IMPLEMENTACIÓN DE RCM PARA LOS ACTIVOS CRÍTICOS DE...
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IMPLEMENTACIÓN DE RCM PARA LOS ACTIVOS CRÍTICOS DE MATERIAS PRIMAS DE UNA FÁBRICA DE VIDRIO.
JOHAN LISANDRO RINCÓN GRASS
JHON ALEXANDER SANCHEZ CABEZAS
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
PROYECTO CURRICULAR INGENIERÍA MECÁNICA
BOGOTÁ D.C.
2017
IMPLEMENTACIÓN DE RCM PARA LOS ACTIVOS CRÍTICOS DE MATERIAS PRIMAS DE UNA FÁBRICA DE VIDRIO.
JOHAN LISANDRO RINCÓN GRASS
JHON ALEXANDER SANCHEZ CABEZAS
Asesor ING. MAURICIO GONZALES COLMENARES
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
PROYECTO CURRICULAR INGENIERÍA MECÁNICA
BOGOTÁ D.C.
2017
DEDICATORIA
Johan Lisandro Rincon Grass
A mi familia por su perseverancia en mi formación profesional.
A mi compañera sentimental por su ayuda y paciencia.
A mi jefe por sus consejos profesionales.
DEDICATORIA
Jhon Alexander Sanchez Cabezas
A la familia Rincón Grass por sus consejos y apoyo
AGRADECIMIENTOS
Los autores expresan el más profundo y sincero agradecimiento a todas aquellas
personas que con su ayuda han colaborado en la realización del presente trabajo,
en especial al señor MAURICIO GONZALEZ COLMENARES, director del Proyecto,
por la orientación, el seguimiento y la supervisión continúa de la misma, pero sobre
todo por la motivación y el apoyo recibido a lo largo de estos meses.
A la empresa líder en la fabricación de envases de vidrio que nos facilitó el material
con el que se desarrolló el proyecto.
Al ingeniero Jose Medina por su paciencia y constante dedicación para formar
nuevos líderes.
A la universidad Distrital Francisco José de Caldas por la formación integral recibida.
A la familia Rincón Grass por su gran apoyo incondicional.
1 RESUMEN
El proyecto se basa en la implementación de estrategia de mantenimiento RCM
Reliability Centred Maintenance, (Mantenimiento Centrado en
Fiabilidad/Confiabilidad) buscando bajar los costos en reparaciones de equipos,
pérdidas de producción, tiempos muertos, horas extra y mantenimientos correctivos
que pueden ser reducidos, los cuales amenazan la rentabilidad de la compañía.
Se presentan los pasos a seguir para la implementación de los planes de
mantenimiento los cuales van desde el análisis de criticidad hasta la generación de
las actividades y frecuencias, se realizó seguimiento a las fallas más comunes en
los equipos de mantenimiento general que ocasionaban paradas de máquinas
formadoras de envase mediante el aplicativo en la planta denominado SIP (Sistema
Integrado de Producción) a fin de determinar frecuencias de falla, fallas semejantes
y posibles causas.
Se presenta una implementación de propuesta de plan de mantenimiento basado
en la confiabilidad para los equipos críticos con un programa de mantenimiento que
proporciona la planta, llamado SAP. Se realiza una capacitación a los trabajadores,
en donde se les da información sobre el sistema, sus formatos, ejecución y
respectivo cierre técnico, de esta manera el sistema garantiza que las actividades
siempre se realizaran ya que muestra resultados y nuevas fechas de inicio de
órdenes de mantenimiento, finalmente se manejara indicadores que le mostrara a
la planta los resultados y eficiencia en mantenimiento preventivo.
2 ABSTRACT
The project is based on the implementation of the RCM maintenance strategy
Reliability Centered Maintenance (Reliability Centered Maintenance) seeking to
lower costs in equipment repairs, production, downtime, overtime and corrective
maintenance that can be reduced, which threaten the company's profitability.
The steps to be followed for the implementation of the maintenance plans of the
systems for analyzing the activities and frequencies are presented, and the most
common faults in the general maintenance equipment that caused stoppages of
container-forming machines were monitored. The application in the plant called SIP
(Integrated Production System), in order to determine fault frequencies, similar faults
and possible causes.
An implementation of a maintenance plan based on reliability for critical equipment
is presented with a maintenance program provided by the plant, called SAP. a
training is given to the workers, where information is given on the system, its formats,
execution and respective technical closure, in this way the system guarantees that
the activities are always carried out and results are sought and new start dates of
the orders of maintenance, finally indicators that show the plant the results and
efficiency in preventive maintenance will be managed.
3 GLOSARIO
Confiabilidad: Se define como la probabilidad de que un equipo o sistema opere sin
falla por un determinado período de tiempo, bajo unas condiciones de operación
previamente establecidas.
Criticidad: Es una metodología que permite establecer jerarquías entre:
Instalaciones, Sistemas, Equipos, Elementos de un equipo. De acuerdo con su
impacto total del negocio, obtenido del producto de la frecuencia de fallas por la
severidad de su ocurrencia, sumándole sus efectos en la población, daños al
personal, impacto ambiental, perdida de producción y daños en la instalación
Además, apoya la toma de decisiones para administrar esfuerzos en la gestión de
mantenimiento, ejecución de proyectos de mejora, rediseños con base en el impacto
en la confiabilidad actual y en los riesgos.
Activo: Término contable para cualquier recurso que tiene un valor, un ciclo de vida
y genera un flujo de caja. Puede ser humano, físico y financiero intangible. Por
ejemplo: el personal, centros de trabajo, plantas y equipos, entre otros.
Falla: Terminación de la habilidad de un ítem para ejecutar una función requerida
RCM: Reliability Centred Maintenance, (Mantenimiento Centrado en
Fiabilidad/Confiabilidad) es una técnica más dentro de las posibles para elaborar
un plan de mantenimiento en una planta industrial y que presenta algunas ventajas
importantes sobre otras técnicas. Inicialmente fue desarrollada para el sector de
aviación, donde los altos costes derivados de la sustitución sistemática de piezas
amenazaban la rentabilidad de las compañías aéreas. Posteriormente fue
trasladada al campo industrial, después de comprobarse los excelentes resultados
que había dado en el campo aeronáutico
4 INTRODUCCIÓN
La empresa objeto de estudio produce productos de alta gama conocidos como
“Especialities” destacados por su pureza, calidad y transparencia.
Siendo líder en el mercado nacional la empresa de estudio dedica su activa
comercial a la fabricación de recipiente de vidrio y realiza exportación a diferentes
países.
El desmejoramiento se produce por una desactualización de la hoja de vida del
activo al igual del historial de mantenimiento lo que representa un punto vital, debido
al desconocimiento de la vida útil del activo lo que podría representar una parada
del equipo, no tener los repuestos necesarios para su reparación aumentando los
tiempos muertos y disponibilidad de los equipos.
Se evidencia en la planta mantenimientos preventivos basados en condición del
equipo, correctivo una vez el equipo falla, además de predictivo vasado en
inspecciones visuales estas actividades carecen de una programación en cual se
determine tiempos de inspección de manera exacta.
Basan la criticidad de la maquina dando un estimado de cada área dejando a un
lado la políticas de la organización en la intervención de los equipos y/o adquisición
de los repuestos, lo anterior sumado a que las matrices de repuestos e
intercambiabilidad de los mismos son mínimas y no se encuentran documentadas
ocasionando que no se cuente con inventario de repuestos basados en matrices de
criticidad.
Adicionalmente, la criticidad de maquinaria se estima basándose en los criterios de
cada área y no de acuerdo con las políticas de la organización que permitan la toma
de decisiones para la intervención de equipos y/o adquisición de repuestos, lo
anterior sumado a que las matrices de repuestos e intercambiabilidad de los mismos
son mínimas y no se encuentran documentadas ocasionando que no se cuente con
inventario de repuestos basados en matrices de criticidad.
5 INDICE DE TABLAS
Tabla 1 Recursos administrativos .......................................................................... 26
Tabla 2 Tiempos Perdidos 2016. Los autores. ................................................... 28
Tabla 3. Horas extras enero 2016 y 2017 .............................................................. 33
Tabla 4 Rangos de criticidad. Los autores. ............................................................ 36
Tabla 5 Criticidad de equipos. Los autores. ........................................................... 36
Tabla 6. Hoja de información RCM del elevador largo de mezcla ......................... 41
Tabla 7. Hoja de información RCM del transportador de mezcla principal ............ 43
Tabla 8. Hoja de decision RCM del transportador de mezcla principal .................. 47
Tabla 9. Hoja de decisión RCM del elevador largo de mezcla ............................... 49
6 ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 Patrones de falla ...................................................................................... 37
Figura 2 transportador de casco ............................................................................ 29 Figura 3 Banda de cangilones. .............................................................................. 29
Figura 4 Ruptura en banda transportadora. ........................................................... 30 Figura 5 Banda y transportador de casco. ............................................................. 30
Figura 6 Fuga en puerta de inspección. ................................................................. 31 Figura 7 Ruptura descarga de elevador. ................................................................ 31
Figura 8 bomba lubricación mezcladora. ............................................................... 32 Figura 9 Banda transportadora de casco largo. ..................................................... 32
Figura 10 Diagrama de decisión RCM ................................................................... 44
Figura 11 (IP01) creación del plan ......................................................................... 51
Figura 12 (IA05) creación de la instrucción ............................................................ 52
Figura 13 (IP10) Lanzamiento del plan .................................................................. 53
Figura 14 Orden de mantenimiento diligenciada vista por delante ........................ 54
Figura 15 Orden de mantenimiento diligenciada vista por detrás .......................... 55 Figura 16 Cierre técnico de la orden de mantenimiento ........................................ 55
7 Tabla de contenido 1 RESUMEN ..................................................................................................................... 8 2 ABSTRACT ................................................................................................................... 9 3 GLOSARIO ................................................................................................................. 10
Confiabilidad ........................................................................................................................ 10
Criticidad .............................................................................................................................. 10
Activo 10
Falla 10
RCM 10
4 INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 11
5 INDICE DE TABLAS ................................................................................................. 12 6 ÍNDICE DE FIGURAS ................................................................................................ 13 7 Tabla de contenido ....................................................................................................... 14 8 TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN........................................................................... 16
9 PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN.......................................................................... 17 9.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................... 17
9.2 ESTADO DEL ARTE ............................................................................................ 19
9.2.1 MODELO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO CENTRADO EN LA
CONFIABILIDAD (RCM), APLICADO A LA EMPRESA INDUSTRIAS
PLÁSTICAS DEL NORTE LTDA. ............................................................................. 19
9.2.2 TEORÍA MANTENIMIENTO CENTRADO EN
FIABILIDAD/CONFIABILIDAD (RCM) .................................................................. 19
9.2.3 TEORÍA DEL MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL (TPM)......... 22 9.2.4 APLICACIÓN DEL PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO EN
IMELEC ....................................................................................................................... 24 9.2.5 HISTORIA DEL MANTENIMIENTO ......................................................... 25 9.2.6 APLICACIÓN DEL SISTEMA KAIZEN EN LA INDUSTRIA DE
EMPAQUES FLEXIBLES .......................................................................................... 27 9.2.7 IMPLEMENTACIÓN DEL MANTENIMIENTO PREDICTIVO EN LA
EMPRESA AGR-RACKEND ..................................................................................... 28 10 OBJETIVOS ................................................................................................................ 30
10.1 OBJETIVO GENERAL ......................................................................................... 30
10.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................. 30
11 JUSTIFICACIÓN ........................................................................................................ 31 12 Delimitaciones.............................................................................................................. 32 13 Limitaciones ................................................................................................................. 32
13.1 Limitación de recursos ........................................................................................... 32
13.2 Limitación económica ............................................................................................ 32
13.3 Limitación de tiempo .............................................................................................. 32
14 MARCO TEÓRICO ..................................................................................................... 33
14.1 Mantenimiento Centrado en Confiabilidad ............................................................ 33
14.1.1 PROCEDIMIENTO DEL RCM. ................................................................... 34
14.1.2 El contexto operacional .................................................................................. 35 14.1.3 Fallas funcionales o estados de falla .............................................................. 36
14.2 SAP SE ................................................................................................................... 38
14.2.1 SAP PM .......................................................................................................... 38 15 METODOLOGÍA ........................................................................................................ 40
15.1 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ............................................................................. 40
15.2 RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN ......................................................... 40
15.3 ANÁLISIS DE DATOS ......................................................................................... 41
15.4 ESPECIFICACIONES DE LOS EQUIPOS .......................................................... 41
15.5 IMPLANTACIÓN DEL PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO,
BASADO EN RCM. ............................................................................................................. 41
16 CRONOGRAMA ......................................................................................................... 24 17 PRESUPUESTO Y FUENTES DE FINANCIACIÓN................................................ 26
17.1 PRESUPUESTO .................................................................................................... 26
17.2 FUENTES DE FINANCIACIÓN .......................................................................... 26
18 DESARROLLO METODOLÓGICO .......................................................................... 27
18.1 RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN ......................................................... 27
18.2 ANÁLISIS DE DATOS ......................................................................................... 28
18.3 PROPUESTA DE LA SOLUCIÓN. .................................................................... 33
18.3.1 Clasificación de los equipos del área de materias primas ................ 35 18.3.2 Matriz de criticidad de los equipos ........................................................ 35 18.3.3 Aplicación de la metodología RCM para los equipos más crítico ................. 39 18.3.4 Prueba piloto del plan de mantenimiento ....................................................... 50
19 Análisis de inversión .................................................................................................... 56
19.1 Retorno de la inversión ........................................................................................... 58
19.2 Horas extras del personal de mantenimiento después de aplicar el plan
preventivo .............................................................................................................................. 59
20 Talento humano ............................................................................................................ 60 21 Conclusiones ................................................................................................................ 61 22 RECOMENDACIONES .............................................................................................. 62 23 Bibliografía .................................................................................................................. 63
8 TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN
“IMPLEMENTACIÓN DE RCM PARA LOS ACTIVOS CRÍTICOS DE MATERIAS PRIMAS DE UNA FÁBRICA DE VIDRIO.”
