mantenimieneto preventivo

8/17/2019 mantenimieneto preventivo

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UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVARDecanato de Estudios Profesionales

Coordinación de Ingeniería Mecánica

PLAN DE MANTENIMIENTO DE LAS BOMBAS DELAS PLANTAS DE DESTINTADO Y MÁQUINA 4 EN

KIMBERLY – CLARK VENEZUELA C.A, APLICANDOEL MÉTODO DEL MCC.

Por:Br. Yusif Homayden


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UNIVERSIDAD SIMON BOLIVARDecanato de Estudios Profesionales


PLAN DE MANTENIMIENTO DE LAS BOMBAS DELAS PLANTAS DE DESTINTADO Y MÁQUINA 4 EN

KIMBERLY – CLARK VENEZUELA C.A, APLICANDOEL MÉTODO DEL MCC.

Por:

Br. Yusif Homayden

Realizado con las Asesorías de:

Tutor Académico: Marcelo Di Liscia

Tutor Industrial: José Arias

INFORME DE PASANTÍAPresentado ante la ilustre Universidad Simón Bolívar

como requisito parcial para optar al titulo de

Ingeniero Mecánico


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UNIVERSIDAD SIMON BOLIVARDecanato de Estudios Profesionales


PLAN DE MANTENIMIENTO DE LAS BOMBAS DE LAS PLANTAS DEDESTINTADO Y MÁQUINA 4 EN KIMBERLY – CLARK VENEZUELA C.A

APLICANDO EL MÉTODO DEL MCC

PROYECTO DE GRADO presentada por:

Br. Yusif Homayden

REALIZADO CON LAS ASESORIAS DE: Marcelo Di Liscia y José Arias

RESUMEN

El objetivo principal del presente informe es desarrollar un plan de

mantenimiento que permita aumentar la vida útil de los equipos, disminuir los tiempos

de parada, disminuir costos y aumentar la eficiencia del departamento de mantenimiento

de la empresa Kimberly – Clark Venezuela. Para esto se implementó la metodología

del MCC (Mantenimiento Centrado en Confiabilidad), donde se jerarquizaron las áreas

productivas de la planta mediante un análisis de criticidad cualitativo que permitió la

escogencia del sistema de estudio. La principal herramienta del MCC es la matriz

AMEFC (Análisis de Modos, Efectos de Falla y Criticidad) la cual permitió analizar y

discriminar las fallas más críticas de los distintos equipos en estudio. A partir de la


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A Dios, por darme la vida


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AGRADECIMIENTOS

A Kimberly – Clark Venezuela, por brindarme la oportunidad de desarrollar este

trabajo.

Al Ing. José Arias, por su ayuda y compromiso.

A Gonzalo Trujillo, por sus consejos y enseñanzas

A la Ing. Zulybeth Gomez, por su apoyo incondicional

Al Prof. Marcelo Di Liscia, por su guía y tutoría

Al personal de mantenimiento mecánico de la empresa Kimberly – Clark Venezuela,

por su paciencia.

A todos aquellos que de una forma u otra ayudaron a la culminación de este trabajo.

A todos, gracias.


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ÍNDICE GENERAL

Página

INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………….....1

CAPÍTULO 1

1.1 Formulación del problema…………..……………………………………….3

1.2 Objetivos del estudio………..……………………………………………….4

CAPÍTULO 2

2.1 Reseña histórica de la empresa…………….………………………………...6

2.2 Proceso de fabricación de papel

en Kimberly – Clark Venezuela……………….………………………………..10

2.3 Bombas………………………………………………...…………………...12

2.3.1 Clasificación de las bombas………………………………………13

2.3.1.1 Bombas dinámicas………………………………………14

2.3.1.2 Bombas de flujo radial o centrífugas……………………14

2.3.1.3 Bomba de flujo axial……………………………………14

2.3.1.4 Bomba de flujo mixto…………………………………...15

2.3.1.5 Bomba de desplazamiento positivo……………………..15

2.3.1.6 Bombas reciprocantes…………………………………..16


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Página

2.4 Partes de las bombas………..………………………………………………22

2.4.1 Rodamientos……………………………………………………....22

2.4.2 Impulsor…………………………………………………………..22

2.4.3 Eje………………………………………………………………...24

2.4.4 Carcasa……………………………………………………………24

2.4.5 Anillo de desgaste………………………………………………...25

2.4.6 Empaquetadura…………………………………………………...25

2.4.7 Prensa empaques………………………………………………….25

2.4.8 Acople…………………………………………………………….25

2.4.9 Correas de transmisión……………………………………………25

2.4.10 Bocina…………………………………………………………...26

2.4.11 Estoperas u Obturadores………………………………………...26

2.4.12 Sello mecánico…………………………………………………..26

2.5 Mantenimiento……..……………………………………………………….27

2.5.1 Mantenimiento predictivo o basado en la condición……………..27

2.5.2 Mantenimiento preventivo o basado en el tiempo………………..282.5.3 Mantenimiento detectivo o búsqueda de fallas…………………...28

2.5.4 Mantenimiento Correctivo o a la rotura…………………………..28


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Página

2.6.3.3.1 Componente, conjunto o pieza………………..32

2.6.3.3.2 Modo de fallo…………………………………32

2.6.3.3.3 Causa de fallo…………………………………32

2.6.3.4 Efecto de fallo…………………………………..32

2.6.3.5 Medios de detección…………………………….33

2.6.3.6 Severidad del fallo (S)…………………………..33

2.6.3.7 Ocurrencia (O)…………………………………..33

2.6.3.8 No detección (ND)……………………………...33

2.6.3.9 Criticidad (C)……………………………………33

2.6.3.10 Índice de causa de falla………………………...34

2.6.4 Árbol de fallas…………………………………………………….34

2.6.5 Lógica de decisión del MCC……………………………………...34

2.6.5.1 Función………………………………………………….34

2.6.5.2 Función Primaria………………………………………..35

2.6.5.3 Función Secundaria……………………………………..35

2.6.5.4 Consecuencias de las fallas no evidentes……………….35

2.6.5.5 Consecuencias en la seguridad y el medio ambiente…...35

2.6.5.6 Consecuencias operacionales…………………………...36

2.6.5.7 Consecuencias que no son operacionales……………….36

2.7 SAP…………………………………………………………………………37

2.7.1 Grupo de planificación de mantenimiento………………………..37

2.7.2 Ubicación técnica…………………………………………………38

2.7.3 Equipo…………………………………………………………….38

2.7.4 Lista de materiales para equipo…………………………………...38

2 7 5 Materiales (componentes) 38


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Página

2.7.14 Hoja de ruta……………………………………………………...40

2.7.15 Paquete de mantenimiento preventivo…………………………..40

CAPÍTULO 3

3.1 Pasos para realizar el MCC…………………………………………………41

3.1.1 Determinar el sistema de estudio y equipos………………………41

3.1.2 Definir el contexto operacional del equipo……………………….42

3.1.2.1 Descripción General…………………………………….42

3.1.2.2 Esquema / Diagrama……………………………………42

3.1.2.3 Desglosar los componentes del equipo…………………43

3.1.2.4 Resumen………………………………………………...43

3.1.3 Establecer el período de fallas……………………………………44

3.2 Realización de la AMEFC………………………………………………….44

3.2.1 Construcción de la AMEFC………………………………………45

3.2.2 Identificar cada conjunto, componente, pieza u

operación del proceso a estudiar………………………………………..46

3.2.3 Identificar el modo de falla……………………………………….46

3.2.4 Causa de falla……………………………………………………..47

3.2.5 Efecto de falla…………………………………………………….48

3.2.6 Medios de detección………………………………………………49

3.2.7 Severidad (S)……………………………………………………...49

3.2.8 Ocurrencia (O)……………………………………………………51

3.2.9 No detección (ND)………………………………………………..52

3.2.10 Criticidad y Función Satisfactorio………………………………53

3.3 Árbol de fallas………………………………………………………………54

3 3 1 Definir el evento superior 56


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x

Página

4.2.1 Descripción general……………………………………………….68

4.2.2 Esquema / diagrama…………………………………………...….70

4.2.3 Desglosar los componentes del equipo…………………………...71

4.2.4 Resumen…………………………………………………………..72

4.3 Establecer el período de fallas……………………………………………...73

4.4 Realización de la AMEFC………………………………………………….74

4.4.1 Identificar el proceso y subproceso……………………………….74

4.4.2 Identificar la función de los equipos en estudio…………………..75

4.4.3 Identificar las piezas del conjunto a estudiar……………………..75

4.4.4 Identificar el modo de falla……………………………………….75

4.4.5 Causas de falla……………………………………………………76

4.4.6 Efecto de falla…………………………………………………….76

4.4.7 Medios de detección……………………………………………... 76

4.4.8 Severidad (S), Ocurrencia (O), No detección (ND)………………77

4.4.9 Criticidad y Función Satisfactorio………………………………..77

4.5 Árbol de fallas………………………………………………………………78

4.6 Plan de mantenimiento……………………………………………………...79

CAPÍTULO 5………………………………………………………………………….82

5.1 Acerca de la aplicación del marco metodológico…………………………..82

5.2 Acerca de la AMEFC……………………………………………………….82

5.3 Acerca del árbol de fallas…………………………………………………...83

5.4 Acerca del plan de mantenimiento………………………………………….83

CAPÍTULO 6………………………………………………………………………….85

6.1 Conclusiones………………………………………………………………..85

6 2 Recomendaciones 86


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ÍNDICE DE FIGURAS

Página

Figura 2.1 Proceso de fabricación de papel

en Kimberly – Clark Venezuela C.A………………………………………………..….11

Figura 2.2 Tornillo De Arquímedes…………………………………………………...12

Figura 2.3 - Clasificación de las bombas según su principio de funcionamiento…..…13

