Propuesta de la metodología RCM en la gestión de

Propuesta de la metodología RCM en la gestión demantenimiento que permita mejorar la disponibilidad dela Línea de Chancado Primario en una empresa minera

Item Type info:eu-repo/semantics/bachelorThesis

Authors Andrade Quiroz, Raúl Humberto; Ramos Ramos, Miguel Angel

Publisher Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)

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http://hdl.handle.net/10757/655036

UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA ACADÉMICO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

Propuesta de la metodología RCM en la gestión de mantenimiento que

permita mejorar la disponibilidad de la Línea de Chancado Primario en una

empresa minera

TRABAJO DE SUFICIENCIA PROFESIONAL

Para optar el título profesional de Ingeniero Industrial

AUTOR(ES)

Andrade Quiroz, Raúl Humberto (0000-0003-0377-7985)

Ramos Ramos, Miguel Angel (0000-0001-8020-9135)

ASESOR

Hurtado Erazo, Ángel Paul (0000-0001-7448-0471)

Lima, septiembre de 2020

I

DEDICATORIA

A cada una de nuestras familias, quienes contribuyeron con su invalorable apoyo y

motivación para seguir adelante hasta cumplir con el fin trazado, En especial a nuestras

esposas por la paciencia y comprensión durante nuestra época de estudio.

II

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos en primer lugar a Dios, porque sin él nada de esto pudiera ser posible,

asimismo, a cada uno de nuestros docentes, por las enseñanzas brindadas en cada una de las

clases impartidas, que dejan como producto terminado a dos graduados y nos permite

convertirnos en profesionales competitivos.

III

RESUMEN

En la actualidad, la importancia de la gestión de mantenimiento ha tomado mayor interés

debido a la necesidad de las plantas industriales de mantener la capacidad de los equipos y

los niveles de los costos operativos en los que se incurren por mantenimiento. Por

consiguiente, la selección de la estrategia de mantenimiento se convierte en una labor

importante, para este caso se eligió al mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM)

como una de las herramientas de ingeniería industrial para mejorar la disponibilidad de los

equipos. Éste articulo propone una visión general de la implementación del mantenimiento

centrado en la confiabilidad en la línea de chancado primario en una empresa minera. Dicha

implementación requiere la recopilación y el análisis de datos históricos de fallas y

mantenimientos para determinar la condición actual de los equipos. Estos datos se tomaron

en una mina de tajo abierto con capacidad de 117 200 tonelada/día de procesamiento de

mineral. Finalmente, la implementación de RCM se justifica por los resultados que se obtuvo

en la simulación de la situación mejorada de la línea de chancado primario en la cual se

observa la reducción del tiempo que toman las reparaciones de mantenimiento.

Palabras clave: Disponibilidad; RCM; mantenimiento; AMFE; AHP; MTTR; MTBF.

IV

RCM in maintenance management that allows to improve availability in a mining company

ABSTRACT

Nowadays, the importance of maintenance management has increased due the needs of

industrial plants to its in keeping and improving the availability of equipment and operating

costs incurred for maintenance. Accordingly, the selection of the maintenance strategy

becomes an important task, for this case reliability centred maintenance (RCM) was chosen

as one of the industrial engineering tools to enhance the availability of equipment. This

article offers an overview of the implementation of maintenance focused on the reliability

of the primary crushing line in a mining company. This implementation requires the

collection and analysis of historical data of failures and maintenance to determine the current

condition of the equipment. These data were taken in an open-pit mine with a capacity of

117,200 tons / day of ore processing. Finally, the implementation of RCM is justified by the

results obtained in the simulation of the improved situation of the primary crushing line in

which the reduction in the time taken for maintenance repairs is observed.

Keywords: Availability; RCM; maintenance; AMFE; AHP; MTTR; MTBF.

V

TABLA DE CONTENIDOS

1. CAPÍTULO 1: MARCO TEÓRICO 1

1.1 Gestión del Mantenimiento 1

1.2 Tipos de Mantenimiento 3

1.2.1 Mantenimiento Preventivo 4

1.2.2 Mantenimiento Correctivo 4

1.2.3 Mantenimiento Predictivo 5

1.3 Filosofías de Mantenimiento 5

1.3.1 Mantenimiento Productivo Total 5

1.3.2 Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad 10

1.3.3 Lean Maintenance 15

1.4 Herramientas para Mejora Continua 18

1.4.1 Ciclo Deming –PDCA 18

1.4.2 Metodología 5S 19

1.5 Metodología de proceso analítico jerárquico 23

1.6 Casos de Éxito 26

1.6.1 Caso de estudio en planta de proceso 26

1.6.2 Caso de estudio en mantenimiento centrado en confiabilidad para turbinas eólicas 31

2. CAPÍTULO 2: ANÁLISIS Y DIAGNÓSTICO DEL PROCESO ACTUAL 36

2.1 Descripción de la organización 36

2.1.1 Organigrama General 37

2.1.2 Misión, Visión y Principios 37

2.2 Prioridades competitivas y estrategia de operaciones 38

2.3 Política de Desarrollo Sostenible 39

2.4 Mapa de proceso de la empresa 40

2.4.1 Proceso de Chancado Primario 41

2.5 Volúmenes de Producción 42

VI

2.6 Análisis externo 42

2.6.1 Análisis PESTLE 43

2.6.2 Análisis cinco fuerzas competitivas de Porter 48

2.7 Diagnóstico FODA 49

2.8 Cadena de Valor 50

2.9 Campo de acción en la organización objetivo 51

2.9.1 Diagrama de Análisis del proceso de la Línea de Chancado Primario 57

2.9.2 Organigrama del departamento de mantenimiento 57

2.10 Procedimientos actuales de mantenimiento 58

2.10.1 Indicadores de Mantenimiento 59

2.10.2 Gestión actual de mantenimiento 62

2.10.3 Información Histórica 2015 Minera Chinalco y Competencia 63

2.10.4 Información Histórica 2016 Minera Chinalco y Competencia 64

2.10.5 Proyecciones Futuras de TMF de cobre 2016-2018 65

2.10.6 Efectos de la problemática 68

2.10.7 Análisis de Causa – Efecto. Diagrama Ishikawa 72

2.10.8 Diagrama Pareto 73

2.10.9 En relación al periodo 2016 75

2.10.10 En relación al periodo 2017 78

2.10.11 Costos de Mantenimiento parada mayor 2016 - 2017 81

2.10.12 Costos de Mantenimiento parada menor 2016 83

2.10.13 Costos de Mantenimiento parada menor 2017 84

3. OBJETIVOS GENERAL Y ESPECIFICOS DEL PROYECTO 85

4. HIPÓTESIS 86

5. CAPÍTULO 3: APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA 87

5.1 Presentación de la problemática, causas y efectos en el árbol de problemas 87

5.2 Selección de la mejor alternativa de solución 88

VII

5.3 Evaluación del Modelo. 91

5.4 Desarrollo de la propuesta de solución 104

5.4.1 Definición del equipo de trabajo 104

5.4.2 Selección de la maquinaria analizar 106

5.4.3 Contexto operacional 110

5.4.4 Definir las funciones y estándares de funcionamiento 115

5.4.5 Definir las fallas funcionales (Estado de falla) 117

5.4.6 Definir los modos de fallo 117

5.4.7 Definir los efectos de las fallas 118

5.5 Sustento económico de la implementación 124

5.6 Control de la implementación de la metodología RCM 125

5.7 Cronograma de implementación de la metodología 127

5.8 Cronograma de actividades del proyecto 128

6. CAPÍTULO 4: VALIDACIÓN DE LA SOLUCIÓN DE INGENIERÍA 129

6.1 Evaluación económica del proyecto 129

6.1.1 Estructura de las inversiones en Activos Fijos y Determinación del Capital de

trabajo. 129

6.1.2 Financiamiento 131

6.1.3 Determinación COK y WACC 131

6.1.4 Construcción de FCLD y FCNI 132

6.1.5 Determinación e Interpretación del VPN del FCLD y FCNI 133

6.1.6 Análisis de la sensibilidad 134

6.1.7 Resumen del análisis de sensibilidad 137

6.2 Simulación de resultados del proyecto 138

6.2.1 Supuestos del modelo de simulación 139

6.2.2 Modelo de simulación de la situación actual 139

6.2.3 Resultados del modelo de simulación de la situación actual 143

VIII

6.2.4 Modelo de simulación del proceso mejorado 145

6.2.5 Resultados del modelo de simulación de la situación mejorada 146

6.2.6 Comparación de escenarios y análisis de resultados 147

7. CAPÍTULO 5: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 151

7.1 Conclusiones 151

7.2 Recomendaciones 151

9. ANEXOS 157

IX

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1 Implementación de la metodología 5s 20

Tabla 2 Indicadores 5s 22

Tabla 3 Escala fundamental 25

Tabla 4 Parámetros de confiabilidad 29

Tabla 5 Resultado de simulación 30

Tabla 6 Análisis de criticidad 30

Tabla 7 Estrategias de mantenimiento 31

Tabla 8 Leyenda de semáforos para Balance Scorecard 59

Tabla 9 Objetico/Indicador perspectiva finanzas 60

Tabla 10 Objetico/Indicador cliente interno 61

Tabla 11 Objetico/Indicador perspectiva procesos internos 61

Tabla 12 Objetico/Indicador perspectiva aprendizaje y crecimiento 62

Tabla 13 Producción de cobre 2016 68

Tabla 14 Producción de cobre 2019 70

Tabla 15 Detenciones de la línea de chancado 72

Tabla 16 Priorización de causas 74

Tabla 17 Costos de mantenimiento parada mayor 2016 - 2017 82

Tabla 18 Costos de mantenimiento parada menor 83

Tabla 19 Costos de mantenimiento de parada menor 84

Tabla 20 Escala fundamental 89

Tabla 21 Implementación de la metodología 5s 89

Tabla 22 Escala de prioridades de riesgo por rango 118

Tabla 23 Escala de prioridades NPR 119

X

Tabla 24 Matriz AMFE 120

Tabla 25 Hoja de decisión 122

Tabla 26 Número de replicas 148

XI

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1 Decisiones en la gestión de mantenimiento 2

Figura 2 Curva de la Bañera 2

Figura 3 Los 8 pilares de la implementación 6

Figura 4 Gráfica P-F 13

Figura 5 Estrategia de la implementación del RCM 14

Figura 6 Hoja de ruta Lean Maintenance 16

Figura 7 Decisiones en la gestión de mantenimiento 19

Figura 8 Procedimiento para separar materiales 21

Figura 9 Procedimiento para limpiar lugar de trabajo 21

Figura 10 Procedimiento de estandarización 22

Figura 11 Procedimiento de estandarización 24

Figura 12 Diagrama funcional de bloques de la unidad de calcinación 28

Figura 13 Ciclo de Vida de los componentes con etapas claves 33

Figura 14 Organigrama 37

Figura 15 Valores empresa minera CHINALCO 38

Figura 16 Mapa de Proceso 40

Figura 17 Diagrama de flujo del concentrado de cobre fino Minera Chinalco 41

Figura 18 Diagrama del circuito de Chancado Primario 42

Figura 19 Evolución de los indicadores de gobernabilidad en el Perú, 1998, 2003, 2008 43

Figura 20 PBI por sectores económicos 44

Figura 21 Tipo de cambio 45

Figura 22 Panorama Social 46

Figura 23 Costo de electricidad al 2020 (centavos de dólar por kWh) 47

XII

Figura 24 Análisis cinco fuerzas de Porter 48

Figura 25 Cadena de Valor 51

Figura 26 Descarga de Material 52

Figura 27 Rock Breaker 53

Figura 28 Jib Crane 53

Figura 29 Chancado 54

Figura 30 Faja No1 200-CV-001 55



Figura 33 Stockpile 56

Figura 34 Diagrama de análisis del proceso 57

Figura 35 Organigrama del departamento de mantenimiento 58

Figura 36 Cuadro de mando integral 59

Figura 37 Gestión actual de mantenimiento 63

Figura 38 Flujo del proceso de gestión mantenimiento 63

Figura 39 Producción TMF de cobre 2015 63

Figura 40 Distribución mensual de producción TMF de cobre 2015 64

Figura 41 Producción TMF de cobre 2016 primer semestre 64

Figura 42 Distribución mensual de producción TMF de cobre 2016 65

Figura 43 Producción de cobre 66

Figura 44 Disponibilidad 66

Figura 45 Producción de cobre 67

Figura 46 Producción de TMF Cobre 2016 68


XIII



Figura 50 Ventas de cobre fino 2016 71

Figura 51 Ventas cobre fino 2019 71

Figura 52 Diagrama causa-raíz 73

Figura 53 Diagrama Pareto priorización de causas 75

Figura 54 Distribución de detenciones del periodo 2016 76

Figura 55 Paradas de línea 2016 76

Figura 56 Frecuencia de modo de detención de línea 77

Figura 57 Distribución por modo de detención de línea de chancado 2016 77

Figura 58 Detenciones por equipo 78

Figura 59 Distribución de detención por equipo de línea de chancado 2016 78

Figura 60 Distribución de detenciones del periodo 2017 79

Figura 61 Paradas de línea 2017 79

Figura 62 Frecuencia de modo de detención de línea 80

Figura 63 Distribución por modo de detención de línea de chancado 2017 80

Figura 64 Detenciones por equipo 81

Figura 65 Distribución de detención por equipo de línea de chancado 2017 81

Figura 66 Costos por parada mayor de chancado primario 2016-2017 82

Figura 67 Costos por paradas menores 83

Figura 68 Costos por paradas menores 84

Figura 69 Árbol de problemas 87

Figura 70 Proceso analítico jerárquico 90

Figura 71 Árbol de jerarquías 91

XIV

Figura 72 Evaluación de criterios 93

Figura 73 Evaluación de criterio 1 95






Figura 79 Árbol de jerarquías ponderaciones 103

Figura 80 Multiplicación de matrices 103

Figura 81 Equipo de trabajo mantenimiento centrado en la confiabilidad 104

Figura 82 Integrantes del equipo de RCM 105

Figura 83 Organigrama integrador de mantenimiento para el RCM 106

Figura 84 Tiempo promedio entre fallas de los principales equipos de línea de chancado

106

Figura 85 Tiempo promedio de reparación de los principales equipos de la línea de

chancado 107

Figura 86 Estructura de equipos de la línea de chancado primario registrado en el SAP 107

Figura 87 Precio histórico del cobre 108

Figura 88 Disponibilidad histórica de los equipos de la línea de chancado 109

Figura 89 Faja Overland dentro del proceso de chancado primario (200-CV-003) 111

Figura 90 Diagramas de bloques de los sistemas de la faja Overland 112

Figura 91 Sistemas de la faja Overland 112

Figura 92 Diagrama de Entradas y Salidas 113

Figura 93 Ficha técnica de la faja Overland 114

Figura 94 Datos específicos faja Overland a plena carga 115

XV

Figura 95 Fallas faja Overland 117

Figura 96 Fallas en subsistemas hidráulicos Overland 119

Figura 97 Toma de decisiones 123

Figura 98 Participantes de la implementación de RCM 124

Figura 99 Capacitación para la implementación de RCM 124

Figura 100 Indicador de cumplimiento 125

Figura 101 Indicador de cumplimiento 126

Figura 102 Cronograma de implementación de la metodología 127

Figura 103 Cronograma de actividades del proyecto 128

Figura 104 Inversión en activos fijos 130

Figura 105 Proyección de ventas para los periodos del 2016-2022 130

Figura 106 Capital de trabajo neto por periodo 131

Figura 107 Estructura de financiamiento 131

Figura 108 Tasas de descuento 132

Figura 109 Costo de ventas y gastos 132

Figura 110 Flujo de caja FCLD y FCNI 133

Figura 111 Flujo de caja FCLD 133

Figura 112 Flujo de caja FCNI 134

Figura 113 Flujo de caja incrementada al 20% 135

Figura 114 Flujo de caja descontada al -20% 136

Figura 115 Resumen del análisis de sensibilidad 137

Figura 116 Análisis de sensibilidad variando el costo de inversión positivamente 137

