industrial. Universidad Carlos III de Madrid. España. 31 La duración de la vida de un equipo se puede dividir en tres periodos diferentes: I. Juventud. Zona de mortandad infantil. El fallo se produce inmediatamente o al cabo de muy poco tiempo de la puesta en funcionamiento, como consecuencia de: Errores de diseño Defectos de fabricación o montaje Ajuste difícil, que es preciso revisar en las condiciones reales de funcionamiento hasta dar con la puesta a punto deseada. Madurez. Periodo de vida útil. Periodo de vida útil en el que se producen fallos de carácter aleatorio. Es el periodo de mayor duración, en el que se suelen estudiar los sistemas, ya que se supone que se reemplazan antes de que alcancen el periodo de envejecimiento. Envejecimiento Corresponde al agotamiento, al cabo de un cierto tiempo, de algún elemento que se consume o deteriora constantemente durante el funcionamiento. Estos tres periodos se distinguen con claridad en un gráfico en el que se represente la tasa de fallos del sistema frente al tiempo. Este gráfico se denomina "Curva de bañera". 32 A A E 12 A O Fonos Iniciales Tollos Motivos a tension-resistencin Folios por despinte (envejecimiento) Eviruclumi ntectInien Figura N° 2.6 CURVA DE LA BAÑERA o e Tiempo Fuente: Belén Muñoz, Abella Mantenimiento Industrial. Universidad Carlos III de Madrid. España 2010. En una curva de la bañera de tipo convencional se aprecian las tres zonas descritas anteriormente: I. Zona de mortandad infantil Las averías van disminuyendo con el tiempo, hasta tomar un valor constante y llegar a la vida útil. En esta zona fallan los componentes con defectos de fabricación, por lo que la tasa de averías disminuye con el tiempo. Los fabricantes, para evitar esta zona, someten a sus componentes a un "quemado" inicial ("burn-in" en inglés), desechando los componentes defectuosos. Este quemado inicial se realiza sometiendo a los componentes a determinadas condiciones extremas, que aceleran los mecanismos de fallo. Los componentes que pasan este periodo son los que nos venden los fabricantes, ya en la zona de vida útil. 33 Zona de vida útil, con tasa de fallos aproximadamente constante. Es la zona de mayor duración, en la que se suelen estudiar los sistemas, ya que se supóne que se reemplazan antes de que alcancen la zona de envejecimiento. Zona de envejecimiento: La que la tasa de averías vuelve a crecer, debido a que los componentes fallan por degradación de sus características por el transcurso de tiempo. Aún con reparaciones y mantenimiento, las tasas de fallos aumentan, hasta que resulta demasiado costoso el mantenimiento. O Las 7 preguntas básicas del RCM. Según Moubray, John (2004). Mantenimiento centrado en confiabilidad. USA. Editorial Aladon LLC. El proceso de RCM formula 7 preguntas acerca del activo o sistema que se intenta revisar: ¿Cuáles son las funciones y los parámetros de funcionamiento asociados al activo en su actual contexto operacional? ¿De qué manera falla en satisfacer dichas funciones? ¿Cuál es la causa de cada falla funcional? ¿Qué sucede cuando ocurre cada falla? ¿En qué sentido es importante cada falla? ¿Qué puede hacerse para prevenir o predecir cada falla? ¿Qué debe hacerse si no se encuentra una tarea proactiva adecuada? 9) Logros del RCM Según Moubray, John (2004) define como logros del RCM: Mayor seguridad e integridad ambiental Mejor funcionamiento operacional 34 Mayor costo — eficacia del mantenimiento Mayor vida útil de componentes costosos Una base de datos global Mayor motivación del personal Mejor trabajo de equipo ti) Metodología de Análisis de Fallas AMEF De acuerdo con Mora Gutiérrez Alberto (2009). Mantenimiento Planeación Ejecución y Control. Alfaomega Grupo Editor, México El propósito de la técnica de análisis de los efectos, los modos y las causas de fallas es conocer completamente el equipo, mediante la identificación de los sistemas y de los componentes que lo conforman, el diseño, los procesos, los elementos y los materiales de fabricación, los ensambles y los sub ensambles parciales. Así como todos los demás aspectos pertinentes que permitan aplicar el análisis integral de fallas. Por medio del análisis de fallas se puede detectar en forma preventiva, predictiva o anticipada cualquier anomalía que pudiera ocurrir en la funcionalidad del equipo. Para ello se sigue una serie de pasos que se describen más adelante. Este es un proceso sistémico que permite identificar las fallas potenciales o reales del diseño, de funcionamiento y de proceso, antes de que estas ocurran, con la intención de eliminarlas o controlarlas o minimizar los riesgos asociados con ellas. i) Procedimiento del AMEF Según Mora Gutiérrez Alberto (2009). Mantenimiento Planeación Ejecución y Control. Alfaomega Grupo Editor, México. 35 El método procedimental parte del concepto de que ya se conocen todas las fallas reales y potenciales, se sabe de los modos de fallas en que se pueden presentar y se tiene un perfecto dominio de todas las funciones principales y auxiliares de los elementos o maquinas por evaluar con el procedimiento. Por su parte, lo que hace el RPN es jerarquizar cada una de las tareas por realizar en los diferentes elementos o equipos con el fin de priorizar los esfuerzos en los equipos que más lo requieran, de acuerdo con su grado de criticidad. Dentro del desarrollo del AMEF se determina el NPR (Número de prioridad de riesgo), el cual se da por la multiplicación de tres índices de probabilidad, los cuales son: NPR=Gx0xD (2.20) Siendo "G" la Gravedad o Severidad, "O" la Ocurrencia y D la facilidad de Detección. Dichos índices de evaluación se van determinando en escalas de 1 hasta 10. Siendo el puntaje el menor 1 y 1000 el mayor para la evaluación y por consecuencia el valor más crítico de un AMEF, teniendo como concepto las siguientes definiciones de dichos criterios: C. Gravedad o Severidad: se refiere a la probabilidad de fallos en el proceso, está basada únicamente en el efecto de fallo; todas las causas potenciales de fallo para un efecto particular también reciben la misma clasificación. Ocurrencia: o la frecuencia en la cual se presentan las fallas, cuando se asigna esta clasificación, se deben considerar dos probabilidades: La probabilidad de que se produzca una falla. 36 La probabilidad de que, una vez ocurrida la falla, esta provoque el efecto nocivo indicado. e Detección o probabilidad de No Detección: este indica la probabilidad de que la causa y/o modo de fallo, supuestamente aparecido, llegue a ser informado. Se está definiendo la "no detección", para que el índice de prioridad crezca de forma análoga del resto de índices a medida que aumenta el riesgo. Tras lo dicho se puede deducir que este índice está íntimamente relacionado con los controles de detección actuales y la causa. (ver Anexo 11) Las etapas de desarrollo del procedimiento del AMEF son: Describir las funciones primarias y secundarias de los equipos. Establecer todas las fallas funcionales reales y potenciales conocidas. Los modos de falla Evaluar las consecuencias y los efectos de cada modo de falla, con su falla y su función. Medir el RPN mediante la evaluación de la severidad, la probabilidad de ocurrencia y la posibilidad de detección. Establecer las acciones correctivas planeadas Realizas las tareas Medir nuevamente el RPN y replantear las acciones. Análisis de criticidad Es una metodología que permite jerarquizar sistemas, instalaciones y equipos, en función de su impacto global, con el fin de optimizar el proceso de asignación de recursos (económicos, humanos y técnicos). 