Figura 2.4 - Bomba de flujo radial o centrifuga……………………………………….14

Figura 2.5 - Bomba de flujo axial……………………………………………………...15

Figura 2.6 - Bomba de pistón………………………………………………………….16

Figura 2.7 - Bomba de émbolo………………………………………………………...17

Figura 2.8 - Bomba de aspas…………………………………………………………..18

Figura 2.9 - Bomba de tornillo………………………………………………………...19

Figura 2.10 - Bomba de doble Tornillo………………………………………………..19

Figura 2.11 - Bomba de triple tornillo…………………………………………………20

Figura 2.12 - Bomba de engranajes externos………………………………………….20

Figura 2.13 - Bomba engranaje interno………………………………………………..21

Figura 2.14 - Bomba de lóbulo………………………………………………………...21

Figura 2.15 Impulsor abierto…………………………………………………………..23

Figura 2.16 Impulsor semiabierto……………………………………………………...23

Figura 2.17 Impulsor Cerrado…………………………………………………………24

Figura 3.1 Ejemplo de tabla de recolección de datos para descripción general……….42

Figura 3.2 Ejemplo de un diagrama de proceso. Proceso de

hidrodesalquilación del tolueno…………………………………………...43

Figura 3.3 Ejemplo de una ficha resumen de especificaciones de un equipo…………44

Figura 3 4 Ejemplo del encabezado de la AMEFC 45


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xii

Página

Figura 3.11 Análisis completo de un equipo usando la AMEFC……………………...54

Figura 3.12 Diagrama de construcción de un árbol de fallas………………………….57

Figura 3.13 Árbol de decisión del MCC………………………………………………58

Figura 3.14 Ejemplo de un plan de mantenimiento.

Fuente: Plan de mantenimiento en la planta Midrex II en SIDOR……….60

Figura 3.15 Pantalla inicial SAP PM con transacción IA05…………………………..61

Figura 3.16 Pantalla “crear instrucción: acceso”………………………………………61

Figura 3.17 Pantalla “crear instrucción: cabecera vista general”……………………...62

Figura 3.18 Pantalla “crear instrucción: resumen de operaciones”……………………62

Figura 3.19 Pantalla “crear instrucción: resumen de operaciones”……………………63

Figura 3.20 “Cr. Instrucción: Res. paquetes de mantenimiento”……………………...64

Figura 3.21 Pantalla “Resumen de paquetes de mantenimiento”……………………...64

Figura 3.22 Pantalla “Resumen de paquetes de mantenimiento”,

fijación del periodo de aplicación………………………………………..65

Figura 4.1 Esquema de aplicación de la metodología…………………………………66

Figura 4.2 Plano de ubicación de las bombas en la planta baja de máquina ………….70

Figura 4.3 Despiece de una bomba centrífuga carcasa partida.

Fuente: Manual de reparación la bomba Aurora 412……………………...72

Figura 4.4 Registro de equipo de la bomba # 12 de máquina 4……………………….73

Figura 4.5 Esquema de desglose de las bombas para el estudio con la AMEFC……...75

Figura 4.6 Extracto de la AMEFC de las bombas de desplazamiento positivo……….78

Figura 4.7 Extracto del árbol de fallas de las bombas…………………………………79

Figura 4.8 Ejemplo de selección de actividad de mantenimiento

para una falla aplicando la lógica del MCC 80


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ÍNDICE DE TABLAS

Página

Tabla 3.1 Índice de severidad del fallo (S)…………………………………………….50

Tabla 3.2 Índice de ocurrencia (O)…………………………………………………….51

Tabla 3.3 Índice de no detección (ND)………………………………………………...52

Tabla 3.4 Simbología del diagrama de árbol…………………………………………..55

Tabla 4.1 Determinación del área de estudio…………………………………………..67

Tabla 4.2 Descripción general de las bombas en Kimberly – Clark Venezuela……….69

Tabla 4.3 Extracto de la tabla de recolección de fallas………………………………...74

Tabla 5.1 Resumen de análisis realizados……………………………………………..83

Tabla 5.2 Resumen de actividades preventivas propuestas……………………………83


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INTRODUCCIÓN

Kimberly – Clark es una empresa transnacional privada creadora de productos deconsumo masivo que enfoca su producción en tres mercados; productos para el cuidado

personal, papeles suaves para el mercado de consumo y productos para uso industrial y

colectividades.

Como en toda empresa grande en Kimberly –Clark Venezuela C.A existe el

departamento de mantenimiento el cual es el encargado de garantizar el correcto de

funcionamiento de las máquinas manufactureras que se encuentran dentro de la empresa

asegurando así una mayor producción, lo cual se traduce en una mayor ganancia para la

compañía.

El plan de mantenimiento de las bombas presentado en este informe surge de las

exigencias que la corporación Kimberly – Clark hace a todas sus empresas, manejar el

departamento de mantenimiento mediante el programa computacional de mantenimiento SAP

PM. Este programa tiene la posibilidad de crear planes preventivos para todos los equipos de

la planta, avisando de manera automática la fecha de ejecución de los mismos. En Kimberly –

Clark Venezuela no existía un plan de mantenimiento que conjugara las actividades

preventivas que la corporación exige, por ello se decide crear el plan de mantenimiento que se

presenta en el siguiente informe.

Dentro de Kimberly – Clark Venezuela se desarrolló un plan de mantenimiento

preventivo para los motores, transformadores y subestaciones, el cual aplica el método delMCC. Este plan incluía el análisis de fallas usando la matriz AMEFC, de donde se derivaron

las actividades propuestas en dicho plan.


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trabajo presentado por Luís Sanabria [6], en el que aplica el método del MCC a las bombas

halberg del laminador en caliente de la empresa SIDOR.

En del presente informe se encontrarán explicado los pasos necesarios para aplicar a su

totalidad el método del MCC. En el primer capítulo se plantea el problema y los objetivos del

trabajo, que no es mas que desarrollar un plan de mantenimiento que permita aumentar la vida

útil de los equipos, disminuir los tiempos de parada y aumentar la eficiencia del departamento

de mantenimiento. En el siguiente capítulo se encuentran las bases teóricas necesarias para

tener un claro conocimiento de lo que se explica en el resto del informe. En el tercer capítulo

se muestra paso a paso la metodología seguida para desarrollar el MCC. El cuarto capítulo

abarca lo que se refiere a la aplicación del método para las condiciones y sistemas de estudio

propuestos. Los capítulos 5 y 6 se refieren a los resultados, conclusiones y recomendaciones

de este trabajo.


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CAPÍTULO 1

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

1.1 Formulación del problemaKimberly – Clark C.A es una compañía de clase mundial, entre sus principales

productos están los pañales desechables Huggies, Kimbies, toda la gama de papel higiénico

Scott, Kleenex, al igual que las servilletas y pañuelos faciales del mismo nombre. De igual

manera encontramos los productos tipo Kimberly Clark Professional (KCP) por sus siglas

en ingles, los cuales son productos destinados a uso industrial y comercial.

El mantenimiento dentro de las empresas juega un rol muy importante, ya que de éste

depende la vida útil de los equipos en plantas y por ende los niveles de producción de la

misma. Una correcta aplicación de las técnicas de mantenimiento garantiza el correcto y

continuo funcionamiento de los equipos. Entre ellas tenemos el mantenimiento preventivo, elcual se encarga de realizar diversas tareas con el fin de advertir algún tipo de falla y así

disminuir los tiempos de parada y ahorrar dinero.

Dentro de Kimberly – Clark Venezuela la mayor cantidad de actividades de

mantenimiento son de tipo correctivo. Debido a esto los costos de mantenimiento son altos y

los tiempos de parada se hacen más prolongados. La corporación Kimberly – Clark en aras

de aumentar la eficiencia, disminuir costos y tiempos de parada, exige a cada una de sus

plantas la implementación de planes preventivos y a su vez de un programa computacional de

tió d t i i t it ll t l d l ti id d li d E l


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Debido a lo anteriormente explicado surge la necesidad de crear dichos planes. Entre

los equipos a los que se les desarrollará planes preventivos se encuentran las bombas, las

cuales se encargan de transportar fluido en los distintos procesos de la planta. Gracias a esta

función las bombas se convierten en equipos de suma importancia en el proceso productivo, la

falla de alguna de ellas puede significar la detención de la producción y esto se traduce en

pérdidas millonarias para la empresa.

En cumplimiento con los lineamientos exigidos por la corporación Kimberly – Clark

se desarrolló el plan de mantenimiento que se presenta en el presente informe.

1.2 Objetivos del Estudio

Objetivo General

Desarrollar un plan de mantenimiento aplicando el método del MCC (Mantenimiento

Centrado en Confiabilidad) que permita: aumentar la vida útil de las bombas, disminuir los

tiempos de parada, disminuir costos y aumentar la eficiencia del departamento demantenimiento.

Objetivos Específicos

• Seleccionar los sistemas a estudiar, mediante un análisis de criticidad

cualitativo.