9 PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
9.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La implementación de un programa de mantenimiento preventivo, enfocado en el
sector industrial y más específicamente en el área de materias primas de una
multinacional líder mundial en la fabricación de envases de vidrio, surge a raíz de
la necesidad de minimizar factores que influyen en la eficacia y eficiencia en una
organización, como lo son: Costos elevados en mantenimientos correctivos, mano
de obra innecesaria, pérdida de producción, porcentajes elevados de correcciones
de fallas, daños en la infraestructura; además de la desvalorización en la imagen de
la misma ante el/los clientes actuales y potenciales.
Para que se logre implementar un programa de mantenimiento preventivo que
minimice las deficiencias existentes, es necesario un equipo de trabajo calificado,
proactivo y dispuesto; así mismo capacitaciones y evaluaciones, en donde se
identifique el estado actual y los resultados generados que benefician a la
organización, permitiéndoles dejar de gastar innecesariamente, para invertir y
promover en el crecimiento de la empresa.
Las compañías con altos estándares de calidad, cuentan con procesos estratégicos
que certifican que el producto terminado sea a conformidad del cliente y el
consumidor final.
Los procesos son cadenas que permiten el resultado requerido, pero es importante
reconocer que si uno de ellos se daña, o no funciona de forma adecuada el resultado
se verá afectado; es por tal motivo que un programa de mantenimiento preventivo
es vital e indispensable, teniendo en cuenta que la industria en la que se
implementará, es una fábrica de envases de vidrio en, la que siempre deben estar
en continuo funcionamiento sus equipos y en el caso de que ocurra una falla no se
cuenta con mucho tiempo para repararlos, una buena programación no sólo
permitirá fortalecimiento en sus procesos sino también crecimiento y mejoramiento
continuo.
La búsqueda de las organizaciones desde sus inicios siempre ha sido mantener en
condiciones óptimas su maquinaria, en lo que incluye rudimentarias, herramientas,
dispositivos; antiguamente la mayoría de las fallas que se presentaban, eran a raíz
del abuso; en la actualidad aún se presenta ésta situación.
Algunas de las deficiencias presentadas se encuentran en la planeación de tareas
de mantenimiento en donde es inexacta la fecha de inspección, intervención y/o
reparación de un equipo; generando re-procesos, impactos negativos en
infraestructura o producción y equipos críticos.
La desactualización en el historial de mantenimiento en los equipos, inventario de
los mismos, status de criticidad, compilación de repuestos existentes y requeridos;
son factores que inciden en el impacto financiero, en la maquinaria y en el personal
operativo. El programa que se desea implementar pretende minimizar y/o eliminar
éstos efectos, en donde se obtendrá mejor y mayor rendimiento de los recursos,
siendo punto de partida principal en el cumplimiento total de los objetivos,
efectividad y fiabilidad, disminución en los re-procesos de producción, y
adicionalmente proyectar una imagen confiable en el mercado.
El daño en las máquinas se puede considerar por diferentes factores que van desde:
el desajuste de un prisionero que puede generar la pérdida de la chumacera y en
peor de los casos el eje, hasta lubricaciones ineficientes, al presentarse en escasez
y no realizarse la aplicación en el momento adecuado, genera fricción en los
rodamientos, generando daños y/o pérdidas de los equipos, siendo causantes de
paradas por largo tiempo, generando costos adicionales y elevados en
mantenimientos correctivos.
La planta en la que se pretende implementar el plan de mantenimiento preventivo,
carece de una programación adecuada, en donde se logre identificar los parámetros
de inspección, intervención y reparación de las máquinas, dando a conocer fecha y
detalle de la actividad, generando así, impactos negativos tanto en la producción
como en la falla de los equipos.
La sugerencia de implementar un plan de mantenimiento preventivo en la compañía
fabricante de envases de vidrio, surge debido al estado actual de la compañía;
analizando los costos innecesarios encontrados al realizar correctivos en la mayor
parte de la maquinaria, optimizando el funcionamiento de la misma, reconociendo
que el mantenimiento preventivo, es de vital importancia y permite detectar posibles
falencias antes que ocurran y así aumentar la posibilidad de programar una
reparación o actuar de, reduce la periodicidad de mantenimientos de carácter
correctivo, aumenta la vida útil de los equipos, disminuye costos de reparaciones,
detecta puntos débiles a reparar, a través de inspecciones planeadas.
9.2 ESTADO DEL ARTE
9.2.1 MODELO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD
(RCM), APLICADO A LA EMPRESA INDUSTRIAS PLÁSTICAS DEL NORTE LTDA.
Existen diferentes teorías de mantenimiento preventivo, conforme al análisis
realizado, se estableció que para ésta compañía, la más adecuada es la centrada
en la confiabilidad, destacada por: Tener enfoque en la preservación de la función,
los modos de falla dominantes (fallas creíbles), análisis de características de falla,
la opción de mantenimiento base cero, efectos de falla HSE, consecuencias al
negocio y justificación mediante un análisis costo-beneficio, adaptado en el proceso
de fabricación de bolsas plásticas1.
9.2.2 TEORÍA MANTENIMIENTO CENTRADO EN FIABILIDAD/CONFIABILIDAD (RCM)
Fue documentado por primera vez en un reporte escrito por F.S. Nowlan y H.F.
Heap y publicado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos de
América en 1978. Desde entonces, el RCM ha sido usado para ayudar a formular
estrategias de gestión de activos físicos en prácticamente todas las áreas de la
actividad humana organizada, y en prácticamente todos los países industrializados
del mundo. Este proceso definido por Nowlan y Heap ha servido de base para varios
documentos de aplicación en los cuales el proceso RCM ha sido desarrollado y
refinado en los años siguientes. Muchos de estos documentos conservan los
elementos clave del proceso original.
"El Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM) fue inicialmente desarrollado
por la industria de la aviación comercial para mejorar la seguridad y confiabilidad de
sus equipos. Fue documentado por primera vez en un reporte escrito por F.S.
Nowlan y H.F. Heap y publicado por el Departamento de Defensa de los Estados
Unidos de Norte América en 1978. Desde entonces, el RCM ha sido usado para
ayudar a formular estrategias de gestión de activos físicos en prácticamente todas
las áreas de la actividad humana organizada, y en prácticamente todos los países
1 (Olmos, 2006; ELLMAN, 2006)
industrializados del mundo. Este proceso definido por Nowlan y Heap ha servido de
base para varios documentos de aplicación en los cuales el proceso RCM ha sido
desarrollado y refinado en los años siguientes. Muchos de estos documentos
conservan los elementos claves del proceso original. Sin embargo el uso extendido
del nombre "RCM" ha llevado al surgimiento de un gran número de procesos que
difieren Significativamente del original, pero que sus proponentes también llaman
"RCM". Muchos de estos otros procesos fallan en alcanzar los objetivos de Nowlan
y Heap, algunos son contraproducentes y varios son inclusive peligrosos. Como
resultado, ha existido una demanda internacional por una norma que establezca
criterios que un proceso deba cumplir de modo de poder ser llamado "RCM". La
norma SAE JA 1011 publicada en Agosto de 1999 y la SAE JA 1012 publicada en
Enero de 2002 satisfacen esta necesidad2.
En la actualidad existen software que permite realizar el seguimiento y desarrollo de
mantenimiento basado en confiabilidad (RCM) entre los que se encuentra El
Software RCM++ facilita el análisis, la gestión de los datos y la reproducción de los
informes para los análisis de RCM. Soporta las principales normas de la industria
(tales como ATA MSG-3, SAE JA1011 y SAE JA1012) y también ofrece opciones
de análisis personalizados para adecuarse a las necesidades dentro la empresa.
El software también se integra con las características y las funcionalidades del
FMEA/FMECA.
Lo importante a recordar es que comenzar un proyecto de la magnitud del RCM, no
es posible sin el apoyo de la Dirección.
Muchas de las historias de fracasos en la implantación de RCM se deben
justamente a este aspecto, grupos que comienzan a realizar RCM por impulso tal
vez del Jefe de Mantenimiento, pero sin el apoyo explícito de la Dirección, luego
cuando dichos grupos comienzan a requerir recursos para capacitación, consultoría
2 (ELLMAN, 2006)
de apoyo o tiempo del personal para las reuniones, dichos recursos no aparecen y
el sistema fracasa.
En busca de este fracaso nos existen normas técnicas en las cuales se establece
la manera adecuada para desarrollar el método RCM (mantenimiento basado en
confiabilidad). En la sección 5.3 de la SAE JA 1011 se menciona lo siguiente: "5.3.1
Todos los modos de falla razonable mente probables de causar cada falla funcional
deben ser identificados. 5.3.2 El método usado para decidir que constituye un modo
de falla "razonablemente probable" debe ser aceptable para el dueño o usuario del
activo. 5.3.3 Los modos de falla deben ser identificados hasta un nivel de causalidad
(N. T.: nivel de detalle) que haga posible identificar una política de manejo de falla
apropiada. 5.3.4 Las listas de modos de falla deben incluir: modos de falla que han
ocurrido antes, modos de falla que estén actualmente siendo prevenidos por
programas de mantenimiento existentes y modos de falla que no hayan ocurrido
aún pero se piense sean razonablemente probables (creíbles) en el contexto
operacional. 5.3.5 La lista de modos de falla debe incluir cualquier evento o proceso
que sea probable que cause una falla funcional, incluyendo deterioro, defectos de
diseño, y error humano causado por operarios o mantenedores (a menos que los
errores humanos sean activa mente señalados por procesos analíticos separados
del RCM)." y en la sección 8.2 de la SAEJA 1012 se menciona entre otras cosas lo
siguiente: "Notar que la decisión de listar un modo de falla debe ser contrastada
mediante la consideración de sus consecuencias. Si es probable que las
consecuencias sean muy severas realmente, entonces los modos de falla menos
probables debe ser listados también y analizados en profundidad." Los
procedimientos que no cumplen con las normas SAE, suelen quedarse en listar solo
los dos primeros grupos que las normas mencionan, los que ya ocurrieron y los que
están siendo prevenidos, olvidando aquellos que no han ocurrido pero que tienen
probabilidades de ocurrir, y sobre todo olvidando aquellos que siendo poco
probables, tienen consecuencias muy graves. Entre éstos últimos se encuentran las
llamadas "fallas ocultas" que son "sistemas de protección que en caso de fallar no
avisan de su falla, carecen de seguridad inherente': En nuestra experiencia de
aplicación de RCM según norma SAE, hemos constatado que más del 40% del total
de los modos de falla listados corresponden a fallas ocultas3
9.2.3 TEORÍA DEL MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL (TPM)
El TPM (Mantenimiento Productivo Total) surgió en Japón gracias a los esfuerzos
del Japan Institute of Plant Maintenance (JIPM) como un sistema destinado a lograr
la eliminación de las llamadas <seis grandes pérdidas> de los equipos, con el
objetivo de facilitar la implantación de la forma de trabajo “Just in Time” o “justo a
tiempo”. TPM es una filosofía de mantenimiento cuyo objetivo es eliminar las
pérdidas en producción debidas al estado de los equipos, o en otras palabras,
mantener los equipos en disposición para producir a su capacidad máxima
productos de la calidad esperada, sin paradas no programadas4.