37 Para realizar este análisis tomaremos en cuenta lo siguiente: e Criterios utilizados Los criterios empleados son los siguientes: Seguridad. Ambiente. Producción. Costos (operacionales y mantenimiento) Frecuencia de fallas. Tiempo promedio para reparar. Presentación de resultados. Definiremos: - Criticidad Total = Frecuencia de falla x Consecuencia Donde: - Frecuencia = Número de fallas en un tiempo determinado. - Consecuencia = (Nivel de Producción x TMPR x Imp. Producción) + Costo de Reparación + Impacto en seguridad + Impacto Ambiental). (Ver Anexo 5). Árbol lógico de decisiones: herramienta que permite seleccionar de forma óptima las actividades de mantenimiento según la filosofía del RCM. A partir del árbol lógico de decisiones se obtienen las respuestas para las preguntas 6 y 7 (del ítem f). Construcción del árbol de decisiones: Para definir el tipo de mantenimiento a realizar y las actividades concretas a ejecutar, utilizaremos El árbol lógico de decisión de las consecuencias de los modos de falla y el árbol lógico de decisión de las actividades de mantenimiento respectivas según el RCM, como se muestra en el siguiente gráfico: 38 '¿Tiers tire modo di tata efectos directos • sobre lata~ clarraireurIcafdad.' servicio al dente:~ de produccido y). costos -de operaden) 'FALLAS flinIONALES EVIDENTES SI 1 ¿El :nado de bita causa una pérdida de fascine Qin pueda herir o dallar a una persona y% qu'etnia cualpufri ore_ amNeirtalt SI ZEIalo.c/retrnslasicLis rionsultd sed eildente te Pérdida deis fundan Causada per ette Sado de lata para los ;pesadores/ SI C—I-1110 Naden de hfla tos .. . . laceen de rad Modes de laua Miden di !tidos . consecuencias con sobre la %mediad dossassiscias conseedencLis ocultas hISANN rtni =d'este operaciendes no - operackeedes 2 ILINCIONALES NO EVIDENTES Figura N°2.7 ARBOL LÓGICO DE DECISIONES Fuente: DA COSTA BURGA, Martin. Aplicación del mantenimiento centrado en la confiabilidad a motores a gas de dos tiempos en pozos de alta producción. Tesis. Lima. Pontificia Universidad Católica del Perú.2010 En forma general, el esquema propuesto a utilizar para conducir el RCM, se resume en el siguiente diagrama de bloques, que detalla los siguientes pasos a seguir: Figura N° 2.8 ESQUEMA DE CONDUCCIÓN DEL RCM DEFINICNÓN DEL CONTEXIO OPERACIONAL { DETERMINA:ION DE FUNCIONF_S 1 DETIEPIADLAR LAS FALLAS FUNCONALES MENDIGAR LOS MODOS DE FALLA EFECTOS DE FALLA APLICACIÓN DEL ÁRBOL DE DECISIONES Fuente: DA COSTA BURGA, Martin. Aplicación del mantenimiento centrado en la confiabilidad a motores a gas de dos tiempos en pozos de alta producción. Tesis. Lima. Pontificia Universidad Católica del Perú.2010 39 2.3 Definiciones de Términos Basicos RCM: mantenimiento centrado en fiabilidad y/o confiabilidad. TMEF: Tiempo promedio entre intervenciones. TMPR: Tiempo promedio que se demora en reparar el equipo cada vez que es intervenido. MTBF: Un indicador útil es el tiempo medio entre fallas o en otras palabras, el tiempo promedio en que el equipo no falla. Matemáticamente corresponde a la esperanza de t (t siendo el tiempo entre 2 fallas). CALDERA: Aparato térmico para generar vapor. BHP: Es la unidad de medida que se requiere para generar vapor o agua caliente y en algunos casos calentar fluido térmico a la caldera. ACTIVO FIJO. Recurso tangible que posee una entidad para su uso en la producción de bienes y prestación de servicios, para arrendarlos a terceros o para propósitos administrativos, sin que se tenga prevista su venta o suministro a la comunidad durante el ciclo DISPONIBILIDAD: Probabilidad de que en cualquier instante dado un ítem esté operando o listo para operar satisfactoriamente. MANTENIBILIDAD: Probabilidad de que un ítem puede ser reparado satisfactoriamente en un tiempo determinado. AEM: Por sus siglas en inglés "Enterprise Asset Management" es un software de gestión empresarial que hace especial énfasis en la gestión de los activos desde el diseño, la construcción, la puesta en servicio u operación, el mantenimiento y finalmente la sustitución y el desmantelamiento del activo. ERM: Por sus siglas en ingles "Enterprise Risk Management" traducido significa Administración de Riesgos Empresariales lo cual 40 es un proceso que permite tratar eficazmente la incertidumbre, identificando riesgos y oportunidades, y optimizando la capacidad de generar valor. RENTABILIDAD: Es el rendimiento que producen una serie de capitales en un determinado periodo de tiempo. Es una forma de comparar los medios que se han utilizado para una determinada acción, y la renta que se ha generado fruto de esa acción. CICLO DE VIDA DEL ACTIVO: Nace desde la idea misma de realizar una actividad que involucrará activos en su desarrollo, pasa por las etapas de anteproyecto, proyecto, diseño, compra o manufactura, instalación, prueba, puesta en marcha, operación y mantenimiento, hasta su eventual reciclaje, descarte o disposición final. CODIFICACION KKS: Es un sistema estandarizado para la clasificación de centrales eléctricas. Sirve durante la ingeniería, la construcción, la operación y el mantenimiento de las centrales eléctricas para la identificación y la clasificación del equipo. ACTIVOS FISICOS: Todo objeto o bien que posee una persona natural o jurídica, tales como maquinarias, equipos, edificios, muebles, vehículos, materias primas, productos en proceso, herramientas, etc. JUSTO A TIEMPO: Es una política de mantenimiento de inventarios donde los suministradores entregan justo lo necesario en el momento necesario para completar el proceso productivo PIROMETRO: Instrumento que sirve para medir temperaturas muy elevadas. MEGOMETRO: Es instrumento para la medida del aislamiento eléctrico en alta tensión. 41 CAPITULO III VARIABLES E HIPOTESIS 3.1 Variables de la Investigación 3.1.1 Variable Independiente Mantenimiento centrado en la confiabilidad 3.1.2 Variable Dependiente Reducción de costos 3.2 Operacionalización de Variables Según Chauca, José (2017). Operacionalizar una variable es el proceso mediante el cual se transforma la variable de conceptos abstractos a términos concretos, observables y medibles, es decir en dimensiones e indicadores. En términos simples, operacionalizar una variables es hacerla medible. Cuadro N° 3.1 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES _ __VARIABLES - DIMENSION INDICADORES Variable Independiente: , MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONF LABILIDAD Plan de Mantenimiento MTBF MTTR Reporte de Fallas # Fallas Backloq Ciclo de Vida Confiabilidad Disponibilidad Variable Dependiente: REDUCCION DE COSTOS Repuestos Rotación de Repuestos Costo de Repuestos Costos de Mantenimiento Rotación de Activos Presupuesto Anual Fuente: Elaboración Propia 3.3 Hipótesis 3.3.1 Hipótesis General 42 Con la implementación de la metodología del mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM) aplicado a la caldera de 200 BHP permitirá reducir costos en la planta pesquera HAYDUK. 3.3.2 Hipótesis Específicas Con el RCM se dispondrá de equipos confiables que permitirá reducir costos de mantenimiento. t Con el análisis de criticidad se identificara el equipo crítico para mejorar su confiabilidad. e Elaborado el AMEF (Análisis de Modos y Efectos de Falla) se podrá definir la prioridad de atención de componentes. 43 CAPITULO IV METODOLOGIA 4.1 Tipo de Investigación Los resultados finales del este trabajo de investigación de mantenimiento se podrán aplicar múltiples calderas utilizadas en las diversas plantas de producción de harina de pescado, por lo que podemos decir que esta investigación es del tipo tecnológica aplicada. 