Figura 117 Análisis de sensibilidad variando el costo de inversión decrecientemente 138

Figura 118 Entidades 140

XVI

Figura 119 Layout modelo de simulación 140

Figura 120 Entidades 141

Figura 121 Probabilidad de falla de equipos 141

Figura 122 Tiempos de reparaciones y entre fallas 142

Figura 123 Tiempo promedio de las reparaciones 142

Figura 124 Rutina falla de equipo por reparación 143

Figura 125 Configuración de réplicas para la simulación 143

Figura 126 Modelo actual de simulación ejecutado 144

Figura 127 Resultados de simulación del modelo actual 144

Figura 128 Resultados de simulación globales 145

Figura 129 Layout modelo de simulación mejorado 145



Figura 132 Tabla de distribución T 147

Figura 133 Comparación de modelos propuestos 149

Figura 134 Cálculo del intervalo de confianza 149

Figura 135 Validación de satisfacción de la implementación 150

Figura 136 Comparación de modelos actual y mejorado 150

1

1. CAPÍTULO 1: MARCO TEÓRICO

En el presente capítulo se explicará a detalle los conceptos de gestión de mantenimiento y

mejora continua. En la primera parte de este capítulo se comentará acerca de la evolución

del mantenimiento y se hará una breve descripción de los tipos de mantenimiento; en la

segunda parte del capítulo se detalla rápidamente las filosofías de mantenimiento moderno

actual; en la tercera parte, se realizará una descripción de las herramientas de calidad para la

mejora continua en la gestión de mantenimiento; en la cuarte parte se explica la metodología

de toma de decisiones y por último, se desarrollan casos de éxitos de las metodologías

propuestas. De esta manera se concluye que el primer capítulo de nuestra investigación, nos

ayudará a esclarecer los conceptos primordiales para llevar a cabo el presente proyecto de

investigación aplicada. En el siguiente subcapítulo se esclarecerá los conceptos antes

mencionados de la gestión del mantenimiento.

1.1 Gestión del Mantenimiento

En este inciso se explicará el concepto general de gestión del mantenimiento. Los equipos

y/o máquinas están sujetas a fallas debido a su propia operación de trabajo y cambios que

sufren durante toda su vida operativa. El mantenimiento debe controlar y prevenir el desgaste

de partes y piezas para que no originen fallas en los equipos; así cuando ocurra un fallo en

el equipo, mantenimiento toma las acciones y se restablece a su estado operativo. Para el

primer caso se denomina mantenimiento preventivo y al último mantenimiento correctivo

(Guy Deighton, 2016, pág. 90).

Por un lado, la combinación de acciones técnicas y administrativas que ejecuta

mantenimiento tiene como finalidad asegurar que el equipo pueda operar según lo previsto,

es decir, garantizar la disponibilidad de la maquinaria. Para conseguir un efectivo control de

los equipos es necesario centrar esfuerzos en conseguir la adecuada estrategia de

mantenimiento que permita la oportuna administración de los recursos. Estas estrategias, en

las decisiones de la gestión del mantenimiento, pueden ser del tipo estratégico, táctico y

operacional como muestra la siguiente ilustración (Ben-Daya, Kumar, & Murthy, 2016,

págs. 12-14).

2

Figura 1 Decisiones en la gestión de mantenimiento

Tomado de Introduction to maintenance engineering. Modeling, Optimization and

Management (Ben-Daya, Kumar, & Murthy, 2016, pág. 14)

Por otra parte, todos los equipos o maquinarias muestran características de desgaste

denominada “curva de la bañera”. Este tipo de curva tienes tres regiones diferenciadas: la

primera región denominada mortalidad infantil, existe alta probabilidad de falla

inmediatamente después de la fabricación del equipo, la siguiente región con una baja tasa

de probabilidad de fallos constantes y al final una región de desgaste en la que la probabilidad

aumenta en relación a la edad del equipo (Ben-Daya, Kumar, & Murthy, 2016, págs. 35-36).

Figura 2 Curva de la Bañera

Tomado de Introduction to maintenance engineering. Modeling, Optimization and

Management (Ben-Daya, Kumar, & Murthy, 2016, pág. 14)

3

Como se ha mencionado anteriormente, la gestión de mantenimiento se basa en conjunto de

prácticas y conceptos. Iniciando en la estrategia, diseñando el procedimiento, analizando las

implicaciones operativas y, garantizando la gestión de mantenimiento a través de la mejora

continua. Esto mediante sus cuatro etapas vinculadas al ciclo PDCA de Deming (planificar,

realizar, comprobar y actuar). Así también, la recopilación de los datos será muy importante

porque serán los principales insumos para la gestión de mantenimiento (Carcel, 2015, págs.

112-114).

Todo esto estará soportado por el sistema de gestión de mantenimiento el cual se utiliza para

programar actividades de mantenimiento, inspecciones, monitoreo o pruebas. La plataforma

de este sistema permitirá a la organización controlar de forma sistémica la ejecución y

finalización de las actividades de mantenimiento que se programen. También permite la

gestión eficaz de otros componentes, gestión de recursos, planes de producción,

programaciones, planes a actividades, costos, repuestos, mantenimiento de equipos y

antecedentes de fallas. Por ello que un sistema de gestión de mantenimiento es primordial

para la gestión segura y exitosa de una organización y debe ser visto como un proceso valioso

y central (Abreu & Otros, 2013, págs. 322-323).

El próximo subcapítulo se enfocará en los tipos de mantenimiento que existen en las

diferentes industrias.

1.2 Tipos de Mantenimiento

Después de haber visto cómo se desarrolla la gestión de mantenimiento actualmente, ahora

se detallará los tipos de mantenimiento. El concepto de mantenimiento ha evolucionado en

los últimos 50 años, aproximadamente desde la segunda guerra mundial. El mantenimiento

se percibía de manera negativa porque se relacionaba con la reparación de equipos dañados,

los cuales demandaban un alto centro de costos. En nuestros días el enfoque de

mantenimiento es proactivo y está basado en datos recolectados de los equipos que usan los

jefes, supervisores y planificadores para coordinar el mantenimiento. Entonces pasamos de

una óptica reactiva a una proactiva. Esta recopilación de datos ha permitido beneficiarnos

de la planificación del mantenimiento, en el cual se incluirá las actividades de

mantenimiento, los plazos establecidos de ejecución de tareas y todo ello se plasmará en un

cronograma detallado de tareas (Guy Deighton, 2016, págs. 87-92).

Con el surgimiento de nuevas ideologías y tecnologías de mantenimiento aparecieron nuevas

estrategias de mantenimiento para mejorar y optimizar la manera en la que ejecutamos el

4

mantenimiento. Los elementos inmersos en mantenimiento explican los conceptos de

mantenimiento, tareas y los requerimientos de los equipos. Estos elementos de

mantenimiento son política de mantenimiento, tiempos de mantenimiento, ubicaciones de

mantenimiento, procedimientos de mantenimiento, entorno de mantenimiento, datos de

mantenimiento y personal de mantenimiento. Es importante realizar el análisis de cada uno

de los elementos para determinar la interrelación entre ellos y lograr un mantenimiento eficaz

del equipo (Mital & Otros, 2014, págs. 203-217). A continuación, se detallan los conceptos

de mantenimiento preventivo, correctivo y predictivo. En el siguiente acápite se desarrollará

el concepto de mantenimiento preventivo.

1.2.1 Mantenimiento Preventivo

El mantenimiento preventivo fue una de las primeras estrategias de mantenimiento que se

utilizó. Hasta la actualidad sigue siendo muy difundida y utilizada en la industria. Este

mantenimiento contempla dos tipos de actividades: monitoreo e inspección del equipo, y

reemplazo o reparación de los equipos. Estas actividades se ejecutan de acuerdo con los

plazos y condiciones establecidas. El mantenimiento preventivo tiene como finalidad

disminuir la probabilidad de fallos en un equipo y aumentar la vida útil del equipo. Las tareas

de no intervención se relacionan con actividades de monitoreo e inspección tales como las

rutas de mantenimiento. Una ruta de mantenimiento es un camino predefinido que contiene

un número definidos de máquinas y equipos para ser monitoreados. Las tareas de

intervención están fijadas por el tiempo que tomará la actividad y puede incluir la reparación

o reemplazo del equipo (Ben-Daya, Kumar, & Murthy, 2016, págs. 77-83). A modo de

conclusión, podemos decir que el mantenimiento preventivo es rutinario y en plazos

establecidos. Por lo tanto, es una razón importante por la cual se tiene que ejecutar el

mantenimiento preventivo para prolongar la operatividad de los equipos. En la siguiente

subsección, se evaluará el mantenimiento correctivo.

1.2.2 Mantenimiento Correctivo

El mantenimiento correctivo es por naturaleza reactivo porque se restaura la operatividad

del equipo después de que ha ocurrido la falla en la máquina. En respuesta al equipo que

falló, las tareas de mantenimiento correctivo tienen como propósito identificar el evento y

corregirlo para que el equipo pueda ser restablecido y la producción de la empresa también

reinicie. Estas actividades de mantenimiento correctivo se priorizan de acuerdo al impacto

con la que afectan la producción para ser abordadas en primer lugar. Las actividades de

5

mantenimiento correctivo normalmente son de bajo costo porque se realiza con pocos

recursos, sin embargo, las consecuencias a largo plazo pueden ser costosas y catastróficas.

El mantenimiento correctivo es capaz de cerrar toda la operación de un equipo debido a un

único fallo en condiciones extremas (Ben-Daya, Kumar, & Murthy, 2016, págs. 83-85). En

la siguiente parte de este subcapítulo se explicará el mantenimiento predictivo.

1.2.3 Mantenimiento Predictivo

El mantenimiento predictivo es una adaptación del mantenimiento preventivo. Se rige bajo

los mismos principios y a diferencia del mantenimiento preventivo aplica diferentes criterios

para las decisiones de mantenimiento específico. Los equipos de diagnóstico miden las

condiciones físicas de las máquinas como: temperatura anómala, vibración, ruido, corrosión

y falta de lubricación. Cuando el rango de valores de estas características está fuera de lo

permitido esta pone inoperativa el equipo y se corrige la falla. La ventaja del mantenimiento

predictivo sobre el preventivo es que se saca de operación un equipo solo cuando es

necesario o crítico, a diferencia del preventivo que se realiza por periodos (Guy Deighton,

2016, págs. 99-102). De este modo se finaliza el segundo subcapítulo de la investigación, la

cual nos ayudará a comprender mejor los tipos de mantenimiento que existen y como se

emplean. En el siguiente subcapítulo se esclarecerá los conceptos de las filosofías de

mantenimiento moderno.

1.3 Filosofías de Mantenimiento

En este subcapítulo se describen las filosofías de mantenimiento que se aplican actualmente

en las industrias. La primera parte de este tercer acápite abarcará el tema de mantenimiento

productivo total y se realizará una concisa explicación de la metodología, en la segunda parte

del acápite se hará una exposición detallada del mantenimiento centrado en la confiabilidad.

1.3.1 Mantenimiento Productivo Total

El Total Productive Management, es un método de gestión del mantenimiento que identifica

y elimina las pérdidas de producción dentro de sus procesos maximizando la utilización de

los activos, garantizando la creación de productos y servicios con control de calidad además

de los costos competitivos para mantener los equipos a disposición para producir a su

capacidad de diseño sin tener paradas imprevistas y buscar las mejoras del proceso continuo

(Peters, 2014, pág. 544). Podemos citar el caso de éxito de Toyota en Japón quienes aplicaron

en su momento 7 pilares del TPM hoy contamos 8 pilares que son integradores entre sí. Los

6

operarios de las máquinas y los responsables de mantenimiento para trabajar en la mejora

continua y optimizar la Eficacia Global de los Equipos (OEE) (Kiran, 2017, págs. 184-190).

Implantación de la Metodología del TPM:

El método de gestión altamente integrador de los recursos existentes que direcciona los

procesos organizacionales de manera tal que se alcancen los objetivos del negocio y para

ello identifica y elimina sistemáticamente las pérdidas es decir aquello que no agrega valor.

Su implementación cuenta con 8 pilares y va de forma escalonada implementado en cada

fase un pilar, (OEE) es un indicador que mide la eficacia de las máquinas y es una

herramienta clave dentro de la cultura de mejora continua. OEE sirve para cuantificar

productividad, eficiencia y calidad, el TPM comienza con 5S que es fundamental para

implementación del TPM.

Figura 3 Los 8 pilares de la implementación

Tomado de Total Productive Maintenance (TPM) Implementation in a Machine (Ranteshwar &

Otros, 2013, págs. 592-599)

a. Autonomous Maintenance

Consiste en el empoderamiento y desarrollo de los operadores para que ellos puedan

realizar pequeñas tareas de mantenimiento. De este modo, brinda tiempo a personas

de mantenimiento capacitadas para dedicar más tiempo a actividades y reparaciones

técnicas de mayor valor añadido. Finalmente, los operadores son los responsables de

7

mantenimiento de sus equipos para evitar su deterioro (Ranteshwar & Otros, 2013,

págs. 592-594).

b. Focussed Maintenance

Este punto se centra objetivamente en las mejoras al descomponer los procesos de

una manera claramente definida y comprendida para que se identifiquen los

desechos, se crean ideas de mejoras, y se identifican y eliminan los desechos. La

filosofía incluye reducir los tiempos de ciclo y los plazos de entrega, lo que a su vez

aumenta la productividad, reduce el trabajo en proceso, reduce los defectos, aumenta

la capacidad, y aumenta la flexibilidad (Ranteshwar & Otros, 2013, pág. 596).

c. Initial Control

Establecer el sistema para lanzar la producción de un nuevo producto y nuevos

equipos en un tiempo mínimo de preparación (Ranteshwar & Otros, 2013, pág. 596).

d. Planned Maintenance

Dirigido a tener la maquinaria y los equipos sin problemas con cero defectos para

una satisfacción del cliente al 100%. Se debe ser proactivo cuando se utiliza personal

de mantenimiento capacitado para ayudar a capacitar a los operadores a mantener

mejor sus equipos.

El mantenimiento planificado consiste en el progreso del mantenimiento reactivo al

mantenimiento proactivo, el personal de mantenimiento profesional que realiza

tareas más avanzadas, una vez que se realizan tareas diarias más simples como parte

del mantenimiento autónomo, y el desarrollo de las capacidades del personal de

gestión (Ranteshwar & Otros, 2013, pág. 596).

El mantenimiento planificado consiste en actividades de mantenimiento programado

para la prevención, el programa de restauración del equipo y la predicción de la vida

útil mediante el uso de equipos de diagnóstico. El mantenimiento planificado

también previene el deterioro forzado al comprender lo siguiente:

- El deterioro se acelera por negligencia.