9.2.3.1 LA TEORÍA DEL MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL (TPM), EN LAS PEQUEÑAS
Y MEDIANAS EMPRESAS (PyMES), APLICADO EN UNA EMPRESA TEXTIL
Se realiza análisis y diagnóstico, en donde se identifica al personal que participa en
el proyecto, desarrollándose por etapas que integran un programa de preparación,
formatos de registro, evidencia fotográfica y participación total del personal
administrativo. En el desarrollo de la implantación, se obtienen beneficios
importantes como: mejora en la condición de operación de las máquinas,
proporcionar un valor agregado al producto, aumentar la disponibilidad de los
equipos de la empresa, reducir el consumo de materiales de la planta, mayor control
del consumo de los energéticos de la empresa, disminución de las reparaciones que
se hallan realizado en la planta.
El Mantenimiento Productivo Total (TPM) debe utilizarse cuando los requerimientos de la organización sean los de tener plantas, equipos e instalaciones de todo tipo, confiables, continuas y seguras. En general, las bondades del TPM son tantas que sus herramientas son recomendadas para cualquier organización, y su metodología completa se
3 (CMRP) 4 (mantenimiento petroquimica )
recomienda para organizaciones que cuenten con un alto compromiso directivo, con disposición de afectar positivamente la cultura organizacional. El TPM enfoca sus objetivos hacia la mejora de la eficiencia de los equipos y las operaciones mediante la reducción de fallas, no conformidades, tiempos de cambio, y se relaciona, de igual forma, con actividades de orden y limpieza. Actividades en las que se involucra al personal de producción, con el propósito de aumentar las probabilidades de mantenimiento del entorno limpio y ordenado, como requisitos previos de la eficiencia del sistema. Además, el TPM presenta las siguientes ventajas:
Mejoramiento de la calidad: Los equipos en buen estado producen menos unidades no conformes.
Mejoramiento de la productividad: Mediante el aumento del tiempo disponible.
Flujos de producción continuos: El balance y la continuidad del sistema no solo benefician a la organización en función a la disponibilidad del tiempo, sino también reduce la incertidumbre de la planeación.
Aprovechamiento del capital humano. Reducción de gastos de mantenimiento correctivo: Las averías son menores,
así mismo se reduce el rubro de compras urgentes. Reducción de costos operativos.
Vale la pena considerar que los equipos son susceptibles a un desgaste natural, y a un desgaste forzoso. Las actividades del TPM se enfocan en eliminar los factores de desgaste forzoso, aumentando el cuidado sobre el equipo y las instalaciones. Mantenimiento Productivo Total (TPM) se fundamenta sobre seis pilares:
Mejoras enfocadas.
Mantenimiento autónomo.
Mantenimiento planificado.
Mantenimiento de calidad.
Educación y entrenamiento.
Seguridad y medio ambiente.
Hoy en día suele considerarse la Excelencia Administrativa y la Gestión Temprana como pilares TPM.
9.2.4 APLICACIÓN DEL PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO EN IMELEC
IMELEC implementa un Plan de Mantenimiento Preventivo en sus clientes
Empresas que tiene como objetivo la conservación del equipamiento, la maquinaria
o las instalaciones. Implica la realización de inspecciones y acciones que prevean
los futuros desperfectos de forma de garantizar la continuidad y fiabilidad de la
actividad productiva de la empresa.
El propósito de todo mantenimiento debe ser el de evitar o minimizar el impacto
ocasionado por los desperfectos de funcionamiento o averías ocurridas en el
equipamiento o en las instalaciones, procurando prevenir estos eventos para que
no ocurran.
IMELEC toma en cuenta las recomendaciones de los fabricantes de los equipos, la
normativa vigente para cada tipo de instalación y el conocimiento acumulado a
través de la experiencia en el mantenimiento de activos similares.
Se tienen en cuenta criterios para definir el tipo de mantenimiento preventivo como:
Mantenimiento Programado. Las revisiones que se realizan se programan
cíclicamente en períodos de tiempo predeterminados o en función de las horas de
uso estimadas para cada equipo o elemento de la instalación.
Mantenimiento Predictivo. Se realiza un seguimiento del funcionamiento del equipo
o de la instalación, mediante la realización de chequeos periódicos que permiten
determinar el período máximo de utilización sin necesidad de efectuar una
reparación.
Mantenimiento Ocasional. Esta modalidad de mantenimiento es utilizada para
realizar la acción en los lapsos en que la instalación esté inoperativo o los equipos
no estén siendo utilizados, de modo de evitar entorpecer los procesos productivos
o la normal operativa de las empresas.
La implementación de éste plan de mantenimiento preventivo le permite contar con
una herramienta que les permite:
-Instrumentar de una manera planificada la inspección y el diagnóstico del estado
de los equipos e instalaciones.
-Prolongará la vida útil de los inmuebles, mobiliario, equipos, maquinaria e
instalaciones. 5
9.2.5 HISTORIA DEL MANTENIMIENTO
A finales del siglo XVIII y comienzo del XIX durante la revolución industrial con las
primeras máquinas se iniciaron los trabajos de reparación y de igual manera los
conceptos de competitividad, costos entre otros. De la misma manera empezaron a
tenerse en cuenta el término de falla y comenzaron a darse a cuenta que esto
producía paras en la producción. Tal fue la necesidad de empezar a controlar estas
fallas que hacia los años 20 ya empezaron a aparecer las primeras estadísticas
sobre tasas de falla en motores y equipo de aviación.
Por lo cual podemos concluir que la historia del mantenimiento va de la mano con
el desarrollo técnico-industria, ya que con las primeras máquinas se empezó a tener
la necesidad de las primeras reparaciones. La mayoría de las fallas que se
presentaban en ese entonces eran el resultado del abuso o de los grandes
esfuerzos a los que eran sometidas las máquinas. En ese entonces el
mantenimiento se hacía hasta cuando ya era imposible seguir usando el equipo.
Hasta 1914, el mantenimiento tenía importancia secundaria y era ejecutado por el
mismo personal de operación y producción.
Con el advenimiento de la primer guerra mundial y de la implementación de una
producción en serie, las fabricas pasaros a establecer programas mínimos de
producción por lo cual empezaron a sentir la necesidad de crear equipo que
5 (imelec)
pudieran efectuar el mantenimiento de las máquinas de la línea de producción en el
menor tiempo posible.
9.2.5.1 Mantenimiento preventivo
Fue hasta 1950 que un grupo de ingenieros japoneses iniciaron un nuevo concepto
en mantenimiento que simplemente seguía las recomendaciones de los fabricantes
de equipo acerca de los cuidados que se debían tener en la operación y
mantenimiento de máquinas y sus dispositivos. Esta nueva forma o tendencia de
mantenimiento se llamó MANTENIMIENTO PREVENTIVO.
9.2.5.2 Mantenimiento predictivo
A partir de 1966 con el fortalecimiento de las asociaciones nacionales de
mantenimiento creadas a final del periodo anterior, y que la sofisticación de los
instrumentos de protección y medición, la ingeniería de mantenimiento, pasa a
desarrollar criterios de predicción de fallas. Visualizando así la optimización de la
actuación de los equipo de ejecución del mantenimiento.
Estos criterios fueron conocidos como MANTENIMIENTO PREDICTIVO los cuales
fueron asociados a métodos de planeamiento y control de mantenimiento.6
9.2.5.3 Nuevos modelos de mantenimiento
Diez años, tomó lugar la globalización del mercado creando nuevos modelos de
mantenimiento para así lograr una mejor calidad y una mejor excelencia. Estos
modelos son: TPM, 5S, KAIZEN y RCM.
MODELO DE MANTENIMIENTO KAIZEN
Es un modelo de aplicación para conseguir mejoras, puede ser usado de dos
formas:
6 (industrial, 2009)
1-Busqueda de la perfección en todo lo que hacemos.
Básicamente se refiere al proceso de mejora continua, lo cual es básico en todas
las organizaciones que deseen lograr la perfección en sus procesos.
(Involucrándose acá no solo las actividades individuales sino también las grupales).
2- Identificación de procesos que sistemáticamente ocultan desperdicios y
eliminarlos.
Es un cambio cultural dentro de la organización apuntando a buscar la excelencia
en todas las actividades, sin olvidarnos del respeto de los colaboradores u
operadores (desde producción hasta área contable), ya que son ellos los principales
protagonistas.
Aplicar el modelo Kaizen, es hacer un cambio para mejorar ya sea de manera
individual o grupal, teniendo siempre como objetivo la búsqueda de la perfección. 7
9.2.6 APLICACIÓN DEL SISTEMA KAIZEN EN LA INDUSTRIA DE EMPAQUES FLEXIBLES
Se hace necesario la aplicación del modelo KAIZEN en la compañía, debido a
algunos problemas frecuentes que se presentan en el tratado deficiente lo que
conllevan a un desprendimiento, o esparcimiento de tinta, resultando inutilizable en
el proceso de empacado.
El programa kaizen se introduce únicamente en la producción, ya que el
departamento es esencial e importante para el proceso y elaboración de las
películas extraídas impresas.
La empresa necesita aplicar un modelo que le permita mejorar su productividad,
maximizar sus esfuerzos, y lograr mantenerse ante la constante competencia,
nacional como internacional.
7 (mantenimiento)
Las ventajas que genera ésta implementación son:
-Romper las barreras de comunicación entre los diferentes departamentos.
-La práctica de su aplicación se mantiene por largo plazo.
-Las personas están más involucradas en encontrar, analizar y solucionar.
-Orienta a los trabajadores a dar lo mejor de sí para alcanzar las metas de la
empresa.
-Trabaja en mejorar la calidad del producto que se fabrica.
-Aumenta la productividad de las personas.
-Concientiza al personal en hacer un mejor uso de los recursos.8
9.2.7 IMPLEMENTACIÓN DEL MANTENIMIENTO PREDICTIVO EN LA EMPRESA AGR-
RACKEND
Se aplican técnicas en la aplicación del mantenimiento predictivo como:
-Inspección visual
-Inspección radiográfica
-Ultrasonidos
-Termografía
-Impulsos de choque
Se realiza la implementación de los planes de mantenimiento predictivo, con el fin
de dar confiabilidad a la maquinaria de línea de producción de autopartes
8 (Mota, 2004)
automotrices de dirección, suspensión, eficiencia; así el proceso con la
disponibilidad de las mismas.
Dentro de las técnicas predictivas para dar confiabilidad y disponibilidad en las
máquinas de las diferentes áreas de producción tales como: troquelación, forjado,
fosfatado, prensado, corte, maquinado, fresado, troquelado, etc. Se realizaron las
siguientes técnicas independientes para cada máquina en el cual se mencionan:
Prueba de concentración de la solución, análisis de vibraciones, análisis de
degradación y contaminación del aceite, inspección visual, análisis de elementos
eléctricos y sistemas de control electrónico.
En AGR-RACKEND planta Tula, se obtuvieron mejoras en el sector productivo
gracias a la validación e implementación de la planeación del mantenimiento basado
en confiabilidad y disponibilidad de las maquinas. Ya que es benéfica para la planta
en general por lo cual la misma ayuda al control total de la producción sin paros
inesperados por fallos.