4.2 Diseño de la Investigación En este trabajo de investigación se está planteando un diseño de investigación no experimental causal de recolección de datos en un tiempo dado, por lo que se centrara el cumplimiento de los objetivos, y así plantear el plan de mantenimiento centrado en confiabilidad para la caldera de 200 BHP. PG => OG => HG => CG P1 => 01 => H1 => Cl CF P2 => 02 => H2 => C2 P3 => 03 => H3 => C3 4.3 Población y Muestra 4.3.1 Población En la caldera, componente y línea de producción de la planta de harina de pescado en la empresa HAYDUK, que en este estudio es único, ya que se ha hecho el análisis para un equipo coincide con la muestra por tratarse de una investigación tecnológica aplicada. 4.3.2 Muestra Para nuestro caso al ser un análisis para la caldera la muestra, coincide con la población. 44 4.4 Técnicas e Instrumentos de recolección de datos Para la recopilación de datos se realizó lo siguiente: Revisión de planos de la planta de harina de pescado. En esta etapa, se procedió a revisar los planos de la planta, para determinar los códigos establecidos de los equipos que pudiesen faltar, así mismo nos ayuda a poder tener un panorama más claro sobre los equipos a evaluar. Manuales de los equipos críticos. Se realizó la lectura de varios manuales de los equipos suministrados por los fabricantes, esta información nos ayudó a poder conocer con más detalle las partes y repuestos de muchos equipos, que pudieran ser considerados críticos. Entrevista al personal de mantenimiento y operaciones. Las entrevistas que se han tenido con el personal de mantenimiento fueron básicamente para conocer acerca su experiencia con los equipos en la planta de harina de pescado. 4.5 Procedimientos de recolección de datos Durante las etapas de implementación del RCM, se crean tres grupos inter-disciplinarios: Grupo de gestión Este grupo incluye a los responsables de los servicios de mantención, producción y calidad. El grupo es liderado por el jefe del proyecto RCM, quien supervisa la aplicación del método. Este grupo: Define las tareas a realizar, Los miembros de los otros grupos, Evalúa los resultados de los otros grupos. Grupo de análisis 45 Este grupo prepara en detalle los análisis a realizar. Grupo de información. Se encarga de recolectar los datos en terreno. Son los que más conocen a los equipos. Evalúa el análisis preparado por el grupo piloto. 4.6 Procesamiento estadístico y análisis de datos De acuerdo a la naturaleza de este proyecto no se requiere realizar un estudio estadístico de datos ya que solo se analizó la caldera de la empresa en mención con los datos obtenidos documentariamente y entrevistas al personal de mantenimiento y operarios, cuyo resultado se muestran en un cuadro (ver Cuadro N° 5.3, en la página 48), los cuales se encuentran registrados en el departamento de mantenimiento. 46 CAPITULO V RESULTADOS Con la implementación del mantenimiento centrado en la confiabilidad se tiene los siguientes resultados: Del análisis de criticidad a los equipos de la línea de producción de la empresa pesquera Hayduk se tiene como resultado que el equipo más crítico es la caldera de 200 BHP, según se muestra en el siguiente cuadro, obtenido de usar un formato. (ver Anexo 4). Cuadro N°5.1 ANÁLISIS DE CRITICIDAD EQUIPO IN.P CALDERO 200 BHP 4 TMPR 3 I.P 4 CR. 3 10 1.511.A 10 CONSEC.. 71 FPUNTAla 3 213 % i•ii. 19,9% CRITICIDAD ' IIICRMCO CERRADORA DE LATAS CORAL 3 3 3 3 10 6 46 3 138 12,9% MCRITICO EL *CRITICO 1.1 AUTOCLAVE N' 04 —VECTOR 3 3 3 2 6 6 41 3 123 11,5% MAQUINA ENCOLADOFtA 3 1 3 1 4 4 18 3 54 5,1% SEMICRITICO FAJA SANITARIA DE DESBRAQUEADO 2 1 2 1 4 4 13 4 52 4,9% SEMICRITICO FAJA SANITARIA DE PERFILADO Y CORTE 2 1 2 1 4 4 13 4 52 4,9% SEMICRITICO EMBOLSADORA DE FOUR PACK 2 2 3 3 6 4 25 2 50 4,7% SEMICRITICO ETIQUETADORA DE LATAS 2 2 3 2 6 4 24 2 48 4,5% SEMICRITICO BLANQUEADOR DE DOBLE EFECTO FERRADA 2 2 3 2 6 4 24 2 48 1 4,5% SEMICRITICO PALETIZADORA N• 06 1 2 2 2 6 4 16 3 48 . 4,5% SEMICRITICO FAJA SANITARIA DE ENVASADO 2 1 2 1 4 4 13 3 39 3,7% SEMICRITICO COLECTOR—VAPOR DE CALDERAS 3 1 2 1 4 4 15 2 30 , 2,8% SEMICRITICO BOMBA HORIZONTAL DE AGUA BLANDA N' 1 2 1 1 1 4 4 11 2 22 2,1% SEMICRITICO MARMITA "A" 2 I 1 1 4 4 11 2 22 2,1% SEMICRITICO EXHAUSTER DE HARINA N' 03 2 1 1 I 4 4 11 2 22 2,1% SEMICRITICO FAJA TRANSPORTADORA LATAS S/ETIQUETA N 1 1 1 1 4 0 6 3 18 1,7% SEMICRITICO CHARNELA TRANSP. LATAS 5/ET1QUETA N' 01 1 1 1 I 4 0 6 3 18 1,7% SEMICRITICO TK ABLANDADOR 2 2 2 2 0 4 14 1 14 1,3% SEMICRITICO MESA DE ACUMULACIÓN DE FOUR PACK 2 1 2 2 O 0 6 2 12 1,1% SEMICRITICO ELEVADOR CON BANDA SANITARIA 1 1 O 1 4 O 5 2 10 0,9% : NO CRMCO . TK SALMUERA 2 1 2 1 O 4 9 1 9 0,8% 1 NO CRMCO FAJA TRANSPORTADORA FOUR PACK N' 01 1 1 2 1 4 0 7 1 7 0,7% i NO CRITICO' ENFRIADOR DE HARINA DE PESCADO 2 1 1 1 4 0 7 1 7 0,7% i NO CRITICO FAJA DE CLASIFICACION N' 02 1 1 1 1 0 0 2 2 4 0,4% 'NO CRITICO CHARNELA TRANS. LATAS C/ETIQUETA N' 01 1 1 1 1 0 O 2 2 4 0,4% 'NO CRITICO FAJA TRANSPORTADORA LATAS C/ETIQUETA N' 1 1 1 1 0 O 2 2 4 0,4% NO CRITICO. N.P 'LEYENDA Nivel de Produccion TIVIPR Tiempo Medio Para Reparar I.P Impacto en Produccion C.R Costo de Reparacion 1.5 Impacto en Seguridad I.A Impacto en Ambiental CONSEC. Consecuencia F Frecuencia de falla Fuente: Elaboración Propia 47 48 2 6135 3 1A4 4 3A4 144 5A4 6 7A4 30 105 691 A continuación se presenta el cálculo del NPR de todos los equipos para los distintos sistemas que posee la caldera de 200 BHP, jerarquizándolos de mayor a menor. (ver el cuadro N° 5.2). Cuadro N°5.2 NUMERO DE PRIORIDAD DE RIESGO (NPR) / 1 11 AMEF lElil 32 SEVERIDAD OCURRENCIA DETECCIÓN LI N E A D E PE TR O LE O 1 MOT2-0799 1 A 1 8 2 2 2 7 3 2 42 3 8 3 5 120 4 8 6 3 144 5 7 2 28 2 6 8 2 2 32 B 1 7 4 5 140 2 5 2 5 50 3 6 5 3 90 4 5 1 7 35 BOM2-0089 2 A 1 8 3 5 120 2 8 4 4 128 3 8 2 6 96 4 8 4 3 96 5 8 3 4 96 B 1 6 5 3 90 2 5 4 2 ao 3 5 4 5 100 4 6 2 6 72 5 7 5 3 105 6 7 3 6 126 7 6 3 6 108 L IN E A D E A G U A MOT2-0798 3 A 1 8 2 2 32 2 7 3 2 42 3 8 3 5 120 4 8 6 3 144 5 7 2 2 28 6 8 2 2 32 B 1 7 4 5 140 2 5 2 5 50 3 6 5 3 90 4 5 1 7 35 COD 684 7 8 9 AMEF 147 144 144 144 140 1131 140 3B1 140 5B1 10 781 140 11 2A2 128 12 286 126 13 4B5 126 14 683 126 15 1A3 120 16 2A1 120 17 3A3 120 18 4A1 120 19 5A3 120 20 6A2 120 21 6136 120 22 7A3 120 23 883 120 24 5A3 112 25 287 108 26 486 108 27 8131 108 28 295 105 29 493 105 31 8A4 105 32 293 100 LI N E A D E A G U A BOMB2-0088 4 A 1 8 3 5 120 2 7 2 3 42 3 8 2 6 95 B 1 7 3 3 63 2 6 4 3 72 3 7 5 3 105 4 7 2 3 42 5 7 3 6 126 6 6 3 6 108 Q U E M A D O R MOT2-8000 5 A 1 8 2 2 32 2 7 3 2 42 3 8 3 5 120 4 8 6 3 144 5 8 2 7 112 B 1 7 4 5 140 2 6 5 3 90 3 5 2 5 50 4 5 1 7 35 VEN1-0057 6 A 1 8 2 3 48 2 8 3 5 120 3 8 2 6 96 B 1 7 3 5 105 2 5 3 2 30 3 6 3 7 126 4 7 3 8 168 5 7 3 7 147 6 6 5 4 120 A TO M IZ A C IÓ N D E A IR E - V A P O R MOT2-0797 7 A B 1 8 2 2 32 2 7 3 2 42 3 8 3 5 120 4 8 6 3 144 5 7 2 3 42 1 7 4 5 140 2 6 5 3 90 3 5 2 5 50 4 5 1 7 35 COM1-0016 8 A 1 8 3 2 as 2 7 2 7 98 3 7 1 7 49 4 7 3 5 105 B 1 6 3 6 108 2 5 3 2 30 3 6 5 4 120 4 6 3 2 36 33 8A2 98 96 34 2A3 35 2A4 96 36 2A5 96 4A3 96 37 38 6A3 96 39 193 90 ao 291 90 41 3B3 90 90 42 5132 43 782 90 44 2134 72 45 482 72 46 4131 63 47 182 50 as so 392 49 583 50 793 50 50 8A3 49 51 as 52 6A1 as 53 8A1 sa 1A2 42 3A2 55 42 56 4A2 42 57 484 42 58 5A2 42 59 7A2 42 60 7A5 42 61 282 40 62 8134 36 63 1134 35 64 304 35 65 594 35 66 35 794 67 1A1 32 68 1A6 32 69 3A1 32 70 3A6 32 71 5A1 32 72 7A1 32 73 692 30 74 892 30 75 1A5 28 76 3A5 28 Fuente: Elaboración Propia 49 Cuadro N° 5.3 CONSECUENCIAS DEL AMEF , .i• 1:4 Jogr.r.D.