- El mantenimiento preventivo implica el mantenimiento de los controles diarios,

semanales y mensuales.

- Recoge donde termina el mantenimiento autónomo (requiere un mayor nivel de

habilidad para verificar).

8

e. Quality Maintenance

Dirigido a la satisfacción del cliente al lograr niveles mejorados de calidad a través

de una fabricación sin defectos. El foco está en eliminar las no conformidades de una

manera sistemática. Se comprenden qué partes del equipo afectan la calidad del

producto y comenzamos a eliminar los problemas de calidad actuales, y luego

pasamos a posibles problemas de calidad. La transición es de reactivo a proactivo

(Ranteshwar & Otros, 2013, pág. 597).

Objetivos:

- Cero quejas de los clientes

- Reducir los defectos en proceso en un 50%

- Reducir el costo de la calidad en un 50%

Los defectos de calidad se clasifican como defectos del cliente final y defectos

internos. Los datos internos incluyen datos relacionados con productos y datos

relacionados con el proceso. Cualquier componente del equipo que afecte la calidad

de un producto se considera componentes de calidad. Estos componentes evitarán

que ocurran defectos manteniendo dichos componentes en su condición especificada.

f. Education and Training

Dirigido a tener empleados con muchas habilidades y energía que tengan una moral

alta y estén ansiosos por venir a trabajar para realizar todas las funciones requeridas

de forma independiente y efectiva. Se da educación a los operadores para mejorar

sus habilidades. Los empleados deben estar capacitados para lograr la siguiente fase

de formularios (Ranteshwar & Otros, 2013, págs. 592-598):

Fase 1: No sé.

Fase 2: Conocer la teoría, pero no se puede hacer.

Fase 3: Puede hacer, pero no puede enseñar.

Fase 4: Puede hacer y también enseñar.

Objetivos:

- Logre y mantenga el tiempo de inactividad en cero en máquinas críticas

- Alcanzar y mantener cero pérdidas debido a la falta de conocimiento /

habilidades / técnicas

- Objetivo para el 100% de participación en el esquema de sugerencias

g. Safety, Health and Environment

Este pilar tiene el enfoque para crear un lugar de trabajo seguro y un área circundante

que no se dañe por procesos o procedimientos. Este pilar desempeñará un papel

9

activo en cada uno de los otros pilares. También cuenta con la mentalidad cero, la

cual consiste en lo siguiente:

- Cero accidentes

- Cero daños a la salud

- Zero fuegos

h. Office TPM

La oficina de TPM debe iniciarse después de activar otros pilares del TPM (Jishu

Hozen (JH), Kobetsu Kaizen (KK), mantenimiento planificado (PM) y

mantenimiento de calidad (QM). La oficina de TPM debe mejorar la productividad,

la eficiencia y el flujo en las funciones administrativas a la vez que identifica las

pérdidas. La oficina TPM aborda nueve pérdidas importantes que son pérdidas de

procesamiento y pérdida, incluidas áreas como compras, cuentas, marketing, ventas

que generan altos inventarios, pérdida de comunicación, pérdida de inactividad,

pérdida de configuración, pérdida de precisión, avería de equipos de oficina, canal

de comunicación averías, líneas de teléfono y fax y tiempo dedicado a la

recuperación de información (Ranteshwar & Otros, 2013, pág. 598).

Procedimiento para la implementación de la Metodología del TPM (Agustiady & Cudney,

2016, págs. 123-133):

a. Estudie el historial existente del equipo, los registros de mantenimiento, etc., de todos

los equipos y haga un informe preliminar de la necesidad de TPM.

b. Obtener el consentimiento de la alta dirección para la introducción de TPM en la

organización.

c. Discuta con los jefes de departamento, supervisores y sindicatos interesados.

d. Establezca metas y normas para los parámetros de TPM tales como los estándares de

eficacia y disponibilidad del equipo.

e. Separe los trabajos de mantenimiento en tres clases:

- Trabajos de mantenimiento de rutina que podría realizar el operador del equipo.

- Trabajos importantes realizados por el personal de mantenimiento.

- Trabajos que deben realizar los grupos de planificación y servicio técnico.

f. Haga la reorganización necesaria de los grupos de operación, mantenimiento y

planificación para adaptarse a la segregación anterior y destine personas específicas

cuando sea necesario y posible.

g. Introduzca el concepto de mantenimiento autónomo para el grupo de producción.

10

h. Solicite la asistencia y cooperación del personal de producción para los principales

trabajos de parada y avería, junto con el personal de mantenimiento. Esto no solo

induciría un sentido de pertenencia al personal de producción, sino que también los

capacitaría en varios aspectos de la estructura de la máquina y su mantenimiento.

i. Iniciar medidas de prevención en cuanto a mantenimiento.

j. Evaluar el efecto de TPM con respecto a los objetivos establecidos.

k. Asegúrese de que el sistema implementado se mantenga durante al menos 1 año. Se

debe estar presente para responder cualquier pregunta del personal en cuestión sobre el

sistema.

1.3.2 Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad

El objetico de realizar un plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad que se ajuste

a la necesidad operacional de la empresa, como las fallas identificadas más recurrentes de

acuerdo al diagnóstico realizado, además del tipo de mantenimiento que utiliza actualmente

para soportar la operación. Para ello debemos describir los principios fundamentales de la

confiabilidad, explicar los conceptos básicos del proceso de mantenimiento, identificar las

condiciones para que un proceso pueda llamarse RCM según la norma SAE JA 1011 y

explicar las condiciones necesarias para su implementación. Los grandes cambios en el

mundo están buscando un enfoque nuevo en el mantenimiento y un desarrollo coherente de

tal forma que se pueda evaluar y aplicar lo que será de beneficio para las empresas. Se quiere

evitar las salidas en falso y callejones sin salida. En su lugar, se busca un marco estratégico

que sintetiza los nuevos desarrollos en un patrón coherente, de modo que puedan evaluar

con sensatez y aplicar los que probablemente serán de mayor valor para ellos y sus empresas.

¿Qué es el mantenimiento centrado en la confiabilidad?

La dependencia de los usuarios y cómo se utiliza el activo en el contexto de funcionamiento,

Esto lleva a la siguiente definición de mantenimiento centrado en la confiabilidad: RCM se

basa en el mantenimiento preventivo basado en un análisis de fallas funcionales, Para

entender el significado de RCM y poder definir su concepto, es pertinente empezar por

definir, según Jesus R. Sifonte & James V. Reyes –Picknell la verdadera definición del

RCM:

11

“RCM is a systematic process to determine what must be done to keep assets doing

what operators need them to do in their current operational context. In other words,

it is a process of producing effective “failure management policies.” It produces

maintenance plans by which maintenance tasks are prioritized according to their

consequences and targeted specifically at failure causes.” (Sifonte & Reyes-Picknell,

2017, pág. 19)

Según esta cita, podemos definir que el RCM es un proceso utilizado para determinar lo que

debe hacerse para asegurar que cualquier activo físico continúe haciendo lo que sus usuarios

quieren que haga en su contexto operativo presente. Además, si se aplica correctamente,

RCM transformará las relaciones entre las empresas que lo utilizan, sus activos físicos

existentes y las personas que operan y mantienen esos activos (Sifonte & Reyes-Picknell,

2017, pág. 19).

Las siete preguntas básicas del RCM:

De acuerdo a la norma SAE JA 1011 AGO 2011 para que un proceso sea reconocido como

RCM deberá seguir las siguientes siete preguntas (Moubray, 2004, págs. 7-15) acerca del

activo que se intenta analizar:

1. ¿Cuáles son las funciones y los parámetros de funcionamiento asociados al activo en

su actual contexto operacional?

2. ¿De qué manera falla en satisfacer sus funciones?

3. ¿Cuál es la causa de cada falla funcional?

4. ¿Qué sucede cuando ocurre la falla?

5. ¿De qué manera importa cada falla?

6. ¿Qué puede hacerse para predecir/prevenir cada falla?

7. ¿Qué debe hacerse si no se encuentra una tarea proactiva adecuada?

Modos de Fallo:

Una vez que se ha identificado la falla funcional, el próximo paso es tratar de identificar

todos los hechos que puedan haber causado cada estado de falla. Conviene precisar que los

conceptos de Modo de fallo van reuniendo las condiciones para aclarar el concepto y es

pertinente citar a Sifonte & Reyes-Picknell, el verdadero concepto del significado:

12

“The term failure mode is not heard as frequently as failure, even among maintenance

people. A failure mode is a single event, which causes a functional failure to occur,

and each failure mode usually has one or more causes. So, we need to brainstorm on

all possible events impairing the ability of assets to perform each specific function to

the desired level of performance. This sounds like a lot of work to do. The standards

provide some hints to avoid excessive work. Also, they recommend not being too

superficial about the causation level of the failure modes. When listing failure modes,

consider the following.” (Sifonte & Reyes-Picknell, 2017, pág. 28)

Según la cita, la definición conveniente es que los modos de fallo son eventos que causan

una falla y que pueden tener una o más causas, además las causas del deterioro o desgaste.

Hay que incluir también errores humanos, errores de diseño y errores administrativos.

Análisis de modos de falla, efectos y criticidad (FMECA):

FMECA es referido como un análisis del tipo “bottoms-up”, donde se asigna un valor de

criticidad y una probabilidad de ocurrencia para cada tipo de falla posible. Para identificar

potenciales debilidades en el diseño a través de un análisis sistemático de las probables

formas (Modos de Falla) que un componente o un equipo podría fallar. Esto incluiría la

identificación de la causa de la falla y su efecto sobre las capacidades operacionales

(funciones) de un ítem final, siendo un equipo o un sistema. Cada fase de la misión del

equipo o del sistema podría ser considerada. Para entender los modos de fallo, efectos y

criticidad debemos de mencionar y citar a Sifonte & Reyes-Picknell, quienes enfocan bajo

una visión integral el FMECA:

“Outside the RCM analysis itself, this catalog can be consulted and used as a source

of information for root cause analysis when failures occur. We will see later how the

catalog is expanded beyond the FMECA analysis to include classification of failure

effects according to consequences for which failure management policies are

recommended, but for now, let’s look at how we document the failure effects

statements.” (Sifonte & Reyes-Picknell, 2017, pág. 125)

Según la cita el FMECA es un análisis que debe ser implementado en la fase de diseño para

tener el máximo de influencia e impacto en el diseño final. Este método utilizado para

comprender las causas de los fallos y sus efectos siguientes en la producción, seguridad y

costo (Smith, 2017, pág. 252), etc.

13

Prevención de Fallas:

Para tener una buena disponibilidad es tener implantado un buen sistema de mantenimiento

y esto está en función de la política de empresa a través de la gerencia de mantenimiento o

de los equipos a mantener. Se ven las fallas repetitivas en algunos equipos y en algunos no

son significativos, pero cuando se trata de critico la significancia aumenta y puede

desencadenar daños mayores, es cuando el mantenimiento tiene que actuar previniéndolas o

reduciéndolas, para ello mencionamos a Sifonte & Reyes-Picknell quienes analizan la

gráfica P-F.

“The first criterion for PdM to work is that we must have an identifiable potential

failure condition. We must be able to detect that potential failure condition (P). We

must then be able to forecast (predict) with some confidence just when the potential

failure condition will worsen to the point where we have a loss of function— that is,

the functional failure (F). That forecast of time between points P and F is known as

the P to F interval (P-F), as shown in Figure 3. Estimating P-F can be challenging,

and it is very sensitive to your operating context. Point P varies depending on the

potential failure condition you are monitoring and the technology you use.” (Sifonte

& Reyes-Picknell, 2017, pág. 142)

Figura 4 Gráfica P-F

Tomado de Reliability Centered Maintenance Reengineered (Sifonte & Reyes-Picknell, 2017, pág. 30)

14

Según esta cita podemos definir la gráfica tiempo-condición y los puntos de falla dentro de

la curva P-F (Sifonte & Reyes-Picknell, 2017, págs. 30-98-142).Tiene que existir una falla

potencial perfectamente definida, se debe tener un intervalo P-F (Peters, 2014, págs. 10-88-

157) (intervalo de tiempo entre el punto en que una falla potencial es detectable y el punto

en el que se vuelve en una falla funcional); el intervalo de la tarea a realizar debe de ser

menor que el intervalo P-F y el tiempo de descubrimiento de la falla ha de ser lo

suficientemente corto, ya que después todavía se ha de examinar cómo actuar en la falla y

se ha de realizar la tarea, y todo esto ha de ser en el tiempo mínimo de reacción.

Implementación de la Metodología del RCM:

Para implementar RCM al mantenimiento preventivo de los equipos se debe complementar

los 10 pasos para su ejecución respondiendo a las preguntas importantes de acuerdo al orden

descrito. Las etapas del 1 al 3 sobre el conocimiento del sistema y funciones; las etapas del

4 al 8, modos de fallas que podría causar la pérdida de función esto está soportado con el

juicio de expertos de personal de campo; la etapa 8 contempla la aplicación de los resultados

lógico de la decisión, finalmente post análisis de la implementación y revisión de la

actualización.

Figura 5 Estrategia de la implementación del RCM

Tomado de Reliability Based Maintenance Strategy Selection in Process Plants (Vishnu

& Regikumar, 2016, págs. 4-5)

15

1.3.3 Lean Maintenance

En esta sección, se abarcará el tema de Lean Maintenance: conceptos, beneficios,

desventajas, desarrollo de la metodología y herramientas que utiliza en su metodología. Lean

Manufacturing es la práctica de eliminar desechos en todas las áreas de producción de una

compañía, incluidas las relaciones con los clientes (ventas, entregas, facturación, servicio y

satisfacción del producto), diseño de productos, proveedores, flujo de producción,

mantenimiento, ingeniería, calidad y administración de la planta. Tiene como objetivo

utilizar el menor esfuerzo humano, menos inventario, menos tiempo para responder a la

demanda del cliente, menos tiempo para desarrollar productos y menos tiempo para producir

productos de alta calidad de la manera más eficiente y económica posible. Se basa en

maximizar lo que nos da valor y reducir o minimizar lo que nos genera desperdicio en los

procesos. Por lo tanto, es importante mejorar la confiabilidad del equipo e incrementar la

eficiencia y efectividad de las actividades de mantenimiento. Entonces, el concepto Lean no

funciona sin máquinas y procesos altamente confiables y predecibles. Una falla en el equipo

o en las instalaciones no solo genera una pérdida de productividad, sino también pérdida de

servicios oportunos a los clientes. Es por esto, que se incluye el pensamiento Lean aplicado

a mantenimiento donde se emplea actividades de mantenimiento planificado y programado

a través de prácticas del mantenimiento productivo total y un mantenimiento proactivo

(Girón & Dederichs, 2018, págs. 5-16).

El objetivo del Lean Maintenance es implementar la filosofía de mejora continua, el cual

permite reducir costos de mantenimiento, además mejorar los procesos relacionados al

mantenimiento y elimina desperdicios para aumentar la confiabilidad y disponibilidad de los

activos. Del mismo modo, se introduce el concepto de líder en la formación de equipos de

trabajo donde todos los participantes tienen el mismo nivel jerárquico para brindar ideas y

sugerencias para la mejora continua de los procesos (Girón & Dederichs, 2018, págs. 19-

25).

