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1 Introducción Definición y clasificación Fiabilidad Ejemplo Fallos Introducción

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1IntroduccinDefinicin y clasificacinFiabilidadEjemplo

FallosIntroduccin1FallosSatisfaccin Nuevos clientesNecesidades 2Fallos33Fallos

4Fallos

56Falta de calidadFalta de seguridadPerdida energticaContaminacin ambientalFallo a nivel industrialImpide mantener los niveles deseados de productividad7Falta de calidadLos equipos debe alcanzar la produccin para la cual fueron diseados pero, adems, deben hacer el producto que se esperaba.

Si la calidad del producto depende de la instalacin, cualquier hecho que haga descender esta calidad ser igualmente un fallo

8Falta de seguridadSi el estado de las mquinas puede ocasionar algn riesgo para las personas o el resto de la instalacin, tambin debe considerarse un fallo.

9Falta de ambientalLa normativa en estos aspectos es cada vez ms exigente y afecta no slo a los procesos productivos sino tambin al estado y mantenimiento de los equipos.

Dentro de este tipo de averas debemos considerar prdidas energticas y posibles poluciones.Fallos debidos a un mal diseoFallos debidos a defectos durante la fabricacin del equipoFallos por el mal uso de la instalacinFallos debidos al desgaste natural y el envejecimientoFallos debidos a fenmenos naturales y otras causas10Fallos debidos a un mal diseo11No conocer exactamente las condiciones en las en las que trabajar la mquina, despreciar efectos que luego resultan ms importantes de la que se esperaba o el exceso de simplificacin en el aparato para obtener mejores precios, ocasionan errores de diseo que adquirimos con el equipo.Fallos debidos a defectos durante la fabricacin del equipo12Si descuidan los controles de calidad de los materiales y piezas que componen el equipo, nos encontramos con fallos potenciales incluidos en la mquina que no tardarn en aparecer. Las soluciones pasan por remplazar las piezas defectuosas de origen.Fallos por el mal uso de la instalacin13Porcentualmente son las ms numerosas (el 40%); proviene de un desconocimiento del manejo del equipo, por emplearlo en aplicaciones para las que no est diseado y sobre todo, por utilizarlo en regmenes superiores a los especificados por el diseador.Fallos debidos al desgaste natural y el envejecimiento14Estos son los fallos que nos son ms familiares. Se trata de roturas, desgaste, abrasiones, corrosin, fatiga, cavitacin, etc.Fallos debidos a fenmenos naturales y otras causas15Dentro de este grupo incluimos los que son debido a fenmenos meteorolgicos y causas exteriores al propio equipo.Clasificacin de fallos desde el punto de vista de mantenimiento16En funcin de la capacidad de trabajoEn funcin de la forma de aparecerFallos totalesFallos parcialesFallos progresivos Fallos repentinosFallos totales y parciales17Anotar:Un fallo total implica un paro total del sistema productivo.

Un fallo parcial afecta slo a una serie de elementos pudiendo continuar trabajando con el resto.Los fallos progresivos son los que de una u otra manera hacer prever su aparicin. Son fallos asociados al desgaste, la abrasin, desajuste, etc.

Los fallos repentinos corresponden a una funcin aleatoria y suelen depender de que coincidan una serie de factores difciles de predecir.Fiabilidad18La aplicacin de las nuevas tecnologas a la industria en general mejora y hace posible la fabricacin de nuevos productos, pero a su vez introduce nuevos elementos, primordialmente electrnicos, que aumentan la complejidad de los procesos industriales, aadiendo nuevos riesgos e influyendo en la fiabilidad-seguridad de toda la instalacin.

Este mayor nmero y formas de riesgos junto con la complejidad de los sistemas ha obligado a considerar en profundidad la fiabilidad y seguridad de las instalaciones actualmente en marcha. Fiabilidad19El concepto de seguridad est ntimamente ligado con la fiabilidad ya que cuanto ms fiable es un sistema, lo cual depende de sus componentes, ms seguro es.

Por otro lado la prevencin de prdidas o seguridad industrial aplicada con rigor cientfico est basada en gran parte en la aplicacin de los mtodos probabilsticos a los problemas de fallos en los procesos industriales. Todo ello se ha llevado a cabo a travs de una disciplina denominada INGENIERA DE FIABILIDAD, para la cual se dispone de las adecuadas tcnicas de prediccin, que han sido fundamentales para el aseguramiento de la calidad de productos y procesos. En ste mbito se trata la disponibilidad, operatibilidad y mantenibilidad de los sistemas tcnicos, incluyendo el anlisis probabilstico de riesgos de la planta. Fiabilidad20Fiabilidad e infiabilidad

Para crear un modelo matemtico para la probabilidad de fallo, consideramos el funcionamiento de un determinado elemento en el medio para l especificado. Definimos la variable aleatoria como el tiempo durante el que el elemento funciona satisfactoriamente antes de que se produzca un fallo. La probabilidad de que el elemento proporcione unos resultados satisfactorios en el momento t se puede definir como fiabilidad. La designamos R (t) y si el tiempo de fallo es T entonces podremos escribir: Fiabilidad21R (t) = Pr (T > t) De una forma prctica si designamos:

Ns (t) = N de elementos en funcionamiento en el instante t N (0) = N de elementos en funcionamiento al principio Nf (t) = N de elementos averiados hasta el momento t

se cumplir: N (0) = Nf (t) + Ns (t)

Fiabilidad22La fiabilidad R (t) est relacionada con la funcin inversa llamada infiabilidad Q (t) que es su probabilidad contraria o sea la probabilidad de que ocurra un fallo antes del instante t.

Por lo tanto la infiabilidad valdr:

cumplindose que:

Q (t) = 1 - R (t) Fiabilidad23Tasa de fallos

Supongamos que un material funciona en el instante t, la probabilidad condicional, de que se produzca una avera entre el momento t y el t + dt puede escribirse como l(t) dt; la funcin l(t) es por definicin tasa de fallos o averas y se expresa en (tiempo)-1.

Matemticamente tiene la expresin siguiente:

Fiabilidad24De donde despus de realizar operaciones nos da el valor de la fiabilidad:

Fiabilidad25Funcin densidad de probabilidad de fallos

La funcin densidad de probabilidad de fallos es la probabilidad de que un dispositivo cualquiera tenga un fallo entre los instantes t y t + dt. Se la denomina f (t) y matemticamente tiene la expresin:

Fiabilidad26Relacin entre f(t), l(t) y R(t)

Se cumple que la probabilidad de producirse una avera en un elemento entre t y t + dt o sea f(t) dt es igual a la probabilidad de que funcione hasta t (fiabilidad) por la probabilidad de que falle entre t y t + dt. Puesto de forma matemtica se cumplir:

f(t) dt = R(t) . l(t) dt Fiabilidad27Relacin entre f(t), l(t) y R(t)

Se cumple que la probabilidad de producirse una avera en un elemento entre t y t + dt o sea f(t) dt es igual a la probabilidad de que funcione hasta t (fiabilidad) por la probabilidad de que falle entre t y t + d t. Puesto de forma matemtica se cumplir: f (t) dt = R (t) . l(t) dt 28

29La primera etapa de fallos iniciales o infantiles corresponde generalmente a la existencia de dispositivos defectuosos o instalados indebidamente con una tasa de fallos superior a la normal. Esta tasa de fallos elevada va disminuyendo con el tiempo hasta alcanzar un valor casi constante.