• Realizar los planos de ubicación de los sistemas de estudio dentro de la planta

• Ubicación de cada equipo dentro de la planta


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• Realizar la Matriz de Análisis de Modos Efectos de Falla y Criticidad, FMECA

por sus siglas en ingles

• Cuantificar las fallas (severidad, ocurrencia, no detección y criticidad)

• Discriminar las fallas críticas

• Realizar el árbol de fallas

• Aplicar la lógica de decisión del MCC a cada falla crítica

• Realizar el plan de mantenimiento


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CAPÍTULO 2

MARCO TEÓRICO

2.1 Reseña Histórica de la Empresa

Kimberly – Clark se fundó el 26 de marzo de 1872, es decir la empresa tiene una

existencia de 134 años, en Neenah, Wisconsin. Los fundadores de esta empresa fueron

cuatro jóvenes hombres de negocio, ellos fueron: John A. Kimberly; comerciante de

artículos de confección y dueño de un molino harinero, Havilah Babcock; socio de

Kimberly en la tienda, Frank C. Shattuck; comerciante minorista y por último Charles B.

Clark; fue el que inicio el plan para construir una fábrica de papel en Neenah, Wisconsin.

Clark inspirado por el éxito de una fábrica de papel de prensa de la zona, propuso

crear una fábrica que produjera un papel de prensa de mayor calidad, superior a cualquier

otro en al región, un papel de prensa confeccionado con hebras de lino y algodón. Propuso

esta inversión a Kimberly, Babcock y a Shattuck y el 26 de marzo de 1872 se firmó un

acuerdo mediante le cual se organizó Kimberly Clark & Company.

La primera instalación de la compañía K-C, el Globe Mill, abrió el 22 de octubre de

1872 y tuvo un éxito inmediato. No solamente se trataba de la única fábrica de la región

que hacia papel de prensa con hebras de lino y algodón sino que la abundancia de estos

materiales hizo que los precios de los productos se mantuviesen altamente competitivos.


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En 1880 constituyeron la sociedad bajo el nombre de Kimberly & Clark Co. contando

con Kimberly como presidente, Babcock como vicepresidente, Clark como secretario y

Shattuck como tesorero.

En 1906, ya con 750 empleados, la compañía se constituyó como Kimberly –Clark

Co. con un capital de US $ 2 millones. Kimberly –Clark era dueña de nueve molinos, 15

máquinas y vastas tierras maderables en Minessota.

El 17 de julio de 1995 Kimberly – Clark anunció su decisión de unirse a Scott Paper

Company en una operación tasada con el tiempo en US $ 9,4 mil millones. La nueva

compañía, liderada por Wayne R. Sanders como presidente y jefe ejecutivo, iniciaría

operaciones como Kimberly – Clark Corporation, conservando sin embrago la marca Scott

en sus productos.

Ahora hablemos un poco de los productos Kimberly – Clark :

Kotex

Los científicos de K-C exploraron el potencial de un material especial para apósitos

sanitarios, que la compañía comercializó bajo el nombre se Cellucotton.

Con la primera guerra mundial la cual provocó una escasez de algodón, K-C comenzó

a fabricar material para vendajes quirúrgicos para el gobierno de EEUU y la Cruz Roja.

Notando que durante la Guerra las enfermeras usaban el Cellucotton como paños femeninos,

la compañía creó y comenzó en 1920, la comercialización de las toallas femeninas hechas de

Cellucotton y gasa fina. Comercializado bajo el nombre de “Kotex”, este constituyó el primer

d d i d K C


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sus estantes, en 1921 las ventas de “Kotex” eran realmente bajas. K-C contrató al legendario

publicista Albert Lasker, quien inició una campaña publicitaria la cual incluía la educación al

público sobre el tema de la menstruación, de esta forma para 1927 la toallas femeninas

“Kotex” se habían convertido en el producto líder de este mercado que comenzaba a nacer,

eliminando así el tabú sobre la menstruación.

Kleenex

Debido a la resistencia inicial del mercado de las toallas femeninas “Kotex” la

compañía tuvo que desarrollar otro exitoso producto para el consumidor.

Al encontrarse con una abundancia en exceso del material para apósitos la compañía se

volcó a la fabricación de filtros para máscaras antigás que había producido durante la primeraGuerra Mundial.

Los investigadores descubrieron que al planchar el material de celulosa, éste se volvía

suave y liso, descubrimiento que con el tiempo condujo a la creación de los pañuelos faciales

“Kleenex”.

Aunque el producto se comercializó originalmente como crema de limpieza o

desmaquillante, para 1930 el producto se ubicó como pañuelo desechable lo cual despertó un

mayor interés en los consumidores.

Huggies

En 1972, año que presenció la sólida recuperación de K-C, la compañía invirtió en

i l d ió d l ñ l Ki bi Si bi l d d l ñ l


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En respuesta a esta situación, la empresa decidió destinar capital para la investigación a largo

plazo y para el desarrollo de un programa de perfeccionamiento del producto que

eventualmente dio como resultado la creación de los pañales Kleenex Huggies. Hoy día, estos

son los pañales más vendidos en los Estados Unidos, habiéndose apropiado de más de la

tercera parte del mercado.

Kimberly – Clark en Venezuela

VENEKIM C.A. comenzó la venta de pañales importados en 1992 y posteriormente

invirtió en una planta en Guacara. Posteriormente, la compañía adquirió los activos de

Dolimca C.A, una empresa de productos de cuidado femenino. Para esta época VENEKIM

C. A. , vendía un amplio rango de productos cuidado personal, productos institucionales, asícomo cuadernos y papeles finos.

El 28 de febrero de 2000, se aprueba la fusión por absorción de VENEKIM C.A., con

las sociedades mercantiles Papelera Guaicapuro C.A., Arrendadora Guaicapuro C.A.,

Mobiliaria Papelgua C.A y Paelguai Mobiliaria C.A. expandiendo de esta manera su

negocio en Venezuela.

El 3 de marzo de 2000 se cambia la denominación social de la compañía a Kimberly –

Clark Venezuela C.A.


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2.2 Proceso de fabricación del papel en Kimberly – Clark Venezuela C.A

El proceso de fabricación de papel comienza con la recolección de los desechos de

papelería común, documentos viejos, revistas, cheques viejos, etc. todo esto se almacena en

forma de pacas. El proceso de convertir el papel viejo en papel tipo tissue comienza con la

mezcla de estas pacas con agua dentro de un desintegrador, que no es mas que un mezclador

con un rotor en forma de tornillo sin fin que integra las pacas con agua para formar una pasta a

determinada consistencia. Una vez formada la pasta esta pasa por distintos equipos paraeliminar cualquier tipo de impureza, comenzando con el contaminex el cual elimina los

desperdicios pesados, alambre, cartón, materiales que no se hayan disuelto en el papel, entre

otros. El aceptado de este equipo pasa a pileta 1 y el rechazo a un tambor clasificador que se

encarga de eliminar los desperdicios que dejó pasar el contaminex. Una vez en pileta 1 la pasta

se traslada a la planta de destintado donde con ayuda de diversos equipos como lavadores,limpiadores reversos, dispersores, depuradores verticales, tornillos prensa, depuradores de

pasta gruesa y ayuda de químicos como hidrosulfito y peróxido la pasta se blanquea y se

termina de eliminar todo tipo de impurezas remanente. Una vez culminado el proceso de

destintado la pasta va a pileta 7 donde se alimenta a la máquina papelera.

El proceso de formado del papel tissue se hace dentro de la máquina papelera, en el caso

de Kimberly – Clark Venezuela la MP4, la cual se alimenta desde pileta 7 con la ayuda de

una bomba de alta capacidad. En esta máquina se encuentra el secador yankee que es el

encargado de secar la pasta, con ayuda de las campanas, y convertirla en papel terminado que

se almacena en bobinas de 60” de diámetro aproximadamente. Estas bobinas pasan al área de

conversión donde son transformadas en rollos de papel higiénico o servilletas según sea el

caso. Para los rollos de papel higiénico, se utilizan las máquinas Perinis y para las servilletas la

máquina italconverting que usa bobinas mas pequeñas por ello son cortadas en una máquina

b bi d L ill l hi ié i í l CEDIS ( d


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Figura 2.1 Proceso de fabricación de papel en Kimberly – Clark Venezuela C.A


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2.3 Bombas

Una bomba es una turbomáquina hidráulica que transforma la energía mecánica en

energía hidráulica que es inyectada al fluido. Al incrementar la energía del fluido, se aumenta

su presión, su velocidad o su altura, todas ellas relacionada según el principio de Bernoulli. En

general, una bomba se utiliza para incrementar la presión de un líquido añadiendo energía al

sistema hidráulico, para mover el fluido de una zona de menor presión o altitud a una de

mayor presión o altitud.

Las bombas se emplean para movilizar toda clase de líquidos, como agua, aceite para

lubricación, combustibles ácidos, líquidos alimenticios, pulpa de papel, químicos, entre otros.

La primera bomba conocida fue descrita por Arquímedes y se conoce como tornillo deArquímedes y se muestra en la figura 1, este sistema se desarrolló en el siglo III adC, aunque

ya había sido utilizado anteriormente por Senaquerib, rey de Asiria en el siglo VIII adC. En el

siglo XII Al-Jazari describió e ilustró diferentes tipos de bombas, incluyendo bombas

reversibles, bombas de doble acción, bombas de vacío, bombas de agua y bombas de

desplazamiento positivo.