A continuación, se presenta el flujo que debemos seguir para adoptar el pensamiento Lean

al proceso de mantenimiento en una empresa cualquiera. El diagrama de flujo recoge los

principios del pensamiento lean y estos pueden implementarse en todas las organizaciones.

Los principios Lean se han extendido cada vez más a sectores industriales y de servicios. La

hoja de ruta propuesta en este documento está diseñada en base a los cinco principios de

manufactura como se muestra en la siguiente figura (Sherif, Dumrak, & Soltan, 2015, págs.

434-444).

16

Figura 6 Hoja de ruta Lean Maintenance

Tomado de Procedia Manufacturing (Sherif, Dumrak, & Soltan, 2015, págs. 434-444)

La anterior hoja ruta puede aplicarse para implementar el pensamiento Lean a cualquier

departamento de mantenimiento, así como a cualquier otra área dentro de una organización.

El primer punto, del flujo, es especificar el valor. Definir el sistema de mantenimiento sus

actividades, planificación, estrategias y equipo. En el segundo punto, se tiene que identificar

el flujo de valor del departamento de mantenimiento para lo cual se elabora la cadena de

valor y se indican los desperdicios. También, se indica el rendimiento del área midiendo la

disponibilidad, la efectividad general del equipo (OEE) y el tiempo medio entre fallas

(MTBF). En el tercer punto, debemos analizar el flujo de valor en el departamento de

mantenimiento haciendo hincapié en los desechos. La cuarta etapa, se realiza la

reconfiguración del value stream map (VSM), seleccionamos la mejor práctica de lean, y se

desarrolla la mejor estrategia de Lean. Finalmente, se busca eliminar los desperdicios del

proceso de mantenimiento mediante auditorías, estandarizando las prácticas y

procedimientos Lean (Sherif, Dumrak, & Soltan, 2015, págs. 434-444).

El primer paso en el mantenimiento esbelto es identificar los tipos de residuos en el proceso

de mantenimiento. El concepto central de Lean Maintenance es eliminar las siete formas

principales de desperdicio. Este concepto puede ser útil tanto para el mantenimiento como

para la producción. Los siete tipos de desechos principales en el proceso de mantenimiento

17

se pueden analizar de la misma manera que en los ocho tipos de desechos identificados en

el sistema de producción (Gulati, 2013, págs. 388-396).

Sobreproducción

Reducción de fuentes de desperdicio. Incremento de actividades que generan VALOR.

Esperas

Tiempo de espera de llegada del personal para el mantenimiento del equipo, esperar

por los repuestos, y esperas por traer herramientas.

Transporte

Las herramientas están lejos del lugar de trabajo, las partes de equipos que no han sido

ensambladas están en diferentes lugares. En todas las plantas industriales el personal

de mantenimiento mayormente siempre está caminando.

Sobreprocesamiento

Las aprobaciones redundantes de órdenes de trabajo por falta de coordinación e

inapropiado uso de software de mantenimiento.

Inventario

El departamento de mantenimiento cuenta con repuestos obsoletos y confidenciales

que no se utilizan y se encuentran guardados en almacén. Aplicando la estrategia lean

se eliminarían estos desechos.

Movimientos

Buscar un repuesto entre varios otros sin identificación, buscar catálogos entre

archivos diversos causan desperdicios.

Defectos

El trabajo repetitivo por una mala reparación es un gran desperdicio, por el contrario,

un entrenamiento adecuado y procedimientos detallados ayudan a eliminar los

defectos.

Por último, la reducción de las actividades que no generan valor en el mantenimiento se

puede lograr mediante la implementación de prácticas lean. Las prácticas lean que se adaptan

a las actividades de mantenimiento se han identificado como VSM, 5S y la gestión visual.

18

Etas herramientas desarrollaron una visión integral del lean. Las herramientas incluyen 5S,

TPM, OEE, estándares, mapeo, gestión de inventario y gestión visual. A continuación, se

lista las prácticas de mantenimiento lean más frecuentes que ayudan a reducir los

desperdicios (Gulati, 2013, págs. 351-399):

Value stream mapping (VSM)

5s y sistemas visuales

Just in time

Pull system/Kanban

Células de mantenimiento

SMED

Mantenimiento productivo total/Mantenimiento centrado en la confiabilidad

Trabajo estandarizado

Poka-yoke

Kaizen

En el siguiente subcapítulo, se describirá las técnicas que se emplean para la mejora continua

en los procesos dentro de una empresa.

1.4 Herramientas para Mejora Continua

En este subcapítulo se describen las herramientas de mejora continua que se aplican

actualmente en las industrias en el ámbito de mantenimiento. La primera parte de esta

sección abarcará el tema del ciclo de mejora continua PDCA y se realizará una concisa

explicación de la metodología, en la segunda parte del acápite se hará una exposición

detallada del método 5s.

1.4.1 Ciclo Deming –PDCA

El ciclo de mejora continua PDCA (planificar, realizar, verificar y actuar), es una

metodología de gestión para mejorar la calidad de productos y procesos. Este método consta

de cuatro etapas: el primero planificar, en este punto se debe analizar e identificar el

problema. Se establecen primero los objetivos y procesos, teniendo en cuenta los requisitos

de calidad y las expectativas de producción. El segundo realizar, este ítem significa

implementar y ejecutar el plan del producto o proceso, se recopilan todos los datos posibles

para utilizarlos en la siguiente etapa. La tercera verificación, en esta parte de la metodología

se tiene que medir la eficacia de la solución implementada en el punto dos, luego analizar

19

los datos recolectados y evaluar si se pueden mejorar. Finalmente actuar, en esta etapa se

toman acciones correctivas para implementar soluciones mejoradas, sobre las diferencias

entre los resultados reales de los planificados (Igba & Otros, 2013, págs. 821-823).

Figura 7 Decisiones en la gestión de mantenimiento

Tomado de Procedia Computer Science (Igba & Otros, 2013, págs. 821-823)

1.4.2 Metodología 5S

El método 5s es considerada dentro de las organizaciones como una práctica más que una

metodología de mejora de la calidad. El concepto es que todo tiene su lugar, todo debe estar

en orden y no debe haber muchos materiales de lo que no se utiliza. Básicamente es un

método para establecer y mantener el ambiente de calidad en las empresas, ordenando el

lugar de trabajo. Tiene como principio mantener un buen lugar de trabajo para incentivar al

trabajador a entregar productos y servicios de buena calidad con pocos desperdicios y alta

productividad. Los lugares de trabajo desordenados distraen la atención del trabajador

ocasionado más desperdicios en el proceso. Por ello, muchas empresas ponen bastante

énfasis a temas relacionados con calidad. La metodología 5s promueve en los trabajadores

de las empresas a ser más responsables con sus lugares de trabajo, el compromiso y práctica

detallada del método logran mayores niveles de calidad en el producto o servicio que se

entrega. El nombre 5s significa Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu y Shitsuke (Clasificar, ordenar,

limpiar, estandarizar y mantener) (Omogbai & Salonitis, 2017, págs. 380-385).

20

Seiri, es la acción de separar todos los materiales que son necesarios para el trabajo

de aquellos que no lo son, tratando de conservar solo los artículos esenciales.

Seiton, ordenar el lugar de trabajo cada artículo en su sitio. Se debe mantener los

artículos en el lugar correcto para identificarlo rápidamente.

Seiso, debemos conservar limpio el sitio de trabajo y buscar maneras de conseguirlo.

Seiketsu, conservar el sitio de trabajo de acuerdo a las normas establecidas. Se debe

colocar procedimientos accesibles a todos los trabajadores para que se pueda ver,

entender y seguir.

Shitsuke, mantener la situación nueva y la mejora continua.

El proceso para implementar la metodología 5s tiene once etapas según como se muestra

en la siguiente tabla 1. Este proceso permite también reducir el número de accidentes en el

lugar de trabajo donde se implementé de este modo se incrementa la seguridad.

Tabla 1

Implementación de la metodología 5s

Etapa de acción

1. Entrenamiento del equipo 2. Selección del lugar de prueba

3. Designación de la guía 4. Establecer el equipo de

implementación

5. Planificación de la implementación 6. Reunión de presentación

7. Establecer el tablero 5s 8. Desarrollo de la implementación

9. Revisión de resultados 10. Implementación en otras áreas de

trabajo

11. Mejora continua

Adaptado de Safety Science (Jiménez & Otros, 2015, págs. 163-172)

Para la etapa de desarrollo de la metodología 5s, primero se debe separar los materiales

necesarios de los innecesarios del lugar donde se ejecutará 5s. Los materiales necesarios que

se encuentren serán registrados en el cuadro 5s, y los materiales que no sean necesarios serán

separados para ser reciclados o eliminados. En la ilustración 8 se presenta el flujo que

seguirán los materiales, necesarios e innecesarios, para ser separados.

21

Figura 8 Procedimiento para separar materiales

Tomado de Safety science (Jiménez & Otros, 2015, pág. 167)

Como segundo punto en el desarrollo de la metodología 5s, después de separar y ordenar los

materiales necesarios y desechar los elementos innecesarios, se debe limpiar el lugar donde

se lleva a cabo el método 5s. Para ello, se partirá de una simple pregunta: ¿Aparece suciedad

en el lugar de trabajo? y de acuerdo a la respuesta que se obtenga se tomará la decisión de

acuerdo al procedimiento de la ilustración 9.

Figura 9 Procedimiento para limpiar lugar de trabajo

Tomado de Safety Science (Jiménez & Otros, 2015, pág. 168)

22

La última etapa del desarrollo del método 5s es la estandarización; luego de conservar limpio

el lugar de trabajo y se encuentre un material fuera del lugar asignado, de acuerdo con la

clasificación que se realizó en la primera etapa de la metodología; se seguirá el flujo que se

muestra a continuación en la ilustración 10.

Figura 10 Procedimiento de estandarización

Tomado de Safety Science (Jiménez & Otros, 2015, pág. 169)

La revisión de los resultados, después de ejecutar la metodología 5s, se hará mediante

indicadores, los cuales evaluaran la evolución de los puntos más resaltantes. En la siguiente

tabla 2 podemos observar algunos ejemplos de indicadores que se pueden establecer para

controlar la implementación de la metodología 5s.

Tabla 2

Indicadores 5s

N° Indicador Medición

Inicial

Medición

final

1 Nivel de conocimiento 5s % %

2 Tiempo empleado en gestión documentaria min Min

3 Documentos utilizados para la gestión und Und

4 Equipos, herramientas o instrumentos fuera de lugar und Und

Adaptado de Elaboración propia (Willis, 2016, págs. 52-85)

23

Luego de revisar la metodología 5s y abordar sus conceptos, proceso de implementación,

desarrollo de la metodología y evaluación con indicadores. Se sintetiza que la

implementación de dicho método en el lugar de trabajo mejora las condiciones laborales

tanto para el empleado como para la empresa. Esto debido a la sistematización de los

materiales para mantener todo en su lugar y conservar limpio el ambiente donde están

asignados. En el siguiente acápite se desarrolla la técnica, para la toma de decisiones, de

proceso analítico jerárquico AHP.

1.5 Metodología de proceso analítico jerárquico

Es importante comprender las implicaciones potenciales de las decisiones antes de actuar

sobre ellas para evitar crear más problemas en el futuro. Es esencial que las decisiones de

gestión estén bien pensadas y que se tengan en cuenta en su implementación las reacciones

más probables que tendrán sobre los recursos, procesos y relaciones de trabajo tanto internos

como externos. Sería bueno si todas las decisiones fueran de naturaleza simple: puedes

escoger entre un par de opciones basadas en uno o dos criterios, y seguir adelante. La vida

como dueño o gerente de un negocio sería ciertamente más simple si ese fuera el caso, pero

por supuesto, no es así como funciona en el mundo real. Algunas de las decisiones que debe

tomar son increíblemente complejas y requieren un enfoque complejo para llegar a la

solución correcta. Si se enfrenta a una decisión difícil con una próxima decisión que debe

tomarse, recurrir al Proceso de Jerarquía Analítica es una opción muy viable (Labib, 2014,

págs. 33-36).

Básicamente, el Proceso de Jerarquía Analítica aplica un enfoque matemático a cualquier

decisión que debería tomarse. Al utilizar las matemáticas en su núcleo, este modelo puede

ayudarlo a tomar una decisión imparcial y lógica basada completamente en los factores que

se ha determinado que son importantes en el proceso de selección. Lo que le falta a este

sistema en simplicidad, lo compensa en precisión y convicción: los números no mienten, y

la mejor opción disponible se identificará cuando AHP se use correctamente (Saaty &

Vargas, 2012, págs. 1-4).

Hay tres niveles dentro del Proceso de Jerarquía Analítica, y cada uno es esencial para el

éxito general de la misión en cuestión. Si se pasa por alto alguno de los tres niveles al

planificar la estrategia, todo el proceso no dará resultados positivos. A continuación,

analizaremos cada uno de estos tres niveles cruciales (Saaty & Vargas, 2012, págs. 2-4).

24

Figura 11 Procedimiento de estandarización

Adaptado de Safety Science (Saaty & Vargas, 2012, pág. 3)

La meta:

El primer nivel de este proceso es la meta u objetivo que está a la mano en el proceso de

toma de decisiones. Inicialmente, probablemente se piense que es un nivel fácil de

completar, y en muchos casos lo es. Sin embargo, se debe tener cuidado para asegurarse de

que su objetivo esté definido correctamente antes de pasar a las siguientes etapas. Si no se

puede definir claramente exactamente cuál es el objetivo de la decisión, todo lo demás que

se haga tendrá un grado de ambigüedad que invalida todo el proceso. En muchos casos,

elegir el objetivo será fácil (Saaty & Vargas, 2012, págs. 2-4).

Los criterios:

Es aquí donde realmente comienza a funcionar el lado matemático de la metodología. Con

un objetivo general, es hora de crear algunos criterios y asignarles ponderaciones para llegar

a un total para la decisión final. Los criterios son pautas sobresalientes que afectan de forma

relevante al objetivo en cuestión y reflejan las prioridades en la toma de decisión de los

implicados. De acuerdo con Thomas L. Saaty, se tiene que incluir aspectos cuantitativos y

cualitativos en la toma de decisión. Además, las escalas con las cuales se miden cada

alternativa, van a variar de acuerdo al tipo de información con el que se cuente y son

expresadas en valores numéricos, brindando a las alternativas la capacidad de ser medidas y

comparadas entre sí. A continuación, se presenta la clasificación de las escalas y los criterios

que se van a considerar en la evaluación (Saaty & Vargas, 2012, págs. 5-7).

25

Tabla 3

Escala fundamental

Tomado de (Saaty & Vargas, 2012)

Las alternativas:

Este es el último nivel en el proceso. Todas las elecciones posibles que podría hacer se

enumerarán en la sección de alternativas, y luego se clasificarán según los criterios que se

haya establecido. Al usar los puntajes de calificación que se emite para cada alternativa,

junto con los pesos que se ha otorgado a los criterios en cuestión, se puede obtener un puntaje

para cada opción que ayudará a declarar a un ganador. En el caso de un tipo diferente de

decisión, las alternativas podrían ser varios proveedores o vendedores, opciones de

desarrollo de productos o cualquier otra cosa. Cada vez que se tome una decisión cuando

haya más de una alternativa disponible, se puede consultar el proceso analítico de jerarquía

para obtener ayuda (Saaty & Vargas, 2012, págs. 2-5).