La segunda etapa de fallos normales, tambin llamada de fallos aleatorios, es debida principalmente a operaciones con solicitaciones superiores a las proyectadas y se presentan de forma aleatoria e inesperada. El comportamiento de la tasa es constante durante esta etapa y los fallos son debidos a las propias condiciones normales de trabajo de los dispositivos o a solicitaciones ocasionales superiores a las normales.

La tercera etapa de fallos de desgaste, es debida a la superacin de la vida prevista del componente cuando empiezan a aparecer fallos de degradacin como consecuencia del desgaste. Se caracteriza por un aumento rpido de la tasa de fallos. Ejemplo30Durante el programa de mantenimiento anual que realiza una empresa se han recogido los datos de fallos de un conjunto de 50 vlvulas mecnicas habiendo fallado 2 de ellas. Para reprogramar el programa de mantenimiento preventivo que se lleva actualmente en la empresa se desea saber: Tasa de fallos anual para dichas vlvulas.

Qu probabilidad tiene una vlvula de fallar antes de alcanzar un tiempo de funcionamiento de 4 meses.Cul ser la probabilidad de que la una vlvula est en funcionamiento al cabo de 6 meses.Cul ser la probabilidad de que el tiempo de vida est comprendido entre 4 y 6 meses.Determinar un intervalo de vida con un nivel de confianza (centrado) del 90 %.31

La probabilidad de que una vlvula falle antes de un nmero determinado de meses viene expresado por la infiabilidad Q (t): Q(t)= 1 - exp(-lt) l= 4. 10-2 t tiempo expresado en aos Luego, para t = 1/3, se tendr: La tasa de fallos ser la relacin entre el nmero de vlvulas falladas y el nmero total de vlvulas en funcionamiento: 32Q (t) = 1 - exp (- 4x10 -2 x 1/3) = 1 - 1 / 1,013288 = 1 - 0,986886 = 0,013114%. La probabilidad de que el dispositivo falle antes de cuatro meses ser del 1,3114 %.

La probabilidad de que no se haya producido el fallo antes de los 6 meses ser la fiabilidad para ese tiempo, que resultar: R (t) = exp (-lt) = exp (- 4x10-2 . 1/2) = exp (- 0,002) = 0,998 Esto quiere decir que existe una probabilidad del 99,80 % de que una vlvula no se avere antes de los seis meses.

La probabilidad de que el tiempo de vida est comprendido entre 4 y 6 meses ser la diferencia entre la probabilidad de que falle antes de los 6 meses y la de que falle antes de los 4 meses; matemticamente ser la diferencia entre las infiabilidades de ambos periodos de tiempo sea: Pr = Q (1/2) - Q (1/3) = =[1 - exp (- 1/2)] - [1 - exp (- 1/3)] = =exp (- 1/3) - exp (-1/2) = 0,1124 (11,24 %) Mantenimiento Productivo Total3334El mantenimiento productivo total Surge durante los aos setenta en Japn por el instituto Japons de ingenieros de planta (JIP) esta institucin fue precursora del instituto Japons para el mantenimiento de plantas (JIPM) 35Dentro delas primeras empresas que adoptan esta filosofa se encuentras las del ramo automotriz como Toyota, Nissan; Mazda entre otras.Evolucin de la gestin del mantenimiento36Para llegar al mantenimiento productivo total hubo que pasar por tres fases:37Mantenimiento correctivo

Mantenimiento preventivo

Mantenimiento productivoTipo de mantenimiento38Mantenimiento: conjunto de acciones para mantener o restablecer un bien.Mantenimiento predictivo: mantenimiento basado en detectar una falla antes de que suceda.

Mantenimiento Preventivo: Inspeccionar los equipos y detectar los fallos en su fase inicial y corregirlas en el momento oportuno, deben llevarse a cabo en forma peridica en base a un plan establecido y no a una demanda del operario o usuario.39Tipo de mantenimientoMantenimiento correctivo: correcciones de la averas o fallas cuando stas se presentan.

Mantenimiento autnomo: prevencin del deterioro de los equipos y componentes de los mismo. El mantenimiento es llevado a cabo por los operarios.

Mantenimiento sistemtico: grupo de tareas de mantenimiento que se realizan sobre un equipo o instalacin siguiendo un programa establecido, segn el tiempo de trabajo o la cantidad de produccin.Un diagrama de decisin sobre el tipo de mantenimiento a aplicar, segn el caso, se presenta en la Fig.:

Que significan las siglas TPM41Mantenimiento Productivo TotalTotal Productive Maintenance42MRepresenta acciones de gestin y mantenimiento en sentido amplio43PImplica productividad de los equipos y el perfeccionamiento en general44TSe interpreta como total, sobre todas la reas y con la colaboracin de todas las personas de la empresa

Tipos de MantenimientoMantenimiento Correctivo; No planificado - PlanificadoMantenimiento Preventivo

10 Pasos para la implementacin1. Desarrollar un programa de implementacin a largo plazo(3 a 5 aos).2. Vender la idea de la importancia del TPM a la Gerencia.3. Asegurar la confiabilidad del equipo(Mantenimiento Preventivo).4. Mantener bajo control los niveles de inventario.5. Mejorar la eficiencia del Mantenimiento.6. Impulsar el Mantenimiento Autnomo.7. Entrenamiento y capacitacin continua de personal tcnico y operativo.8. Optimizar los recursos de Mantenimiento.9. Trabajo en equipo10. Monitoreo de resultados para una mejora continua.

55El TPM adopta cmo filosofa el principio de mejora continua desde el punto de vista del mantenimiento y la gestin de equipos.

Adems ha recogido tambin los conceptos relacionados con el:

Mantenimiento basado en el tiempo (MBT)

Mantenimiento basado en las condiciones (MBC)El MBT56Trata de planificar las actividades de mantenimiento del equipo de forma peridica, sustituyendo en el momento adecuado las partes que se prevean de dichos equipos.El MBC57Trata de planificar el control al ejercer el equipo y sus partes, a fin de asegurarse de que renan las condiciones necesarias para una operativa correcta y puedan prevenirse posibles averas o anomalas de cualquier tipo58El TPM asume el reto de:Cero accidentes

Cero defectos

Cero fallas?Qu aporta el TPM?59Mejora la productividad en casi un 50%Mejora el rendimiento operacional de las lneas de produccin de un 30 a un 35%Mejora del rendimiento de la organizacin de un 50 a 55%Reduccin de costos de mantenimiento por unidad producida al 50%Reduccin del nmeros de paros al 50%Mejora de las competencias de los operarios de fabricacinReduccin de averas en los equiposReduccin del tiempo de espera y preparacin de los equiposUtilizacin eficaz de los equipos existentes? El TPM es una herramienta para reducir costos?6061Edificio del TPM y sus etapas

Participantes del desarrollo del TPM62

63La implementacin del TPM logra:Acabar con todos los problemas de los equipos y sistemas productivos

Dar solucin a problemas como:

AverasFallasMala calidadCambios de herramientas, tiles, etc.