El tener un mantenimiento basado en condición, genera beneficios en un 100%
reduciendo los costos de producción, estando así obligado el personal de
mantenimiento a realizar sus procedimientos con normatividad vigente. Siguiendo
normas de seguridad para evitar acciones en condiciones inseguras.
En la línea de producción, para que las maquinas del proceso de partes de dirección
y suspensión operen en condiciones normales. Fue necesario implementar los
planes de mantenimiento preventivo en general, hasta llegar a la validación de los
mismos. Por lo tanto, la información inconclusa que se tenía fue el fundamento de
partida para la ejecución en campo conformada con las cartas de lubricación. Esta
información se implementó para predecir fallas en el proceso. Seguido de esto al
tener una planeación eficiente, se realizó el monitoreo de las maquinas mediante la
implementación del mantenimiento basado en condición haciendo referencia en sus
técnicas de aplicación, donde se obtuvieron resultados en las maquinas dando
confiabilidad y prediciendo fallos de carácter específico en las mismas ofreciendo
calidad en el proceso.9
10 OBJETIVOS
10.1 OBJETIVO GENERAL
Diseñar un programa de mantenimiento preventivo en los equipos críticos del área de materias primas de una multinacional líder mundial en la fabricación de envases de vidrio, con el fin de prever, detectar y corregir las posibles fallas que pueden alterar o detener por completo el funcionamiento del equipo; evitando así, paradas de planta y pérdidas de producción, además de garantizar el cuidado y eficiencia de la maquinaria.
Diseñar e implementar un plan de mantenimiento basado en confiabilidad para una empresa confidencial, líder en la fabricación de envases de vidrio.
10.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Diagnosticar la situación actual de la empresa.
Elaboración de la propuesta de plan de mantenimiento basado en la confiabilidad para los equipos críticos.
Aplicar modelo piloto del plan en los equipos.
9 (Jasso, 2011)
11 JUSTIFICACIÓN
Siendo el mantenimiento correctivo, daño de equipos, pérdida de tiempo en mano de obra y pérdidas de producción un factor actual en la compañía, se hace necesario implementar iniciativas que permitan la reducción y futura eliminación de incidencias negativas en los activos de la multinacional, por tanto se concluye que la compañía se encuentra en la necesidad de establecer estrategias que promueva el cuidado y eficiencia en los equipos. Es por ello que debe desarrollarse un plan que se ajuste con las políticas y lineamientos establecidos por la compañía, garantizando la efectividad en los procesos productivos.
El resultado esperado es que la compañía apruebe la implementación del plan de mantenimiento preventivo, que se ajuste al enfoque corporativo, generando efectividad, y rendimiento tanto en la maquinaria como en la producción.
12 Delimitaciones
El proyecto surge en la necesidad de optimizar los recursos buscando controlar los
activos críticos a través del plan de mantenimiento RCM, diagnosticando la situación
actual de la empresa en las pérdidas de tiempo por mantenimiento correctivo para
esto se aplica una capacitación al personal de mantenimiento.
Logrando un plan piloto de seguimiento continuo que minimizaría fallas
inesperadas.
13 Limitaciones
13.1 Limitación de recursos
Al llegar a la planta se evidencia el movimiento continuo dentro la planta, los
ingenieros en constante planeación de trabajos, no brindan los datos necesarios
para plantear el inicio del RCM que nos permita diagnosticar el estado del activo.
13.2 Limitación económica
Para el desarrollo del proceso no contamos con financiación de la empresa
fabricadora de vidrios
13.3 Limitación de tiempo
El tiempo fue un factor influyente debido a desempeñar varia actividades
simultáneas como trabajar, estudiar y tomar datos.
El período de tiempo de recolección de la información comprende 2017 y 2018
14 MARCO TEÓRICO
14.1 Mantenimiento Centrado en Confiabilidad
.MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD (RCM). El Mantenimiento
Centrado en la Confiabilidad (Reliability Centred Maintenance) es el proceso
utilizado para determinar que se debe hacer para asegurar que cualquier activo
físico (equipo), continúe haciendo lo que sus usuarios quieren que hagan en su
contexto operacional actual. Lo que los usuarios quieren depende de dónde y cómo
se utiliza el activo (el contexto de funcionamiento). 10
El Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM), fue desarrollado por la
industria de la aviación civil en Estados Unidos en la década de los 70, para
emprender un estudio de la eficiencia de las reparaciones generales, basadas en el
tiempo, de componentes complejos en los sistemas de los equipos de las aeronaves
civiles y lograr aumentar la disponibilidad de los equipos, a un menor costo y
esfuerzo de mantenimiento. La efectividad de este modelo de gestión de
mantenimiento, ha sido notoria, y se ha expandido a diversos sectores, aceptada y
aplicada en la industria en general. 11
El RCM está conformado por un equipo multidisciplinario de trabajo, encargados de
optimizar la confiabilidad operacional de un sistema que funciona bajo condiciones
de trabajo definidas, estableciendo las actividades más efectivas de mantenimiento
en función de la criticidad de los equipos, analizando los efectos que originarán los
modos de falla en éstos equipos, respetando normas de seguridad y medio
ambiente.
10 (Moubray, Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM), 1997) 11 (Duffuaa, 2007)
El RCM ha sido usado por una amplia variedad de industrias durante los últimos
años. Cuando se aplica correctamente genera los siguientes beneficios:
Aumenta la disponibilidad de los equipos.
Reduce el mantenimiento correctivo y las órdenes de trabajo de emergencia.
Reduce las paradas forzadas.
Elimina el Mantenimiento Preventivo innecesario es decir :
Reduce el mantenimiento preventivo en componentes no críticos.
Cambios de las tareas y las frecuencias.
Elimina o agrega nuevas tareas.
Se tiene mejor conocimiento sobre fallas
Identifica las deficiencias del diseño.
Identifica las causas de repetición de fallas.
RCM es que provee una metodología de trabajo que va paso a paso y a su vez
hacer participar a todo aquel que tenga relación con los equipos y el proceso de
funcionamiento. 12
14.1.1 PROCEDIMIENTO DEL RCM.
El Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad, propone un procedimiento que
permite identificar las necesidades reales del mantenimiento de los equipos en su
contexto operacional, a partir del análisis de las siguientes siete preguntas:
¿Cuál es la función del sistema?
¿De qué manera puede fallar?
¿Qué origina la falla?
¿Qué pasa cuando falla?
¿Importa si falla?
¿Se puede hacer algo para prevenir/predecir la falla?
12 (Moubray, Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM), 1997)
¿Qué pasa si no podemos prevenir/predecir la falla?
Para poder dar respuesta a estas preguntas se recurre a dos herramientas
fundamentales para este tipo de análisis:
14.1.1.1 AMEF
El análisis de los modos y efectos de fallas, es una herramienta que permite
identificar los efectos o consecuencias de los modos de fallas de cada equipo en su
contexto operacional.
14.1.1.2 Árbol Lógico de Decisiones
Herramienta que permite seleccionar de forma adecuada las actividades de
mantenimiento a realizar (proactivas /reactivas), según el análisis del RCM.
El RCM está basado en un detallado Análisis de Modos y Efectos de Falla (AMEF)
que incluye técnicas de mantenimiento proactivo (preventivo y predictivo), con la
finalidad de aumentar la probabilidad de que el equipo funcione de una manera
óptima.
14.1.2 El contexto operacional
Antes de comenzar a redactar las funciones deseadas para el activo que se está
analizando (primera pregunta del RCM), se debe tener un claro entendimiento del
contexto en el que funciona el equipo. Por ejemplo, dos activos idénticos operando
en distintas plantas, pueden resultar en planes de mantenimiento totalmente
distintos si sus contextos de operación son diferentes. Un caso típico es el de un
sistema de reserva, que suele requerir tareas de mantenimiento muy distintas a las
de un sistema principal, aun cuando ambos sistemas sean físicamente idénticos.
Entonces, antes de comenzar el análisis se debe redactar el contexto operacional,
breve descripción donde se debe indicar: régimen de operación del equipo,
disponibilidad de mano de obra y repuestos, consecuencias de indisponibilidad del
equipo (producción Perdida o reducida, recuperación de producción en horas extra,
tercerización), objetivos de calidad, seguridad y medio ambiente, etc.13
14.1.3 Fallas funcionales o estados de falla
Las fallas funcionales o estados de falla identifican todos los estados indeseables
del sistema. Por ejemplo, para una bomba dos estados de falla podrían ser “Incapaz
de bombear agua, Bombea menos de 500 litros/minuto”, “No es capaz de contener
el agua”. Notar que los estados de falla están directamente relacionados con las
funciones deseadas. Una vez identificadas todas las funciones deseadas de un
activo, identificar las fallas funcionales es un problema trivial.
Modo de falla: es posible causas por la cual el equipo presentaría bajo rendimiento
en su operación un ejemplo claro es un impulsor de bomba el cual presentaría una
caída en su rendimiento por desgaste. Este efecto se evidencia como falla y debe
ser identificado en el RCM al momento de realizar el análisis.
Lo más importante de realizar el análisis RCM es encontrar la causa raíz generadora
del fallo dejando un registro.
Efecto de fallo: se relaciona con el modo de falla, es una breve descripción cuando
la falla ocurre explicando la causa raíz donde surge el fallo.
Fallos ocultos: Los equipos suelen tener dispositivos de protección, es decir,
dispositivos cuya función principal es la de reducir las consecuencias de otras fallas
(fusibles, detectores de humo, dispositivos de detención por sobre velocidad /
temperatura / presión, etc.). Muchos de estos dispositivos tienen la particularidad de
que pueden estar en estado de falla durante mucho tiempo sin que nadie ni nada
13 (mantconfiabilidad, 2013)
ponga en evidencia que la falla ha ocurrido. (Por ejemplo, un extintor contra
incendios puede ser hoy incapaz de apagar un incendio, y esto puede pasar
totalmente desapercibido (si no ocurre el incendio).14
Figura 1 Patrones de falla15
Fuente: https://www.gestiopolis.com/rcm-mantenimiento-centrado-en-confiabilidad/
La figura muestra los 6 patrones de falla. Cada patrón representa la
probabilidad de falla en función del tiempo.
Un patrón A, donde la falla tiene alta probabilidad de ocurrir al poco tiempo
de su puesta en servicio (mortalidad infantil), y al superar una vida útil
identificable.
Patrón B, o “curva de desgaste”.
14 (Moubray, Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM), 1997) 15 (Moubray, Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM), 1997)
Patrón C, donde se ve un continuo incremento en la probabilidad condicional
de la falla.
Patrón D, donde superada una etapa inicial de aumento de la probabilidad
de falla el elemento entra en una zona de probabilidad condicional de falla
constante.
Patrón E, o patrón de falla aleatorio.
14.2 SAP SE
(En la Bolsa de Fráncfort y NYSE, 2 SAP) es una empresa multinacional alemana
dedicada al diseño de productos informáticos de gestión empresarial, tanto para
empresas como para organizaciones y organismos públicos.
Competidor directo del otro gigante del sector, Oracle, se calcula que «entre el 70%
y el 80% del mercado de grandes empresas» utilizan sus productos. Fundada en
1972, y con sede en Walldorf, Baden-Württemberg, sus productos incluyen SAP
ERP, SAP Business Warehouse (SAP BW), SAP Business Objects software, y SAP
HANA. Su capitalización bursátil en 2010 fue de 59 mil millones de dólares.
SAP fue fundada en junio de 1969 como Systemanalyse und Programmentwicklung
("Análisis de Sistemas y Desarrollo de Programas")5 por cinco exingenieros de IBM
en Mannheim, Baden-Württemberg (Dietmar Hopp, Klaus Tschira, Hans-Werner
Hector, Hasso Plattner, y Claus Wellenreuther). El acrónimo fue cambiado más
adelante para ser Systeme, Anwendungen und Produkte in der Datenverarbeitung
("Sistemas, Aplicaciones y Productos en Procesamiento de Datos").16
14.2.1 SAP PM
El módulo de SAP PM (Mantenimiento de planta) permite la planificación, el
procesamiento y la terminación de tareas, para el mantenimiento de una planta
facilitando la toma de decisiones.