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2.3.1 Clasificación de las bombas

Las bombas se pueden clasificar según el siguiente criterio:

• Según el principio de funcionamiento

La clasificación según su principio de funcionamiento la tenemos representada en el

siguiente gráfico:

Figura 2.3 - Clasificación de las bombas según su principio de funcionamiento. Fuente:

Curso Bombas, Compañía Suramericana de Seguros S.A

14


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A continuación se da una breve explicación de cada tipo de bomba:

2.3.1.1 Bombas dinámicas

Son aquellas donde su principio de funcionamiento está basado en el intercambio de

cantidad de movimiento angular entre la máquina y el fluido, aplicando la hidrodinámica. En

este tipo de bombas hay uno o varios rodetes con álabes que giran generando un campo de presiones en el fluido. El flujo en este tipo de máquinas es continuo.

2.3.1.2 Bombas de flujo radial o centrifugas

Son aquellas donde el fluido corre perpendicularmente al eje del rodete impulsor, talcomo se muestra en la figura:

Figura 2.4 - Bomba de flujo radial o centrifuga

2.3.1.3 Bomba de flujo axial

15


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Figura 2.5 - Bomba de flujo axial

2.3.1.4 Bomba de flujo mixto

Este tipo de bombas se desarrolló para realizar actividades que se encuentran entre elalcance de las bombas centrífugas y las de flujo radial, en consecuencia, el flujo es en parte

radial y en parte axial. En apariencia este tipo de bombas es muy parecido a las de flujo axial.

2.3.1.5 Bombas de desplazamiento positivo

Este tipo de bombas guían al fluido que se desplaza a lo largo de toda su trayectoria, el

cual siempre está contenido entre el elemento impulsor, que puede ser un émbolo, un diente de

engranaje, un aspa, un tornillo, etc., y la carcasa o el cilindro. Lo que se denomina como

desplazamiento positivo es el movimiento de un fluido causado por la disminución del

volumen de una cámara. Por ende, en una máquina de desplazamiento positivo, el elemento

que origina el intercambio de energía no tiene necesariamente movimiento alternativo, sino

que puede tener movimiento rotatorio.

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2.3.1.6 Bombas reciprocantes

Este tipo de bombas descargan líquido en una cantidad definida por cada impulso

carrera del pistón, de ahí su nombre de alternativas. Despreciando las perdidas hidráulicas que

puedan existir en la carrera del pistón, como arreglos de pasos de alivio, se puede decir que la

cantidad de líquido desplazado por la bomba en un impulso es igual al producto del área del

pistón o émbolo por la longitud de la carrera. Las bombas reciprocantes se dividen en dos;

bombas de pistón y bombas de émbolo. En las figuras 2.5 y 2.6 se muestra una bomba de pistón y una bomba de émbolo respectivamente.

Figura 2.6 - Bomba de pistón

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Figura 2.7 - Bomba de émbolo

2.3.1.7 Bombas rotativas

Este tipo de bombas es capaz de combinar el movimiento rotativo de las bombas

centrífugas y la característica de la presión de las bombas de desplazamiento positivo. Como

las bombas reciprocantes son máquinas de desplazamiento positivo que entregan una cantidad

fija de líquido en cada revolución, son autocebantes y mantiene su capacidad ante cambios de

presión. Este tipo de bombas no usa válvulas, ni canales complicados, permitiendo así un buenrendimiento en el traslado de los fluidos de baja y alta viscosidad. Otra definición de bombas

rotativas es la siguiente “Una bomba rotativa es una bomba de desplazamiento positivo que

consiste en una carcasa fija que contiene engranajes, tornillos, émbolos, lóbulos, paletas, etc.


31/129

19


32/129

Las bombas de tornillo se pueden conseguir con un solo elemento o varios, esto para

aumentar el caudal que maneja la bomba. Existe de doble y triple tornillo. En las figuras

siguientes se muestra un ejemplo de cada una de ellas

Figura 2.9 - Bomba de tornillo

Figura 2.10 - Bomba de doble Tornillo

20


33/129

Figura 2.11 - Bomba de triple tornillo

2.3.1.10 Bombas de engranajes

Es el tipo de bomba rotativa más empleado, existen de engranajes externos y

engranajes internos. Las de engranaje externo están constituidas por dos engranajes que giran

alojadas con una tolerancia muy estrecha dentro del cuerpo de la bomba tal como se muestra

en la figura 2.12, estos engranajes pueden ser de dientes rectos, helicoidal sencillo o doble

helicoidal. Las bombas con engranajes internos desplazan el líquido entre el engranaje cortado

por su parte interior (inducido) y un engranaje secundario, este tipo de bombas se emplea

normalmente para bajas presiones y velocidades reducidas. La figura 2.13 se muestra un

ejemplo de este tipo

21


34/129

Figura 2.13 - Bomba engranaje interno

2.3.1.11 Bomba de lóbulos

Son bombas parecidas a las bombas de engranajes pero en vez de engranajes usan

lóbulos, existen de dos, tres y cuatro lóbulos. En este tipo de bombas se producen grandes

desplazamientos por revolución. En la figura 13 se muestra este tipo de bomba.

Figura 2.14 - Bomba de lóbulo

22


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2.4 Partes de la bombas

2.4.1

Rodamientos

Son componentes mecánicos que permiten el apoyo de un eje sobre una superficie y

además permite que éste gire sobre su propio eje. En las bombas, la función de los

rodamientos es mantener el eje o rotor en correcto alineamiento con las partes estacionarias

bajo la acción de cargas radiales y transversales. Aquellos que dan la colocación radial al rotorse conocen como rodamientos de alineación, mientras que aquellos que sitúan el roto

axialmente se conocen como cojinetes de empuje. En la mayoría de las aplicaciones los

rodamientos de empuje también funcionan como rodamientos de alineación.

2.4.2

Impulsor

El impulsor es el corazón de las bombas centrífugas. Éste imprime la energía al

líquido, a través de los álabes, determinando así la altura de elevación producida o la presión

de trabajo de la bomba. Los impulsores se pueden clasificar según los siguientes criterios:

• Según el diseño de la entrada del fluido

• Según su diseño

Según el diseño de la entrada del fluido tenemos los siguientes modelos de impulsores:

a) Impulsores de admisión simple: en este tipo de impulsores el fluido entra al ojo de

succión de la bomba por un solo lado.

23


36/129

Según el diseño del impulsor tenemos:

a)

Impulsores abiertos: están conformados sólo por álabes. Estos se hallan soldados a

un cubo central para que puedan ser montados en el eje sin forma alguna de pared

lateral o cubierta. La principal desventaja de este tipo de impulsores es su debilidad

estructural. Son usados en bombas que manejan fluidos abrasivos. En la figura se

muestra un ejemplo de este tipo de impulsores

Figura 2.15 Impulsor abierto

b) Impulsores semiabiertos: Este comprende una cubierta o una pared trasera del

mismo. Se pueden incluir o no, álabes de salida; éstos están localizados en la parte

posterior de la cubierta del impulsor. Su función es reducir la presión en el cubo

posterior del impulsor y evitar que la materia extraña que se bombea se acumule

atrás del impulsor. A continuación se muestra este tipo de impulsor

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37/129

c) Impulsores cerrados: Éste es el tipo más común de impulsores usados en bombas,

se usan para manejar fluidos limpios. Consiste en una cubierta o pared laterales que

encierran totalmente las vías del fluido del impulsor desde el ojo de succión hastala periferia. Este tipo de diseño evita el escurrimiento que ocurre en los impulsores

abiertos y semiabiertos. La figura 2.17 es un ejemplo de este impulsor

Figura 2.17 Impulsor Cerrado

2.4.3

Eje

El eje es el encargado de transmitir la potencia que recibe del motor a todo el conjunto

de la bomba, a su vez sujeta el impulsor y a las otras partes giratorias. El diseño del eje

necesita de alta precisión ya que el juego existente entre las partes giratorias y estáticas es

prácticamente nulo. Cualquier desviación en el mismo puede causar grandes problemas dentro

de la bomba.

2.4.4 Carcasa

Es la parte de la bomba donde se realiza la transferencia de energía al fluido y además

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2.4.5 Anillos de desgaste

Los anillos de desgaste tienen como función proteger al impulsor del desgaste con las parte fijas de la bomba. Son una junta de escape económica y fácil de renovar entre el

impulsor y la cubierta.

2.4.6 Empaquetadura

Son cordones tejidos de distintos materiales que tienen como función el sellado de la

bomba para evitar la perdida del líquido bombeado. Se encuentran ubicadas detrás del plato

impulsor.

2.4.7

Prensa Empaques

Es el encargado de mantener a los anillos de empaquetaduras en su sitio. Es una pieza

de acero que tiene dos tornillo de sujeción que se aprietan para mantener a presión las

empaquetaduras.

2.4.8

Acople

Son elementos que permiten conectar una unidad inductora y una unidad inducida, en

el caso de las bombas, unidad inducida, esta conectada a un motor, unidad inductora. Los

acoples en las bombas pueden ser de tipo rígido o flexible. Los acoples rígidos no aceptan

ningún tipo de desalineación, sea angular o paralelo, mientras que un acople flexible es capaz

de transmitir potencia con una pequeña desalineación angular, paralela o una combinación de

ambas.