Aumenta la productividadMejora la imagen de la empresaCambiar el comportamiento de las personasTipos de mantenimiento6465Mantenimiento correctivoLas Seis Grandes Prdidas de los EquiposMantenimiento a Sistemas MecatrnicosIntroduccinEl objetivo de un sistema productivo eficiente desde el punto de vista de los equipos es el de conseguir que operen de forma ms eficaz durante el mayor tiempo posible.

Es necesario descubrir, clasificar y eliminar los principales factores que afectan las condiciones operativas ideales de los equipos.Fallas en los equipos principalesLas averas causan dos problemas de prdidas de tiempo, cuando se reduce la produccin, y prdidas de cantidad, causadas por productos defectuosos. Las averas espordicas, fallos repentinos, drsticos o inesperados del equipo, son normalmente obvias y fciles de corregir. Las averas menores de tipo crnico son a menudo ignoradas o descuidadas despus de repetidos intentos fallidos de remediarlas.Cambios y ajustes no programadosCuando finaliza la produccin de un elemento y el equipo se ajusta para atender los requerimientos de un nuevo producto, se producen prdidas durante la preparacin y ajuste, al aparecer tiempos muertos y productos defectuosos como consecuencia del cambio.Ocio y paradas menoresUna parada menor surge cuando la produccin se interrumpe por una falla temporal o cuando la mquina est inactiva. Puede suceder que alguna pieza bloquee una parte de un transportador, causando inactividad en el equipo; otras veces, los sensores alertados por productos defectuosos paran los equipos. Estos tipos de paradas temporales difieren claramente de las averas. La produccin normal es restituida moviendo las piezas que obstaculizan la marcha y reajustando el equipo.Reduccin de VelocidadLas prdidas de velocidad reducida se refieren a la diferencia entre la velocidad de diseo del equipo y la velocidad real operativa. Es tpico que en la operacin del equipo la prdida de velocidad sea pasada por alto, aunque constituye un gran obstculo para su eficacia. La meta debe ser eliminar la diferencia entre la velocidad de diseo y la velocidad real.

Defectos en el procesoLos defectos de calidad y la repeticin de trabajos son prdidas de calidad causadas por el mal funcionamiento del equipo de produccin. En general, los defectos espordicos se corrigen fcil y rpidamente al normalizarse las condiciones de trabajo del equipo. La reduccin de los defectos y averas crnicas, requieren de un anlisis ms cuidadoso, siguiendo el proceso establecido por la ruta de la calidad, para remediarlos mediante acciones innovadoras.

Prdidas de ArranqueLas prdidas de puesta en marcha son prdidas de rendimiento que se ocasionan en la fase inicial de produccin, desde el arranque hasta la estabilizacin de la mquina. El volumen de prdidas vara con el grado de estabilidad de las condiciones del proceso, el nivel de mantenimiento del equipo, la habilidad tcnica del operador, etc. Este tipo de prdidas est latente, y la posibilidad de eliminarlas es a menudo obstaculizada por la falta de sentido crtico, que las acepta como inevitables.

PERDIDASEFECTOSTiempos muertosCadas de velocidadDefectosAgrupacin de las prdidas en funcin de los efectos que provocanTipoPrdidaTipo de caractersticaObjetivoTiempos muertos y vaco1. AverasTiempos de paro del proceso por fallos errores o averas, ocasionales o crnicas, de los equiposEliminar2. Tiempos de preparacin y ajuste de los equiposTiempos de paro del proceso por preparacin de mquinas o tiles necesarios para su puesta en marchaReducir al mximoPrdidas de velocidad del proceso3. Funcionamiento a velocidad reducidaDiferencia entre la velocidad actual y la del diseo del equipo segn su capacidad. Se pueden contemplar adems otras mejoras en el equipo para superar su velocidad de diseoAnular o hacer negativa la diferencia con el diseo4. Tiempo en vaco y paradas cortasIntervalos de tiempo en que el equipo est en espera para poder continuar. Paradas cortas por desajustes variosEliminarProductos o proceso defectuosos5. Defectos de calidad y repeticin de trabajosProduccin con defectos crnicos u ocasionales en el producto resultante y consecuentemente, en el modo de desarrollo de sus procesosEliminar productos y procesos fuera tolerancias6. Puesta en marchaPrdidas de rendimiento durante la fase de arranque del proceso, que pueden derivar de exigencias tcnicasEliminar o minimizar segn exigencias tcnicasClasificacin de las seis grandes prdidasPrdidas por averas en los equiposConsecuencias de averas con relacin al equipo:

Averas con perdidas de funcinAveras con reduccin de funcinTipos de prdidasCaractersticas principalesCrnicasCausas mltiples y complejasFrecuentes/ peridicas en tiempoSoluciones complicadas y alargo plazoEfectos difciles de relacionarProblemas latentes no resueltosEspordicasCausa nicaCausa fcil de reconocerEfectos obvios Efectos acotadosEspordicas en tiempoCaractersticas de las prdidas segn su naturalezaPrdidas debidas a preparacionesMP (Mquina parada)MM ( Mquina en marcha)

PreparacinMontajeAjusteTiempo de carga total de operaciones a MPMPMMMMMPMPMPMPMPMM1) Situacin Inicial3) Reduccin tiempos preparaciones, montaje y ajuste y otros a MMTiempo de carga total de operaciones a MPMMMMMMMPMPMPMPMMMMMPMMMMMPMPMPMPMMMMTiempo de carga operaciones a MP2) Conversin operaciones tipo MP a MM4) Simultanear operaciones MP no necesariamente secuencialesMPMMMMMPMPMMMMTiempo decarga MPPrdidas provocadas por tiempo de ciclo en vaco y paradas cortasEste tipo de prdidas hace referencia a perodos de funcionamiento en vaco (sin produccin) y a paradas breves, tambin conocidas como cortes de aire; en los equipos de vaco la mquina opera, pero lo hace sin efectuar la produccin de pieza alguna, debido a un problema temporal.Distribucin de WeibullM.C. Ral eco CabertaFuncin de densidad de probabilidad de WeibullLa distribucin de Weibull del Tres-Parmetro

El pdf de Weibull del tres-parmetro:

parmetro del = de la escala,parmetro del = de la forma (o cuesta),parmetro del = de localizacin. La distribucin de Weibull del Dos-ParmetroEl pdf de Weibull del dos-parmetro son obtenidos fijando el = 0:

La distribucin de Weibull del Uno-Parmetro

El pdf de Weibull del uno-parmetro es obtenido otra vez fijando el = 0 y asumido = C = constante = valor:

donde est el parmetro el nico parmetro desconocido de la escala, . Observe que en la formulacin del uno-parmetro Weibull, asumimos que el del parmetro de la forma est sabido a priori de experiencia anterior en productos idnticos o similares. La ventaja de hacer esto es que los conjuntos de datos con pocos o ningunas faltas pueden ser analizados.Estructura de costosMantenimiento a Sistemas MecatrnicosIntroduccinComo administrador de mantenimiento es importante minimizar los costos del mantenimiento. Para ello es importante analizar cuales son sus componentes.Costo global

El costo global de mantenimiento es la suma de cuatro componentes:

Costo de intervenciones de mantenimiento Ci

Costos de fallas del mantenimiento Cf

Costos de almacenamiento del mantenimiento Ca

Amortizacin de la inversin del mantenimiento AiCg = Ci + Cf +Ca + AiSe constata que la reduccin de un componente del costo global implica el aumento de una o ms de los otros componentes

El CGM es medido a nivel equipo. La suma sobre los equipos es lo que nos importa. Los equipos que ms afecten el CGM sern aquellos que reciban mayor estudio y atencin de parte del servicio.Costos de intervencin (CIM, Ci)

El CIM incluye los gastos relacionados con el mantenimiento preventivo y correctivo. No incluye gastos de inversin, ni aquellas relacionadas directamente con la produccin: ajustes de parmetros de produccin, limpieza, etc.