- wir ( O? 11~ 1 , , a.. .. . CP ... .. . CP . AD' -1111" -tal iititi. Tipo m o TAREA PROPUESTA • o .. „ ._ al.:.. a • -A FALTA DE" Di= A REALIZAR POR . CO _ CD el a a 1~1 IN11 011 B. Cfi i 1 A 3 120 SI NO NO Si NO NO INSPECCION PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO MECÁNICO A 4 144 SI NO NO Si NO NO SI M.B.F. CAMBIO DEL RELÉ TÉRMICO ELECTRICISTA B 1 140 NO NO NO SI CAMBIO nACO 0POs NENTES DolDM ELECTRICISTA e 3 90 SI NO NO SI NO NO SI INSPECCIÓN PERIODICA DE PIROMETRO DIARIO MECÁNICO <2 e: 1-71 I 2 A 1 120 SI NO NO Si NO NO SI INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO MECÁNICO 2 A 2 128 SI NO NO SI NO NO SI CAMBIO DE VALVULA SOLENOIDE PRINCIPAL ELECTRONIC° 2 A 3 08 NO SI MDC. INSPECCIÓN CON TINTE PENETRANTES 3 MESES MEC. ESPECIALISTA 2 A 4 08 SI NO NO SI NO NO SI MiiLL ' VERIFICAR CON REGLA LA ALINEACIÓN DE LAS POLEAS SEMANAL OPERADOR Flc 2 A 5 96 SI NO NO SI NO NO SI MME. CAMBIO DE VÁLVULA DE CONTROL DE CAUDAL MECÁNICO ZICI %E U 2 B 1 90 SI NO NO SI NO NO SI LIMFIEZA DE FILTRO DE COMUSTIBLE RESIDUAL MENSUAL OPERADOR 2 e 3 i Go SI NO SI NO NO SI Mali. INSPECCIÓN VISUAL DIARIO OPERADOR 2 e 4 72 NO NO NO SI VERIFICAR LA TOLERANCIA SEGÚN MANUAL DEL FABRICANTE 0 MESES MECÁNICO 2 e S 105 SI NO NO SI NO IVO SI INSPECCION PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO MECÁNICO 2 B a 128 SI NO NO SI SI MDC. VERIFICAR CON REGLA LA ALINEACION DE LAS POLEAS SEMANAL MECÁNICO a 7 108 SI NO NO SI SI MDC. ANÁLISIS VIBRACIONAL 2 MESES MEC. ESPECIALISTA KR 2 kp 5 11:7 1 3 g 9 A 3 120 SI NO NO SI NO NO SI INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO MECÁNICO 3 A 4 144 SI NO NO Si NO NO SI M.B.F. CAMBIO DE RELÉ TÉRMICO ELECTRICISTA 3 9 1 140 NO NO NO NO SI CAMBIO DE COMPONENTES DAÑADOS ELECTRICISTA ' Izt i lb 1 a El 3 90 SI NO NO SI NO NO SI INSPECCIÓN PERIÓDICA CON PIROMETRO DIARIO MECÁNICO 50 92 _ _.--1 _ I'S A 1 120 SI NO NO SI NO NO SI INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO MECÁNICO 4 A 3 96 NO SI MDC. ANÁLISIS VIBRACIONAL 3 MESES MEO. ESPECIALISTA 4 a 1 63 SI NO NO e, NO NO SI CAMBIO DE COMPOAENTES DAÑADOS ELECTRÓNICO 4 8 2 72 SI NO NO SI NO NO SI MEF camelo DE SELLO MECÁNICO O MESES MECÁNCO 4 B 3 105 SI NO NO SI NO NO SI INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO MECÁNICO 4 B 5 126 SI NO NO e, SI MRO. ALINEAMIENTO CON RELOJ COMPARADOR 3 MESES NEC. ESPECIALISTA • 8 e 106 SI NO NO SI SI MRO. ANALISIS VISRACIONAL 2 MESES MEO. ESPECIALISTA 11V — ; 1(11 lij 1 5 A 3 120 SI NO NO SI NO NO SI M.B U INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO macikeico 5 A 4 14, SI NO NO SI NO NO SI CAMBIO DE RELE TÉRMICO ELECTRICISTA 5 A 5 112 NO NO SI INSPECCIÓN PERIÓDICA CON MEGOMETRO 2 MESES ELECTRICISTA 5 le 140 NO NO NO NO NO SI CAMBIO DE COMPOLENTES DAÑADOS ELECTRICISTA e 2 90 SI NO NO SI NO SI M.B U INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO MECÁNICO 'SI Pg 11.1 -- [1'2 — 1 lit. / O A 120 SI NO NO SI NO NO SI M.R u INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO MECÁNICO 6 A 3 95 NO SI INSPECCIÓN CON TINTES PENETRANTES 2 MESES NEC. ESPECIALISTA e e 105 I NO NO I NO NO SI CAMBIO DE VENTILADOR 1 AÑO OPERADOR e 8 3 126 SI NO NO SI SI ANÁLISIS VIBRACIONAL 2 MESES MEC. ESPECIALISTA 0 0 4 168 NO SI ANALISIS VIBRACIONAL 3 MESES MEO. ESPECIALISTA a 8 5 147 SI NO NO si SI ALINEAMIENTO CON RELOJ COMPARADOR 3 MESES ESPECIALISTA O 13 6 120 NO NO NO SI M.B U CAMBIO DE LUBRICANTE MESES LUBRICADOR 11:1 2._ _ Fal al 7 —r, -W 1 : 7 A 120 SI SI NO NO SI INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO MECÁNICO A 4 1,4 s, NO NO SI NO NO SI CAMBIO DE RELE TÉRMICO ELECTRICISTA 13 140 NO NO NO NO SI CAMBIO DE COMPONENTES DAÑADOS ELECTRICISTA 7 13 90 e, NO NO SI NO NO SI M.13 U INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO mecikeico I3 A SS SI NO NO SI SI INSPECCIÓN CON TINTES PENETRANTES 4 MESES NEC. ESPECIALISTA PECIALISTA E A 4 105 SI NO NO SI NO NO SI M.B U INSPECCIÓN PERIODICA CON INSPECCIÓN PIROMETRO DIARIO mecAteco E E 108 SI NO NO SI NO NO SI CAMBIO DE IMPULSOR OPERADOR E 9 120 NO NO NO I SUBRICANTE M.B.U. CAMBIO DE L SAE 10 4 MESES LUBRICADOR Fuente: Elaboracion Propia 51 20 Tenemos como resultado luego de haber realizado el AMEF a los sistemas de la caldera (Ver Anexo 12), el cuadro resumen de las tareas y frecuencias del mantenimiento para cada uno de los componentes de la caldera de 200 BHP (Ver el cuadro N° 5.3, en la página 50). A continuación presentamos los cálculos realizados para hallar la confiabilidad de la caldera de 200 BHP. Cuadro N° 5.4 MTTF: TIEMPO PROMEDIO PARA FALLAR _ es I4 o _ • 14.00 Semana F 2 8.00 Semana F 3 6.00 Semana F 4 20.00 Semana F TP04ATTF= 48.00 Semana/falla Fuente: Elaboración Propia Grafica N° 5.1 Fuente: Elabo ación Propia Cuadro N° 5.5 TEST DE TENDENCIA 1YC o acum • e 1 14.00 14 Semana F 2 8.00 22.00 Semana F 3 6.00 28.00 Semana F 4 20.00 48.00 Semana F SUMATORIA 64 Semana/falla 52 Cuadro N° 5.6 CALCULO DE LOS PARÁMETROS DE WEIBULL . ., , DATOS DE ,,......,- FALLAS REALES _ .T _ UNIDADES - I n(Ti ) I RANGO MEDIANAW DE TABtAS Vi F(Ti)% F(Ti) In(In(1/1-F(Ti))) 14.00 1 " 6 Semana 17.918 15.910 0.159 -17.528 8.00 2 8 Semana 20.794 38.573 0.386 -0.7188 6.00 3 14 Semana 26.391 61.427 0.614 -0.0485 20.00 4 20 Semana 29.957 84.090 0.841 0.6088 SUMATORIA PROMEDIO 48.00 Semana 9.505.991 200.00 2.00 -1.911.407 12.00 Semana 2.376.498 50.00 0.50 -0.477852 'a iIttfrn eXi 7- X próm. (Xi l'Xj:ii.6rii.)91 (In(Ti)-Xprom. )^2 In(In(1/1-F(Ti)))-Yprom. ..ni -Y proM &U1:d(Yin.y.promi)^2 (In(In(1/1-F(Ti)))-Yprom. ) ^2 (In(TO) ^2 (InOn(1/1-F(Ti))))^2 In(ti)*Yi In(Ti)-Xprom. 1 3210 3.072 -3.141 -0.585 0.342 -1.275 1.626 2 4324 0.517 -1.495 -0.297 0.088 -0.241 0.058 3 6965 0.002 -0.128 0.263 0.069 0.429 0.184 4 8974 0.371 1.824 0.619 0.383 1.087 1.181 SUMATORIA PROMEDIO 23473515 3.962.133 -2.932.729 0.00 0.882550 0.00 3.048.763 5868379 0.990533 -0.734932 0.00 0.220638 0.00 0.762191 Fuente: Elaboración Propia 53 Cuadro N 5.7 PARÁMETROS DE WEIBULL WiTIMIUMBliblellffIrkjeaul PARAMETRO DE LOCALIZACIÓN Y = O PARAMETRO-DE FORMA PARAMETRO DE FORMA b = 1,82 PARAMETRO DE ESCACA ESTIMACIÓN DEL PARAMETRO DE ESCALA n = 14,01 INTERSECCION a = -4,79 COEFICIENTE DE CORRELACIÓN (FORMULA) % p = 97.71 COEFICIENTE DE CORRELACIÓN (EXCEL) % p = 97.71 1+(1/b) 1,55 FUNCIÓN GAMMA (EXCEL) F. GAMMA 0,89 MTTF (CALCULOS) 1= 12,45 VIDATMEDIA t(Semana) f(t) FU) 13.818 4.83% 62.30% 13.814 4.83% 62.28% VIDAIMEDIANA t(Semana) f(t) FU) 11,448 5.50% 50.00% 11,446 5.50% 49.99% VIDA 1310 t(Semana) f(t) FU) 4,058 4.25% 10.00% 4,056 4.24 10.00% Fuente: Elaboración Propia Luego de haber obtenido los parámetros de Weibull, procedemos a calcular la confiabilidad para distintos MTBF. (Ver el Cuadro N° 5.8, en la página 55). 