26

En el siguiente inciso, se expondrá casos de éxitos de las metodologías anteriormente

mencionadas como: mantenimiento productivo total, metodología 5s, mantenimiento

centrado en la confiabilidad y el mantenimiento esbelto. En el siguiente acápite se

desarrollan casos de éxitos en diferentes industrias.

1.6 Casos de Éxito

En este subcapítulo se desarrollarán casos de éxito de implementación de la filosofía de

mantenimiento centrado en la confiabilidad. El primer caso se llevó a cabo en una planta de

proceso que fabrica dióxido de titanio. El segundo caso de éxito está enfocado al

mantenimiento centrado en la confiabilidad de turbinas eólicas. El tercer caso es acerca de

un nuevo enfoque para implementar TPM en una mina. Finalmente, el caso de estudio de

Lean Maintenance aplicado a centrales eléctricas.

1.6.1 Caso de estudio en planta de proceso

Seleccionar la estrategia de mantenimiento es la decisión más importante dentro de una

organización. Este caso de estudio propone un enfoque para implementar el mantenimiento

centrado en la confiabilidad en plantas de proceso. El RCM selecciona la estrategia adecuada

de mantenimiento para todos los equipos de planta industrial basándose en su criticidad y

fiabilidad. Para ello se debe recolectar y analizar los datos históricos de las fallas presentadas

en los equipos y se determina el estado actual en el que se encuentran. La implementación

de RCM es este caso de estudio se validará con los datos históricos de una empresa que

fabrica dióxido de titanio. La meta del departamento de mantenimiento en una organización

es conseguir la mínima cantidad de fallas y mantener la organización en optimas condicionas

al menor costo posible. El mantenimiento centrado en la confiabilidad es una técnica

conocida y utilizada para preservar la eficiencia operativa en diferentes plantas industriales

(Vishnu & Regikumar, 2016, pág. 1080).

La metodología propuesta en este caso de estudio se valida con los datos obtenidos en la

unidad de calcinación de Travancore Titanium Products Ltd. quien es el principal productor

y proveedor de pigmento de dióxido de titanio en la India. El método originario del

mantenimiento centrado en la confiabilidad (Stanley y Howard, s.f) está basado en las

siguientes tres preguntas (Vishnu & Regikumar, 2016, pág. 1083):

¿Cómo ocurre la falla?

¿Cuáles son las consecuencias para la seguridad u operatividad?

27

¿Qué bien puede hacer el mantenimiento preventivo?

La implementación de la estrategia RCM consta de 10 etapas y cada una de las fases está

diseñada para considerar y responder preguntas acerca del mantenimiento centrado en la

confiabilidad (Vishnu & Regikumar, 2016, pág. 1083).

Selección del sistema y recolección de datos

Diagrama funcional de bloques

Análisis de fallas funcionales

Modo de falla y Análisis de efectos

Análisis de criticidad

Análisis de árbol de decisión lógica/proceso de jerarquía analítica

Selección de tareas

Procedimiento detallado: acciones de mantenimiento

Análisis posterior a la implementación – indicadores de desempeño de

mantenimiento

Revisión y actualización

Primera fase: Selección del sistema y recolección de datos

El sistema seleccionado para el análisis es la unidad de calcinación de la empresa Travancore

Titanium Products Ltd (TTP). La unidad de calcinación tiene por finalidad convertir el

hidróxido de titanio en dióxido de titanio. Actualmente la empresa TTP sigue la estrategia

de mantenimiento programado. La unidad de calcinación tiene los siguientes equipos

(Vishnu & Regikumar, 2016, pág. 1083):

Transportador tornillo de alimentación

Horno rotativo

Unidad de combustión cuenta con dos compresores, bomba de engranajes y

calentador

Enfriados

Torre de enfriamiento

Precipitador electroestático

Ventilador de aspiración inducido

Pila

28

El producto intermedio, dióxido de titanio, es transportado al horno rotativo en la unidad de

calcinación como se representa en la figura 10, por medio de transportador tornillo de

alimentación. En el horno rotativo, el hidróxido de titanio se convierte realmente en dióxido

de titanio, que es el producto final. El horno rotativo es un túnel, dentro del cual se cubre

con una capa de ladrillos refractarios. Después de convertirse en dióxido de titanio el

producto es alimentado al enfriador, cuyo propósito es enfriar el polvo de dióxido de titanio

de 1100 °C a 100 °C. El ventilador aspira el aire a través de una torre de enfriamiento y un

precipitador electroestático. La torre de enfriamiento se utiliza para enfriar el aire y recoger

las partículas más pesadas del aire. El precipitador electrostático se utiliza para recoger las

partículas dispensadas en el aire que pueden contener una pequeña cantidad de SO3 y

carbono. El aire después de pasar por la torre de enfriamiento y precipitador electrostático

entra al ventilador y se dirige a la pila donde se adapta a condiciones para la atmósfera

(Vishnu & Regikumar, 2016, pág. 1084).

Segunda fase: Diagrama funcional de bloques

Figura 12 Diagrama funcional de bloques de la unidad de calcinación

Tomado de (Vishnu & Regikumar, 2016, pág. 1084)

29

Tercera fase: Análisis de datos y simulación

Se recolecta los datos históricos de la empresa para calcular la distribución de la falla y

distribución de reparaciones de todos los equipos. Este análisis se realiza utilizando el test

de bondad de ajuste de los datos utilizados con ayuda del software Stat::Fit. La tendencia

creciente al fallo que mostraron los datos se debe a que la planta es antigua. Por lo tanto, los

datos tienden a seguir las distribuciones lognormal y weibull, las cuales son utilizadas para

simular sistemas de producción con un software basado en el método Montecarlo. La

simulación de manteamiento se efectúa sobre el supuesto de que la falla en un equipo

interrumpe todo el sistema. La disponibilidad media de las diez simulaciones fue de 0,753

en diez años, lo que equivale a aproximadamente 4387,7 fracasos. Esto significa 901,3 días

que el sistema estará fuera de servicio en diez años. En la tabla 3 se presentan los parámetros

de confiabilidad, según la simulación es un escenario muy pobre e indica claramente la

necesidad de implementar otras estrategias de mantenimiento. La estrategia de

mantenimiento debe ser eficaz para que la disponibilidad general del sistema pueda elevarse

a un nivel superior. Actualmente TTP sigue el mantenimiento programado

independientemente de la criticidad de los equipos, que es un enfoque tradicional (Vishnu

& Regikumar, 2016, pág. 1084).

Tabla 4

Parámetros de confiabilidad


30

Tabla 5

Resultado de simulación


Tabla 6

Análisis de criticidad


Cuarta fase: Análisis de criticidad

Este análisis de criticidad es una herramienta muy importante para evaluar como los fallos

en los equipos impactan en la organización. En general, los modos de fallo y el análisis de

efectos (FMEA) forman la base del análisis de criticidad. La criticidad del equipo se evalúa

con base en el efecto de errores / fallas, desde el momento de la instalación y posteriormente

se cuantifica con las puntuaciones 1,2 y 3 como se muestra en la tabla 5. La forma de calcular

31

la criticidad es: EC = (30P + 30S + 25A + 15V)/3, donde criticidad de equipo (EC) en

porcentaje, P es producción, S es seguridad, A es la disponibilidad del equipo para esperar

su operación y V el costo de capital (Vishnu & Regikumar, 2016, pág. 1086).

Quinta fase: Análisis de árbol de decisión lógica/proceso de jerarquía analítica

Del análisis de criticidad de los equipos de la unidad de calcinación, se identifican a cinco

de ellos como los más importantes para mantenimiento (Clase A). Para mejorar la

rentabilidad de la empresa se escoge una estrategia adecuada para cada equipo, esto se lleva

a cabo con el proceso de jerarquía analítica. Para ello se consulta a personas de

mantenimiento, operaciones y administración de personal. Las estrategias de mantenimiento

se seleccionan como se muestra en la tabla.

Tabla 7

Estrategias de mantenimiento


El resultado final del análisis de criticidad evidencia que los equipos tipo A requieren la

estrategia del mantenimiento preventivo en lugar del mantenimiento programado y el

mantenimiento cuando ocurre la falla es suficiente para los demás componentes.

1.6.2 Caso de estudio en mantenimiento centrado en confiabilidad para turbinas eólicas

Seleccionar la estrategia de mantenimiento es la decisión más importante dentro de una

empresa. En este caso presentamos RCM para turbinas eólicas. Las prácticas empleadas y

estrategias de mantenimiento reactivas, preventivas y proactivas de forma integral aumentan

32

la probabilidad que una máquina o componente funcionará de forma correcta sobre su ciclo

de vida del diseño con un mínimo mantenimiento. La implementación de RCM debe estar

integrada con los elementos de ciclo de vida del producto. El vínculo de RCM con otros

procesos como diseño, fabricación, validación y gestión de la calidad. En la industria eólica

implica que RCM debe satisfacer óptimamente tanto el costo como la confiabilidad de los

objetos. El RCM de los doce pasos se agrupa en dos pasos: I. Análisis inductivo de fallas

potenciales, modo de fallo, análisis de efectos y criticidad (FMECA) determinan los

componentes críticos del sistema. II. Aplicación de diagramas de decisión lógica por

categorías adecuadas de mantenimiento predictivo (PM), reemplazo, etc. Además del

método tradicional de RCM se ha implementado mejoras con la confiabilidad y

mantenimiento basado en riesgos y activos (Igba & Otros, 2013, pág. 816). Las ideas

principales del RCM son:

Sistemas de selección

Identificación de fallas funcionales.

FMECA

Selección de la acción de mantenimiento.

Determinación de los intervalos de mantenimiento.

Análisis e implementación

Recopilación y actualización de datos de servicio.

Una típica turbina eólica consiste en un Rotor (que transporta las aspas), góndola y una

Torre. Los mayores componentes (tren de impulsión y generador). Se ha demostrado que el

fallo del tiempo de inactividad es una de las principales causas de la mala confiabilidad de

la turbina eólica subsiguiente son muy críticos, pero también debido a los costos

relativamente altos atribuidos a la movilización, la logística y el reemplazo de las cajas de

cambios.

Por ejemplo, muestra un resumen del diagrama de contexto de entradas, salidas, controles y

habilitadores (IOCE) para el viento caja de engranajes RCM. Este diagrama comienza a

formular el problema de una manera que ayude a encontrar una mejor comprensión de los

elementos que interactúan del marco de RCM y otros sistemas. Los datos de diseño y

fabricación se necesitan para correlacionarse con el campo datos de operaciones para

identificar los fallos funcionales y seleccionar componentes críticos. Por lo tanto, el grupo

RCM que trabaja en estos aspectos debe estar formado por representantes con el

conocimiento del diseño y fabricación de detalles de la caja de cambios, así como aquellos

33

con experiencia en campo O & M. Las dos nubes representan las fases de producción (en

azul) y de servicios / operaciones (en verde) del ciclo de vida con importantes interacciones

entre los principales constituyentes de ambos sistemas. En un recorrido rápido, una caja de

cambios después de ser diseñado pasará por una serie de pruebas y luego una vez fabricado

tendrá que ser integrado con otros subsistemas del aerogenerador (integración del producto).

Después de la integración con otros componentes, la turbina es entonces instalada en el

campo (construcción) después del cual el servicio y la vida de las operaciones comienzan en

el campo. Las operaciones de la planta son la gestión de la plataforma consiste en los

responsables de la gestión de los parques eólicos tipo de aerogenerador a través de diferentes

regiones. Tanto las operaciones de la planta como la gestión de la plataforma se realizan

supervisando el servicio y mantenimiento de las turbinas. Finalmente, la alta dirección

supervisa todas las diferentes etapas enfatizando la importancia de alinear todas las etapas

del ciclo de vida a la estrategia general de negocio (Igba & Otros, 2013, pág. 819).

Tres etapas claves del RCM:

1° La recolección y el análisis de datos como un insumo vital para RCM

El funcionamiento de la caja de cambios se somete a cargas variables de acuerdo a las

condiciones del emplazamiento de la turbina eólica normalmente se necesitan datos para el

análisis de fallos funcionales. En la siguiente figura muestra el ciclo de vida de la caja de

cambio y sus subcomponentes.

Figura 13 Ciclo de Vida de los componentes con etapas claves

Tomado de (Igba & Otros, 2013, pág. 820)

34

Datos recopilados durante RCM tienen un alcance limitado. Por lo tanto, existe la necesidad

de identificar las fuentes potenciales de datos y alinearlos con el RCM para que el análisis

correcto pueda ser llevado a cabo. El FMECA debería identificar las posibles lagunas en

algunos procesos anteriores (por ejemplo, problemas con la fabricación proceso debido a un

error en una producción por lotes). Esto se puede realizar a través de una buena correlación

de fallas de campo con operación de datos para hacer juicios precisos sobre los fallos

funcionales a través de un análisis de causa raíz (RCA).

FMECA y las inspecciones de campo, la plantilla de recopilación de datos debe tener

terminologías similares utilizadas por los ingenieros de diseño para clasificar el fallo de la

caja de cambios, el desgaste. Esto ayuda para una fácil correlación de las estadísticas de

fallas de campo con los requisitos de diseño e identificar los aspectos críticos para la calidad

(CTQs).

2° Implementación de RCM

Una vez identificado los modos críticos de fallo se realiza la estrategia de mantenimiento

basada en el árbol de decisiones del RCM y modelos probabilísticos para optimización del

mantenimiento, el RCM analiza la falla funcional. Para cajas de cambio, planificación y la

implementación de un programa de PM bajo el enfoque RCM puede ser complicado debido

a la variedad de diseños de caja de cambios instalados en turbinas bajo diferentes condiciones

de funcionamiento (Igba & Otros, 2013, pág. 820). Los manuales y procedimientos deben

ser diseñados por personal técnico de campo, esto ayudará a los ingenieros a cumplir con las

directrices de las tareas de mantenimiento e inspecciones que estén concatenadas al manual

de diseño.

En el caso de una caja de cambios de turbina eólica, el RCM señala que la fase de diseño es

desmontar, acceder a los componentes principales y ensamblar, especialmente cuando se van

a realizar reparaciones dentro de la turbina (torre ascendente). En los diseños actuales de la

caja de cambios, la capacidad de las reparaciones de la torre está limitada no sólo por la falta

de competencias o herramientas, sino también debido a la dificultad de acceso y desmontaje

de los componentes principales. Los autores de este artículo argumentan que, aunque una

RCM no mejorará inmediatamente la calidad y otras propiedades de diseño del producto,

una buena alineación y retroalimentación de la implementación de RCM en el campo de

diseño definitivamente conducirá a las mejoras del producto a través del uso de datos de

experiencia real para producir modificaciones de diseño y rediseño. Los intentos de crear

35

una base de datos para los fallos de componentes de la caja de cambios de la turbina eólica

ya han comenzado por la caja de cambios fiabilidad colaborativa. Esto dependerá sin

embargo de cuánta información los operadores de turbina & los fabricantes están dispuestos

a compartir. Una alternativa es tener una base de datos de fallos internos, donde cada

fabricante de turbinas puede hacer un seguimiento de su campo O & M como lo haría para

su diseño y fabricación.