El CIM puede ser descompuesto en:

Mano de obra interna o externa

Repuestos de bodega, o comprados para una intervencin

Material fungible requerido para la intervencinEl costo de mano de obra interna se calcula con el tiempo gastado en la intervencin multiplicado por el costo de HH. La mano de obra externa se obtiene de la factura, o por las HH que fueron requeridas.

Tanto el material fungible como la amortizacin de equipos y herramientas de uso general se consideran en el costo horario de intervencin. Este es multiplicado por el tiempo de intervencin.

Material fungible y la amortizacin de equipos y herramientas de uso especifico son considerados aparte, tal como si fuesen repuestos.Costos por unidad de tiempo

Es importante otorgar un valor realista a los costos horarios de intervencin Ci y de horas-hombre pues influyen directamente en el costo global de mantenimiento, nuestra funcin objetivo a minimizar.

Es comn comparar el costo de la mano de obra interna con el de la externa. Sin embargo, los costos internos son castigados por prorrateos de costos que existen an si se contrata mano de obra externa. Es necesario definir dos costos:

Costo horario de intervencin Ci, que slo incluye gastos directos asociados a las intervenciones; costo horario de mantenimiento, considera todos los gastos asociados a mantenimiento.

El costo horario de intervencin es:

Los gastos directos slo incluyen:

gastos salariales;contratacin de servicios;gastos en material fungible de uso general;gastos de energa ligados a la intervencin.

El costo horario de mantenimiento Ci, t es igual a:

Los gastos totales incluyen:

el conjunto de gastos considerados para el costo de intervencin;los salarios de especialistas requeridos para la gestin, planificacin, anlisis tcnicos de las intervenciones;el prorrateo de servicios tales como contabilidad, computacin, personal, etc.

Costo de repuestos

A fin de realizar un anlisis tcnico-econmico inteligente es necesario distinguir el costo tcnico delcosto contable:

El costo tcnico corresponde al valor de compra de la pieza al da de su utilizacin. A utilizar en el CIM.El costo contable corresponde al valor utilizado para valorizar el inventario contable. Por razones financieras este precio puede ser reducido por depreciacin.No se trata de hacer contabilidad, sino a realizar anlisis tcnico-econmicos que permitan reducir el costo global de mantenimiento.Costo de fallas (CFM, Cf)

Estos costos corresponde a las perdidas de margen de explotacin debidas a un problema de mantenimiento que haya producido una reduccin en la tasa de produccin de productos en buen estado.

La prdida de margen de explotacin puede incluir aumento de los costos de explotacin o una prdida de negocios.

Los problemas de mantenimiento ocurren por:

mantenimiento preventivo mal definido;mantenimiento preventivo mal ejecutado;mantenimiento correctivo efectuada en plazos muy largos, mal ejecutada, realizada con repuestos malos o de baja calidad.El estudio de la frecuencia de fallas (tasa de fallas o tiempo entre fallas) y del tiempo utilizado en las reparaciones permite calificar la calidad de la mantenimiento desde un punto de vista tcnico.

No confundir falla de mantenimiento con falla de material: Culpa nuestra, culpa del constructor o culpa de produccin?

El costo de falla de equipos corresponde a las perdidas de margen de explotacin cuya causa es un defecto de material que provoca bajas de produccin de calidad aceptable.Evaluacin del costo de falla

El costo de falla puede ser calculado con la siguiente formula:Cf = ingresos no percibidos + gastos extras de produccin + materia prima no utilizada

Para explicarlo, evaluemos el Cf en 3 casos:

El volumen de produccin programado puede ser realcanzado;El volumen de produccin programado no puede ser alcanzado dado que la planta opera 24 horas al da;La produccin no se detiene pero su calidad es degradada.

En el primer caso, el costo de falla de mantenimiento corresponde a los gastos necesarios para reatrapar la produccin prdida. Estos gastos son esencialmente:la energa necesaria para la produccin;las materias primas;los fungibles;los gastos de servicios tales como calidad, compras, mantenimiento, etc.

Si la produccin programada no puede ser alcanzada, el costo de falla de mantenimiento corresponde a la prdida de ingresos menos el costo de las materias primas y productos consumibles que no fueron utilizados durante la parada.

Si la produccin ha perdido calidad, su precio es menor que el nominal. En este caso el costo de falla de mantenimiento corresponde a la prdida de ingresos asociada.Costo de almacenamiento (CAM, Ca)

Este costo representa los gastos incurridos en financiar y manejar el stock de piezas de recambio e insumos necesarios para la funcin mantenimiento. Incluye:

El inters financiero del capital inmovilizado por el stock;los gastos en mano de obra dedicada a la gestin y manejo del stock;los costos de explotacin de edificios: energa, mantenimiento;amortizacin de sistemas adjuntos: montacargas, sistema informtico;gastos de seguro por el stock;la depreciacin comercial de repuestos.

Es importante no considerar los salarios del personal de bodega en el costo de intervencin de mantenimiento; y si hacerlo en el costo de almacenamiento de mantenimiento.Valores referenciales

A nivel de diseo del departamento de mantenimiento y despus, a nivel de reingeniera de la organizacin es importante conocer valores de referencia para las componentes del costo global. Ello dependera principalmente del tamao de la planta, el tipo de industria, entre otros criterios.

A fin de establecer valores de referencia para los costos de intervencin es necesario comparar nuestra empresa con otras del mismo rubro, pero de clase mundial .Podemos usar diferentes variables de comparacin:

valor de los equipos en plantavolumen de produccinvalor agregadoPara el costo de intervencin

Ci vs valor de lo equipos

El valor de los equipos (Ve) corresponde a los gastos que seran requeridos para comprar equipos que realicen las mismas funciones. No se considera, transporte, instalacin, puesta a punto.

El Ci/Ve es uno de los indicadores ms interesantes a fines de comparacin.

La tabla siguiente muestra algunos valores de referencia.

Para interpretar correctamente el Ci/Ve se debe tomar en cuenta el numero de horas anuales que funciona el equipo. Un equipo funcionando 1000 h/ao y otro similar operando 8500 h/ao evidentemente no tendrn el mismo Ci/Ve

Ci vs volumen de produccin

El volumen de produccin (Vp) es una medida del nivel de uso dado a los equipos. Por ejemplo: horas de operacin continua en equipos, toneladas en equipos qumicos, siderurgia e industrias agroalimentarias.