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utiliza generalmente cuando se ve imposibilitado el uso de un acople por ejemplo por falta de

espacio.

2.4.10 Bocina

Es un cilindro metálico que separa el eje de la bomba de la carcasa, su finalidad es

proteger al eje del desgaste con la carcasa.

2.4.11 Estoperas u Obturadores

Son elementos de sello que se colocan en la caja de rodamientos de la bomba. Su

función es de protección de los rodamientos contra el sucio y agentes extraños que puedan

dañarlos, de igual forma evita que existan fugas del lubricante.

2.4.12 Sello Mecánico

Los sellos mecánicos surgieron de la necesidad de contar con un método alternativo

para el sellado de las bombas, ya que las empaquetaduras no son funcionales para todos los

líquidos de trabajo de las bombas. Este consiste de dos superficies pulidas que se fijan al eje y

la otra a la parte fija de la carcasa, el sellado completo se logra con un resorte que va entre

estas dos superficies logrando así un sello totalmente hermético.

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40/129

2.5 Mantenimiento

Entre las distintas definiciones que se le puede dar al mantenimiento tenemos: “Es elconjunto de acciones que permite conservar o reestablecer un sistema productivo a un estado

específico, para que pueda cumplir un servicio determinado” [1] “Es un servicio que agrupa

una serie de actividades cuya ejecución permite alcanzar un mayor grado de confiabilidad en

los equipos” [2] estas definiciones nos llevan a decir que el mantenimiento son actividades

cuyo fin es el conservar las funciones de un determinado activo o conjunto de activos.

Entre los objetivos del mantenimiento tenemos:

• Evitar, reducir, y en algunos casos, reparar fallas de los equipos

• Disminuir el impacto de aquellas fallas que no puedan evitarse

•

Reducir el tiempo de parada de la producción• Evitar incidentes de seguridad en los trabajadores

• Conservar los equipos en un buen estado y operativos

• Aumentar la vida útil de los equipos.

El correcto funcionamiento del mantenimiento de equipos depende de la aplicación deuna ingeniería de mantenimiento, la cual tiene como función principal definir los

procedimientos, métodos, análisis de técnicas a utilizar, contratos, estudios de costos y los

medios para hacer el mantenimiento, incluyendo la investigación y desarrollo del mismo.

Las distintas actividades que comprenden el mantenimiento se clasifican de la

siguiente manera:

2.5.1 Mantenimiento predictivo o basado en la condición

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41/129

2.5.2 Mantenimiento preventivo o basado en el tiempo

El estudio de fallas de un sistema productivo deriva dos tipos de averías; aquellas que

generen resultados que obliguen a la atención de los sistemas productivos mediante acciones

correctivas y las que se presentan con cierta regularidad y se hace necesario su prevención. El

mantenimiento preventivo es aquel que usa todos los medios disponibles, incluso los

estadísticos, para determinar las frecuencias de inspecciones, revisiones, sustituciones de piezas claves, probabilidad de aparición de avería, vida útil y otras. Su objetivo es adelantarse

a las fallas.

2.5.3 Mantenimiento detectivo o búsqueda de fallas

Consiste en la inspección de las funciones ocultas, a intervalos regulares, para ver si

han fallado y reacondicionarlas en caso de falla (falla funcional).

2.5.4 Mantenimiento Correctivo o a la rotura

Comprende las actividades de todo tipo encaminadas a tratar de eliminar la necesidad

de mantenimiento, corrigiendo las fallas de una manera integral a mediano plazo. Las acciones

más comunes que se realizan son: modificación de elementos de máquinas, modificación de

alternativas de proceso, cambio de especificaciones, ampliaciones, revisión de elementos

básicos de mantenimiento y conservación.

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42/129

2.6 Mantenimiento centrado en confiabilidad

Al final de la década de 1950, la aviación comercial mundial estaba sufriendo más de 60accidentes por millón de despegues. Si actualmente se estuviera presentando la misma tasa de

accidentes, se estarían oyendo sobre dos accidentes aéreos diariamente en algún sitio del

mundo (involucrando aviones de 100 pasajeros o mas) [3]

Para esa época el mantenimiento se encontraba en su segunda generación, elmantenimiento preventivo era lo más utilizado, se entendía por mantenimiento el realizar

tareas periódicas a los equipos. De este problema surge la necesidad de cambiar la filosofía del

mantenimiento aeronáutico dando lugar así a un proceso analítico y sistemático que hizo del

mantenimiento de la aviación comercial, un modelo a seguir por las diferente industrias a nivel

mundial, dicho proceso se le conoce como RCM (por sus siglas en inglés, Reliability Centered

Maintenance) o MCC (por sus siglas en español, Mantenimiento Centrado en Confiabilidad).

Se puede definir el MCC como: “el procedimiento sistemático y estructurado que

consiste en analizar las funciones, ver las posibles fallas, evaluar las causas de las mismas,

estudiar sus efectos y analizar sus consecuencias para determinar los requerimientos de

mantenimiento de los activos para la operación” [4].

2.6.1

Objetivos del MCC

El objetivo principal del MCC es reducir el costo de mantenimiento, enfocándose en

las funciones más importantes de los sistemas, y evitando o quitando acciones de

mantenimiento que no son estrictamente necesarias.

j CC

30


43/129

• Si el MCC se aplica para desarrollar un nuevo sistema de mantenimiento preventivo en

la empresa, el resultado será que la carga de trabajo programada sea mucho menor que

si el sistema se hubiera desarrollado por métodos convencionales.• El lenguaje técnico es común, sencillo y fácil de entender para todos los empleados

vinculados al MCC, permitiendo al personal involucrado saber qué pueden y no

pueden esperar de la aplicación. De igual forma permite asignar responsabilidades

Este método se basa en 7 preguntas que son necesarias responder para llevar acabo deforma eficaz el desarrollo del plan de mantenimiento. Las cuales se presentan a continuación:

1) ¿Cuáles son las funciones y modelos ideales de rendimiento del recurso en

su actual contexto operativo? (funciones)

2)

¿En qué forma el activo no puede cumplir sus funciones? (fallasfuncionales)

3) ¿Qué ocasiona cada falla funcional? (modo de falla)

4) ¿Qué sucede cuando ocurre cada falla? (efectos de falla)

5) ¿En qué forma es importante cada falla? (consecuencia de falla)

6) ¿Qué debe hacerse para predecir o prevenir cada falla? (tareas proactivas e

intervalos laborales)

7) ¿Qué debe hacerse si una tarea proactiva adecuada no puede ser

encontrada? (acciones por defecto).

2.6.3

Análisis de Modo, Efectos de Fallas y Criticidad (AMEFC)

Para llevar a cabo el MCC se hace necesario desarrollar la matriz AMEFC (por sus

31


44/129

2.6.3.1 Objetivos de la matriz AMEFC

• Definir la configuración de bloques del sistema

•

Identificar todos los modos de fallo potenciales del sistema, incluyendo los efectos deestos, desde las funciones básicas hasta las más complejas

• Análisis de los modos de fallo del sistema junto con su categoría potencial de

severidad

• Definir los métodos de detección de fallas, incluyendo la tasas de fallo

•

Identificación y recomendación de acciones de re-diseño para reducir el riesgo defallas críticas

• Identificar los problemas que no puede ser reducidos por medio del diseño y

recomendación de las acciones necesarias para controlar el riesgo de falla

2.6.3.2

Principios fundamentales de la matriz AMEFC

El principio de la matriz AMEFC es poner de manifiesto los posibles fallos de un

producto, valorando y acotando los siguientes conceptos:

•

Probabilidad de ocurrencia (O)• Gravedad o severidad (S)

• Probabilidad de no detección (ND)

Prever los medios para:

• Disminuir los riesgos de fallo

• Detectar los fallos

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45/129

2.6.3.3 Términos de la matriz AMEFC

Para desarrollar la AMEFC es necesario tener en cuenta los siguientes conceptos:

2.6.3.3.1 Componente, conjunto o pieza

Es la característica o función a analizar, en el caso de que se trate de análisis de diseño

o las operaciones cuando se trate de un proceso.

2.6.3.3.2 Modo de fallo

Es la forma de presentarse el fallo en el producto u operación. Son los efectos que

detectaría un verificador, usuario o consumidor. Se define como el no cumplimiento de cada

una de las especificaciones establecidas en las fichas técnicas de los productos o en la

descripción de las operaciones.

2.6.3.3.3 Causa de fallo

Es el porque de los modos de fallo. Son los puntos sobre los que hay que actuar para

prevenirlos, por tanto es fundamental que se contemplen todas las posibilidades, con datos

reales recogidos en el proceso, por conocimientos adquiridos o por comparación con otros

análogos descritos en los documentos técnicos.

2.6.3.3.4 Efecto de fallo

Se determinan las consecuencias que ese riesgo puede tener sobre: la salud del

id l di bi l i i d l li l i i i d

33


46/129

2.6.3.3.5 Medios de detección

De que manera se puede detectar el modo de fallo. Es la forma en que un fallo puedeser descubierto o previsto.

2.6.3.3.6 Severidad del fallo (S)

Escala que permite definir el nivel de severidad o de impacto que podría generar la

ocurrencia de un modo de fallo.

2.6.3.3.7 Ocurrencia (O)

Es la escala que permite definir el nivel de ocurrencia de cada modo de falla en un

determinado activo.