3° Conclusión

El concepto de RCM es bien conocido en muchas industrias, la industria eólica también

abarca esta técnica. En este trabajo se aplicó el pensamiento sistémico para comprender

cómo las interacciones e interfaces entre RCM y otros, las etapas del ciclo de vida del

producto pueden tener un efecto global en el cumplimiento de los objetivos del ahorro de

costes (Igba & Otros, 2013, pág. 822). Además, los autores han sido capaces de identificar

los vínculos importantes que existen entre un programa de RCM y otros sistemas de gestión

especialmente alineados con la estrategia de negocio. Estos hallazgos pueden resumirse,

utilizando el ciclo plan-do-check-act; en un marco más genérico aplicable a las industrias

orientadas a los activos.

36

2. CAPÍTULO 2: ANÁLISIS Y DIAGNÓSTICO DEL PROCESO ACTUAL

En el presente capítulo se explicará a detalle los procesos de la compañía minera, se

puntualizará el campo de acción y se hará la descripción del problema. En la primera parte

de este capítulo se comentará acerca de la empresa (organización, misión, visión, principios,

etc.), en la segunda parte del capítulo se detalla los procesos principales de la empresa, en la

tercera parte se presenta la cadena de valor de la organización, en la cuarta parte se menciona

los volúmenes de producción, en la quinta parte se enfatiza en el campo de acción de la

problemática, en la sexta parte se refiere a la gestión de mantenimiento de la empresa y por

último se realizará la descripción del problema. El cual viene ocasionando incremento en los

costos de mantenimiento, disminución en los volúmenes de producción de cobre fino y

reducción en el ingreso económico de la empresa. De esta manera se concluye que el segundo

capítulo de nuestra investigación, nos permitirá dilucidar y centrarnos en el área en el cual

se presenta la problemática. En el siguiente subcapítulo se precisará los conceptos generales

de la compañía.

2.1 Descripción de la organización

El presente proyecto de tesis favorecerá a la empresa minera Chinalco, empresa subsidiaria

de Aluminum Corporation of China (Chinalco). En agosto del 2007, Chinalco adquirió la

totalidad de las acciones de Perú Copper Inc., dueña de Minera Perú Copper, ahora Minera

Chinalco Perú S.A, y el 5 de mayo del año siguiente (2008) se firmó el Contrato de

Transferencia de las concesiones y los activos mineros del proyecto Toromocho, uno de los

proyectos cupríferos más grandes del país. Chinalco inicia sus operaciones a finales del

2013, ubicado en el distrito de Morococha, provincia de Yauli, en la región Junín (Minera

Chinalco Perú, 2017).

Chinalco es el proyecto central de mayor magnitud para la Corporación de Aluminio China,

comprende una inversión de $4,800 millones entre una planta operando de $3,500 millones

y una ampliación próxima de $1,300 millones para el 2018, actualmente se procesa 117,200

toneladas diarias de mineral. La Casa Matriz lo toma como una plataforma fundamental de

adquisiciones, inversión, desarrollo y operación de minerales metales no ferrosos y

proyectos en el extranjero. A corto plazo se necesita fortalecer la gestión operativa, bajar

costos, aumentar ganancias, elevar la eficiencia, calidad, con la finalidad de completar la

capacidad del diseño. También estabilizar los procesos, mejorar y elevar los indicadores;

para alcanzar el propósito de “primero una operación con estabilidad y luego con índices

37

mejorados”. Con un grado del Concentrado superior al 19% y la meta de 21%; y mantener

una recuperación superior al 75% y un meta en más del 80%. Para ello el área de

Mantenimiento debe garantizar la disponibilidad y confiabilidad de los equipos en

cumplimiento a las necesidades de Operaciones (Shuwei, 2017).

2.1.1 Organigrama General

Figura 14 Organigrama

Elaboración propia

2.1.2 Misión, Visión y Principios

Misión

“Nuestra misión es contribuir al progreso local, nacional y global y al éxito de los

accionistas, a través de la cuidadosa y eficiente transformación de los recursos naturales.”

(Minera Chinalco Perú, 2017)

Visión

“Nuestra visión es ser reconocidos como una empresa minera de primer nivel debido a la

alta eficiencia y calidad de su gestión.” (Minera Chinalco Perú, 2017)

38

Valores de Chinalco

Figura 15 Valores empresa minera CHINALCO

Elaboración propia

2.2 Prioridades competitivas y estrategia de operaciones

El nuevo presidente de Minera Chinalco Perú, nombrado en junio de 2017, dio los

lineamientos estratégicos que seguirá la compañía para mejorar la producción y lograr las

metas establecidas. A continuación, se detallan los objetivos estratégicos de la compañía

(Shuwei, 2017).

Alcanzar los índices de operaciones

La base de ganancias todavía es débil

Reforzar la administración de la empresa

Incrementar la cultura organizacional

Del mismo modo, se puntualiza a continuación las metas de trabajo para mejorar las

operaciones del proyecto minero, las cuales fueron mencionadas en la carta de presentación

del nuevo presidente de minera Chinalco Perú (Shuwei, Minera Chinalco Perú: Política de

desarrollo sostenible, 2017).

39

Realizar tres trabajos en simultáneo; minar, blendear y desmontar al mismo

tiempo.

Fortalecer la gestión del plan de operación.

Estabilizar el proceso operativo de la planta y mejorar la fluctuación drástica de

los índices de la planta.

Formar un programa de optimización sistemático de todo el proceso, para

mejorar la recuperación del cobre.

Reajustar el organigrama y construcción del equipo.

En el siguiente punto, se precisa la política de desarrollo sostenible de la empresa minera

Chinalco Perú. La cual está firmada por el presidente y gerente general de la compañía, Luan

Shuwei. Además, son los principios que se compromete a cumplir la empresa y las directrices

que deben cumplir los empleados.

2.3 Política de Desarrollo Sostenible

Minera Chinalco está comprometido en realizar operaciones conservando la integridad,

seguridad, salud ocupacional y bienestar de las personas del área de influencia del proyecto

minero. Por lo cual se compromete a (Shuwei, Minera Chinalco Perú: Política de desarrollo

sostenible, 2017):

Cumplir y hacer cumplir las leyes y normas aplicables a nuestras operaciones.

Actuar de forma responsable, buscando minimizar cualquier impacto sobre el

ambiente.

Desarrollar y mantener el sistema de prevención y gestión de riesgos que protejan

la salud, la integridad y el bienestar de los colaboradores.

Llevar a cabo actividades de monitoreo para promover la mejora continua de los

procesos.

Escuchar a nuestros colaboradores, socios estratégicos y comunidades con el

objetivo de conocer sus necesidades, para que sean consideradas en el desarrollo

de nuestras actividades y generar relaciones sostenibles a largo plazo.

Contar y mantener la comunicación horizontal, abierta y transparente con todos

en general sobre el desempeño en materia de seguridad y salud ocupacional,

ambiente y comunidades.

40

Capacitar y entrenar a nuestros colaboradores para darles las competencias

necesarias y la oportunidad de crecer dentro de un ambiente de desarrollo e

innovación.

Asegurar que nuestros colaboradores y contratistas cumplan con las políticas y

prácticas ambientales, de salud, seguridad y de relaciones comunitarias de

nuestra empresa.

2.4 Mapa de proceso de la empresa

En el siguiente mapa de procesos tenemos una vista general de todos los macro procesos que

se realizan dentro de la empresa minera. Este mapa ayudará a comprender mejor la

interrelación de los procesos e identificaremos con facilidad a los propietarios del proceso,

actores que intervienen y las actividades que se desarrollan. Para reconocer rápidamente los

procesos se agruparán en procesos estratégicos, operativos y de apoyo. El presente trabajo

se enfocará en el proceso de Chancado (Línea de Chancado Primario).

Figura 16 Mapa de Proceso

Elaboración propia

Así mismo, se detalla en la siguiente ilustración el flujo que sigue el concentrado de cobre

dentro del proceso operativo de la compañía. Partiendo del mineral que se encuentra en la

mina, con una disponibilidad de 92.00%, chancado primario con una baja disponibilidad de

84.60%, molinos con 93.96%, seguido hasta la planta de filtros con una disponibilidad de

línea de 95.50% y finalmente el transporte del cobre fino en los vagones del tren. Con los

41

procesos intermedios de chancado, molienda, flotación, espesadores y filtrado que serán

detallados más adelante. Estos datos de disponibilidad, fueron obtenidos del reporte anual

2017, nos brindan información importante de la situación actual en la que se encuentra la

compañía minera y la razón por la cual el presente trabajo de investigación se centra en la

línea de chancado.

Figura 17 Diagrama de flujo del concentrado de cobre fino Minera Chinalco

Elaboración Propia

2.4.1 Proceso de Chancado Primario

La finalidad del proceso de chancado primario es reducir el tamaño del mineral proveniente

de la mina a un tamaño adecuado para su transporte a través de fajas transportadoras hacia

el stockpile (pila de almacenamiento). El circuito de chancado primario consiste en una

chancadora giratoria 60¨x113¨, un rockbreaker (excavador hidráulico), un apron feeder

(carro alimentador para minería) y tres fajas transportadoras con capacidad de 10,000

toneladas por hora.

42

Figura 18 Diagrama del circuito de Chancado Primario

Tomado de Departamento de Ingeniería de Chinalco

2.5 Volúmenes de Producción

La empresa cuenta con una mina de tajo abierto y una planta concentradora que procesa

117,200 toneladas diarias de mineral, la cual producirá durante 36 años de vida de la

operación. Chinalco estima que su mina de cobre Toromocho producirá 756,000 toneladas

de concentrados de cobre. De este volumen, se prevé que habrá 179,000 TMF (toneladas

métricas finas) contenidos en estos concentrados (Minera Chinalco Perú, 2017).

La planta concentradora cuenta con los siguientes procesos: Área de Chancadora primaria,

Área Transporte de Mineral, Área de Molinos SAG y de Bolas, Área de Flotación: Celdas

rougher y de limpieza, Área de Espesadores, Área de Relave, Área de Filtrado, y Área de

Transporte Final. Tanto el concentrado de cobre como el óxido de molibdeno son

transportados en ferrocarril al puerto de Callao. Para la producción se requiere suministros

tales como explosivos, cal, reactivos, bolas de molino, energía eléctrica, diésel, y repuestos

de equipos pesado y livianos de marca Caterpillar.

2.6 Análisis externo

Asimismo, se realizará el análisis PESTLE para determinar las tendencias y eventos externos

que pueden afectar a la compañía minera, las cuales están fuera de nuestro control. También,

se incluye el desarrollo del análisis de las cinco fuerzas de Porter para comprender la

competitividad del entorno de Chinalco.

43

2.6.1 Análisis PESTLE

El análisis PESTLE comprende los factores político, económico, sociocultural, tecnológico,

legal y ecológico. Este análisis funcional permite identificar los cambios del macro entorno

para aprovecharlos y diferenciarnos de la competencia para crear una ventaja competitiva.

Análisis Político:

La situación política en nuestro país afecta las decisiones de inversión y de consumo. La

incertidumbre política perjudica el crecimiento económico del Perú, de lo contrario el país

avanzaría hacia un PBI entre 4% y 5%. El desempeño de la actividad económica es bueno,

pero cuando los inversionistas observan el ruido político sienten temor sobre las decisiones

de inversión (Andina Agencia Peruana de Noticias, 2018). A ello se suma, la inestabilidad

del gobierno de turno con los constantes cambios que ejecuta respecto del titular del

ministerio de economía y finanzas (Kanashiro, 2018). Por otra parte, es muy frecuente el

tema de la corrupción en la sociedad peruana que las personas son tolerantes a su presencia.

El debilitamiento de la presencia del Estado en todo el territorio peruano no asegura los

bienes y servicios básicos que debería ofrecer a la población. Lo cual, explicaría la poca

confianza y credibilidad de las personas en las instituciones del estado. Como lo reporta el

Banco Mundial en los indicadores de gobernabilidad en el Perú, 1998, 2003, 2008 (Centro

Nacional de Planeamiento Estratégico, 2011).

Figura 19 Evolución de los indicadores de gobernabilidad en el Perú, 1998, 2003, 2008

Tomado de (Centro Nacional de Planeamiento Estratégico, 2011)

44

Análisis Económico:

Según las últimas declaraciones del embajador de la república popular China, de acuerdo

con el diario Gestión, el país asiático planea invertir 10,000 millones de dólares americanos

en proyectos en el Perú. Los cuales abarcarán el sector de energía y minas,

telecomunicaciones, construcción, infraestructura y finanzas. Eso debido a que el Perú es el

segundo productor mundial de cobre y la mayoría de éste va destinado al mercado chino,

convirtiéndolo en un socio comercial estratégico del Perú (Gestión, 2018). Por un lado, el

2017 se registró el menor crecimiento del PBI respecto de años anteriores, considerando que

se desaceleraron los sectores primarios como el sector minería. Además, los sectores no

primarios, como el sector comercio y servicios, registraron un crecimiento bajo, en parte

afectados por El Niño Costero. Por otra parte, el sector construcción se recuperó luego de

dos años de retracción, teniendo en cuenta la reactivación de la inversión privada y el gasto

público (Banco Central de Reserva del Perú, 2018, págs. 42-58).

Figura 20 PBI por sectores económicos

Tomado de (Banco Central de Reserva del Perú, 2018, págs. 42-58)

45

Hay que mencionar, además que, en 2017, el sol se valoró en un entorno de debilitamiento

del dólar a nivel internacional, ocasionado por el incremento de los precios de las materias

primas. A finales del mismo año, el sol se vio afectado por la incertidumbre política que se

vivía en ese momento. Aunque, a inicios del 2018, el sol estuvo afectado por los riesgos de

los mercados internacionales y la volatilidad de las bolsas de Estados Unidos (Banco Central

de Reserva del Perú, 2018, págs. 72-92).

Figura 21 Tipo de cambio

Tomado de (Banco Central de Reserva del Perú, 2018, págs. 72-92)

Finalmente, la expectativas globales son favorables por ejemplo: Japón, en el 2017,

incrementó su PBI y tiene el mismo panorama alentador al 2019; La economía en China

creció durante el año 2017, además mantiene el pronóstico de crecimiento del crédito y de

la inversión pública, por lo que se proyecta un desarrollo para 2019, para finalizar la

actividad económica de América Latina se mantuvo propicia casi en todos los países de la

región (Banco Central de Reserva del Perú, 2018, págs. 11-25).

Análisis Sociocultural:

De acuerdo con las proyecciones del Banco Interamericano de Desarrollo, el 60 % de la

población en el Perú finaliza la escuela secundaria, además el 25 % de la población se ubica

en el estrato socioeconómico de clase media. Estos indicadores muestran las mejoras que se

han implementado en cuanto a la reducción de la pobreza en nuestro país (Banco

Interamericano de Desarrollo, 2018).

46

Figura 22 Panorama Social

Tomado de (Banco Interamericano de Desarrollo, 2018)

Hay que mencionar, además que los pronósticos del Banco Mundial acerca de la tasa de

crecimiento anual de la población peruana son de 1.01%. Según la encuestadora Ipsos somos

alrededor de 32.16 millones de peruanos. También se estima que la población adulta en el

Perú, personas entre 21 a 59 años, representa el 51.1% de los peruanos. Esto quiere decir

que la población económicamente activa es más del 50 por ciento de la población (Gestión,

2018). Sin embargo, el último trimestre del 2017 e inicios del 2018, el INEI, reportó un

incremento en la tasa de desempleo de Lima Metropolitana, aproximadamente 382,000

personas buscaron trabajo (Gestión, 2018).