Este indicador permite:

Comparar equipos o plantas similares tomando en cuenta las horas de utilizacin de los equipos; Recalcar que la redundancia de equipos o el sobre-equipamiento eleva los costos de intervencin de mantenimiento.

Equipos mostrando Ci/Vp muy sobre el valor referencial indica vejez del equipo o condiciones de operacin difciles (ambiente, calidad de operadores).

Ci vs valor agregado

El valor agregado (Va) por el equipo es un indicador muy usado aunque no toma en cuenta las condiciones de operacin. El nivel de automatizacin puede no influenciar el Ci/Va debido a que a mayor cantidad de equipos, mayor productividad (valor agregado) pero tambin se incrementan el costo de intervencin de mantenimiento.

Para el costo de falla

En este caso utilizamos como variables de comparacin:

horas de paro/horas de funcionamientoproduccin aceptable/capacidad nominaletc.

Evitar la existencia del costo de falla es una de las paradojas de la funcin mantenimiento debido a que tal esfuerzo implica incrementar el costo de intervencin. El control del costo global de mantenimiento es entonces un proceso iterativo (para niveles estables de utilizacin del equipo).

Para el costo de almacenamiento

El indicador:

tiene un valor referencial en las industrias de 26.2% con una desviacin media de 4.2%.

Hay que tomar en cuenta que el nivel de repuestos est estrechamente ligado al costo de falla de mantenimiento y al riesgo de que se produzcan fallas.

El valor de referencia medio del inventario de repuestos

varia entre 1.5% y 2.5% del valor (nuevo) de los equipos a mantener.

El costo de almacenamiento representa entre 4% y 6% del Ci. Por ello no debe ser una preocupacin mayor en la gestin del costo global de mantenimiento (vase anlisis de Pareto).Ejemplo de plan de mantenimiento

Un plan de mantenimiento programado no es ms que el conjunto de gamas de mantenimiento elaboradas para atender una instalacin. Este plan contiene todas las tareas necesarias para prevenir los principales fallos que puede tener la instalacin. Es importante entender bien esos dos conceptos: que el plan de mantenimiento es un conjunto de tareas de mantenimiento agrupados en gamas, y que el objetivo de este plan es evitar determinadas averas

Los tcnicos que tienen que abordar el trabajo de realizar un plan de mantenimiento en ocasiones se encuentran sin un modelo o una base de referencia. Este artculo trata de ofrecer al lector un modelo posible, que puede ser modificado y mejorado a voluntad de quien realiza el trabajo.Informacin que debe tener una gama de mantenimiento

Una gama de mantenimiento es una lista de tareas a realizar en un equipo, en una instalacin, en un sistema o incluso en una planta completa. La informacin bsica que debera tener una gama de mantenimiento es la siguiente:

Equipo en el que hay que realizar la tarea Descripcin de la tarea a realizar Resultado de la realizacin

Valor de referencia, en el caso de que la tarea consista en una lectura de parmetros, una medicin o una observacin.Las tareas se agrupan en gamas siguiendo alguna caracterstica comn a todas las que la integran. As, existen gamas por frecuencia (gamas diarias, gamas mensuales, gamas anuales, etc.) o por especialidad (gamas de operacin, gamas mecnicas, gamas elctricas, gamas predictivas, etc).Gamas diariasLas gamas o rutas diarias contienen tareas que se realizan fcilmente. La mayor parte de ellas se refieren a controles visuales (ruidos y vibraciones extraas, control visual de fugas), mediciones (tomas de datos, control de determinados parmetros) y pequeos trabajos de limpieza y/o engrase. En general, todas las tareas pueden hacerse con los equipos en marcha. Son la base de un buen mantenimiento preventivo, y permiten llevar al da la planta. Es adems, la parte de trabajo de mantenimiento ms fcilmente trasladable al personal de produccin (o de operacin), y que por tanto mejor puede integrarse en un TPM.

Por la gran cantidad de papel que generan (el 90% del total al cabo de un ao), no es conveniente que estn en el sistema informtico de Gestin de Mantenimiento Asistido por Ordenador. Es ms prctico generar las hojas de ruta manualmente. Si se generaran a partir del sistema informtico habra que completar todo el ciclo de una O.T. (apertura, aprobacin, carga de datos, cierre, aprobacin del cierre, etc.); todo este esfuerzo no est justificado, pues genera demasiado trabajo burocrtico que no aade ningn valor.

Tras la realizacin de todas las rutas diarias es conveniente rellenar un Parte de Incidencias, en el que se reflejen todas las anomalas observadas en la planta. A partir de ese parte, una persona autorizada (un mando intermedio de mantenimiento) o el propio operario encargado de realizar las rutas debe generar tantas rdenes de Trabajo como anomalas haya encontrado.Gamas semanales y mensuales

Las gamas semanales y mensuales contemplan tareas ms complicadas, que no est justificado realizar a diario. Implican en algunos casos desmontajes, paradas de equipos o tomas de datos ms laboriosas. Es el caso de limpiezas interiores que necesiten del desmontaje de determinados elementos, o medidas del consumo de un motor (medida de intensidad) en cuadros de acceso complicado, etc. Tambin incluyen tareas que no se justifica realizar a diario, como los engrases.Gamas anualesSuponen en algunos casos una revisin completa del equipo (Overhaul), y en otros, la realizacin de una serie de tareas que no se justifica realizar con una periodicidad menor. Es el caso de cambios de rodamientos, limpieza interior de una bomba, medicin de espesores en depsitos, equilibrado de aspas de un ventilador, por citar algunos ejemplos. Siempre suponen la parada del equipo durante varios das, por lo que es necesarioestudiar el momento ms adecuado para realizarlo.Informes tras la realizacin de gamas y rutas

La realizacin de Gamas y Rutas de Mantenimiento debe ser completada con la redaccin de un informe en el que se detallen todas las anomalas encontradas y todas las reparaciones que se han efectuado o que son necesarios.

Es conveniente recoger todas las incidencias encontradas en la realizacin de todas las rutas diarias en un nico informe, que puede denominarse Parte de Incidencias. En l se deben detallar todos los parmetros observados fuera de rango, todas las observaciones referentes a fugas, vibraciones y ruidos anmalos, y todas las observaciones que se consideren de inters. Posteriormente, una persona autorizada debe revisar este Parte de Incidencias y emitir tantas rdenes de Trabajo como anomalas se hayan detectado.

La redaccin del informe, la emisin de las rdenes de Trabajo y su seguimiento son tareas tan importantes que si no se realiza en es intil poner en marcha estas rutas diarias. Sus principales objetivos son dos: por un lado, detectar anomalas en una fase inicial, cuando todava no han supuesto un grave problema, y por otro, conocer en todo momento el estado de la planta.Muchas de las rdenes que se emitan no estarn resueltas al realizar la siguiente ruta diaria siguiente, por lo que queda la duda de si es necesario consignar en cada ruta diaria todas las anomalas que se encuentren o tan solo las fallas nuevas no detectadas en inspecciones anteriores. Una solucin prctica puede ser consignar tan solo las nuevas anomalas, pero un da a la semana consignarlas todas, indicando de cuales se ha emitido ya Orden de Trabajo (y fecha de emisin) y de cuales se emite en ese momento. Por ejemplo, si se toma la decisin de anotar todos los lunes todas las fallas que se encuentren y reflejarlas en el informe de incidencias, si un jueves queremos revisar el estado de la planta bastar con tomar el informe del lunes anterior e incluir las aparecidas en la semana.Tipos de mantenimientoM.C. Ral eco CabertaMantenimiento correctivoEl personal encargado de avisar es el operador del equipo.