2.6.3.3.8 No detección (ND)

Es la probabilidad de no detectar el fallo antes de que éste se produzca. Depende de los

siguientes factores: operador del equipo, controles diseñados para detectar fallas,

disponibilidad de instrumentos de medición y personal calificado en detección de fallas.

2.6.3.3.9 Criticidad (C):

Es la valoración global del fallo y es una variable adicional para evaluar la necesidad

de estudiar un delineamiento de la causa de la falla relacionada. Este índice viene dado por el

d l id d l i l d ió d l i i fó l

34


47/129

2.6.3.3.10 Índice de causa de falla

Esto nos permite discriminar de todas las causas posibles de fallas, cuales hay que tomar encuenta para tomar las acciones pertinentes, sean preventivas o correctivas. Este índice

responde a una criticidad > 70, un índice de severidad >6, un índice de ocurrencia >5 y un

índice de no detección >6.

2.6.4

Árbol de fallas

Es una forma de representar gráficamente las fallas que se determinaron como críticas,

previa aplicación de la matriz AMEFC. El objetivo de este gráfico es localizar de manera

rápida y precisa la causa raíz de algún evento negativo. Para ello se utiliza un diagrama de

árbol, donde cada rama finaliza en un evento negativo. Es una herramienta versátil, de fácil

acceso y entendimiento para todo el personal.

2.6.5

Lógica de decisión del MCC

Para aplicar la lógica de decisión del MCC, la cual nos permite determinar las

actividades de mantenimiento necesarias para atacar la falla, es necesario conocer los

siguientes términos:

2.6.5.1

Función

Se refiere al cumplimiento de un propósito específico con un desempeño esperado, este

desempeño se puede cuantificar estableciendo un rango de valores estándar. El punto de vista

d l d l í d l MCC l i l l f ió l

35


48/129

2.6.5.2 Función Primaria

Es la razón principal del por qué un equipo se encuentra en planta, para conocer estafunción se puede plantear las siguientes preguntas, ¿qué se necesita que haga? ¿de que debe

ser capaz?

2.6.5.3 Función Secundaria

Representan las funciones que sirven de soporte a la función primaria, es decir;

integridad ambiental, seguridad, integridad estructural, control, contenido, confort, apariencia,

dispositivos de protección, etc.

2.6.5.4 Consecuencias de las fallas no evidentes

Las fallas no evidentes no tienen impacto directo, pero pueden traer consigo otras fallas

con consecuencias mayores y en ocasiones catastróficas. El MCC tiene un trato especial para

este tipo de fallas, las cataloga como las más críticas e importantes al momento de realizar

alguna actividad de mantenimiento.

2.6.5.5

Consecuencias en la seguridad y el medio ambiente

Se dice que una falla tiene consecuencias sobre la seguridad si afecta físicamente al

personal de trabajo. Tiene consecuencias sobre el medio ambiente si esta infringe alguna

norma gubernamental relacionada con la protección y conservación del medio ambiente. Para

el MCC las fallas que pueden generar consecuencias de seguridad personal y ambiente son

más importantes que las fallas que solo traen consecuencias operacionales.

36


49/129

2.6.5.6 Consecuencias operacionales

Son aquellas consecuencias que afectan la producción (capacidad, calidad del producto, servicio al cliente o costos industriales adicionales a la reparación). Estas

consecuencias cuestan dinero, y lo que cuesten sugiere cuanto se necesita gastar en tratar de

prevenirlas.

2.6.5.7

Consecuencias que no son operacionales

Estas consecuencias no afectan ni la seguridad ni la producción, por lo que el único

gasto asociado es el de la reparación.

Al momento de analizar cada falla del equipo se hace necesario tener claro todos los

conceptos anteriores, para así lograr una correcta selección de la tarea de mantenimiento

adecuada. A cada falla hay que analizarla por separada y realizar las siguientes preguntas para

determinar la tarea de mantenimiento:

1) ¿Es evidente a los operarios?

2)

¿Tiene implicaciones sobre la seguridad y el medio ambiente?

3) ¿Es una falla operacional?

4) ¿Podría una tarea preventiva prevenir múltiples fallas o los efectos sobre la

seguridad y el medio ambiente?

5) ¿Es más barato prevenir que reparar?

6)

¿Es más barato prevenir que parar la producción?

El orden en que se formulan estas preguntas depende de la respuesta que se le de a la

i d i d l fi i i l 1

37

2 7 SAP


50/129

2.7 SAP

Systeme, Anwendungen und Produkte, significado de las siglas en alemán o Sistemas,Aplicaciones y Productos, en español. Es el primer proveedor de software empresarial en el

mundo, con sede en Walldorf (Alemania). Como empresa, comercializa un conjunto de

aplicaciones de software para soluciones integradas de negocios.

SAP fue fundada en 1972 en la ciudad de Mannheim, Alemania, por antiguos empleadosde IBM, bajo el nombre SAP Systemanalyse, Anwendungen und Programmentcwicklung. El

nombre fue tomado de una división de IBM.

Este sistema comprende muchos módulos completamente integrados, que abarca

prácticamente todos los aspectos de la administración empresarial. Ha sido desarrollado para

cumplir con las necesidades crecientes de las organizaciones mundiales.

Dentro de los módulos que conforman en SAP esta el PM (por sus siglas en ingles, Plant

Maintenance que quiere decir mantenimiento de planta) este módulo maneja todo lo que se

refiere a la gestión de mantenimiento de planta, como las ordenes de trabajo, historial de

equipos, programación de paradas, etc.

A continuación se explicara en forma breve algunos comandos que se utilizan dentro de

este módulo.

2.7.1

Grupo de planificación de mantenimiento

Este es el grupo responsable por la planificación y procesamiento de las tareas de

i i l i l E é i d i i l é i

38

2 7 2 Ubi ió té i


51/129

2.7.2 Ubicación técnica

Codificación que se le da a los distintos sectores de la planta, los cuales están enfunción el proceso que se realice en ese sector, la ubicación geográfica y criterios funcionales.

La ubicación técnica es un espacio físico donde puede haber o no equipos instalados.

2.7.3 Equipo

Objeto físico e individual a ser mantenido como una unidad autónoma y que puede ser

instalado en una ubicación técnica o como parte de otro equipo.

2.7.4 Lista de materiales para equipo

Se emplea para describir la estructura de un equipo y para listar los repuestos del

mismo. Esta lista se puede crear individualmente para cada equipo.

2.7.5 Materiales (componentes)

Son las piezas de las que se compone un equipo en particular. Estos repuestos son

piezas reemplazables a las que no se le hace mantenimiento alguno. Los mismos pueden ser

catalogado, codificados y comprados para su utilización en los equipos correspondientes.

2.7.6

Aviso

Es un documento creado en SAP que describe técnicamente situaciones especiales.

Permite a su vez reportar las necesidades detectadas, lo que desencadena una acción, que

l lid é d ó d d i i

39

2 7 7 Aviso M1 (Solicitud de mantenimiento)


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2.7.7 Aviso M1 (Solicitud de mantenimiento)

Se utiliza para reportar aquellos trabajos que permiten una planeación y programaciónanticipada, como mejoras a máquinas, mantenimientos a equipos que tienen backup o que no

interrumpen el proceso productivo.

2.7.8 Aviso M2 (Aviso de avería)

Este tipo de aviso es utilizado para reportar trabajos donde el equipo ya se averió pero

que no genere una situación de riesgo o no interrumpa el proceso de producción.

2.7.9 Aviso M3 (Aviso de actividad)

Se utiliza para documentar aquellos pequeños trabajos ya efectuados, que por su costo

asociado no requiere de la creación de una orden de trabajo, pero se requiere sin embargo, la

creación de un aviso para guardar el historial técnico del problema.

La creación de avisos trae consigo la generación de órdenes de trabajo que son las que

realmente llevan el trabajo consigo, es decir, son los documentos que respaldan una actividad

de mantenimiento realizada. Existen distintas órdenes de mantenimiento, la funcionalidad de

cada una se explica a continuación

2.7.10

PM01 (Actividad de mantenimiento correctivo)

Se utiliza para trabajos que permiten una planeación y programación anticipada

proveniente de los avisos M1 o trabajos reportados como averías provenientes de avisos M2.

40

2 7 11 PM02 (Actividad de mantenimiento por parada imprevista)


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2.7.11 PM02 (Actividad de mantenimiento por parada imprevista)

Se usa para los trabajos de emergencia, aquellos que tienen relación directa con laseguridad de los trabajadores, el medio ambiente o interrupciones a la producción. En

estos casos se generará inmediatamente una orden de trabajo PM02 sin un aviso previo.

2.7.12 PM03 (Actividad de reparación de repuestos)

Esta clase de órdenes de trabajo se utiliza para la reparación de componentes

dañados en el taller. Se utiliza por las personas del almacén y los responsables del taller.

2.7.13 PM09 (Actividad de mantenimiento preventivo/predictivo)

Son órdenes de trabajo que se generan automáticamente desde los planes de

mantenimiento, de acuerdo a las frecuencias especificadas.

Los planes de mantenimiento preventivo se cargan en el SAP PM mediante lo que se

conoce como hoja de ruta, la cual se explica en el siguiente párrafo

2.7.14

Hoja de ruta

Es un documento SAP que se utiliza para describir una secuencia de operaciones

individuales estandarizadas para una ubicación técnica o equipo, con la finalidad de ser

asignados a una orden de mantenimiento o como parte de un plan de mantenimiento.