Análisis Tecnológico:

El 2016 entro en vigencia la Ley Nº 30309, la cual otorga hasta un 175% de descuento del

Impuesto a la Renta para las empresas que inviertan en gastos en investigación, desarrollo

tecnológico e innovación tecnológica (I+D+i) mediante proyectos desarrollados en el Perú.

El Consejo Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación Tecnológica (Concytec) es quién

ayuda a los interesados a ingresar las solicitudes en la plataforma de SUNAT (Ley N°

30309).

47

Otro punto importante, es el avance de la utilización de las energías renovables. Empresas

internacionales como Enel y Greenergy lograron contratos en el país de energía solar y

eólica, las cuales se conectarán al Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN) y

aportarán 216 megavatios a la población (Gestión, 2016). Así también, es valioso mencionar

que Perú tiene uno de los costos más bajos de electricidad en la región. Esto debido a la

producción de energía mediante gas natural, hidroeléctricas y fuentes renovables. Esta

tendencia se mantendrá al 2020 según los pronósticos publicados en la revista Rumbo

Minero.

Figura 23 Costo de electricidad al 2020 (centavos de dólar por kWh)

Tomado de (Revista Rumbo Minero, 2015)

Análisis Legal:

En cuanto al factor legal, por un lado, el ministerio de energía y minas (MEM) expondrá un

proyecto de ley para modificar la norma actual de procedimientos mineros. El cual pretende

corregir y mejorar el actual reglamento. El primer punto, de esta propuesta, abarca la

promoción de inversiones y operaciones, con lo cual el ministerio busca promover nuevas

operaciones y viabilizar los nuevos proyectos. El segundo punto, está referido a la

sostenibilidad ambiental. Mientras que el tercer punto describe a la minería artesanal, con el

fin de promover la formalización minera. Finalmente, la cuarta medida busca el desarrollo

territorial, donde el Estado se acerca a la población en las zonas de influencia minera para

mejorar su condición de vida (Gestión, 2018). Por otro lado, la expectativa del próximo TLC

entre Perú y Australia, atrae a potenciales socios peruanos para considerar las oportunidades

que genera el acuerdo comercial. Además de abrir los mercados de cada país al disminuir

los impuestos a las exportaciones (Gestión, 2018).

48

Análisis Ecológico:

El factor ecológico es un punto importante que está tomado mayor relevancia, es por ello

que el ministerio del ambiente (MINAM) prepara un proyecto de ley para reducir el uso de

bolsas plásticas en los comercios. Del mismo modo, se impulsará el reciclaje de botellas

plásticas y disminuir el uso de envases de Tecnopor (Semana Económica, 2018). Por otra

parte, el impacto favorable en la salud de los peruanos que ha generado el ingreso del gas

natural evitando muertes prematuras, disminuyendo casos de asma, entre otros. Esto se debió

a la reducción de la emisión de los millones de toneladas de dióxido de carbono (GNV

Magazine, 2018). Hay que mencionar, además que se firmó un acuerdo de desarrollo entre

los pobladores de Morococha y sus autoridades. Con el cual se obtendrá un terreno a través

de un fondo social (Andina Agencia Peruana de Noticias, 2018).

2.6.2 Análisis cinco fuerzas competitivas de Porter

En este punto, se explica el análisis de las cinco fuerzas competitivas de Porter: rivalidad

entre competidores, poder de negociación de los proveedores, poder de negociación de los

clientes, amenaza de nuevos entrantes y amenaza de productos sustitutos. Este análisis

permite maximizar los recursos para superar a la competencia (Team FME, 2013).

Figura 24 Análisis cinco fuerzas de Porter

Fuente: Elaboración propia

49

2.7 Diagnóstico FODA

Luego de evaluar y analizar la gestión de activos, podemos decir como diagnóstico la baja

disponibilidad del circuito de chancado primario, recurrente en sus últimos cuatro años,

impactando de manera directa sobre la producción planeada.

Otro punto relevante, es el análisis FODA (Fortalezas, Oportunidades, Debilidades y

Amenazas). El cual ayudará a consolidar el análisis del entorno externo e interno de la

compañía minera (Cadle, Paul, & Turner, 2014).

Tabla 8

Análisis FODA Chinalco

Fortalezas

El proyecto minero tiene una vida de operación de 36 años,

que asegura la compra de suministros y materiales.

Contratos a largo plazo con proveedores de energía eléctrica,

oxígeno y gas.

Ampliación del proyecto minero Chinalco para producir

300,000 TMF de cobre.

Políticas y sistemas de gestión económica orientados al

control de costos y márgenes, lo que genera buena salud

financiera.

Personal profesional especializado y con amplia experiencia.

Acceso al ferrocarril central del Perú para enviar el mineral.

Oportunidades

Incremento de la expansión urbana a todo nivel de estrato

socioeconómicos.

Crecimiento de la economía reflejado en nuevas licitaciones

y proyectos mineros.

Existen mercados extranjeros importantes (Japón, México,

Brasil) con los cuales se puede negociar la venta del cobre.

Acuerdo de TLC con Australia.

Contar con los repuestos críticos en almacén.

Ampliar la capacidad productiva de la planta concentradora.

Mejorar el reglamento minero para incluir la opinión de las

comunidades y garantizar la sostenibilidad ambiental.

Bajo costo de energía eléctrico

Crecimiento de la economía de China, con el consiguiente

incremento de la demanda de cobre.

Ley Nº 30309 otorga descuento del Impuesto a la Renta para

las empresas que inviertan en gastos en investigación,

desarrollo tecnológico e innovación tecnológica.

50

Debilidades

Deficiente subproceso de abastecimiento debido al bajo nivel

de inventario de repuestos críticos.

Insuficiente proceso operativo por baja disponibilidad de la

línea de chancado

Déficit de contratación de empleados ocasiona que personal

técnico en cargos administrativos con poca experiencia en el

rubro.

Falta de un programa de capacitación especializada. No se

tiene implementada líneas de carrera.

Deficiente planificación de operaciones genera

incumplimiento de las metas de gestión (producción, ventas,

disponibilidad).

Deficiente mantenimiento en paradas de equipos por

reparaciones no programadas.

Insuficiente Planeamiento.

Amenazas

Riesgo de caída del precio internacional del cobre.

Caída de energía por falla eléctrica atmosférica.

Mayor regulación por aspectos ambientales.

Marco regulatorio que restringe la gestión de la Empresa.

Falta de personal especializado debido a la alta demanda del

mercado laboral.

Ingreso de nuevas compañías mineras al mercado.

Inestabilidad política del país.

Elevado nivel de corrupción en la sociedad peruana, el cual se

refleja en el debilitamiento del Estado de no asegurar los

bienes y servicios básicos a la población.

Nota: Elaboración propia

2.8 Cadena de Valor

En este punto se analizará los procesos que se realizan en la compañía minera y las

interacciones que tienen. De este modo se ordenarán en actividades primarias y de soporte.

Como se aprecia en el gráfico, una de las actividades primarias de la cadena valor es

operaciones. La cual implica todas las etapas del proceso de obtención de cobre fino,

asimismo se muestran las demás actividades que soportan la cadena de valor de la empresa

minera.

51

Figura 25 Cadena de Valor

Elaboración Propia

2.9 Campo de acción en la organización objetivo

Minera Chinalco Perú S.A.C, está a cargo del proyecto Toromocho, ubicado en el distrito de

Morococha, provincia de Yauli, en la región de Junín. La principal actividad es la obtención

de cobre, el cual involucra procesos tales como chancado, molienda, flotación y

espesamiento. El presente trabajo está centrado en la línea de chancado primario, el cual

tiene como objetivo principal reducir el tamaño del mineral recibido de mina. Además, de

acuerdo al último reporte anual 2017, la línea de chancado primario es la que presenta menor

disponibilidad dentro de todo el circuito de obtención de cobre. Por lo tanto, el presente

trabajo ayudará a mejorar la disponibilidad de la línea de chancado primario utilizando un

modelo de gestión de mantenimiento acorde a las necesidades de la compañía. La línea de

chancado primario está compuesta de las siguientes etapas y equipos:

Descarga y Recepción de Mineral:

El mineral extraído de mina es trasladado a través de camiones de 345t hasta el edificio de

chancado, donde es descargado en el dump hopper de 700t de capacidad útil, ubicado en la

parte superior de la chancadora, el dump hopper está diseñado para recibir 2 camiones y

mantener abastecida a la chancadora primaria, que cuenta con una zona de descarga.

52

Figura 26 Descarga de Material

Tomado de Chinalco

La zona de descarga tiene dos semáforos locales que permiten controlar el ingreso y descarga

de los camiones, sus luces indican el inicio del procedimiento de descarga del camión y

envían la señal al sistema PAS que proporciona una salida interlock para activar 2 alarmas

sonoras.

Cada semáforo cuenta con 2 indicadores luminosos: uno roja y uno verde. En caso de que la

chancadora se detenga, un interlock activa la luz roja en ambos semáforos para deshabilitar

la descarga de camiones.

El semáforo es operado manualmente por el operador de sala de control de chancado

primario. A continuación, las acciones que el operador del camión debe realizar de acuerdo

a las luces del semáforo en la zona de descarga al dump Hopper.

El equipo Rock Breaker (200-RB-001) se encuentra sobre una base de concreto, en la parte

superior lateral media del dump hopper y tiene una amplitud sobre toda el área. El rock

breaker reduce el tamaño de mineral para una adecuada alimentación de la chancadora

primaria.

53

Figura 27 Rock Breaker

Tomado de Chinalco

El equipo Jib crane (200-CN-001) se utiliza para trabajos de mantenimiento, el cual está

instalada sobre una base de concreto en una de las esquinas del dump hopper. Este equipo

está diseñado para remover los componentes de la chancadora primaria durante su

mantenimiento.

Figura 28 Jib Crane

Tomado de Chinalco

Reducción de tamaño en Chancado Primario:

El chancado primario tiene como objetivo reducir el tamaño de mineral como primera etapa

de operación de la concentradora, inicia con la liberación del mineral y reduce los costos de

energía en la molienda. El mineral que se encuentra en el dump Hopper alimenta a la

chancadora con un tamaño (F80) de 630 mm, el cual se reduce a un tamaño de 180 mm

54

(P80), siendo este, el producto de la fragmentación primaria, que es descargado al surge

pocket de 700t de capacidad útil. La chancadora es accionada por un motor eléctrico de

1,000HP, con una capacidad de tratamiento nominal de 6,511 t/h. La reducción del tamaño

del mineral, se debe al movimiento excéntrico realizado por el eje principal (main shaft)

dentro de la cámara de chancado. Conforme la carga se acerca a los cóncavos (paredes de la

cámara de chancado), el mineral queda atrapado entre éstos y el manto y los trozos de

mineral se fracturan y posteriormente se rompen.

La chancadora está equipada con los siguientes sistemas:

Sistema de lubricación de la araña (200-LU-003), proporciona suministro de grasa para

lubricar el buje de la araña en la parte superior de la chancadora.

Sistema de lubricación (200-LU-001) que protege y enfría las partes internas de la

chancadora en movimiento.

El sistema hidráulico de elevación de poste para la apertura o regulación del setting

(Hydroset).

Sistema de sello de polvo de la chancadora, con su equipo el soplador (200- GB-001),

presuriza el buje excéntrico exterior para evitar la entrada de polvo.

Motor principal de la chancadora. El accionamiento principal de la chancadora que hace

girar el poste (manto).

Figura 29 Chancado

Tomado de Chinalco

55

Transporte de Mineral Grueso:

El transporte de mineral grueso se inicia en el apron feeder (200-FE-001) que extrae el

mineral del surge pocket, descargando el mineral sobre la faja de transferencia (200-CV-

001) de dimensiones 2.4 m de ancho y 48 m de longitud, que alimenta a la faja de traspaso

(200-CV-002) de dimensiones 2.4 m de ancho y 371 m de longitud, para que finalmente

descargue el mineral a la faja overland (200-CV-003) de 1.8 m de ancho y 5,190 m de

longitud, descargando el mineral en el stock pile a razón de 5,251 t/h.

Figura 30 Faja No1 200-CV-001

Tomado de Chinalco


Tomado de Chinalco

56


Tomado de Chinalco

Almacenamiento de Mineral Grueso:

El stock pile es alimentado por la faja overland, el mineral triturado tiene un P80 de 180 mm,

el almacenamiento de mineral grueso en el stock pile tiene dimensiones de 55 m de alto,

145.8 m de diámetro en su base, una capacidad viva de 54,000t y una capacidad de

almacenamiento total de 508,000t, como respaldo para la continuidad de las operaciones de

los equipos aguas abajo. Se cuenta con un switch de nivel, el cual indicará una alarma en la

estación de control local (LCS) cuando se llene hasta un nivel alto, y también se tendrá un

sensor de nivel el cual indicará el nivel del stockpile en la estación de control local.

Figura 33 Stockpile

Tomado de Chinalco

57

2.9.1 Diagrama de Análisis del proceso de la Línea de Chancado Primario

En el diagrama adjunto se detalla cada evento de la línea de chancado primario, las

operaciones, transporte, inspecciones, demoras y almacenamiento. De esta manera se tendrá

claro todos los pasos que tiene el proceso y cómo interactúan los equipos en la línea de

chancado. Así se podrá diferenciar cada etapa dentro del proceso.

Figura 34 Diagrama de análisis del proceso

Elaboración Propia

2.9.2 Organigrama del departamento de mantenimiento

La organización del departamento de mantenimiento de Chinalco es descentralizada debido

a que existe un departamento de Mantenimiento para equipos de mina que reportan a la

Vicepresidencia de Mina; mientras que existe otra área de Mantenimiento para las

instalaciones de planta que reportan a la Vicepresidencia de Procesos. En consecuencia, los

objetivos de producción son prioridad para la compañía antes que los objetivos de

mantenimiento.

58

Figura 35 Organigrama del departamento de mantenimiento

Elaboración Propia

2.10 Procedimientos actuales de mantenimiento

El departamento de mantenimiento al ser un área descentralizada necesita definir la

estrategia a seguir para alcanzar el objetivo principal del departamento, el modelo actual es

el mantenimiento es el planificado con muchos correctivos no programados por ello se quiere

implementar en la gestión de activos la confiabilidad mixta con RCM. Además, se contará

con objetivos secundarios que apoyarán a cumplir el objetivo principal del departamento y

cada uno tendrá un indicador de control para monitorear el estado del objetivo.

59

Figura 36 Cuadro de mando integral

Elaboración Propia

Como se puede apreciar en el cuadro anterior, se tiene énfasis en reducir los costos generados

por mantenimiento, tanto por el uso de sus propios recursos como de terceros.

2.10.1 Indicadores de Mantenimiento

Se desarrolla el detalle del Balance Scorecard de la ilustración anterior. En la siguiente tabla

se presenta la descripción del semáforo que se asigna a cada uno de los indicadores.