Encargado de la reparacin es el personal de mantenimiento.

La avera es detectada en el momento en que se necesita el equipo.

No da parte de la avera hasta que el equipo no de ms.

El usuario no es experto en averas.

Las causas de la avera pasan a segundo termino, siendo prioridad la puesta en funcionamiento del equipo.

No tener personal disponible para afrontar la reparacin en ese momento.

Tener el personal suficiente para cualquier avera imprevista aumenta de forma directa los gastos de mantenimiento

Mantenimiento PreventivoEl mantenimiento preventivo tiene por misin conocer el estado actual, por sistema de todos los equipos y programar as el mantenimiento correctivo en el momento ms oportuno.Principales ventajas

Disminuir las frecuencias de las paradas aprovechando para realizar varias reparaciones al mismo tiempo.

Aprovechar el momento ms oportuno, tanto como para produccin como para mantenimiento, para realizar las operaciones.

Preparar los utillajes y piezas de cambios necesarios.

Distribuir el trabajo de mantenimiento de una manera ms uniforme evitando puntas de trabajo y optimizando la plantilla.

En muchos casos evitar averas mayora como consecuencia de pequeos fallos.

Mtodos para el conocimiento de los equipos utilizados en el mantenimiento preventivoInspecciones visuales

Medicin de temperaturas

Control de la lubricacinMedicin de vibraciones

Control de fisuras

Control de la corrosinInspecciones visuales

Consiste en verificar posibles defectos o anomalas superficiales que vayan apareciendo en diferentes elementos del equipo. La inspeccin puede ser externa o interna. Para la externa puede realizarse a simple vista o con ayuda de lupas. Para la interna se utilizan aparatos como boroscopios y flexiscopios.Medicin de temperatura

Pueden detectar anomalas que van acompaadas de generacin de calor como rozamientos o mala lubricacin, fugas en vlvulas o purgadores e incluso permite determinar el estado de los equipos mediante termografas superficiales.Control de la lubricacin

El anlisis de los aceites de las mquinas permite determinar el contenido de hierro o cualquier otro metal, el grado de descomposicin, la posible presencia de humedad o cualquier otro compuesto que altere su funcionamiento.Medicin de vibraciones

El estudio de los espectros de vibraciones y su amplitud puede proporcionarnos suficiente informacin para saber las partes que comienzan a daarse dentro de cualquier equipo.Control de fisuras

Para el control de fisuras y otros defectos se emplean mtodos como radiografas, lquidos penetrantes, ultrasonidos, etc. El conocimiento de fisuras en elementos que han estado trabajando nos permitir tomar decisiones sobre la situacin y tiempo mximo de funcionamiento antes de la falla total.Control de la corrosin

Pueden emplearse desde testigos hasta mediciones del espesor mediante ultrasonido o radiografasMantenimiento de usoMantenimiento Hard TimeMantenimiento predictivoResponsabiliza del primer nivel de mantenimiento a los usuarios.Consiste en revisar los equipos a intervalos programados antes de que aparezca ningn falloEl mantenimiento predictivo consiste en el conocimiento permanente del estado y operatividad de los equipos, mediante la medicin de determinadas variables.Mantenimiento Modificativo

Con este nombre se conocen las acciones que lleva a cabo Mantenimiento, tanto para modificar las caractersticas de produccin de los equipos, como para lograr una mayor fiabilidad o mantenibilidad de los mismos.Engrase de los equiposLa primera oportunidad se presenta durante la adquisicin del equipo.

La segunda aparece durante la vida til. Se trata de modificar los equipos para eliminar las causas ms frecuentes que producen fallos.

La ultima se presenta en la poca en que el sistema entra a su vejez. En esta se trata de reconstruir el equipo para su utilizacin en un tiempo posterior a su vida til.Arboles de FallasMantenimiento a Sistemas MecatrnicosIntroduccin

El anlisis de rbol de fallas es uno de los mtodos de ms amplio uso en el anlisis de confiabilidad.

Es un procedimiento deductivo para determinar las diversas combinaciones de fallas a nivel componente que pueden desencadenar eventos no deseados especificados al inicio del anlisis. Los arboles de falla tambin son usados para calcular la probabilidad de que ocurrencia del evento en estudio a partir de la probabilidad de ocurrencia de las fallas de los componentes. Para un sistema dado, se pueden hacer tantos anlisis como eventos no deseados se deseen estudiar.

Los arboles de falla pueden ser realizados desde etapas tempranas del diseo; y luego ser actualizados en funcin del mayor conocimiento que se tenga del sistema. Luego de la puesta en marcha del sistema, los arboles tambin son utilizados para identificar las causas races de las fallas.En la construccin del rbol, la falla a estudiar se denomina el evento principal. Otros eventos de falla que puedan contribuir a la ocurrencia del evento principal son identificados y ligados al mismo a travs de funciones lgicas. Los arboles terminan en eventos bsicos (no abre, no inicia,...).

Una vez que la estructura del rbol ha sido construida, el anlisis subsiguiente toma dos formas. El anlisis cualitativo reduce el rbol hasta obtener un conjunto mnimo de modos de falla para el rbol; para realizarlo se utiliza algebra booleana. El anlisis cuantitativo del rbol de falla consiste en calcular la probabilidad de ocurrencia del evento principal a partir de la probabilidad de ocurrencia de los eventos bsicos en un cierto intervalo T.Construccin del rbol

Lo primero es seleccionar el evento principal, todo evento siguiente ser considerado en trminos de su efecto sobre el evento principal.

Luego se identifican los eventos que pueden causar el evento principal. Existen 4 posibilidades:

1. el dispositivo no recibi una seal necesaria para operar2. el dispositivo mismo ha sufrido una falla3. un error humano, por ejemplo no se ha operado un interruptor o no se ha instalado correctamente el dispositivo4. ha ocurrido un evento externo que impide operar al dispositivo.

Si se decide que cualquiera de los eventos identificados puede causar el evento principal, se usa el conector OR.

Reglas para construir un rbol de falla

1. Identifique el evento de fallaa) de que falla se tratab) cuando ocurre la falla

2. Hay 2 tipos de definicin de falla: falla del sistema y falla de un componente

a) Si se trata de una falla del sistema use la regla 3b) Si se trata de una falla de un componente use la regla 4

3. Una falla de sistema puede usar AND, OR e INHIBIT (o ningn conector).4. Una falla de componente siempre usa el conector OR.

Evaluacin del rbol

Usando el algebra booleana se puede reducir el rbol para mostrar el evento principal como una funcin de los eventos bsicos.