2.7.15 Paquete de mantenimiento preventivo


54/129

CAPÍTULO 3

MARCO METODOLÓGICO

En el siguiente capítulo se explica el método usado para lograr el plan de

mantenimiento de las bombas en la planta de Kimberly-Clark Venezuela. Se explican los

pasos necesarios para llevar acabo la metodología del MCC.

3.1 Pasos para realizar el MCC

Para poder crear un exitoso plan de mantenimiento usando el método del MCC se hace

necesario cumplir con los pasos que se explican en los párrafos siguientes.

3.1.1 Determinar el sistema de estudio y equipos

Para lograr este punto es necesario usar algún método de jerarquización que permita

discriminar un sistema de otro y justifique la selección de uno de ellos. Se pueden utilizar

análisis de criticidad cuantitativos, mediante la creación de algunos parámetros de evaluación,

o de tipo cualitativo, el cual discrimina a los sistemas utilizando juicios de evaluación no

numéricos, es decir, no establece factores o fórmulas sino que se centra en la importancia delsistema dentro del funcionamiento de la planta, juzga a los sistemas por su función mas no por

su valor.

42

3.1.2 Definir el contexto operacional del equipo


55/129

3. . e e co te to ope ac o a de equ po

Este es un paso primordial en la ejecución del MCC ya que este método se centra enconservar las características operacionales del activo, por ello es de suma importancia

definirlo.

Para completar esto es necesario obtener datos de utilidad como los son, ubicación,

componentes, rangos de trabajo, función principal, funciones secundarias, medio ambiente de

trabajo, disponibilidad para el mantenimiento, tiempos de operación, equipos/sistemas

circundantes, automatización entre otros. Esta información se pude listar de la siguiente

manera:

3.1.2.1 Descripción General

Se debe describir la ubicación, la capacidad del equipo, breve descripción del proceso

en que se encuentra el equipo y algún detalle que se considere necesario agregar. Se puede

utilizar una tabla como la que se muestra en la figura siguiente

FUNCIONES DE LAS BOMBAS DENTRO DE LA PLANTA

AREA EQUIPOS FUNCION DENTRO DE LA PLANTA FLUIDO BOMBEADO

Figura 3.1 Ejemplo de tabla de recolección de datos para descripción general

3.1.2.2 Esquema / Diagrama

43


56/129

Figura 3.2 Ejemplo de un diagrama de proceso. Proceso de hidrodesalquilación

del tolueno.

3.1.2.3 Desglosar los componentes del equipo

Consiste en conocer cada componente que conforma un determinado equipo, piezas,

repuestos, componentes, etc. Este punto es importante ya que es sobre estos que se va a

realizar las actividades que surjan de la aplicación del MCC. Estos datos se pueden anexar a la

ficha resumen, obteniendo así una ficha mas completa.

3.1.2.4 Resumen

Es una ficha que contiene toda la información de la descripción general del equipo. Se

utiliza para tener una herramienta de fácil acceso y que sintetice todo lo pertinente al equipo

44


57/129

Figura 3.3 Ejemplo de una ficha resumen de especificaciones de un equipo

3.1.3 Establecer el período de fallas

Este es un punto importante en la metodología del MCC, ya que permite conocer todos

los acontecimientos negativos que ha sufrido un equipo en un determinado tiempo. Es

necesario plantear un período de fallas mayor a un año (1 año) y menor a cuatro años (4 años).

Con períodos menores a un año la toma de datos de fallas se hace imprecisa y estadísticamente

no son representativas. Si el período que se toma es muy amplio, mayor a cuatro años (4 años)

es probable que las fallas que se recolecten ya se hayan superado o que el equipo hayacambiado su contexto operacional.

Para el período de falla se recomienda un tiempo de 3 años como óptimo, siempre y

cuando no existan cambios drásticos dentro de la planta que afecten las condiciones

operacionales del equipo a estudiar.

3.2 Realización de la AMEFC

45

Para realizar satisfactoriamente la AMEFC es necesario cumplir los siguientes pasos:


58/129

3.2.1 Construcción de la matriz AMEFC

Inicialmente es necesario crear una matriz la cual será llenada con los datos que se

explicaran en los apartados siguientes de este capítulo. Para construirla se puede seguir el

siguiente formato:

• En la primera línea colocar que tipo de AMEFC se quiere realizar, de proceso,

o de sistema

• Identificar el proceso o sistema que se está estudiando

• Reconocer el subproceso de estudio

• Indicar la función de el/los equipo(s) que se está(n) estudiando en la matriz

AMEFC

• Dividir la matriz en 10 columnas donde se colocarán los siguientes apartados:

pieza, modo de falla, causa de falla, efecto de falla, medios de detección,

severidad (S), ocurrencia (O), detección (ND), criticidad (C) y función

satisfactorio.

• Se pueden colocar datos complementarios como: nombre del realizador, fecha,

número de página etc.

En la figura 3.4 se muestra un ejemplo del encabezado de la AMEFC

46

3.2.2 Identificar cada conjunto, componente, pieza u operación del proceso a estudiar


59/129

Este paso se deriva de la escogencia del sistema o equipo que estamos estudiando, encaso de ser un equipo, se colocan las piezas que componen el mismo, si es un sistema se

coloca la operación que debe cumplir este sistema. En la figura 3.5 se muestra un ejemplo de

esto

Figura 3.5 Extracto de la matriz AMEFC donde se identifica la pieza del equipo

estudiado

3.2.3 Identificar el modo de falla

Para identificar el modo de falla de una determinada pieza es necesario preguntarse

¿De qué forma se puede presentar el fallo?, ¿Cuáles serían los síntomas de falla que

presentaría esta pieza?, ¿Cómo seria la falla evidente a los operarios?.

Una correcta identificación de los modos de falla es de suma importancia, ya que el

MCC se centra en disminuir los efectos que estas producen. También hay que tomar en cuenta

para la escogencia de los modos de falla aquellos que ya hayan ocurrido antes y aquellas que

47


60/129

Figura 3.6 Extracto de una matriz AMEFC donde se muestra los modos de falla

de determinadas piezas

3.2.4 Causa de falla

Como se indicó en el capítulo 2 la causa de falla no es más que el porque sucedió un

determinado modo de falla. Para reconocer de manera efectiva una causa de falla hace falta

saber el funcionamiento de la pieza que estamos analizando, así como las posibles causas por

las que pueda fallar y en función de esto escoger la causa que mejor se adapte a las

condiciones de operación de el equipo estudiado. Es primordial hacerse la siguiente pregunta

¿por qué ocurrió o puede ocurrir este modo de falla?. Las causas de falla más comunes pueden

ser: suciedad, corrosión, erosión, abrasión, lubricación inadecuada, operación incorrecta,

materiales incorrectos, entre otros. En la figura 3.7 se muestra un ejemplo de una matriz

AMEFC con las causas de fallas.

48


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Figura 3.7 Extracto de una matriz AMEFC donde se muestra las causas de falla

3.2.5 Efecto de falla

Para conocer un efecto de falla es necesario tener alguna experiencia previa en este tipode modo de falla o conocer a fondo el equipo y cómo éste puede afectar al rendimiento del

mismo. La pregunta de rigor a la hora de determinar un efecto de falla es ¿Qué pasaría si

ocurriese este modo de falla?, ¿Cómo afecta al rendimiento del equipo?. En la figura que sigue

se encuentra un extracto de la matriz AMEFC donde se señala los efectos de falla.

49

3.2.6 Medios de detección


62/129

Los medios de detección se determinan según el modo de falla presente, se debeconocer si la falla es evidente a los operarios o si es oculta. Si es oculta se debe conocer cuales

son los instrumentos o métodos adecuados para la medición de esta falla, como por ejemplo

termografías, medición de vibraciones, medición de ruido, etc. En la figura 3.9 se muestra un

ejemplo de una AMEFC con los medios de detección.

Figura 3.9 Extracto de una matriz AMEFC donde se muestra los medios de

detección

3.2.7 Severidad (S)

Para medir el índice de severidad se toman los valores mostrados en la tabla 3.1

50

Tabla 3.1 Índice de severidad del fallo (S)

Í


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Índice de Severidad del Fallo (S) Valor• La falla del Equipo podría no causar problemas

de seguridad o al medio ambiente del área

circundante.

• La falla del Equipo no afecta a la especificacióndel producto o su rendimiento.

Escasa

• No hay tiempo de interrupción de la línea

productiva.

1

•

La falla del Equipo podría causar algunos

problemas leves de seguridad o al medioambiente del área circundante.

• La falla del Equipo afectará levemente la

especificación del producto o su rendimiento.Baja

• El tiempo de interrupción de la línea productiva

debido a la falla del Equipo es de menos de 15

minutos

2 – 3

•

La falla del Equipo podría causar algunos problemas de seguridad o al medio ambiente del

área circundante.

• La falla del Equipo podría causar un volumenmoderado de producción fuera de especificación

o afectar moderadamente el rendimiento.

Moderada

• El tiempo de interrupción de la línea productiva

debido a la falla del Equipo puede ser desde 15

minutos hasta 1 horas máximo.

4 – 5 – 6

• La falla del Equipo podría causar algunos

problemas de seguridad o al medio ambiente del

área circundante.