Esta herramienta va a permitir:
Racionalizar la gestión de averías.
16 (wikipedia, 2017)
Obtener datos de vida útil de los componentes, para poder dimensionar un
stock de repuesto.
Desarrollar el flujo de mantenimiento planificados y no planificados en el
sistema.
Conocer la carga real de trabajo del departamento de mantenimiento para
poder priorizar los trabajos.
Disponer de informes estadísticos que faciliten la toma de decisiones.
Como en todos los módulos de SAP existen una serie de datos maestros que se
utilizan para la gestión de los mantenimientos. En este caso, los básicos son:
Ubicaciones técnicas, representan el lugar en el que se realiza una tarea de
mantenimiento.
Equipos, son las máquinas y componentes de los que se quiere realizar el
mantenimiento y obtener informes.
Contadores o puntos de medida, servirán para controlar determinadas
magnitudes de los equipos. Por ejemplo, temperatura, kilómetros, …
Listas de material, listas de los componentes de un equipo o para la
planificación de los materiales de recambio de una hoja de ruta o de la orden.
Puestos de trabajo, encargados de la realización de las tareas de
mantenimiento. Pueden internos o externos.
14.2.1.1 Mantenimiento correctivo SAP
Este mantenimiento se realiza cuando se detecta un mal funcionamiento en algún
equipo.
14.2.1.2 Mantenimiento preventivo SAP
Este mantenimiento se planifica y se realiza periódicamente para el correcto
funcionamiento de los equipos.17
17 (Martin, 2016)
15 METODOLOGÍA
15.1 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
Se investigará sobre la importancia de contar con un plan de mantenimiento preventivo en una compañía; los beneficios y ventajas en la maquinaria, y en general en la organización. Se obtendrá información sobre los impactos negativos obtenidos al trabajar sin realizar la implementación del plan; adicionalmente se llevará a cabo la revisión bibliográfica de los parámetros establecidos para la implementación en una multinacional líder en la fabricación de envases de vidrio, un plan de mantenimiento preventivo con enfoque en los de alta criticidad. Se analizará los testimonios de empresas que antes han implementado un plan de mantenimiento preventivo, en donde se conocerán las ventajas, desventajas, fortalezas y la comparación más importante de costo/beneficio con respecto a su práctica antigua y actual.
Esta búsqueda bibliográfica se realizará en libros, manuales, páginas web, artículos, bases de datos especializadas y documentos que se encuentren disponibles.
15.2 RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN
Se realizará la recopilación de la información mediante la visita a la planta de la
multinacional con el fin de conocer los procesos productivos y los equipos utilizados,
conocer el número total de equipos, sus características, y su status de criticidad,
ubicadas en las diferentes áreas de la planta, incluyendo el área de mantenimiento,
recibir información específica por parte de los mecánicos y operadores asignados
sobre el funcionamiento y componentes de los equipos.
Solicitar información específica sobre los tiempos perdidos de los equipos en planta
al personal quien lidera el área (Coordinador de mantenimiento General);
adicionalmente es de gran importancia llevar a cabo capacitaciones en las que se
indique al personal de mantenimiento, en que consiste el programa y como usar los
formatos aplicados en el programa de mantenimiento preventivo.
15.3 ANÁLISIS DE DATOS
Se realizará el análisis de datos, con el objetivo de identificar el comportamiento
histórico de los equipos en planta, conservando y actualizando la información en la
medida que se avance con el programa de mantenimiento preventivo.
Las máquinas objeto de identificación de análisis de datos serán las ubicadas en el
área de materias primas, equipos de alta criticidad, cuya repercusión puede
ocasionar desde pérdida de producción hasta parada de planta, generando pérdida
de producción, y por lo tanto pérdidas multimillonarias de dinero.
Se requiere identificar en el histórico de los equipos, su comportamiento y tiempos
perdidos, fallas identificadas y los impactos generados.
15.4 ESPECIFICACIONES DE LOS EQUIPOS
Es necesario conocer las características y especificaciones de los equipos, con el
fin de establecer su criticidad, componentes, y funcionamiento, de esta manera se
podrá someter el equipo a un mejor análisis para implementar el plan de
mantenimiento
15.5 IMPLANTACIÓN DEL PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO,
BASADO EN RCM.
Una vez identificados los equipos, la criticidad y el análisis de datos se procede a
generar el plan de mantenimiento preventivo mediante la técnica RCM
(mantenimiento centrado en confiabilidad) y a realizar la capacitación del personal
para su correcta ejecución.
16 CRONOGRAMA
ACTIVIDADES Mes 1 Mes 2 Mes 3 Mes 4 Mes 5 Mes 6 Mes 7 Mes 8
Realización de ante proyecto
Revisión por el tutor
Corrección de anteproyecto
Entrega de anteproyecto
Desarrollo del proyecto
Implementación del plan de mantenimiento
Planteamientos de mejoras
Revisión final
Crear planes en el sistema SAP
Capacitación del personal.
Toma de resultados
Organización proyecto de tesis
Realización tesis
Presentación
Corrección de tesis
Entrega final
Sustentación
17 PRESUPUESTO Y FUENTES DE FINANCIACIÓN
17.1 PRESUPUESTO
En la tabla 3 se encuentran los costos administrativos, en los que se consideran el
precio de biblioteca, transporte, entre otros.
Tabla 1 Recursos administrativos
RECURSOS ADMINISTRATIVOS
ITEM DESCRIPCIÓN VALOR UNITARIO
CANTIDAD COSTO
1 PAPELERÍA 100 80 HOJAS $ 80.000
2 TRANSPORTES 1600 90 PASAJES
$ 144.000
3 BIBLIOTECA 15000 30 HORAS $
350.000
4 INTERNET 1000 50 HORAS $ 50.000
5 IMPREVISTOS $ 300.000
TOTAL $
924.000
17.2 FUENTES DE FINANCIACIÓN
Por la contribución que puede obtener la empresa por parte de la implementación del
mantenimiento preventivo, la empresa proporciona la mitad del transporte, almuerzo,
programa SAP, y disposición del personal técnico para facilitar la investigación, no se
recibirá ningún honorario por el trabajo realizado.
Los recursos correspondientes a la tabla 1 serán asumidos por el autor del proyecto.
18 DESARROLLO METODOLÓGICO
18.1 RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN
La multinacional líder en fabricación de envases de vidrio, en la cual se tiene pensado
implementar el mantenimiento preventivo por medio de la metodología RCM, la
información necesaria para llevar a cabo el proyecto; a través de los siguientes
lineamientos:
Visita a la planta, en donde se conoce el proceso productivo del área de materias
primas y equipos que lo conforman.
Obtener conocimiento sobre el funcionamiento de los equipos, criticidad del área,
y componentes de mantenimiento general, por parte del personal operativo del
área, mecánicos encargados del área de mantenimiento general, instrumentistas,
electricista e ingenieros.
Recopilación de la cantidad de equipos del área de materias primas
encontrar información de tiempos perdidos en planta por causa de los equipos en
estudio, a través del sistema SIP (Sistema Integrado de Producción).
Llevar a cabo capacitaciones programadas sobre la aplicación de mantenimiento
preventivo mediante formatos del programa SAP a mecánicos encargados del
área de Mantenimiento General de la planta.
Llevar a cabo la prueba piloto
18.2 ANÁLISIS DE DATOS
La tabla 2 muestra los tiempos muertos por falla o falta de programación en las áreas de la planta
para el año 2016 los cuales fueron extraídos del SIP.
AREA ENCARGADA TIEMPO EN HORAS
MANTENIMIENTO MAQUINAS IS 33,7
MOLDURA 14,9
CAMBIOS DE REFERENCIA 194,2
MANTENIMIENTO GRAL 50
MANTENIMIENTO ZONA FRIA 3,5
MANTENIMIENTO ELECTRICO 5,2
FORMACION 7,4
Tabla 2 Tiempos Perdidos 2016. Los autores.
Como se puede apreciar en la tabla 1 que de las áreas, las cuales tienen que ver con
mantenimiento, la zona que se encuentra en rojo perteneciente a mantenimiento general
es la que posee mayores tiempos perdidos
Indagando más a fondo se evidencian los siguientes casos importantes
Figura 2 transportador de casco
Transportador casco trituradora rasgado, pérdida total de banda por rodillo de carga en
mal estado. Tiempo perdido 12 horas
Figura 3 Banda de cangilones.
Elevador largo de mezcla, desprendimiento de banda de canjilones, pérdida total parada
de 20 horas con pérdida de producción
Figura 4 Ruptura en banda transportadora.
Figura 5 Banda y transportador de casco.
En la figura 4 y 5 se muestra el daño en la banda por cangilón con tornillos aflojados y
atascamiento del transportador que recibe el material, doble daño por un fallo que se
pudo prevenir.
Tiempo perdido total 7 horas.
Figura 6 Fuga en puerta de inspección.
Figura 7 Ruptura descarga de elevador.
En la figura 7 y 8 se ve fuga de material por fisuras grandes que se hubieran detectado
con una inspección visual periódica.
Figura 8 bomba lubricación mezcladora.
Motor de bomba de lubricación mezcladora averiado por falta de limpieza
Figura 9 Banda transportadora de casco largo.
Deshilachamiento de fibras que no se detectó a tiempo, lo cual causa enredamiento entre
la estructura y la banda generando ruptura de la misma.
Tiempo perdido 7 horas.
Entre otros casos relevantes, se evidencia poca importancia del área de mantenimiento
por el mantenimiento preventivo, donde se deja llegar el equipo a la falla al no estar
pendientes de actividades como rodillos en mal estado y reductor sin aceite, etc.
HORAS EXTRA POR AREA
MES AREA 2016 2017
ENERO REPARACION DE MOLDES 360 77
ENERO MEZCLAS 67 3
ENERO INSTRUMENTACION 50 48
ENERO HORNOS 74 0
ENERO FORMACION 95 6
ENERO DECORACION 134 63
ENERO CAMBIOS DE TRABAJO. 99 120
ENERO AIRE COMPR tvllDO. 26 3
ENERO MANTENIMIENTO ZONA FRIA 266 16
ENERO MANTENIMIENTO GENERAL. 52 150
ENERO MANTENIMIENTO O EN FORMACION
80 134
ENERO MANO DE OBRA SELECTORES 388 75
ENERO INSPECCION 4 82
ENERO Total 1692 927
Tabla 3. Horas extras enero 2016 y 2017
En la tabla número se da a conocer las horas extras generadas para el mes de enero
durante el 2016 y 2017, donde se observa que mantenimiento general tiene un alarmante
aumento de 3 veces las horas extras por el personal las cuales en el 90 por ciento de los
casos es por mantenimientos correctivos, el porcentaje restante es por calamidad
doméstica.
18.3 PROPUESTA DE LA SOLUCIÓN.
Al desarrollar de forma óptima los objetivos planteados en el proyecto se establecen las
siguientes pautas:
Se recomienda realizar la identificación y clasificación de activos en planta por
área, como base para posteriormente desarrollar el inventario de los equipos,
obteniendo una base de datos actualizada y de fácil acceso, para que de esta
manera sea más sencillo identificar los equipos críticos.
Llevar a cabo un análisis de los equipos críticos del área de materias primas, a
través de la experiencia del personal de mantenimiento y el señor Johan Rincón
supervisor del área con una matriz de criticidad. Se tendrá en cuenta:
mantenimiento, back up del equipo, costos de la reparación, etc.
Se aplicara la metodología del RCM a los equipos de mayor criticidad, teniendo en
cuenta los siguientes pasos:
Hoja de información RCM: en el cual se revisan los siguientes aspectos:
o Información general sobre el equipo: donde se describe nombre,
ubicación, jefe encargado, etc.
o descripción en la función del activo (F): se describe la función que se
desea cumpla el equipo.
o descripción de posibles fallas funcionales(FF): fallas que afecten el
equipo y afecten sus funciones
o modo de falla (MF): posibles causas por las que el equipo puede fallar
o efecto de la falla (EF): el efecto que el modo de falla puede causar en el
equipo
Hoja de decisión RCM: después de tener la hoja de información, se clasifica
cada dato obtenido, teniendo en cuenta los siguientes aspectos:
o Es evidente al operario (H)
o Riesgo en la seguridad de las personas (S)
o Riesgo de afectar el medio ambiente (E)
o Afecta la operación y producción de la empresa (O)
Finalmente se ajustan frecuencias y se da la propuesta del plan de mantenimiento
en el equipo de análisis
18.3.1 Clasificación de los equipos del área de materias primas
Teniendo en cuenta la extensión del área, se han identificado los equipos, según el área
de materias primas de la planta, de acuerdo con la ubicación, para que el personal pueda
ubicar y llegar al punto sin problema.