Procedimiento

1. Dar cdigos a los conectores y eventos bsicos2. Listar tipos de conectores y entradas3. Escribir la ecuacin Booleana de cada conector4. Usar algebra Booleana para resolver el evento principal en trminos de conjuntos5. Eliminar redundancias en los conjuntos, para que sean mnimos.Anlisis cualitativo

Ejemplo 15 Si se utilizan letras minsculas para los conectores y letras maysculas para los eventos, el diagrama del rbol de falla de la pinza se muestra en figura 4.5. Para los conectores se tiene (A: mecanismo falla extendido, B: actuador A falla extendido, C: control A falla en modo extendido, D:actuador B falla extendido, E: control B falla en modo extendido:a = A + bb = cdc = B + Cd = D + E

por lo que

a = A + (B + C)(D + E)= A + BD + BE + CD + CECada uno de los trminos en el lado derecho es un conjunto mnimo. En este ejemplo los modos de falla son: (A) el mecanismo falla, (BE) el actuador A y el control B fallan, (CD) el control A y el actuado B fallan, (CE) el control A y el control B fallan.Anlisis cuantitativo

Aqu se trata de calcular la probabilidad de que ocurra el evento principal, conociendo la probabilidad de ocurrencia de los eventos bsicos.

En el caso del conector OR (figura 4.6),

P(S) = P(A) + P(B) P(A \ B) (4.1)

Si A y B son estadsticamente independientes (4.1) queda

P(S) = P(A) + P(B) P(A) P(B)en caso de que P(A), P(B) 0,1 es vlido utilizar la aproximacin de pequeas probabilidades, que desprecia el tercer trmino:

P(S) = P(A) + P(B)

Si hay alguna dependencia,P(S) = P(A) + P(B) P(A) P(B/A)

y para el conector AND (figura 4.7),

P(S) = P(A) P(B)

Dependencia entre eventos terminales

Si hay dependencia estadstica entre 2 o ms eventos terminales de un rbol, ello debe ser considerado en el anlisis; de otra manera, las probabilidades que se calculen pueden tener errores importantes. Aun en anlisis cualitativos es importante conocer la relacin estadstica entre los eventos que pueden inducir el evento principal. La dependencia estadstica ms comn son las causas comunes.

A depende de BConsidere 2 componentes A y B. Sea la probabilidad de falla de A dependiente del estado de B. Si no existe tal dependencia, la falla del componente A puede ser modelada como un evento terminal clsico.En caso de existir, la falla de A deja de ser terminal y se modela como una evento intermedio, como se muestra en figura 4.9.

Ntese que el evento terminal B opera tiene usualmente una alta probabilidad de ocurrencia; adems, los eventos B opera y B falla son complementarios y mutuamente exclusivos.

Si el producto de la probabilidad de B falla y A falla cuando B ha fallado es mucho mayor que el producto de B opera y A falla cuando B opera, entonces la rama derecha del rbol debajo del conector OR puede ser obviada, y queda el rbol de figura 4.10.A y B mutuamente exclusivas

Consideremos otro caso donde las fallas de A y B son mutuamente exclusivas. En ese caso, la probabilidad de que A falla cuando B ha fallado es 0. Y por tanto la rama derecha bajo el conector OR de figura 4.9 puede ser obviada, como se muestra en figura 4.11.

Dependencias en sistemas ms complejos

Consideremos ahora el sistema mostrado en la figura 4.12. Los componentes A y B estn en paralelo y C en serie con ellos. Tomemos en primer lugar el caso en que la fallas de cualquiera son independientes del resto. El rbol se muestra en figura 4.13. Se ha usado la siguiente nomenclatura:

A,B,C: falla de A,B,C respectivamenteS: falla del sistemaD1: evento intermediario, A y B fallanConsideremos ahora el caso en el cual la falla de A depende de B. Se utiliza la notacin adicional:

B: componente B opera

A!: falla de componente A cuando B ha falladoA: falla de componente A cuando B opera

Ntese que la pate del rbol bajo A es idntica a la figura 4.9.

A y B con correlacin perfecta

Se dice que dos eventos A y B estn completamente correlacionados, sea, su correlacin estadstica es 1, cuando A ocurre si y solo si B ocurre y adems B ocurre si y solo si A ocurre. Si hay dos eventos de ese tipo en el rbol, podemos simplemente reemplazar B por A cada vez que B aparezca.Considrese un rbol muy sencillo donde el evento principal sta conectado a dos eventos bsicos por un conector OR. Ello representa a un sistema en serie sencillo. Si suponemos que ambos eventos son independientes la probabilidad calculada del evento principal ser un borne superior. Si asumimos que ambos eventos estn 100% correlacionados, la probabilidad calculada ser un borne inferior. En casos ms complejos no se pueden emitir conclusiones generales sobre el error cometido sobre la probabilidad estimada para el evento principal.

Ejemplos

Simplificacin del rbol

Elaboracin de manuales de operacin Qu es un manual???Libro de especificaciones que recibe el usuario junto con el sistema de composicin, ya sea con referencia al hardware o al software, que le permite aprender las particularidades del equipo o del sistema y la forma de utilizarlo. Una vez familiarizado con el mismo, pasa a ser un instrumento de consulta para cuando se ha olvidado algn aspecto o se presenta alguna duda.

Con que propsito???Los textos instructivos o manuales tienen el propsito de orientar los procedimientos en forma detallada, clara y precisa para realizar alguna actividad ya sea simple o compleja.

Caractersticas de un manualRequiere de un formato especial y caracterstico.Desarrollo de procedimientos compuestos por pasos detallados que deben cumplirse para conseguir un resultado (por lo general son secuencias fijas pero, a veces, es posible hacer variaciones).Lenguaje claro, directo y lineal.Utiliza marcas grficas como nmeros, asteriscos o guiones para diferenciar o secuenciar la serie de pasos.Puede acompaarse con grficos, ilustraciones y/o dibujos, segn el tipo de texto instructivo a desarrollar. Aplicado a nios/as de los primeros grados de educacin primaria, las ilustraciones les permiten una mayor orientacin en el proceso.

Antes de escribirRecuerda y repasa mentalmente todos los pasos.Separa con un guin cada uno de los pasos a seguir.Utiliza el vocabulario adecuado, tienes que saber el nombre tcnico de cada elemento o accin del mismo.Organiza los pasos de manera secuenciada.

Cuando estas escribiendoOrganiza el escrito en dos partes, encabezados por un sub-ttulo que identifique su contenido.Numera cada uno de los pasos.Respeta en la redaccin la secuencia cronolgica de los pasos del proceso.Utiliza los verbos en infinitivo, imperativo, o en 3 persona.Utiliza conectores cronolgicos: para comenzar, en primer lugar, en segundo lugar, finalmenteUtiliza el lxico adecuado al tema.Escribe con oraciones claras y sencillas.

Despus de escribirLee tu escrito y observa si tu texto se entiende claramente.Si es necesario, cambia nuevamente el orden de los pasos, para que el procedimiento quede bien secuenciado.Corrige los errores ortogrficos.Valora mentalmente el proceso: Qu hiciste?, Cmo lo hiciste?, Qu se te dificult? Cmo lo resolviste?Mustralo a tus compaeros/as y pdeles que lo lean, te digan sus apreciaciones y te den sugerencias para mejorarlo.Reescrbelo de acuerdo a los comentarios.