• La falla del Equipo podría causar un volumenmoderado de producción fuera de especificacióno afectar moderadamente el rendimiento.

Alta

•

El tiempo de interrupción de la línea productivadebido a la falla del Equipo puede ser desde 1

horas hasta 4 horas máximo.

7 – 8

• La falla del Equipo podría causar seriosproblemas de seguridad o al medio ambiente del

51

3.2.8 Ocurrencia (O)


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Los valores del índice de ocurrencia se tabulan en la tabla 3.2:

Tabla 3.2 Índice de ocurrencia (O)

Índice de Ocurrencia (O) Valor• Probabilidad de que ese Modo de Fallo, se

produzca por esa causa.

• Esta establecido Mantenimiento predictivo

Escasa

• Experiencia no concurrente o muy remota

1

• Probabilidad de que ese Modo de Fallo, se

produzca por esa causa.

• Establecido Mantenimiento preventivo y AutoControl

Baja

• Experiencia no concurrente o muy remota

2 -3

• Probabilidad de que ese Modo de Fallo, se produzca por esa causa.

• Establecido Mantenimiento preventivo y AutoControl no eficaz

Mediana

• Experiencias concurrentes

4 -5 -6

•

Probabilidad de que ese Modo de Fallo, se produzca por esa causa.

• No hay establecido Auto ControlAlta


7 - 8

• Probabilidad de que ese Modo de Fallo, se produzca por esa causa.

•

No hay establecido Mantenimiento preventivo yAuto ControlMuy Alta


9 - 10

52

3.2.9 No detección (ND)


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Para evaluar la no detección de una falla se usan los valores mostrados en la tabla 3.3

Tabla 3.3 Índice de no detección (ND)

Índice de No Detección (ND) VALOR

•

Posibilidad de que el fallo no sea detectado• Controles están concebidos para detectarlo pero

puede pasar desapercibidoRemota

•

Puede ser reparado sin afectación a la producción

1

• Posibilidad de que el fallo no sea detectado

• Controles están concebidos para detectarlo pero

puede pasar desapercibidoPoca

•

Puede ser reparado afectando la producción

2 – 3

• Posibilidad de que el fallo no sea detectado

• Existen controles para detectarlo, pero no seaplican

Mediana

• Puede ser reparado afectando la producción

4 - 5 – 6

• Posibilidad de que el fallo no sea detectado, es posible su detección.

• Controles no están concebidos para detectarlos, pero el defecto puede detectarse

Alta

• Puede ser reparado afectando la producción

7 – 8

• Posibilidad de que el fallo no sea detectado, es posible su detección.

Muy Alta• Controles no están concebidos para detectarlos y

con toda seguridad el defecto pasa

9 – 10

En la figura 3.10 se muestra una matriz AMEFC con los valores de severidad (S),

53


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Figura 3.10 Ejemplo de una matriz AMEFC con los índices de severidad (S), ocurrencia

(O) y no detección (ND)

3.2.10 Criticidad y Función Satisfactorio

Estos son los dos últimos apartados de la matriz AMEFC, como se explicó en el

capítulo 2 la criticidad se obtiene de la multiplicación de los tres índices anteriores a ella,

severidad, ocurrencia y no detección, así que sólo basta con una pequeña operación

matemática para obtenerlo.

Lo que se denomina como función satisfactorio no es mas que la respuesta a la

siguiente pregunta; ¿El valor del índice de criticidad es mayor que 70?, en caso de ser

afirmativa la repuesta se coloca “Sí” y en caso de ser negativa se coloca “No”. Esto sirve para

discriminar entre cuales son las fallas críticas y cuales no. En la figura 3.11 se muestra un

análisis completo hecho a través de una matriz AMEFC a un determinado equipo, esta es la

presentación final de la misma.


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55

Tabla 3.4 Simbología del diagrama de árbol


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Dibujo FunciónPuerta Y – representa una condición en la cual todoslos eventos mostrados debajo de la puerta (puerta de

entrada) tiene que estar presentes para que ocurra elevento arriba de la puerta (evento de resultado). Esto

significa que el evento de resultado ocurrirá solamente si

todoslos eventos de entrada existen simultáneamente.

Puerta O – representa una situación en la cualcualquier de los eventos mostrados debajo de la

puerta (puerta de entrada) llevarán al evento mostrado

arriba de la puerta (evento de resultado). El eventoocurrirá si solamente uno o cualquier combinación de los

eventos de entrada ocurre. Rectángulo – el rectángulo es el principal

componente básico del árbol analítico. Representa elevento negativo y se localiza en el punto superior del

árbol y puede localizarse por todo el árbol para indicar

otros eventos que pueden dividirse más. Este es el únicosímbolo que tendrá abajo una puerta de lógica y eventos de

entrada.

Círculo – un círculo representa un evento base

en el árbol. Estos se encuentran en los niveles inferioresdel árbol y no requieren más desarrollo o divisiones.

No hay puertas o eventos debajo del evento base.

Diamante – el diamante identifica unevento terminal sin desarrollar. Tal evento es uno

no completamente desarrollado debido a una

falta de información o significado. Una rama

del árbol de fallas puede terminar con un diamante. Óvalo – un símbolo oval representa unasituación especial que puede ocurrir solamente

si ocurren ciertas circunstancias. Esto se explicad t d l í b l d l l


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57


70/129

Figura 3.12 Diagrama de construcción de un árbol de fallas

3.4 Plan de mantenimiento

Para desarrollar el plan de mantenimiento a partir del análisis de fallas con AMEFC y

con árbol de fallas hay que aplicar la lógica de decisión del MCC, en la cual hay que tomar en

cuenta los siguientes aspectos:

• Si la falla es evidente u oculta.

• Conocer el tipo de consecuencias que pueda tener la falla, ambientales,

seguridad u operacionales.

Estos dos puntos anteriores son suficiente para determinar que tipo de actividades sedebe realizar a la falla crítica que se esté estudiando.

P l l d t i i t b d l MCC t l f ll h


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59

• ¿Es más barato prevenir que reparar?, se plantea una de las preguntas más críticas a la

hora de escoger la actividad de mantenimiento correcta, ya que en esta van incluidos


72/129

los costos de mantenimiento y se hace necesario detenerse en este punto y analizar loscostos asociados a cada tipo de mantenimiento.

• ¿Es más barato prevenir que parar la producción?, es similar a la pregunta anterior sólo

que en este caso se enfrentan los costos productivos y los costos del mantenimiento

preventivo.

• Mantenimiento Correctivo: se escoge esta actividad cuando no existe la posibilidad de

prevenir la falla.

• ¿Tarea a condición?, se refiere a un tipo de mantenimiento preventivo que depende de

la falla que se este estudiando, es decir, es una tarea específica para esta falla.

• ¿Reacondicionamiento cíclico?, es cuando se ajusta una determinada pieza para que

esta falla no ocurra, por ejemplo, rutinas de lubricación.

• ¿Sustitución cíclica?, es el cambio de una pieza o varias para evitar que la falla ocurra

por ejemplo, cambio de estoperas, cambio de empaquetaduras, etc.

Una vez aplicada esta lógica de decisión a cada falla se sigue con la construcción de una

matriz, que será el plan de mantenimiento, esto con el fin de presentar de manera ordenada las

actividades escogidas.

La matriz del plan de mantenimiento debe incluir la siguiente información:

• Pieza, modo, causa y efecto de falla: Esto con la finalidad de tener presente a que

falla se le está realizando la actividad de mantenimiento y las consecuencias que

estas pueden traer.

• Medios de detección: Permite conocer de que forma los operarios pueden notar la

60

• Acción de mantenimiento: Tareas necesarias para prevenir o solventar la falla, se

corresponde con el tipo de mantenimiento.


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•

Frecuencia de aplicación: Solo es aplicable al mantenimiento preventivo. Es el plazo de tiempo en que se debe aplicar la acción de mantenimiento.

• Personal: Se refiere a los trabajadores encargados de realizar la acción de

mantenimiento.

A continuación se muestra un ejemplo del plan de mantenimiento:

Figura 3.14 Ejemplo de un plan de mantenimiento. Fuente: Plan de mantenimiento en la

planta Midrex II en SIDOR

3.5 Planes de mantenimiento en el SAP PM (Hojas de rutas)

La forma en que los planes de mantenimiento se cargan en el sistema SAP PM es a

través de lo que se conoce como hojas de rutas, en los siguientes párrafos se explica de forma

detallada como cargar estos planes de mantenimiento.

En la pantalla principal del SAP PM colocamos IA05, tal como se muestra en la figura

3 15 IA05 es la transacción que nos permite entrar a crear la hoja de ruta

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Figura 3.15 Pantalla inicial SAP PM con transacción IA05

Al ejecutar la transacción aparece la pantalla “crear instrucción: acceso” (Fig. 3.16),

aquí se presiona la tecla enter, esto nos lleva a la pantalla “crear instrucción: cabecera vista

general” (Fig. 3.17).

Figura 3.16 Pantalla “crear instrucción: acceso”

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Figura 3.17 Pantalla “crear instrucción: cabecera vista general”

Tal como se observa en la figura anterior, es necesario llenar una serie de campos con

datos propios de la empresa. Una vez culminado esto se hace clic en el botón operación. Esto

nos permite agregar a la hoja de ruta las actividades que se van a rea

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