54 Cuadro N° 5.8 MTBF VS CONFIABILIDAD Tiempo DENS. PROB. DIST. ACUM. CONFIAB. O SUPERV. FUNC• RIESGO . _O) ap) G101 Cífifi I o 0.00% 0.00% 100.00% 0.00% 1 1.49% 0.82% 99.18% 1.50% 2 2.57% 2.87% 97.13% 2.65% 3 3.47% 5.91% 94.09% 3.69% 4 4.21% 9.76% 90.24% 4.66% 5 4.79% 14.27% 85.73% 5.59% 6 5.24% 19.30% 80.70% 6.49% 7 5.54% 24.70% 75.30% 7.36% 8 5.72% 30.34% 69.66% 8.21% 9 5.77% 36.10% 63.90% 9.04% 10 5.73% 41.85% 58.15% 9.85% 11 5.59% 47.52% 52.48% 10.64% 12 5.37% 53.00% 47.00% 11.43% 13 5.09% 58.24% 41.76% 12.20% 14 4.77% 63.17% 36.83% 12.96% 15 4.42% 67.77% 32.23% 13.71% 16 4.05% 72.00% 28.00% 14.45% 17 3.67% 75.86% 24.14% 15.18% 18 3.29% 79.33% 20.67% 15.91% 19 2.92% 82.44% 17.56% 16.63% 20 2.57% 85.18% 14.82% 17.34% 21 2.24% 87.58% 12.42% 18.04% 22 1.94% 89.67% 10.33% 18.74% 23 1.66% 91.46% 8.54% 19.43% 24 1.41% 93.00% 7.00% 20.12% 25 1.19% 94.29% 5.71% 20.80% 26 0.99% 95.38% 4.62% 21.47% 27 0.82% 96.28% 3.72% 22.15% 28 0.68% 97.03% 2.97% 22.81% 29 0.55% 97.65% 2.35% 23.48% 30 0.45% 98.14% 1.86% 24.13% 31 0.36% 98.55% 1.45% 24.79% 32 0.29% 98.87% 1.13% 25.44% Fuente: Elaboración Propia 55 Presentamos las gráficas obtenidas, tales como la función densidad de probabilidad, la función distribución acumulada, la función confiabilidad y la función riesgo o tasa de fallas. Gráfica N° 5.2 FUNCION DE DENSIDAD DE PROBABILIDAD FUNCION DE DENSIDAD DE PROBABLEAD 00% 500% 5 00% 4 00% 3 00% 2 00% 1 0)% 1111111111a1~11111 0 00% 0 5 10 1$ 20 25 30 Fuente: Elaboración Propia Gráfica N°5.3 FUNCION DE DISTRIBUCION ACUMULADA Fuente: Elaboración Propia 56 Gráfica N° 5.4 FUNCION CONFIABILIDAD 110 CM Ilti IV% . _ .... Ol Fuente: Elaboración Propia Gráfica N° 5.5 FUNCION RIESGO Fuente: Elaboración Propia 57 FACTIBILIDAD ECONÓMICA A continuación se muestra el análisis necesario para encontrar el tiempo preciso para hacer el mantenimiento a la caldera de 200 BHP pues se tiene que considerar también el costo que este involucra para el área de mantenimiento. Cuadro N° 5.9 SOLES DOLARÉ I S/. 10,273.95 $ 3,555.00 S/. 18,511.50 $ 6,450.00 $ 782.00 Fuente: Elaboración Propia Donde: Cf= costo de falla (correctivo) Cp= costo preventivo M=MTTF (esperanza de vida) Consideraremos: o dt 0.2 Fuente: Elaboración propia $/h = (F (ti)*Cf+R (ti)*Cp)/ (F (ti)*M (ti) +R (ti)*ti) .... (5.1) Se observa que una frecuencia de mantenimiento preventivo adecuada es aproximadamente a las 9 Semanas, ya que si se excede el tiempo, el costo ($) se elevaría, con lo cual no resultaría viable económicamente.(Ver Cuadro N°5.10, en la página 59). 58 Cuadro N°5.10 MTBF vs COSTO r -át_ ali Integral Iiffiiirdti i. alr -ger -112nr pm s'Ir= 1 0.01491709 0.002983417 0.82% 99.18% 0.3617 3.597.821 10.109.977 1,2 0.01725382 0.004140918 1.15% 98.85% 0.3611 3.014.328 8.470.262 1,4 0.01949382 0.005458269 1.51% 98.49% 0.3604 2.599.834 7.305.534 1,6 0.02164715 0.006927088 1.93% 98.07% 0.3597 2.290.924 6.437.496 1,8 0.02372072 0.008539457 2.38% 97.62% 0.3588 2.052.377 5.767.179 2 0.02571941 0.010287764 2.87% 97.13% 0.3579 1.863.039 5.235.225 2,2 0.02794679 0.01216459 3.41% 96.59% 0.3569 1.709.564 4.803.876 2,4 0.02950551 0.014162643 3.98% 96.02% 0.3559 1.582.907 4.447.969 2,6 0.03129754 0.01627472 4.59% 95.41% 0.3547 1.476.903 4.150.097 2,8 0.03302442 0.018493677 5.23% 94.77% 0.3535 1.387.129 3.897.832 3 0.03468735 0.020812408 5.91% 94.09% 0.3523 1.310.344 3.682.067 3,2 0.03628726 0.023223845 6.62% 93.38% 0.3509 1.244.120 3.495.978 3,4 0.03782492 0.025720944 7.36% 92.64% 0.3495 1.183.601 3.334.350 3,6 0.03930096 0.028296695 8.13% 91.87% 0.3480 1.136.347 3.193.134 3,8 0.04071594 0.030944115 8.93% 91.07% 0.3465 1.092.219 3.069.135 4 0.04207033 0.033656262 9.76% 90.24% 0.3449 1.053.311 2.959.803 4,2 0.04336456 0.036426234 10.61% 89.39% 0.3432 1.018.838 2.863.075 4,4 0.04459907 0.039247183 11.49% 88.51% 0.3415 988.351 2.777.268 4,6 0.04577426 0.042112319 12.40% 87.60% 0.3397 961.208 2.700.993 4,8 0.04689054 0.04501492 13.32% 86.68% 0.3379 937.046 2.633.099 5 0.04794834 0.047948343 14.27% 85.73% 0.3360 915.522 2.572.617 5,2 0.04894811 0.050906031 15.24% 84.76% 0.3340 896.347 2.518.735 5,4 0.04989030 0.053881525 16.23% 83.77% 0.3320 879.274 2.470.759 5,6 0.05077542 0.056868471 17.24% 82.76% 0.3299 864.093 2.428.101 5,8 0.05160399 0.059860633 18.26% 81.74% 0.3278 850.624 2.390.254 6 0.05237658 0.062851899 19.30% 80.70% 0.3257 838.712 2.356.782 6,2 0.05309378 0.06583629 20.36% 79.64% 0.3234 828.223 2.327.308 6,4 0.05375623 0.068807972 21.42% 78.58% 0.3212 819.041 2.301.504 6,6 0.05436459 0.071761259 22.51% 77.49% 0.3189 811.062 2.279.086 6,8 0.05491958 0.074690627 23.60% 76.40% 0.3165 804.200 2.259.803 7 0.05542194 0.077590716 24.70% 75.30% 0.3141 798.376 2.243.437 7,2 0.05587246 0.08045634 25.81% 74.19% 0.3117 793.522 2.229.796 7,4 0.05627195 0.083282492 26.94% 73.06% 0.3092 789.578 2.218.713 7,6 0.05662128 0.08606435 28.07% 71.93% 0.3067 786.491 2.210.040 7,8 0.05692134 0.088797286 29.20% 70.80% 0.3041 784,215 1203.645 8 0.05717304 0.091476865 30.34% 69.66% 0.3015 782.710 2.199.414 8,2 0.05737735 0.094098853 31.49% 68.51% 0.2988 781.938 2.197.246 8,4 0 05753525 0.096659222 32.64% 67.36% 0.2962 781.869 2.197.053 8,6 0.05764776 0.09915415 33.79% 66.21% 0.2935 782.476 2.198.757 8,8 0.05771592 0.101580025 34.94% 65.06% 0.2907 783.733 2.202.290 9 0.05774081 0.103933451 36.10% 63.90% 0.2879 785.620 2.207.593 9,2 0.05772350 0106211242 37.25% 62.75% 0.2851 788.19 2.214.614 9,4 0.05766512 0.10841043 28.41% 61.59% 0.2823 791.214 2.223.311 9,6 0.05756680 0.110528264 39.56% 60.44% 0.2794 794.892 2.233.647 Fuente: Elaboración Propia 59 LEYENDA M.B.F. M.B.U. M.B.C. MTTO. BASADO EN LA FALLA MTTO. BASADO EN EL USO MTTO. BASADO EN LA CONDICIÓN Cuadro 5.11 PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN RCM .N1 1 1 CONGO A 3 TIPO DE M170. M.B.U. TAREA PROPUESTA._ _ _ INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO FRECUENCIA DIARIO 2 1 B 3 M.B.U. INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO 3 2 A 1 M.B.U. INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO 4 2 A 3 M.B.C. INSPECCIÓN CON TINTES PENETRANTES 3 MESES 5 2 A 4 M.B.U. VERIFICAR CON REGLA LA ALINEACIÓN DE LAS POLEAS SEMANAL 6 2 B 1 M.B.U. LIMPIEZA DEL FILTRO DE COMBUSTIBLE RESIDUAL MENSUAL 7 2 B 3 M.B.U. INSPECCIÓN VISUAL DIARIO 8 2 B 4 M.B.U. VERIFICAR LA TOLERANCIA SEGÚN MANUAL DEL FABRICANTE 6 MESES 9 2 B 5 M.B.U. INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO 10 2 B 6 M.B.C. VERIFICAR CON REGLA LA ALINEACIÓN DE LAS POLEAS SEMANAL 11 2 6 7 M.B.C. ANALISIS VIBRACIONAL 2 MESES_ 12 3 A 3 M.B.U. INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO 13 3 13 3 M.B.U. INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO 14 4 A 1 M.B.U. INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO 15 4 A 3 M.B.C. INSPECCIÓN CON TINTES PENETRANTES 3 MESES 16 4 B 2 M.B.F. CAMBIO DE SELLO MECÁNICO 6 MESES 17 4 B 3 M.B.U. INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO 18 4 B 5 M.B.C. ALINEAMIENTO CON RELOJ COMPARADOR 3 MESES 19 4 B 6 M.B.C. ANALISIS VIBRACIONAL 2 MESES 20 5 A 3 M.B.U. INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO 21 5 A 5 M.B.C. INSPECCIÓN PERIODICA CON MEGOMETRO 2 MESES _ 22 5 6 2 M.B.U. INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO 23 6 A 2 M.B.U. INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO 24 6 A 3 M.B.C. INSPECCIÓN CON TINTES PENETRANTES 2 MESES 25 6 13 1 M.B.U. CAMBIO DE VENTILADOR 1 AÑO 26 6 6 3 M.B.C. ANALISIS VIBRACIONAL 2 MESES 27 6 B 4 M.B.C. ANALISIS VIBRACIONAL 3 MESES 28 6 13 5 M.B.C. ALINEAMIENTO CON RELOJ COMPARADOR 3 MESES 29 6 B 6 M.B.U. CAMBIO DE LUBRICANTE 4 MESES 30 7 A 3 M.B.U. INSPECCION PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO 31 7 B 2 M.B.U. INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO 32 8 A 2 M.B.C. INSPECCIÓN CON TINTES PENETRANTES 4 MESES 33 8 A 4 M.B.U. INSPECCIÓN PERIODICA CON PIROMETRO DIARIO 34 8 B 3 M.B.U. CAMBIO DE LUBRICANTE SAE 10 4 MESES Fuente: Elaboración Propia 60 En la siguiente tabla se muestra el ahorro por equipo de los sistemas que tiene la caldera de 200 BHP, teniendo como ahorro anual, la cantidad de s/. 38.190 (treinta y ocho mil ciento noventa nuevos soles) (ver cuadro N°5.12) Cuadro N°5.12 AHORRO ECONÓMICO 1 CODIGO DÉ EQUIPOS AREA P ROPU ETA COPIO OE FALLA NO ANO CIPADA Orli:I COSTO DE APEA 81 111DA AHORRO AN e EN CONDI: ION 1A3 INSPECCIÓN PERIODIC1 CON PIROMETRO 5/.. 