Puntos esenciales en manual de operacin Es importante definir los puntos principales a tratar en la elaboracin de un manual de operacin con el fin de que est sea lo mas efectivo posible:Obtencin de material.Setup de la o las mquinas en cuestin.Uso de la mquina (Manual de usuario).Medidas de seguridad.MaterialEn esta primera parte se detalla una lista con los tipos de materiales a utilizar en proceso de manufactura de los productos.Los materiales cuentan con un cdigo especifico para clasificarlos y pueden contar con algunas especificaciones.SetupEn esta etapa de operacin se debe especificar la configuracin de la mquina antes de comenzar a trabajar. Aqu se halla incluida la informacin caracterstica con respecto a la calibracin del equipo y uso adecuado de herramientas.UsoEn esta etapa se debe listar uno a uno cada paso en el uso del equipo, teniendo en cuenta para que ser utilizado, adems de los problemas mas comunes que pudieran presentarse, obviamente junto con su respectiva solucin. Este se basa principalmente en el manual de usuario proporcionado por el proveedor, el cual tambin servir como medio de consulta en caso de un problema o avera mayor del equipo.Medidas de seguridadEn un manual de operacin deben de constatar los mnimos sistemas de seguridad para evitar cualquier tipo de accidente antes, durante y despus del uso de maquinaria.

Ejemplo: FresadoraEs una herramienta que funciona con corriente elctrica, debemos tener cuidado al enchufarla y al desenchufarla. Se debe:Desconectar la mquina de la red elctrica cuando vayamos a manipularla, por ejemplo, limpindola o cambindole la fresa, para evitar puestas en marcha inesperadas que puedan producir un accidente. Tener en cuenta que desde que se desconecta la herramienta hasta que la fresa deja de girar, pasa algn tiempo y que, por lo tanto, hasta entonces de debe tener cuidado de no acercar la mano a la fresa. Retirar la mano de la zona en la cual se est taladrando. Usar gafas de proteccin para evitar que la viruta generada al fresar pueda entrarnos en los ojos.

Tcnicas de diagnsticos en sistemas mecnicosDesbalanceoEsttico: Producido generalmente por desgaste radial superficial no uniforme en rotores en los cuales su largo es despreciable en comparacin con su dimetro.

Se recomienda para corregir la falla, balancear el rotor en un solo plano (en el centro de gravedad del rotor) con la masa adecuada y en la posicin angular calculada con un equipo de balanceo.

DesalineacinAngular: Ocurre cuando el eje del motor y el eje conducido unidos en el acople, no son paralelos. Caracterizado por altas vibraciones axiales. Frecuencias de 1xRPS Y 2XRPS

Para corregirlo, el conjunto motor-rotor deben alinearse. Debe emplearse un equipo de alineacin adecuado.DesalineacinParalela: Los ejes del motor y del rotor conducido estn paralelos, pero no son coloniales.

Se debe alinear el conjunto para corregir el dao.

Holgura mecnica eje-agujeroAflojamiento de manguitos, tolerancias de manufactura inadecuadas (con juego), y holgura entre el impulsor y su eje en bombas. Causa un truncamiento en la forma de onda en el dominio del tiempo.Holgura mecnica eje-agujero

Soltura estructuralAblandamiento o desplazamiento del pi de la mquina, por holgura en los pernos de la base o por deterioro de los componentes de la sujecin.Se recomienda primero revisar el estado de fatiga del pi de mquina (rajaduras, corrosin). Luego debe verificarse el estado de los sujetadores y por ltimo el estado de la cimentacin.

Desgaste de dientesOcurre por operacin ms all del tiempo de vida de engranaje, contaminacin de la grasa lubricante, elementos extraos circulando en la caja del engrane o montaje errneo.

Mantenimiento a sistemas MecatrnicosMtodos de revisin de las condiciones de operacin

Introduccin Dentro de la industria, es de suma importancia realizar algn tipo de monitoreo a las diversas operaciones, este monitoreo, puede ser desde la seguridad de la operacin, hasta el registro por computadora de cada momento (dato) de dicha operacin para su procesamiento futuro que servir para detectar y/o identificar posibles mejoras en el proceso, as como en el control de mantenimiento de el equipo utilizado.

ObjetivoPor otra parte, debemos asegurarnos la estabilidad de nuestros procesos a fin de poder actuar sobre estos mismos en caso de qu se encuentren fuera de control.Monitoreo por CPK Dentro de la industria, es de suma importancia realizar algn tipo de monitoreo a las diversas operaciones, este monitoreo, puede ser desde la seguridad de la operacin, hasta el registro por computadora de cada momento (dato) de dicha operacin para su procesamiento futuro que servir para detectar y/o identificar posibles mejoras en el proceso, as como en el control de mantenimiento de el equipo utilizado.

Para efectos prcticos, en este documento trataremos algunos ejemplos de controles utilizados y la intencin de estos mtodos de revisin de la operacin. Mtodo de monitoreo estadstico por CPK Existen procesos donde es necesario monitorear caractersticas crticas del producto, con fines de monitoreo del equipo, para esto hay diversos mtodos. Uno de los ms utilizados es el estudio de CPK el cual corrobora con metodologa estadstica, si nuestro proceso esta en control. Este mtodo es a su vez utilizado no slo para ver si nuestro proceso es correcto, sino para validar que nuestro equipo es capaz de reproducir el proceso dentro de los parmetros especificados una cierta cantidad de tiempo sin ajuste a la maquinara.Mtodo de monitoreo estadstico por CPKEn este mtodo se toma en cuenta una muestra de 32 datos, nmero que pudiera variar, sin embargo, es lo recomendable para asegurar que el anlisis se calcule adecuadamente, ya que estadsticamente este tamao de muestra puede mostrar si los datos son normales o no, punto importante para que los resultados sean confiables.Mtodo de monitoreo estadstico por CPK

Mtodo de monitoreo estadstico por CPKOtro punto que se debe tomar en consideracin es la tolerancia que se tiene en la operacin, es decir los limites inferior y superior.

Mtodo de monitoreo estadstico por CPK

SPC ChartSPC chart, o proceso estadstico de control (statistical process control)Este puede ser el monitoreo constante de los datos de una operacin, por ejemplo, la medicion de un dimetro en una operacin repetitiva de maquinado de un orificio en una pieza metlica.

SPC ChartExisten softwares que hacen los clculos de manera automtica, uno de los mas conocidos es el Minitab, el cual facilita tareas que de llevarlas a cabo de manera manual,serian extremadamente agobiantes.

Los grficos de control con sus sistemas de alarmas representan la herramienta del Control Estadstico de Proceso (SPC) y nos avisan cuando un proceso deja de seguir el patrn aleatorio de comportamiento normal.

Los Estudios de Capacidad y Control Estadstico de Proceso proveen los conocimientos necesarios para validar el cumplimiento del proceso con las especificaciones del cliente as como asegurar la estabilidad del proceso mediante la utilizacin de los grficos de control.

Herramientas para el proceso estadsticoOrganigramasGrficas de funcionamientoGrfica y anlisis de paretoDiagramas de causa-efectoHistogramas de la frecuenciaGrficas de ControlEstudios de la capacidad de procesoPlanes de muestreo de aceptacinDiagramas de dispersin