El área objetivo en la que se encuentran los equipos es:
MP = Materias Primas
Se realiza un inventario de los activos que se encuentran en el área, con el fin de
establecer una base de datos actualizada, en donde se contempla la totalidad de los
activos requeridos del área de materias primas; la base de datos permite eliminar el riesgo
de una futura falla potencial.
18.3.2 Matriz de criticidad de los equipos
Una vez obtenido el listado completo de activos del área de materias primas y horno, se
procede a realizar una evaluación de los impactos que tiene el equipo con relación a su
función, es recomendable ejecutar la evaluación teniendo en cuenta los siguientes
aspectos en conformidad con la estrategia Organizacional y sus certificaciones de salud,
seguridad, medio ambiente y calidad, a continuación, se establece la escala de impacto
si falla uno de los siguientes aspectos:
mantenimiento si falla: que tan complicado será el mantenimiento en el caso que
el equipo falle de 0 a 10.
Costo: que tan alto será el costo de la reparación del equipo de 0 a 10.
Back up: existe un equipo de respaldo en caso de falla.
Seguridad: que tanto afecta la seguridad en caso de que el equipo falle de 0 a 10.
Rendimiento: perdida de producción en el caso que el equipo falle de 0 a 10.
Calidad: afecta la calidad del producto que el equipo falle de 0 a 10.
Medio ambiente: que tanto afecta al medio ambiente en el caso que el equipo falle
de 0 a 10.
En la tabla 2 se determina los niveles de criticidad en los procesos productivos de acuerdo
a los siguientes rangos:
CRITERIO RANGO IDENTIFICACION
ESTABLE 1-5 NEUTRO 5-7 SEMICRITICO 7-8 CRITICO 8-10 Tabla 4 Rangos de criticidad. Los autores.
Los puntajes obtenidos se analizaron a criterio de la experiencia del supervisor y el
equipo de manteniendo teniendo en cuenta el grado de interacción de los activos dentro
del proceso productivo.
TABLA DE CRITICIDAD DE LOS ACTIVOS DE LOS ACTIVOS DE UNA PLANTA DE VIDRIO MATERIAS PRIMAS
CÓ
DIG
O
No. LÍNEA
UB
ICA
CI
ÓN
EQUIPO FUNCIÓN IMPACTO DE LLEGAR A LA FALLA
VA
LOR
SEG
UR
IDA
D
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DIM
IEN
TO
AM
BIE
NTA
L
CA
LID
AD
MA
NTE
NIM
IEN
T O
BA
CK
UP
CO
STO
Sin 1 SODA MP Tornillo Sinfín Transportar soda a los silos
8,5 7,3 5,9 6,5 5,6 8,3 5,6 6,81
Sin 2 SODA MP Elevador Transportar soda a los silos
5,6 7,4 7,3 5,6 7,7 5,5 3,5 6,09
Sin 3 SODA MP Transportador Transportar soda a los silos
9.2 9,3 7,8 6.,7 8,9 7,8 6,9 5,81
Sin 4 CALIZA MP Extractor de finos Captar finos de MP 6,6 3,8 7,5 6,5 2,9 2,7 4,5 4,93
Sin 5 CALIZA MP Dosificador Dosificar Caliza a los silos
7,8 9,2 6,5 7,5 4,2 5,8 3,1 6,30
Sin 6 CALIZA MP Elevador Transportar caliza a los silos
9,6 7,3 8,9 6,7 8,5 4,5 6,6 7,44
Sin 7 CALIZA MP Transportador 1 Transportar caliza a los silos
7,8 8,3 8,7 5,8 7,2 4,7 6,3 6,97
Sin 8 CALIZA MP Transportador 2 Transportar caliza a los silos
7,8 8,8 7,5 6,7 7,3 6,1 6,2 7,20
Sin 9 ARENA MP Extractor de finos Captar finos de MP 4,8 3,5 8,9 4,6 2,6 2,6 5,1 4,59
Sin 10 ARENA MP Transportador Transportar arena a los silos
7,8 8,9 8,7 6,4 9,5 8,9 6,7 8,13
Sin 11 ARENA MP Elevador Transportar arena silos
7,1 8,5 7,4 7,1 6,6 7,5 6,7 7,27
Sin 12 ARENA MP Separador magnético Transportar arena a los silos
7,5 7,7 6,3 7,6 7,8 6,5 7,1 7,21
Sin 13 CASCO MP Trituradora Triturar el casco 5,4 7,7 6,7 7,7 6,4 7,5 7,6 7,00
Sin 14 CASCO MP Elevador 1 Transportar casco a los silos
9,5 8,9 7,8 5,1 6,9 6,5 4,5 7,03
Sin 15 CASCO MP Transportador 1 Transportar casco a los silos
6,7 7,8 5,9 6,8 7,5 6,7 8,1 7,07
Sin 16 CASCO MP Molino Triturar el casco 6,8 7,3 6,7 6,8 7,8 6,7 9,1 7,31
Sin 17 CASCO MP Elevador 2 Transportar casco a los silos
7,8 8,6 7,8 5,8 6,8 5,6 6,5 6,99
Sin 18 CASCO MP Transportador 2 Transportar casco a los silos
8,6 6,9 8,5 4,7 6,4 7,3 6,6 7,00
Sin 19 MEZCLA
L2 MP Transportador terrestre L2
Transportar MP al horno
7,3 9,2 8,4 8,4 8,6 9,3 8,6 8,54
Sin 20 MEZCLA
L2 MP Elevador corto L2
Transportar MP al horno
7,9 8,4 7,3 5,3 7,8 6,5 5,6 6,97
Sin 21 MEZCLA
L2 MP Mezcladora 1
homogenizar la MP al horno
8,5 8,7 6,1 6,3 6,5 5,8 4,9 6,69
Sin 22 MEZCLA
L2 MP Elevador largo L2
Transportar MP al horno
9,6 8,9 7,8 8,6 9,4 9,1 8,5 8,84
Sin 23 MEZCLA
L2 MP Transportador aéreo L2
Transportar MP al horno
8,7 9,3 8,6 6,1 7,8 8,2 8,6 8,19
Sin 24 MEZCLA
L2 MP Bandeja vibratoria 1,2
Transportar MP al horno
7,1 8,9 7,8 6,7 8,3 7,6 6,7 7,59
Sin 25 MEZCLA
L2 MP Transportador inclinado L2
Transportar MP al horno
8,9 8,4 8,5 4,7 7,8 7,4 7,6 7,61
Sin 26 MEZCLA
L2 HO
Transportador sobre corona L2
Transportar MP al horno
8,1 7,5 8,9 4,7 7,8 8,7 7,8 7,64
Sin 27 MEZCLA
L2 HO
Sistema adición componentes menores
Dosificar componentes menores
7,6 9,4 8,5 9,9 7,8 5,3 5,4 7,70
Sin 28 HORNO HO Humectante derecho Compactar la MP 6,9 7,9 7,4 7,4 7,1 5,6 5,5 6,83
Sin 29 HORNO HO Humectante izquierdo Compactar la MP 6,9 8,9 9,1 7,6 7,4 5,7 7,1 7,53
Sin 30 HORNO HO Cargador derecho Dosificar la MP al horno
7,6 7,5 8,1 7,6 7,7 5,6 4,7 6,97
Sin 31 HORNO HO Cargador izquierdo Dosificar la MP al horno
5,6 7,8 7,9 7,3 4,6 5,9 5,9 6,43
Sin 32 MEZCLA
L1 MP Transportador terrestre L1
Transportar MP al horno
6,5 8,9 7,6 6,2 8,6 7,6 7,6 7,57
Sin 33 MEZCLA
L1 MP Elevador corto L1
Transportar MP al horno
8,5 8,6 7,5 5,8 5,6 8,9 5,1 7,14
Sin 34 MEZCLA
L1 MP Mezcladora 2
homogenizar la MP al horno
8,5 6,4 8,7 5,6 7,8 9,7 9,3 8,00
Sin 35 MEZCLA
L1 MP Elevador 1 L1
Transportar MP al horno
8,7 8,5 7,3 5,6 6,7 5,7 6,7 7,03
Sin 36 MEZCLA
L1 MP Elevador 2 L1
Transportar MP al horno
8,5 8,3 7,5 4,5 7,3 5,7 6,8 6,94
Sin 37 MEZCLA
L1 HO
Transportador derecho sobre corona L1
Transportar MP al horno
6,7 8,6 7,8 8.6 8,2 5,4 9,6 6,61
Sin 38 MEZCLA
L1 HO
Transportador izquierdo sobre corona L1
Transportar MP al horno
6,2 6,4 6,8 6,7 6,7 7,9 7,8 6,93
Tabla 5 Criticidad de equipos. Los autores.
De acuerdo a la tabla 5, los equipos que poseen mayor criticidad en el área de materias
primas, resaltados en rojo, son el elevador corto de mezcla, transportador terrestre de
mezcla, elevador largo de mezcla y transportador aéreo, esto se muestra evidente en la
figura 3, donde el tiempo perdido con pérdida de producción es significativo, se verifican
los equipos, como los elevadores y transportadores tienen las mismas partes se hará el
estudio con solo dos de estos equipos, el transportador terrestre y el elevador largo de
mezcla serán los analizados, cuando se defina el plan de mantenimiento, podrá ser
utilizado para más de un equipo en materias primas.
18.3.3 Aplicación de la metodología RCM para los equipos más crítico
En la implementación de la metodología RCM en los equipos críticos, se deben tener en
cuenta los siguientes cuestionamientos18:
¿Cuáles son las funciones y los parámetros de funcionamiento asociados al
activo en su actual contexto operacional?
¿De qué manera se 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?
18.3.3.1 Hoja de información RCM
A continuación se muestran los resultados del análisis en la hoja de información RCM19,
las casillas diligenciadas, se explicó su significado anteriormente
18 (Moubray, Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM), 1997) 19 (Moubray, Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM), 1997)
HOJA DE INFORMACIÓN
RCM II
UBICACION: MATERIAS PRIMAS CÓDIGO: ENCARGADO Supervisor Mtto.