1,39238 > 51.210.09 5/. 1,18238 2 ¿Al INSPECCIÓN PE RIODIC1 CO N PIROMETRO 5/. 1,71E169 > 5/.213.22 5/ 1,504.87 3 2A3 INSPECCIÓN CON TI NTES PENETRANTE 5/. 1,46105 > S/.21528 5/. 1,25278 4 257 AN4115 5 VIBRACIONAL 5/, 4,115.52 > 5[3,22290 5/ 89152 313 INSPECCIÓN PE RIODICA CON:PIROMETRO 5/. 1,741.55 > 5[23181 S/ 1,501.74 6 411 INSPECCIÓN PEP,IODIC1 CON PIROMETRO 5/. 1,770.77 > V. 251C9 5/. 1,507.65 7 413 INSPECCIÓN CONTINTES PENETRANTE 5/1535.74 > 5/.971E4 S/ ̂ 10 8 485 ALINEAMIENTO CON RAYOS LAS E R V. 5,61277 > 5[617.15 S/.4$5552 415 ANAL1515 VIBRACIONAL 5/. 4,210.93 5[3,22250 5/. 105803 10 513 INSPECCIÓN :PERIÓDICA CON PIROMETRO 5/. 3,45&78 > 5[356.14 5/. 5,142E4 11 515 INSPECCIÓN PERIODICA CO N MECO METRO 5/. 10,38597 > 5/.5,21205 Sb 5,17489 12 612 INSPECCIÓN PERIODICA CO N PIROMETRO 5/. 197563 > 5/.260.95 5/. 1,717.65 13 613 INSPECCIÓN CON TI NIES PENETUNTE S/. 2054.14 > 5[1,23651 Ir 827.53 14 663 ANALISIS VI BR.A.C10 NAL S/.58478 > 5/.3,22294 St 2625.84 15 654 ANALIS 15 V I BP.ACIONAL 31.1924.39 < 5/.4,r1639 S/. 1,14/C0 16 685 ALINEAMIENTO CON RAYOS IASER S/.5,84&78 > 5/.617.21 5/5,231.57 17 713 INSPECCIÓN PERIÓDICA CONPIROWEETRO 5/. 1,97435 > 5/255.70 S/. 1,717.65 18 812 INSPECCIÓN CONTINTES PENETRANTE 5/.. 3,087.76 > 5/.1,259.45 5/. 1,82530 19 814 INSPECCIÓN PERIODIC1 CON PIROMET.P.0 5/. 1455.25 5/.28128 5/. 1,595.97 TOTAL 5/. 64,14125 > 5/.25,95525 5/. 38,190 Fuente: Elaboración Propia 61 Gráfica N° 5.6 COMPARACIÓN ENTRE LOS COSTOS ANTES Y DESPUES DEL RCM MBF vs MBC Sí 12.000,00 5/. 10.000,C0 5/. &000,00 5/. 6.003,00 5/. 4.000,00 sí 2.000PO 5/. 000 143 241 243 i!, 11,11 545 642 643 683 !Bi 685 iltia 844 Mantenimiento Basado en Falla u Mantenimiento Basado en Condicion Fuente: Elaboración Propia Cuadro N°5.13 RENOVACIÓN DE EQUIPOS Descripción • Pirometro TempCheck plus, infrarrojo Marca Cantidad Precio Total', Unida .1 Precio Unitario laser, -50°C a 55°C, 10:1 UND. FAG 1 5/.954.98 5/. 954.98 Vibration Analyser Vibropen Ts/200 UND Rathnew Scientific Ltd 1 5/. 2,428.88 S/. 2,428.88 Alineador con rayos láser UND. Easy Láser 1 5/.9,358.76 S/. 9,358.76 Megómetro Digital Heme 'so 1000, 2000 UND. LEM NORMA 1 5/. 2,88930 S/. 2889.30 Detector de fisuras por 3 piezas KIT FAG 4 5/.92.82 S/. 371.28 Total 5/.16,013 Fuente: Elaboración9ropia 62 EQUIPOS PARA M.B.C. PIRÓ-METRO TINTES PENETRANTES ANALISIS VIBRACIONAL ALINEADOR LASER MEGÓMETRO Cuadro N°5.14 RETORNO DE INVERSIÓN DE LOS EQUIPOS AHORRO. POR TAREA/AÑO INVERSIÓN En PAYBACK S/. 13,870.62 S/. 954.98 26 DIAS S/. 5472.80 S/. 371.28 25 DIAS S/. 3,444.50 S/. 2,428.88 9 MESES S/10,227.20 S/. 9,358.76 11 MESES S/. 5,174.89 S/. 2,889.30 7 MESES S/. 38,190.01 S/. 16,013.20 6 MESES Fuente: Elaboración Propia Cuadro N°5.15 COSTO DE IMPLEMENTACIÓN DEL RCM I COSTOSIÓE IMPLEMENTACION INVERSIÓN 1 H.H. PERSONAL S/. 6,741.00 H.H. DE LOS COORDINADORES S/. 9,437.40 INSUMOS, MATERIALES S/. 4,044.60 EQUIPAMIENTO INFORMATICO S/. 6,741.00 SUB TOTAL S/. 26,964.00 EQUIPO NATURAL DE TRABAJO S/. 8,988.00 COSTOS DE EQUIPOS DE MONITOREO S/. 16,013.20 COSTO INTERNO DE IMPLEMENTACIÓN S/. 26,964.00 COSTO TOTAL SI. 51,965.20 Fuente: Elaboración Propia 63 Cuadro N°5.16 RESUMEN DE COSTOS COST DESCRIPCIÓN APLICAR RCM INVERSIÓN INICIAL S/. 35,952.00 BENEFICIO ANUAL S/. 38,190.01 COSTOS DE EQUIPO DE MONITOREO 5/.16.013.20 Fuente: Elaboración Propia A Lkistm iliattlf1T0210:14:3 . , 8% % ' ntutigt1 3 ANOS Cuadro N°5.17 EVALUACIÓN ECONÓMICA SIMBOLO 0 0 el e I P -5/35,952 - - á-1 1 (11•1301920/11.114 Al S/. 16,013 Si. 16,013 Si. 16,013 MANTENIMIENTO 8 Si. 38,190 S/.38.190 S/.38.190 BENEFICIOS p1k1M•yitskirel94:1911 gis G11)9 ‘11 9 -Si. 35,952 S/. 22,176 Si. 22,176 Si. 22,176 —Wirjr201119gr O VAN S/. 21,199.80 , COSTO ANUAL UNIFORME CAUE Si. 8,226.23 EQUIVALENTE TASA INTERNA DE TIR 38% RETORNO Fuente: Elaboración Propia 64 CAPITULO VI DISCUSIÓN DE RESULTADOS 6.1 Contrastación de hipótesis con los resultados 6.1.1 Contrastación de hipótesis General Según el cuadro N° 5.12, se nota que con la implementación de la metodología del mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM) aplicado a la caldera de 200 BHP permitió reducir costos en la planta pesquera HAYDUK. 6.1.2 Contrastación de hipótesis Especificas Implementado el Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad a la caldera y accesorios y la renovación de ciertos equipos y a su vez la capacitación del personal involucrado en la operación de estos, permitió reducir los costos de mantenimiento. Con la técnica del análisis de criticidad se logró identificar la caldera de 200 BHP como equipo crítico, lo cual nos permitió mejorar su confiabilidad. Con el Análisis de Modos y Efectos de Falla (AMEF) se pudo priorizar la atención del mantenimiento de los componentes involucrados en los sistemas de la caldera. 65 CAPITULO VII CONCLUSIONES Luego de la aplicación del mantenimiento centrado en la confiabilidad a la caldera de 200 BHP, se obtuvieron las siguientes conclusiones: Se logró reducir los costos de mantenimiento en la planta pesquera Hayduk, debido a la implementación del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad a la caldera de 200 BHP, lo cual nos permite un ahorro de S/. 38,190 anuales. Con el Mantenimiento Centrado en la confiabilidad se adquirió equipos e instrumentos para la caldera de 200 BE-IP lo cual nos permitió alcanzar una confiabilidad 67.36% reduciendo los costos de mantenimiento. Se identificó con el análisis de criticidad el equipo critico en la línea de producción, resultando ser la caldera de 200 BHP (ver el cuadro N° 5.1, p 45) materia de la investigación, que nos permitió mejorar su confiabilidad. Con la elaboración del Análisis de modo y efecto de fallas, mediante el cálculo el Numero de Prioridad de Riesgo (NPR) se determinó las prioridades de atención a cada equipo de los diferentes sistemas de la caldera de 200 BHP (ver el cuadro N° 5.2, en la página 46) 66 CAPITULO VIII RECOMENDACIONES El Análisis de Modo y Efecto de falla debe retroalimentarse periódicamente debido a algunas fallas que no hayan sido consideradas en el AMEF y que pueden aparecer según transcurra el tiempo de vida de la caldera. El plan de mantenimiento propuesto es dinámico, el cual debe considerar nuevas técnicas de manutención que van apareciendo con la innovación tecnológica. Se recomienda cumplir estrictamente con las disposiciones del plan de mantenimiento elaborado para garantizar la reducción de los costos de funcionamiento de la caldera y componentes. Entrenar al personal involucrado en la operación de la planta HAYDUK para reducir tiempos de fallas y evitar el incremento de los costos de mantenimiento. 67 CAPITULO IX REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ARISTIZÁBAL TORRES, DANIEL. Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para la empresa centrifugados concisa Ltda. Tesis Título Profesional. Universidad tecnológica de Pereyra. Facultad Ingeniería Mecánica. Colombia 2007. BECERRA, FABIANA. Gestión del Mantenimiento. Disponible en: http://www.mantenimientomundial.com/sites/mm/notas/GestionBecerr a.pdf. Articulo Web. Consultado el 25 de Enero del 2018. FABIAN GRIJALVA, WALTER REYNALDO. Diseño de un programa de mantenimiento preventivo para una planta de café soluble. Tesis Título Profesional. Universidad San Carlos de Guatemala. Facultad Ingeniería Mecánica. Guatemala.2003. Goodstein, Leonard D. (1998) Planeación Estratégica Aplicada. Colombia. Editorial Mc Graw-Hill Interamericana. Primera Edición. Mora Gutiérrez, Luis A. (2009). Mantenimiento. Planeación, Ejecución y Control. México. Editorial Alfa y Omega. Primera Edición. Moubray, John. (2004). Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad. USA. Editorial Aladon LLC. Edición en Español. Chauca, José (2017) Proceso de Operacionalizacion de Variables. Recuperado el 08 de Marzo del 2018, de https://es.slideshare.net/mavhuasca2/proceso-de-operacionalizacin- de-variables. Smith, Anthony M. (1992) Reliability Centered Maintenance. New York. Editorial McGraw-Hill. Primera Edición. PINZÓN ÁVILA, Alexander. "Diseño de un plan de gestión para el mantenimiento centrado en la confiabilidad para el centro de generación eléctrica a base de gas de la empresa Copower LTDA" Tesis Título Profesional. Universidad Industrial de Santander. Facultad Ingeniería Mecánica, Colombia 2011. 68 10. CAJAS MALDONADO, Carlos Alberto, JANETA MELO, Alberto Darwin. "Planificación de mantenimiento basado en el método de la confiabilidad RCM para motores estacionarios de la planta Termopichincha S.A". Tesis Título Profesional. Escuela Politécnica Nacional. Facultad Ingeniería Mecánica, Ecuador 2009. 11 DA COSTA BURGA, Martín. "Aplicación del mantenimiento centrado en la confiabilidad a motores de gas de dos tiempos en pozos de alta producción". Tesis Título Profesional. Pontificia Universidad Católica del Perú. Facultad de Ciencias e Ingeniería. Lima 2010. 12 PALOMARES QUINTANILLA, Elvis David. "Implementación del mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM) al sistema de Izaje mineral, de la compañía minera Milpo, unidad "El porvenir". Tesis de Post Grado. Universidad Nacional de Ingeniería. Facultad Ingeniería Mecánica. Lima 2015. Aguilera Nieves, Antonio (2011) Gestión del mantenimiento de instalaciones de energía eólica. España. Editorial Vértice Tavares, Lourival (2000) Administración Moderna de Mantenimiento. Brasil. Recuperado el 08 de Marzo del 2018, de https://es.slideshare.net/CarlosAlbertoZiga/administracion-moderna- de-mantenimiento-lourival-tavares. González Fernández, Francisco (2003). Mantenimiento Industrial Avanzado. España: Fundación Confemetal Editorial Rodríguez Pascual J. (2002). Manual de/ingeniero de mantenimiento. Chile: [s.n.] Primitivo Reyes Aguilar. (2006) Curso Confiabilidad. México Reyes Ocampo, Luis J. (1996). Ingeniería de Mantenimiento. Teoría y Problemas resueltos. Lima: Salvador Editores. Belén Muñoz, Abella (2010). Mantenimiento Industrial. Universidad Carlos III de Madrid. España 69 ANEXO 1. MATRIZ DE CONSISTENCIA Problema General: ¿De qué manera la implementación del RCM a Objetivo general: Implementar el RCM a la caldera de 200 BHP Hipótesis General: Con la implementación del RCM a la aplicado Variables Independientes: Mantenimiento centrado en la confiabilidad Tipos de investigación: Los resultados finales del este trabajo de investigación de la caldera de 200 BHP para reducir costos en de 200 BHP caldera Dimensión: mantenimiento se podrán aplicar permitirá reducir costos en la planta pesquera Plan de mantenimiento múltiples calderas utilizadas en las la planta pesquera HAYDUK. permitirá reducir costos la en planta pesquera Indicadores diversas plantas de producción de HAYDUK? HAYDUK. -MTBF harina de pescado, por lo que Objetivo especifico: -MTTR podemos decir que esta Problemas Específicos: - Disponer de equipos Reporte de fallas investigación es del tipo tecnológica - ¿Con el RCM se podrá confiables basado en el Hipótesis Específicas: Indicadores aplicada. disponer de equipos RCM que permita - Con el RCM se 4 fallas confiables que permita reducir costos de dispondrá de equipos -Backlog Diseño de investigación: reducir costos de mantenimiento. confiables que permitirá Ciclo de vida En este trabajo de investigación se mantenimiento? - Identificar el equipo reducir costos de Indicadores está planteando un diseño de - ¿Con el análisis de critico con el análisis mantenimiento. -Confiabilidad investigación no experimental de criticidad se podrá identificar de criticidad en la linea - Con el análisis de -Disponibilidad recolección de datos en un tiempo el equipo crítico en la línea de producción para criticidad se identificara Variables dependientes: dado, por lo que se centrara el de producción para mejorar mejorar su confiabilidad el equipo crítico para Reducción de costos cumplimiento de los objetivos, y así su confiabilidad? en la planta de harina mejorar su confiabilidad. Dimensión: plantear el plan de mantenimiento - ¿Con la elaboración del de pescado de la - Elaborado el AMEF basado en confiabilidad para la AMEF (Análisis de Modos y empresa HAYDUK. (Análisis de Modos y Repuestos caldera de 200 BHP. Efectos de Falla) podremos - Elaborar el AMEF Efectos de Falla) se Indicadores: conocer las prioridades de (Análisis de Modos y podrá definir la prioridad Población y muestra atención de los equipos Efectos de Falla) que de atención de -Rotación de repuestos Caldera de 200 BHP usando los procedimientos definirá la prioridad de componentes. -Costos de repuestos adecuados? atención de componentes. Costos de mantenimiento Indicadores: -Rotación de activos -Presupuesto anual Fuente: Elaboración Propia 70 ANEXO 2. DIAGRAMA DE GANTT DE LA IMPLEMENTACIÓN DEL RCM A LA CALDERA DE 200 BHP 7 ,4 IMDLOUNTA0011 DEL ACIA A LA ZIS lun 111/01/17 SAMOA EuPOESA HAYDID. dm. j J 2 fi' Delnk lencbnenlenio ele, kea de 2 Me, hm 091131/17 eras 10/111,07 eate.fr,emo I i I Del* Manees e/el kin* 2din mit Pu 17/111/17 2 1 , ¡I • nentetrudento 11/131117 4 ___I 4 fr 9 etilán de lee Anide lientroblenlo 3 dlas ne 11/01/17 gnu 17/01/17 4 las le,I... _L, 3 2 411 01411017-1C0 23101/17 74 Aceitas euLn6stmo con tramen de 6din Ienif 1141 25/11/27 esonodsmine el penan, I 98/01/17 I , o ......a.• sersocie intima de E din Are 2%91/1734e /7/01/17 ~ato I- I 1 6 ACTIVOS 6 &es ben 30/01/171m,061132/17 e lo ].. fi de AchnIntoM de ~Atas de eet.en 3 dhs tren 30/01/17 mit 01/02/17 b ~me j 1 1 7 lindero y ditatizeden in ectios os 3 din lue 0002/171tm 05/122/17 "mee.. l 4 9 TI il% IMOD DE PROT. O 155 km t iren 07/9011hert 25/119/13 1 In TI fi Dee* este de Linaje raen --I• din Isra,07/02/1:no 1102/17 ID II Detreir hen y entinnee de Anta 13 dhs hm 13/02/17 mit 15~17 12 ti Te 4.1, InAIDIOTECA 15 dfriMe 13/02/17 id é 06/03/11 Registro y eplinnuffes e 3 dhs Me 16/02/17 Me 24/03/1/ empollen. can" DlInes. a 4 l E Dtrelede y ceban da 5 dlin hm 27/02/17IMe 03/03/17 13 -e fr menuelez- S'Ala 1/9115• .15. / l Del* noma de le ~Dm* 3 din hm Dhl03/171mléCIV03/17 15 77 fr 15 ti n fi EQUIPOS DE FABRICA 50 ~Me 051/03/1Votié 12/05/17 0- I rik a ll"li n• Plen• Pesquen 9 Mas he 09/1113/lion, Z1/W17 17 A' Weide Mantenimiento 3 den se 72/03/1>Ae 24/03/17 is # Afrer» hie I dti hm 27,194171im 17/1191.417 20 U fi Derum 1 km nue 213,03/10rer 21903,01 21 fr 111145 Tlittn O mits5, ,1 dh mit 19/173/1~251.191/17 32— 21 E Ma ar Slaltte de Cenciod 30d1-71tris re 34913/17trilé 10/05,07 23 : ~mons. besaron y amarar 5 din loe 11,A15/17I14é17/05/17 mulos, cincos per km I I 1 24 - 37 M 0.9,011.0.6(1 OIL PEDIDA/U - ...b,)j. uvas, u rié 32/137/17 oíPUMA 1 I i I. 7 1 \ t 1 U li 1 14 c......ft en *Mon ~han dbl hm 19/05/17ne 19095/17 25 I teer -I ---I mi --I 25 , E kenk es central 3 din ton 22/16/17 é2~7 _1, artai ' CepAcitedén *Matero erteenIce ?din lise i7714 26/05/17 23 ti fi E ntrectrit en arlo° 0 3 db, Ion 29105,0710 é 3005/17 29 II fi Cepentroln mi Asan. y 2 dtn Ive 01/05/1714e 02/31/17 09 diegrétraco de meceos I 4 4_ _l_ 22 fr Echas en amos 11 3 dbei hm 05/05417 rnié177/114/17 31 It ti fi Cep~k, en era" de ente 2 Mil Pu 03/36,117Ine 051041117 32 1 E ~opón en motu N 3 Un km 12/05/17Imlé 14033/17 93 II fi Cnocencite de lArmenido 2 Mas loe 15X6/17 34e 16W17 Ile ti fi Embutan en cempe V 3 MI Ion 19/116,07'erié 21/116/17 ii " u ti —3. 