Fecha Hoja 1
05-12-2017
LÍNEA: MEZCLA EQUIPO/SISTEMA: ELEVADOR LARGO DE MEZCLA
AUDITOR Gerente Planta
Fecha de 1
05-12-2017
FUNCIÓN
FALLA FUNCIONAL (pérdida de
función)
MODO DE FALLA (Causa de la falla)
EFECTO DE FALLA (Que sucede cuando se produce una falla)
1
SUMINISTRAR MATERIA
PRIMA A LA MEZCLADORA
PARA PROCESO DE MEZCLADO
A
NO HAY SUMINISTRO
MATERIA PRIMA
1 Elevador atascado
daño en cangilones; banda, falta de mezcla a silo, exceso de material acumulado
2
Disparo por sobre corriente en el motor Recalentamiento de moldes, falla operacional
3 cangilones rotos
desprendimiento de cangilón, frenado de banda fragmento de metal en mezcla, sobrecarga de mezcla en cangilón
4 Empate dañado Falla operacional, desprendimiento de banda.
5 banda rota desprendimiento de banda,
6 reductor dañado falta de mezcla a silo, falla de operación del equipo
7 motor dañado falta de mezcla a silo, falla de operación del equipo
8 correas dañadas falla operativa del equipo
9 ejes dañados descentramiento de banda, daño en rodillo motriz; rodillo de cola, reductor; motor eléctrico rodamientos; falla de operación del equipo
10 rodamientos dañados
daño en eje, falla de operación del equipo, banda descentrada
11
tambor motriz sin encauchetado descentramiento de banda, la banda se patina
12
prisioneros de rodamientos sueltos eje se patina, desplazamiento del eje
13
Manguitos de rodamientos sueltos se patina el eje, daño en la chumacera
14 Cuña dañada/faltante
se patina el eje, alta vibración, daño en el eje, daño en el reductor
15 banda des tensionada
banda descentrada, atascamiento, se patina la banda
16 ejes dañados descentramiento de banda, daño en rodillo motriz; rodillo de cola: reductor; motor eléctrico; rodamientos; falla de operación del equipo
17 equipo sin lubricar
daño en el reductor, daño de chumaceras, rodillos frenados
18 sistema tensor de banda suelto
banda des tensionada, descentramiento de banda, se patina la banda
19
Brazo tensor de reductor defectuoso daño en reductor daño en el eje
20
sin guardas de transmisión sueltas o dañadas
peligro de atrapamiento, daño en la cadena o correa
21 fugas de materia prima
daño en la estructura, perdida de material, daño en chumacera
B
SUMINISTRO DE MATERIA
PRIMA INFERIOR AL REQUERIDO
1 banda descentrada
daño en cangilón, desprendimiento de banda, daño en la estructura
2 canjilones rotos desprendimiento de cangilón, frenado de banda, fragmento de metal en mezcla, sobrecarga de mezcla en cangilón
3 canjilones faltantes
sobrecarga de mezcla en cangilón, desprendimiento de cangilón
4 canjilones deformados
descentramiento de banda, cantidad inferior de mezcla transportada
5
platina de descarga desgastada perdida de material
6
Estructura de elevador deteriorada perdida de material
7 Instrumentación del equipo con
fallas
falla operativa del equipo, mal información de tiempo de mezcla disponible, atascamiento de equipos que entregan
Tabla 6. Hoja de información RCM del elevador largo de mezcla
HOJA DE INFORMACIÓN
RCM II
UBICACION: MATERIAS PRIMAS CÓDIGO: ENCARGADO Supervisor Mtto.
Fecha Hoja 1
05-12-2017
LÍNEA: MEZCLA EQUIPO/SISTEMA: Transportador de mezcla principal
AUDITOR Gerente Mtto.
Fecha de 1
05-12-2017
FUNCIÓN
FALLA FUNCIONAL (pérdida de
función)
MODO DE FALLA (Causa de la falla)
EFECTO DE FALLA (Que sucede cuando se produce una falla)
1
Transportador de mezcla principal al
elevador corto de mezcla,
impidiendo que la mezcla se salga del
mismo evitando
contaminación, a una
velocidad constante que
evite la acumulación de mezcla,
con sistemas transmisión que eviten
atrapamientos
A
La banda del transportad
or no se desplace
1
Daño eléctrico en motor y/o acometida
Atascamiento de transportador, banda rasgada, rebose de casco, reguero de casco
2
Disparo por sobre corriente del motor Recalentamiento de moldes, falla operacional
3 Banda atascada
daño en banda, falta de mezcla a silo, exceso de material acumulado
4 Empate dañado Falla operacional, desprendimiento de banda.
5
Rodillo motriz sin recubrimiento en caucho descentramiento de banda, la banda se patina
6 Motoreductor dañado
falta de mezcla a silo, falla de operación del equipo
7
Prisioneros de transmisión Sueltos eje se patina, desplazamiento del eje
8
Cuña de transmisión dañada
alta vibración, daño en el eje, daño en el reductor
9 Falta de Cuña de transmisión
se patina el eje, alta vibración, daño en el eje, daño en el reductor
10
Estructura de Motoreductor rota perdida de material
11
Correa y/o polea dañada
Falla operacional del equipo, desgaste rápido de correa.
12
cuñas de acople dañados
se patina el eje, alta vibración, daño en el eje, daño en el reductor
13
Sistema tensor de banda suelto
banda des tensionada, descentramiento de banda, se patina la banda
14
Brazo tensor de reductor defectuoso daño en reductor daño en el eje
15
Sin guardas de transmisión sueltas o dañadas
peligro de atrapamiento, daño en la cadena o correa
16
ejes dañados
descentramiento de banda, falla de operación del equipo
daño en rodillo motriz; rodillo de cola, reductor; motor eléctrico; rodamientos
17
rodamientos dañados
daño en eje, falla de operación del equipo, banda descentrada
B
la banda del transportad
or se desplace
muy lento
1 Equipo sin lubricar
daño en el reductor, daño de chumaceras, rodillos frenados
2 banda des tensionada
banda descentrada, atascamiento, se patina la banda
3
Des alineamiento de poleas
Alta vibración, daño de correas, daño de poleas.
C
El transportad
or tiene fugas de mezcla
1 Estructura rota perdida de material
2
Banda rota parcialmente o rasgada desprendimiento de banda,
3 Banda descentrada
daño en cangilón, desprendimiento de banda, daño en la estructura
4
Instrumentación del equipo con fallas
falla operativa del equipo, mal información de tiempo de mezcla disponible, atascamiento de equipos que entregan
5
Rodillos de retorno, carga e impacto defectuosos Daño en banda, fuga de material.
Tabla 7. Hoja de información RCM del transportador de mezcla principal
18.3.3.2 Hoja de decisión de RCM II
De acuerdo a los pasos descritos en la metodología de Moubray se debe emplear
el diagrama de decisión que se describe en la figura de abajo para llenar la Hoja
de decisión, se muestra a continuación:
Figura 10 Diagrama de decisión RCM
Se muestra a continuación la hoja de decisión donde aparecen los datos obtenidos
en la hoja de información junto con nuevos campos que se describieron
anteriormente.
HOJA DE DECISIÓN RCM
II
UBICACION: MATERIAS PRIMAS CÓDIGO: ENCARGADO Supervisor Mtto.
Fecha 05-12-2017
Hoja 1
LÍNEA: MEZCLA
EQUIPO/SISTEMA: Transportador de mezcla principal.
AUDITOR Gerente Planta
Fecha 05-12-2017
de 1
Referencia de
información
Evaluación de las
consecuencias
H1
S1 O1 N1
H2
S2 O2 N2
H3
S3 O3 N3
Tareas "a falta de"
Tareas Propuestas Frecuencia inicial
A realizar por
F FF MF H S E O H4
H5
S4
1 A 1 S S
Realizar termografía a tablero, bornera y acometida eléctrica
Trimestral Electricista
1 A 2 N N N S S
Realizar termografía y ajuste de terminales en tablero de control y motor
Mensual Electricista
Revisar voltaje. Mensual Electricista
Amperaje y comparar los datos con la placa.
Mensual Electricista
1 A 3 S S N S
Verificar limpieza de banda en los extremos y bajo ella
Semanal Mecánico
1 A 4 S S N S
Verificar estado de empate o empates
Mensual Mecánico
1 A 5 S S N S
Verificar estado de recubrimiento en rodillo motriz
Mensual Mecánico
1 A 6 N S
Realizar análisis de vibraciones
Trimestral Mecánico
1 A 7 N N S
Verificar Apriete de Prisioneros en chumaceras de ejes
Trimestral Mecánico
Verificar prisioneros de piñones y/o cuñas o prisioneros de reductor (acople directo)
Trimestral Mecánico
1 A 8 N N S
Verificar estado de cuña y/o cambiar
Trimestral Mecánico
1 A 9 N N S
Verificar estado de cuña y/o cambiar
Trimestral Mecánico
1 A 10 N S N N S
Cambiar estructura, brazo de reductor y/o componentes dañados
Trimestral Mecánico
1 A 11 S N N S S
Inspeccionar correa y polea, cambiar si es necesario
Trimestral Mecánico
1 A 12 N N S
Verificar estado de cuña y/o cambiar
Trimestral Mecánico
1 A 13 N N S
Verificar que el sistema tensor de rodillo inferior se encuentre en buenas condiciones realizar limpieza si se requiere
Trimestral Mecánico
1
A 14 N N S
verificar estado de brazo tensor, verificar tensión y/o apreté de tornillería y topes de caucho
Trimestral Mecánico
1 A 15 S S N S
verificar que las guardas se encuentren instaladas y en buenas condiciones
Semanal Mecánico
1 A 16 N N S
Verificar estado de desgaste de ejes y/o cambiar
Trimestral Mecánico
1 A 17 N S N S
Verificar lubricación de rodamientos superiores e inferiores
Trimestral Mecánico
Verificar estado de rodamientos superiores e inferiores
Trimestral Mecánico
1 B 1 N S S
Lubricar rodamientos y rodillos
Mensual Mecánico
1
B 2 S S N S
Verificar estado de recubrimiento en rodillo motriz, verificar la existencia de elementos que traben la banda
Mensual Mecánico
1 B 3 N S S
Realizar análisis de vibraciones, verificar alineación de poleas.
Trimestral Mecánico
1 C 1 N S N S
Cambiar estructura, brazo de reductor y/o componentes dañados
Trimestral Mecánico
1 C 2 N N S
Verificar estado de banda, no debe estar parcialmente rota o rasgada
Mensual Mecánico
1 C 3 N N S Centrar banda si es requerido Mensual Mecánico
1 B 7 N N S N S Revisión de sensores del equipo e instrumentación
Trimestral Instrumentista
1 C 5 N N S
Verificar existencia y estado de todos los rodillos de retorno, carga e impacto, si faltan se deben colocar
Trimestral Mecánico
Verificar que la banda no se arrastre contra el piso o estructura de transportador
Tabla 8. Hoja de decisión RCM del transportador de mezcla principal
HOJA DE DECISIÓN RCM
II
UBICACION: MATERIAS PRIMAS CÓDIGO:
ENCARGADO Supervisor Mtto.
Fecha 05-12-2017
Hoja 1
LÍNEA:MEZCLA EQUIPO/SISTEMA: ELEVADOR LARGO DE MEZCLA
AUDITOR Gerente Planta
Fecha 05-12-2017
de 1
Referencia de
información
Evaluación de las
consecuencias
H1
S1 O1 N1
H2
S2 O2 N2
H3
S3 O3 N3
Tareas "a falta de"
Tareas Propuestas Frecuencia inicial
A realizar por
F FF MF H S E O H4
H5
S4
1 A 1 S S N S Revisar tensión de la banda Mensual Mecánico MG
1 A
2
N N N S S
Realizar termografía y ajuste de terminales en tablero de control y motor, revisar voltaje, amperaje y comparar los datos con la placa.
Mensual Electricista
1 A 3
N N S revisar estado de cangilones, cambiar los cangilones deteriorados
Mensual Mecánico MG
1 A 4
S S N S Verificar estado de empate o empates
Mensual Mecánico MG
1 A 5 N N S revisar desgaste de banda, no se deben ver las lonas expuestas
Mensual Mecánico MG
revisar que en los tornillos de los cangilones no se estén generando grietas
Mensual Mecánico MG
revisar que el empate de la banda se encuentre en buenas condiciones
Mensual Mecánico MG
1 A 6 N S
Revisar nivel de aceite Mensual Mecánico MG
Realizar análisis de aceites Trimestral Mobil
Realizar análisis de vibraciones
Trimestral Vimeco
Revisar que no existan fugas de aceite
Semanal Operador
1 A 7 N S
Realizar medición de corriente
Mensual Electricista
apretar bornes y cables en motor
Trimestral Electricista
realizar termografía a tablero eléctrico
Trimestral Electricista
realizar pruebas a sistema de paro de emergencia
Trimestral Electricista
Soplar motor y realizar limpieza externa
Mensual Mecánico MG
1 A 8 S N N S S
Realizar inspección a correas Mensual Mecánico MG
Realizar revisión de desgaste y alineación de poleas
Mensual Mecánico MG
tensionar correas Mensual Mecánico MG
1 A 9
N N S Verificar el estado de ejes que no estén desgastados o rotos
Mensual Mecánico MG
1 A 10 N S N S
Verificar lubricación de rodamientos superiores e inferiores
Mensual Mecánico MG
Verificar estado de rodamientos superiores e inferiores
Mensual Mecánico MG
1 A 11
S S N S Verificar encauchetado de tambor motriz
Bimensual Mecánico MG
1 A 12
N N S Verificar que los prisioneros de las chumaceras se encuentren apretados
Mensual Mecánico MG
1 A 13
N N S Destapar chumaceras bipartidas y verificar pin de tuerca de manguitos
Trimestral Mecánico MG
1 A 14
N N S verificar apriete de cuña mediante prisioneros o a presión
Mensual Mecánico MG
1 A 15 S S N S Revisar tensión de la banda Mensual Mecánico MG
1 A 16
N N S Verificar el estado de ejes que no estén desgastados o rotos
Mensual Mecánico MG
1 A 17 N S S
1 A 18 N N S
Verificar que el sistema tensor de rodillo inferior se encuentre en buenas condiciones, realizar limpieza si se requiere
Trimestral Mecánico MG
1 A 19 N N S
verificar estado de brazo tensor, verificar tensión y/o apreté de tornillería y topes de caucho
Trimestral Mecánico MG
1 A 20
S S N S verificar que las guardas se encuentren instaladas y en buenas condiciones
Semanal Operador
1 A 21
S S N S Verificar que no exista fuga de matéria prima
Semanal Operador
1 B 1
N N S verificar que la banda del elevador se encuentre centrada
Semanal Operador
1 B 2
N S N S N S revisar estado de cangilones, cambiar los cangilones deteriorados
Mensual Mecánico MG
1 B 3
N S N S N S Verificar si hacen falta cangilones e instalar
Mensual Mecánico MG
1 B 4
N S N S N S Verificar si los cangilones están deformados y cambiar
Mensual Mecánico MG
1 B 5
N S N S verificar estado de lámina de descarga y cambiar si está desgastada
Trimestral Mecánico MG
1 B 6
N S N N S verificar si existen fugas de material por la estructura
Mensual Operador
1 B 7 N N S N S Revisión de sensores del equipo e instrumentación
Trimestral Instrumentista
Tabla 9. Hoja de decisión RCM del elevador largo de mezcla
18.3.4 Prueba piloto del plan de mantenimiento
Como se pudo apreciar en la tabla que muestra los resultados del plan de
mantenimiento a ejecutar para los equipos críticos de materias primas, se
evidencian frecuencias, responsables de la ejecución y actividades a seguir entre
otros, con estos datos, está listo nuestro plan de mantenimiento preventivo para ser
implementado en la empresa.
Para esto es necesario apoyarnos en el programa SAP anteriormente descrito, el
cual es suministrado por la empresa, se muestra a continuación los pasos a tener
en cuenta para utilizarlo
SAP PM es utilizado mediante códigos que nos permite acceder a módulos
para la implementación del plan, en este caso se utilizaran los siguientes:
o IP01: nos ayuda a crear el plan de mantenimiento, frecuencia, fecha
de inicio del plan, tolerancias de ejecución, entre otras.
o IA05: la cual nos sirve para colocar la instrucción del plan de
mantenimiento
o IP02: es necesario para corregir el plan de mantenimiento si es
requerido
o IP10: es utilizado para programar y lanzar el plan.
Luego de generar el plan hay que entregar las órdenes para para su
ejecución, para esto se utiliza la transacción iw38, la cual despliega el listado
de ordenes pendientes, se liberan, se imprimen y se entregan al personal
encargado
Luego de la ejecución de la orden preventiva por el personal de
mantenimiento, se entrega al jefe inmediato para su revisión y acciones a
tomar en caso de ser necesario, se registran los datos de tiempos de
ejecución, por medio de una notificación y respectivo cierre técnico en la
transacción iw32.
El sistema después de registrar el día de la ejecución de la orden, hará el
conteo respectivo según la frecuencia de salida y nos liberara las actividades
para seguirlas ejecutando, garantizando que no se pase por alto la
intervención del equipo
A continuación se muestran los resultados:
Figura 11 (IP01) creación del plan
En la figura se puede ver el plan mensual implementado por el área mecánica para
el elevador de mezcla largo.
Figura 12 (IA05) creación de la instrucción
En la figura 12 se muestra la hoja de instrucciones para las actividades a ejecutar
Figura 13 (IP10) Lanzamiento del plan
En la figura 13 se aprecia la fecha de lanzamiento del plan, se procede a generar la
impresión, se entrega al personal capacitado para que ejecute las actividades y se
procede a realizar el cierre técnico donde se garantiza que el plan se hizo en su
totalidad sin dejar nada pendiente.
Figura 14 Orden de mantenimiento diligenciada
Figura 15 Orden de mantenimiento diligenciada
En la imagen 14 y 15 se evidencia la ejecución de una orden de mantenimiento
impresa generada por el modulo SAP PM.
Figura 16 Cierre técnico de la orden de mantenimiento
En la imagen 16 se aprecia una fecha reciente de cierre técnico, en donde se ve
que el mismo plan sirvió para los demás elevadores de la planta sin ningún
problema, esta imagen muestra que el plan fue bien recibido y ayudo a mantener
los equipos en óptimas condiciones, disminuyendo la probabilidad de falla.
19 Análisis de inversión
En la tabla 10 representan los costos de mano de obra del personal de
mantenimiento incluidos dentro el programa de mantenimiento centrado en
confiabilidad.
DESCRICION mecánico Eléctrico instrumentista
Salario Mensual 2000000 2000000 2900000
Pensión 12% 240000 240000 348000
Caja de compensación 4% 80000 80000 116000
ICBF 3% 60000 60000 87000
Riesgos 2,5% 50000 50000 72500
Sena 2% 40000 40000 58000
Salud 8,5% 170000 170000 246500
Dotación 100000 100000 100000
Total mes 2740000 2740000 3928000
Valor Hora 14271,4129 14271,4129 20459,16413
Tabla 10 Costos Mano de obra. Los autores.
La tabla 11 asocian los costos anuales y por periodos de tiempo invertidos en el
mantenimiento de la banda transportadora de casco en las cuales se tienen en
cuenta las actividades de mantenimiento, lubricación, medición, inspecciones, entre
otros, en las actividades generales de la planta se toma el mantenimiento realizados
por las diferentes áreas, no se tiene en cuenta la intervención de empresas externas
ya que se realiza el plan de mantenimiento basado en actividades internas de la
planta, para el cálculos de los costos se toma un tiempo estándar para cada
actividad dando un costo real. Sumando los insumos y la mano de obra nos dan un
valor aproximado en pesos de $ 2.300.806 al año, esto costaría el mantenimiento
preventivo del equipó al año.
No.de
actividad
Frecuencia
al año Responsable
Tiempo
(min)
Costo por
min
Costo Mano Obra
Mtto Año Insumos
1 Trimestral Electricista 40 $238 $38,057.60
2 Mensual Electricista 60 $238 $171,259.20
Mensual Electricista 10 $238 $28,543.20
Mensual Electricista 20 $238 $57,086.40
3 Semanal Mecánico 20 $238 $228,345.60
4 Mensual Mecánico 30 $238 $85,629.60
5 Mensual Mecánico 10 $238 $28,543.20
6 Trimestral Mecánico 40 $238 $38,057.60
7 Trimestral Mecánico 10 $238 $9,514.40
Trimestral Mecánico 10 $238 $9,514.40
8 Trimestral Mecánico 30 $238 $28,543.20 $3.000
9 Trimestral Mecánico 40 $238 $38,057.60 $3.000
10 Trimestral Mecánico 50 $238 $47,572.00 $40.000
11 Trimestral Mecánico 30 $238 $28,543.20 $50.000
12 Trimestral Mecánico 30 $238 $28,543.20 $3.000
13 Trimestral Mecánico 40 $238 $38,057.60
14 Trimestral Mecánico 30 $238 $28,543.20
15 Semanal Mecánico 10 $238 $114,172.80
16 Trimestral Mecánico 30 $238 $28,543.20
17 Trimestral Mecánico 10 $238 $9,514.40
Trimestral Mecánico 10 $238 $9,514.40
1 Mensual Mecánico 15 $238 $42,814.80 $10.000
2 Mensual Mecánico 15 $238 $42,814.80
3 Trimestral Mecánico 40 $238 $38,057.60
1 Trimestral Mecánico 120 $238 $114,172.80 $150.000
2 Mensual Mecánico 180 $238 $513,777.60
3 Mensual Mecánico 30 $238 $85,629.60
4 Trimestral Instrumentista 60 $341 $81,840.00
5 Trimestral Mecánico 30 $238 $28,543.20
total $2,041,806.40 $259.000
Tabla 11 Costos Anuales de Mantenimiento transportador de mezcla principal. Los
autores.
19.1 Retorno de la inversión
Debido a la protección de información confidencial interna de la empresa, no se
puede realizar un análisis sobre el ahorro económico que puede generar la
implementación del plan en la compañía.
Tiempo en pérdida de producción por parada de planta.
Costo de cada botella que se deja de producir por falla de equipo.
Costo de perdida de extracción según la necesidad del horno
19.2 Horas extras del personal de mantenimiento después de aplicar el
plan preventivo
HORAS EXTRA POR AREA
MES AREA 2017 2018
MARZO REPARACION DE MOLDES 97 120
MARZO MEZCLAS 45 21
MARZO INSTRUMENTACION 19 10
MARZO HORNOS 35 27
MARZO FORMACION 87 83
MARZO DECORACION 55 33
MARZO CAMBIOS DE TRABAJO. 77 64
MARZO MANTENIMIENTO ZONA FRIA 23 140
MARZO MANTENIMIENTO GENERAL. 58 21
MARZO MANTENIMIENTO O EN FORMACION 40 23
MARZO Total 536 542 Tabla 12. Horas extras marzo 2017 y 2018 después de aplicar RCM.
La tabla 12 representa las horas extras generada durante el periodo de tiempo
comprendido entre marzo de 2017 y 2018 en el área de mantenimiento general
luego de la aplicación de los planes de mantenimiento, se puede apreciar que las
horas extras generadas bajan de manera significativa, indagando un poco más, se
encuentra que solo 5 horas fueron dedicadas a mantenimiento, el resto fue por
calamidad doméstica.
20 Talento humano
Las ventajas de la implantación del RCM, trabajando junto al programa SAP PM, en
los equipos críticos en general son:
1. SAP nos dará la información para cálculo de horas hombres llevando un
control de la cantidad necesaria de mano de obra
2. Mejorar las relaciones de mantenimiento con producción ya que las tereas
serán planeadas, implementando RCM y el modulo SAP PM.
3. Enfocamos el mantenimiento a detectar posibles fallas, mejorando con una
simple inspección.
4. Confiabilidad alta en equipos críticos
5. Cambiar la forma de actuar por parte de los técnicos de mantenimiento
correctivos a prevenir fallas.
6. El personal de mantenimiento tendrá una base sólida al contando con el
listado de repuestos un inventario oportuno.
21 Conclusiones
El RCM permite conocer de manera funcional como intervenir equipo en
asocio con producción además de conocer más afondo los equipos.
Los formatos RCM diligenciarlos no es suficiente para garantizar una gestión
adecuada en el activo hay que implementar rutas de lubricación, rutas de
inspección, manuales de mantenimiento, planes de mantenimiento entre
otros.
El funcionamiento nos permite hacer una codificación de equipos
diligenciando futuras intervenciones.
Al usar la implementación del RCM podemos contar con una mayor
disponibilidad del equipo.
Al implementar el RCM se contará con un listado de repuestos que se usaran
cuando se presenta la falla
22 RECOMENDACIONES
Usando el RCM en los equipos críticos se evitan gastos innecesarios asociados al
mantenimiento correctivo
Se recomienda trabajar con personal disciplinado, con valor de forma objetiva
respecto a los activos, logrando un mantenimiento de acuerdo a las necesidades de
la planta además para el desarrollo del proyecto se cuenta con personal técnico y
operarios.
Se debe realizar un chequeo diligenciando un listado, rutas de lubricación, uso de
catálogos, fichas técnicas contribuyendo al mejoramiento y cuidado de los activos
de la compañía ya que solo la implementación del RCM no cubriría la ruta de mejora
necesaria para la compañía.
Al realizar la implementación del RCM se evidencia la necesidad de encontrar un
lenguaje universal para el cual se sugiere nombres por secciones partes y sub
partes dentro de la planta.
23 Bibliografía
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