1. fi Cepultsc1bs de ~toba emputece din bu 22/1:6117trie 23/05/17 35 L E ielmeci5n en roo VI 3 din Iva 26/116/171réé MEA] 97 Cesecluctrei en tensora le 2 dbs Me 29/04/17Me *10411736 10 II fi 1 E tedueci5n en atrope DI 3 din Ivo 03/07/17 mit 05/177/17 39 Cencetedtri de eles con litlff .2 dte tueOWLIT/Bvier7/001i4D 41 43 fr E wtraciDin etr ampo VII 3 dtts hm 10/07/17 rolé 12/07/17 41 141 SISTEMA IA MONITIMECI A 72 etejw 13/6017Irle 11/1W1-71 EQUIPO auno E nem. _I me, y tente de robS S ara Me 13/a7/17L —I - tr 4- .. ié M7117 42 Ifte— 4 1fr E Mentor motas yle 3 dtrs Pie 24107/17 hin 24/33417 44 itrotediniferto, ae tuteo l 3--.—I fr 04•111 dna». tIll mmee 2 den ere 25/07/ Entré 25/01/17 “45. e fi Mitron etiedtrtion yrt, melnación 2 Mol lue 27/01/17 Me 21007/17 '46 II Ce tonada 1_I. }47 —I 43 fr Reattr Nstarbss de medios de 5 dtn hm 31/07t17wle IX/03/17 Mas I --I E Meter knes ~Des de 5 Un hm /17/00171.12 11/03/17 45 Sem. I ___I i ti fr MIAU 513 MODO Y EFECTO 05 40 jue 1107417 5444424117 42 II n DE TODOLOGIA ACIA A LACALDERA 13 dkibe 07/09/11 hm néestu 2'm_19 1 —I U fr i lue (*vio& ConllablIldad•b 5 din O7/129/17rné 13/09/17 50 selderade Mano l I l -J 13 34 ,4 lIS Clebonciondel Pian de Mer4M• b6dIrs hm 14/09/17 hie 21/0941/ 52 caldero IX /DOMA 1 I --I Etraftradal de ~Men del Plan—I2 din Me 22/49117 hm 75/09/17 53 de LEIM • la ulderade 2113311P 1 i l I U # REPORTE ARIAL Lo din rus 23409/1lion 09/14017 54 Fuente: Elaboración Propia 71 S Inr2 BLMOIJEADORE ANEXO 3. ESQUEMA DE LOS SISTEMAS DE OPERACIÓN DE LA CALDERA DE 200 BHP 2 5 a. co o. 1 111 CC O X cc If m C3C1 COLECTOR-ID L : ; 44DR B A C2 DE CALDERAS APA O UE AUTOCLAVE EOUIPOS Fuente: Elaboración Propia E P POS PROVEEDOR TERIAICOS PERUAFIOSISA DEFONELEIAD 24 HORAS MARCA EQUIPOS TEFOSICOS MCOE LO 03B-300-150 EQUIPOS TER..< COS FABRICANTE - P r.RUANOS SA. SERIE AC 11S OT 32E, F03 A .. O_S DE FA BR laC ION ECO Pon Ne lek 200 BHP 1= RESION MAX. t Sil PS I TRABAJO P FES ION NORMAL 125 PSI TRABAJO TP O DE COM BUST IBLE BURILE R (Re) CONSUMO COMBUSTIBLE 7S GLWHORA. 72 ANEXO 4. CUADRO PARA EVALUAR CRITICIDAD IMP Ti k I1 1'`erig;;Ijallti. -C4 S 1:11PainE ' wor.rtornwszeáll . N° CRITERIO PUNTAJE O No origina heridas ni lesiones 0 Puede ocasionar lesiones o heridas con incapacidad de 1-7 días 2 2 Puede ocasionar lesiones o heridas graves con incapacidad de 8-20 días 4 3 Puede ocasionar lesiones con incapacidad superior a 21 días 6 4 Puede ocasionar incapacidad permanente 8 5 Muerte 10 I l" TiM iii AMBI NT N' ' CRITERIO PUNTAJE 1 No origina ningún impacto ambiental O 2 Contaminación ambiental baja, impacto dentro de la planta, ocurrencia accidental 1 3 Contaminación ambiental media, impacto fuera de los limites de la planta ,ocurrencia episódica 2 4 Contaminación ambiental alta, fuera de los límites de la planta, ocurrencia continua 3 5 Contaminación ambiental muy alta, fuera de los límites de la planta, ocurrencia continua, incumplimiento legal 4 Illga; al DI UN aldeletkeff•101~IttAAnall7",457flt FVV,.1 erallbni~Baitibattiverd N° CRITERIO PUNTAJE No afecta a la producción O 2 Perdidas en la producción entre 1% - 25% 3 Perdidas en la producción entre 26% - 50% 2 4 Perdidas en la producción entre 51% - 75% 3 5 Perdidas en la producción entre 76% - 100% 4 TI _ . ,. _ _ N° CRITERIO PUNTAJE O Menor a 20 minutos 1 1 Entre 20 minutos y 1 hora 2 2 Entre 1 hora y 3 horas 3 3 Entre 3 horas y 8 horas 4 4 Entre 8 horas y 16 horas 5 5 Entre 16 horas a mas 6 FR I D FALLA t• 11111.fl'ra ~~~21111.1126W ' sal _..1 N° CRITERIO PUNTAJE O Menores 2 fallas/año 1 1 Entre 2-4 fallas/año 2 2 Entre 4-10 fallas/año 3 3 Entre 10-30 fallas/año 4 4 Entre 30-50 fallas/año 5 5 Mayores a 50 fallas/año 6 OSTOS 1: ek r• Inalrl-' a 7T., t ,54,h, a j..„,,,„. , ,k,jolt, , ine, ;Pra, .,'' .,27551 N° CRITERIO PUNTAJE Menos de 5/. 2000 1 2 Entre 5/. 2000 y 5/. 4000 2 3 Entre 5/. 4000 y 5/. 8000 3 4 Entre 5/. 8000 y 5/. 16000 4 5 Mayor a 5/. 16000 5 Fuente: Elaboración Propia 73 ANEXO 5. CRITERIOS A UTILIZAR PARA EVALUAR CRITICIDAD CRITICIDAD Frecuencia de Falla * Consecuencia‘ Donde: Consecuencia = ((Nivel de producción x TMPR x Imp. Producción) + Costo de reparación + Impacto en seguridad + Impacto ambiental) 74 ANEXO 6. SELECCIÓN DE PROCESO 1 L IN E A D E P R O D U C C IÓ N D E H A R IN A D E P E S C A D O SUBPRZEESOS , '' , EQUIPOS CODIGO . , CAL3-0001 GENERACIÓN II DE VAPOR CALDERO 200 BHP COL2-0006 COLECTOR DE VAPOR (MANIFUL) TAN3-0026 TANQUE ABLANDADOR N° 1 TAN5-0028 TANQUE DE SALMUERA BOM3-0126 BOMBA HORIZONTAL DE AGUA BLANDA N° 1 PROCESO DE HARINA DE PESCADO BLA4-0004 BLANQUEADOR DE HARINA DE PESCADO ENF2-0001 ENFRIADOR DE HARINA DE PESCADO FAJ2-0050 FAJA SANITARIA DE DESBRAQUEADO ELE1-0023 ELEVADOR CON BANDA SANITARIA FAJ2-0051 FAJA SANITARIA DE PERFILADO Y CORTE FAJ2-0052 FAJA SANITARIA DE ENVASADO CERRADO MAR6-0005 MARMITA EXH2-0007 EXHAUSTER DE HARINA DE PESCADO N° 3 CER3-0020 MAQUINA CERRADORA DE LATAS N° 20-CORAL ESTERELIZADO AUT2-0004 AUTOCLAVE N°4 VECTOR - P1 FAJ2-0116 FAJA DE CLASIFICACION N° 2 COC/1-0006 MAQUINA CODIFICADORA ETIQUETADO Y EMPAQUE MPA2-0006 MAQUINA PALETIZADORA N° 06 FAJ3-0133 FAJA TRANSPORTADORA DE LATAS SIN ETIQUETA N° 01 CHA1-0048 CHARNELA TRANSPORTADORA DE LATAS SIN ETIQUETA N°1 E111-0005 MAQUINA ETIQUETADORA DE LATAS ENC1-0001 MAQUINA ENCOLADORA (PARA COLA CALIENTE) CHA1-0049 CHARNELA TRANSPORTADORA DE LATAS ETIQUETADAS W 01 FAJ3-0134 FAJA TRANSPORTADORA DE LATAS ETIQUETADAS N° 01 MES3-0016 MESA DE ACUMULACION DE FOUR PACK EMB1-0005 MAQUINA EMBOLSADORA DE FOUR PACK FAJ3-0137 FAJA TRANSPORTADORA DE FOUR PACK N° 01 Fuente: Elaboración Propia 75 ANEXO 7. DIVISIÓN DEL PROCESO EN NIVEL DE DETALLE U N E A D E P R O D U C C IÓ N D E H A R IN A D E P E S C A D O P -I 1 SUBPROCESOS ' GENERACIÓN DE VAPOR lir CALDERA 20D BHP QUEMADOR SISTEMA DE ENCENDIDO SISTEMA DE ATOMIZACIÓN DE Al RE -VAPOR LINEA DE PETROLEO SISTEMA DE CALENTAMIENTO DE PETROLEO CONTROLES DE COMBUSTIÓN Y PANEL DE CONTROL ALIMENTACIÓN DE AGUA INSTRUMENTACIÓN DE CONTROL COLECTOR-VAPOR DE CALDERAS CONTROL DE FLUJO DE VAPOR CONTROL DE PARÁMETROS TANQUE ABLANDADOR N° 1 CONTROL FLUJO AGUA BLANDA CONTROL DE PARÁMETROS TANQUE DE SALMUERA CONTROL DE FLUJO SISTEMA MECÁNICO SISTEMA ELÉCTRICO BOMBA HORIZONTAL DE AGUA BLANDA N" 1 SISTEMA MECÁNICO CONTROL DE FLUJO PANEL DE CONTROL CONTROL DE PARÁMETROS PROCESO DE HARINA DE PESCADO BLANQUEADOR DE HARINA DE DOBLE EFECTO 11» 2 SISTEMA MECÁNICO DE ELEVADOR SISTEMA ELÉCTRICO DE ELEVADOR SISTEMA MECÁNICO DE BLANQUEADOR SISTEMA ELÉCTRICO DE BLANQUEADOR PRECOCEDOR COCEDOR CONTROL DE PARÁMETROS PANEL DE CONTROL DE PROCESO ENFRIADOR DE HARINA DE PESCADO SISTEMA MECÁNICO SISTEMA ELÉCTRICO SISTEMA DE ENFRIAMIENTO FAJA SANITARIA DE DESBRAQUEADO SISTEMA MECÁNICO SISTEMA ELÉCTRICO ELEVADOR CON BANDA SANITARIA SISTEMA MECÁNICO SISTEMA ELÉCTRICO FAJA SANITARIA DE PERFILADO Y CORTE SISTEMA MECÁNICO SISTEMA ELÉCTRICO FAJA SANITARIA DE ENVASADO SISTEMA MECÁNICO SISTEMA ELÉCTRICO CERRADO MARMITA "A" SISTEMA MECÁNICO SISTEMA ELÉCTRICO CONTROL DE PARÁMETROS EXHAUSTER DE HARINA DE PESCADO W 3 SISTEMA MECÁNICO DE EXHAUSTER SISTEMA ELÉCTRICO DE EXHAUSTER CONTROL DE PARÁMETROS PANEL DE CONTROL DE PROCESO SISTEMA MECÁNICO DEL EXTRACTOR DE VAPOR SISTEMA ELÉCTRICO DEL EXTRACTOR DE VAPOR MÁQUINA CERRADORA DE LATAS W 20- CORAL SISTEMA MECÁNICO DE MÁQUINA CERRADORA SISTEMA ELÉCTRICO DE MÁQUINA CERRADORA SISTEMA HIDRÁULICO DE MÁQUINA CERRADORA S