Tabla 8

Leyenda de semáforos para Balance Scorecard

Semáforo Descripción

Bueno

Proceso

Malo

Nota: Tomado de Departamento de Operaciones de

Chinalco

60

Perspectiva Financiera: Objetivo / Indicador

En la siguiente tabla se detalla los indicadores que la empresa minera emplea para controlar

el departamento de mantenimiento en referencia a la perspectiva de finanzas. De los cuales

dos de ellos están centrados en reducir costos ocasionados por mantenimiento.

Tabla 9

Objetico/Indicador perspectiva finanzas

Perspectiva

Objetivos

Definición Nombre Fórmula de

Indicador Unidades Frecuencia

Finanzas

Reducir costos de

mantenimiento

Costo de

mantenimiento por

tonelaje chancado

Costo de

mantenimiento

/ Total volumen

producción

US$ /

Tonelaje

chancado

Mensual

Reducir costos de

subcontratación

de

mantenimiento

Costo

mantenimiento

externo versus

costo total

Costo

Contratistas /

Costo

Mantenimiento

Total

% Mensual

Seleccionar

proveedores con

buena calidad y

bajo precio

Costo

mantenimiento

versus Costo Total

de Producción

Costo

mantenimiento/

Costo Total de

Producción

US$ / Mes Mensual

Nota: Elaboración Propia

Perspectiva Cliente Interno: Objetivo / Indicador

En la siguiente tabla se detalla los indicadores que la empresa emplea para controlar el

departamento de mantenimiento en referencia a la perspectiva de cliente interno. En este

punto, la empresa minera puntualiza su control en la disponibilidad de la línea de chancado

primario y verificar el tiempo promedio entre las fallas de operación de la línea de chancado.

61

Tabla 10

Objetico/Indicador cliente interno

Perspectiva Objetivos

Definición Nombre Fórmula de Indicador Unidades Frecuencia

Cliente

interno

Aumentar la

capacidad

productiva

Disponibilidad

operacional de

planta

Horas disp-Horas de

mantto/ Horas

disponible

% Mensual

Garantizar plazos

de entrega, reducir

los tiempos medios

entre averías

Tiempo Medio

entre fallas de

operación.

MTBF tiempo Mensual

Aumentar

confiabilidad en la

chancadora

primaria

%

Confiabilidad

%Disponibilidad x

%Productividad x

%Calidad

% Mensual


Perspectiva Proceso Interno: Objetivo / Indicador


departamento de mantenimiento en referencia a los procesos internos del departamento. Un

punto crítico de esta perspectiva es el seguimiento del tiempo medio para entregar los

mantenimientos, el cual se realiza mensualmente.

Tabla 11

Objetico/Indicador perspectiva procesos internos

Perspectiva

Objetivos

Definición Nombre Fórmula de

Indicador Unidades Frecuencia

Procesos

Internos

Garantizar la

ejecución del

Mantenimiento

Preventivo

Numero órdenes de

mantenimiento

preventivos ejecutadas

con respecto al total

programado

OT

programadas /

OT ejecutadas

% Mensual

Disponer mayor

autonomía en las

reparaciones de

equipos

Horas - hombre externo

mantenimiento control

frente a total horas-

hombre mantenimiento

control

H-H externo/

H-H

mantenimiento

% Mensual

Reducir duración

de averías

Tiempo total para

restaurar/n° de fallas MTTR tiempo Mensual


62

Perspectiva de Aprendizaje y Crecimiento: Objetivo / Indicador


departamento de mantenimiento en referencia a la perspectiva de aprendizaje y crecimiento

del departamento de mantenimiento.

Tabla 12

Objetico/Indicador perspectiva aprendizaje y crecimiento

Perspectiva

Objetivos

Definición Nombre

Fórmula de

Indicador Unidad Frecuencia

Aprendizaje

y

crecimiento

Mejorar la formación

de personal técnico

en tareas preventivas

Porcentaje de técnicos

formados por el

fabricante en tareas

preventivas

Horas de

Capacitación

al mes

% Mensual

Formar al personal

técnico en procesos

de planta

Porcentaje de técnicos

formados en procesos

de planta

Horas de

Capacitación

al mes

% Mensual

Capacitar al personal

en el nuevo decreto

supremo DS 024-

2016EM

Porcentaje de

asistencia.

Horas de

Capacitación

al mes

% Mensual

Instruir al personal

técnico en el proceso

y operación de la

línea equipos críticos

Porcentaje de personal

técnico formado en el

proceso y operación

de equipos críticos

Horas de

Capacitación

al mes

% Mensual


2.10.2 Gestión actual de mantenimiento

El departamento de mantenimiento de la empresa sigue el siguiente flujo para los

requerimientos de actividades de mantenimiento preventivo, correctivo y predictivo. Se

planifican las actividades de mantenimiento de acuerdo a la demanda que tienen las tareas,

después de ello se realiza la programación de las actividades para luego ejecutar la tarea de

mantenimiento. Para finalizar el ciclo de gestión de mantenimiento, se realiza a cada tarea,

el cierre de la orden y analiza lo planificado y real de cada actividad. Lo mencionado, se

refleja en las siguientes ilustraciones.

63

Figura 37 Gestión actual de mantenimiento

Tomado de Minera Chinalco Perú

Figura 38 Flujo del proceso de gestión mantenimiento

Tomado de Minera Chinalco Perú

2.10.3 Información Histórica 2015 Minera Chinalco y Competencia

Figura 39 Producción TMF de cobre 2015

Tomado de (Ministerio de Energía y Minas, 2017)

64

Figura 40 Distribución mensual de producción TMF de cobre 2015

Elaboración propia

Según el gráfico, Chinalco tuvo buen ritmo de producción de toneladas métricas finas

durante el 2015, sobretodo en la segunda mitad del periodo. Sin embargo, en comparación

con los principales productores de cobre del país le falta ampliar su capacidad de producción

para competir con ellos.

2.10.4 Información Histórica 2016 Minera Chinalco y Competencia

Figura 41 Producción TMF de cobre 2016 primer semestre

Tomado de (Ministerio de Energía y Minas, 2017)

65

Figura 42 Distribución mensual de producción TMF de cobre 2016

Elaboración propia

El primer semestre del 2016, de acuerdo con el gráfico, minera Chinalco bajó su producción

de toneladas métricas finas de cobre en comparación al mismo periodo del año anterior. Y

sus competidores incrementaron la producción de cobre en el mismo periodo, según el

Ministerio de Energía y Minas.

2.10.5 Proyecciones Futuras de TMF de cobre 2016-2018

De acuerdo con el último reporte de inflación, emitido por el BCRP en junio: “…Los

anuncios de proyectos de inversión privada para el período 2016 – 2018 alcanzan US$ 33,8

mil millones, distribuidos en una muestra de 229 proyectos... En el primer trimestre de 2016,

las inversiones en el sector minero, según información del Ministerio de Energía y Minas,

ascendieron a US$ 1 014 millones, lo que representa una reducción de 44,1 por ciento con

respecto a similar período del año previo.” (Banco Central de Reserva del Perú, 2016, págs.

25-40).

La producción del cobre en el primer trimestre de 2016 creció 54.2%, para el 2017 y 2018

se espera un incremento en la producción de cobre debido a la expansión de las minas y a

los nuevos proyectos mineros. De acuerdo con el siguiente gráfico, tomado del reporte de

inflación del BCRP junio 2016, la proyección de producción de cobre para Minera Chinalco

(Toromocho) son 192 y 200 miles de TMF para los años 2017 y 2018 respectivamente.

66

Figura 43 Producción de cobre

Tomado de Reporte de Inflación junio 2016 BCRP

Como se puede apreciar en las referencias del Ministerio de Energía y Minas, y BCRP los

pronósticos en relación a la producción de cobre son positivas, además se prevé el aumento

de capacidad de producción de cobre de la compañía minera Chinalco. Por tanto, el problema

que viene presentando la empresa minera Chinalco de baja disponibilidad, de la línea de

chancado primario, según se muestra en la siguiente ilustración, no es favorable para

aprovechar las perspectivas presentadas. Asimismo, la baja disponibilidad de la línea de

chancado ocasiona que no se cumpla con las metas de producción de cobre fino. Para el

análisis de los resultados obtenidos de disponibilidad de la Chancadora Primaria

presentamos tablas, gráficos y medidas estadísticas de las paradas de línea y detenciones de

la chancadora primaria de Chinalco.

Figura 44 Disponibilidad

Tomado de Minera Chinalco

67

El 2015, la meta de disponibilidad fijada por la empresa para la línea de chancado fue 83.4%

y se obtuvo al finalizar el periodo una disponibilidad anual de 87.6%, cumpliendo lo

proyectado por la empresa. El 2016, la meta de disponibilidad fue de 92.7% y se obtuvo una

disponibilidad de 90.7% al terminar el año, en este periodo no se cumplió con lo proyectado.

En el 2017 la meta trazada es de 92.5% en promedio para todo el periodo y la disponibilidad

promedio fue de 84.6% no cumpliendo los objetivos de la empresa, luego el 2018 la meta

fue de 90.0% en promedio y la disponibilidad promedio fue de 88.8%, no cumpliendo con

los objetivos estratégicos de la empresa y finalmente para el 2019 se dispuso la meta de

90.6% y alcanzó 88.9%, no cumpliéndose por cuarto año consecutivo.

Los valores porcentuales anteriormente mencionados se corroboran con la información que

publica el BCRP en sus notas informativas, de acuerdo al siguiente gráfico, en el cual se

aprecia que en el periodo 2016, la producción cobre fino disminuyó 8% en relación al

periodo 2015. Sin embargo, las proyecciones para el periodo 2017 y 2018 continúan con

pronóstico favorable.

Es por ello, que el presente trabajo busca mejorar la disponibilidad de la línea de chancado

para cumplir con la producción de cobre fino proyectado por la empresa minera, a través de

un modelo de gestión de mantenimiento que permita eliminar y/o reducir las causas que

originan el problema de disponibilidad.

Figura 45 Producción de cobre

Tomado de Nota Informativa 2019 BCRP

68

2.10.6 Efectos de la problemática

Como se mencionó anteriormente, la baja disponibilidad de la línea de chancado está

ocasionando que la empresa no logre las metas de producción de cobre fino del 2017 al 2019.

En la siguiente Ilustración se muestra la producción de cobre fino de los periodos 2016 al

2019.

Figura 46 Producción de TMF Cobre 2016

Elaboración propia

La producción de toneladas métricas finas de cobre durante el 2016, según el gráfico anterior,

tuvo dos puntos críticos de producción de cobre en todo el año, los cuales se presentaron en

abril y setiembre. Estos meses fueron posteriores, a los que el departamento de

mantenimiento, programa las paradas mayores de la línea de chancado. Del total de meses

del 2016, en solo 4 meses se llegó a la meta de producción proyectado por la empresa.

Tabla 13

Producción de cobre 2016

Real 2016

TMF

Meta 2016

TMF

168,375 187,549 (19,174)


12

,39

8

8,7

79

10

,23

1

12

,77

8

13

,86

4

15

,75

1

11

,19

1

14

,85

5

12

,94

3

15

,68

4

16

,34

0

23

,56

1

100% 100%

82%

72%

92%

105%

93%80% 73% 83%

98%

107%

12,351

8,779

12,496

17,690

15,138 15,039

12,079

18,597 17,827

18,886

16,658

22,009

-

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

CHINALCO COBRE FINO 2016

REAL Tons CUMPLIMIENTO % META Tons

69

Al finalizar el periodo 2016, se alcanzó una producción de 168,375 TMF dejando de

producirse 19,174 TMF para alcanzar la meta anual de 187,549 TMF.


Elaboración propia

De acuerdo con el gráfico anterior, los meses de febrero y setiembre fueron los más críticos

para la producción de cobre fino. En febrero, la disminución de la producción se debió

principalmente a problemas en la faja N° 3 de la línea de chancado y en setiembre, a

diferentes eventos ocurridos en los equipos de la línea de chancado.


Elaboración propia

13

,70

0

9,8

19

14

,81

4

14

,33

7

18

,61

8

19

,90

9

14

,71

6

18

,71

2

12

,60

7

17

,04

0

19

,09

0

21

,34

1

12,785 13,33114,600

17,35816,471

20,028

14,222 13,805

16,695 15,836 16,50518,705

107%74%

101%

83%

113% 99%103%

136%

76%

108% 116% 114%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

160%

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic


REAL Tons META Tons CUMPLIMIENTO

15

,29

6

17

,29

3

14

,47

0

17

,94

5

18

,24

1

18

,99

3

14

,30

8

17

,08

5

15

,18

6

20

,96

6

21

,40

8

17

,10

8

96%104% 99% 102% 98% 102% 98%

104%113% 109%

115%

81%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000




70

De acuerdo con el gráfico anterior, los meses de enero, mayo y julio fueron los meses que

no cumplieron la producción de cobre fino. En enero la disminución de producción se originó

principalmente por fallas en el arranque de la faja overland; asimismo en mayo y julio,

también ocurrieron eventos en los equipos de la línea de chancado en el momento de

arranque del circuito.


Elaboración propia

La producción de toneladas métricas finas de cobre durante el 2019, según el gráfico anterior,

tuvo dos puntos críticos de producción de cobre en todo el año, los cuales se presentaron en

los meses de setiembre y noviembre. Estos meses fueron posteriores, a los que el

departamento de mantenimiento, programa las paradas mayores de la línea de chancado. En

los últimos meses del año no se alcanzó la meta de producción proyectada.

Tabla 14

Producción de cobre 2019

Real 2019

TMF

Meta 2019

TMF

190,014 194,242

(4,228)


12

,34

1

13

,89

0

9,9

41

17

,41

2

16

,61

1

16

,53

1

14

,82

3

17

,58

5

14

,16

5

17

,03

7

17

,55

6

22

,12

3

11,77014,401

10,823

16,105 16,46118,731

11,98513,144

18,427 18,61619,787

23,992

105%96% 92%

108%101%

88%

124%134%

77%

92% 89% 92%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

160%

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000




71

Debido al incumplimiento de producción de toneladas métricas finas, el cual se detalló en

los gráficos anteriores, durante el periodo 2016 la empresa minera dejó de percibir alrededor

de 94.8 millones de dólares por no lograr la producción de cobre fino proyectado, lo que

representa 10% del total de ingresos proyectados, siendo el precio promedio por tonelada

durante ese año de US$ 4942, tal como se aprecia en la siguiente ilustración.

Figura 50 Ventas de cobre fino 2016

Elaboración propia

Asimismo, al no alcanzar la meta de producción del periodo 2019, la empresa dejó de

percibir alrededor de 26 millones de dólares, representando el 2% de las ventas brutas

proyectadas por la venta de cobre fino, siendo, el precio promedio por tonelada de US$ 6171,

tal como se observa en la siguiente ilustración.

Figura 51 Ventas cobre fino 2019

Elaboración propia

$832,109,250 $926,867,158

$94,757,908

0

200,000,000

400,000,000

600,000,000

800,000,000

1,000,000,000

1

Ingresos (Milllones de US$) por ventas brutas de cobre

fino 2016

US$ Real US$ Proyectado US$ Perdida

100 %90 % 10 %

$1,172,576,394.00 $1,198,667,382

$26,090,988

0

200,000,000

400,000,000

600,000,000

800,000,000

1,000,000,000

1,200,000,000

1,400,000,000

Ingresos (Millones de US$) por ventas brutas de

cobre fino 2019

US$ Real US$ Proyectado US$ Perdida100 %98 % 2 %

72

De acuerdo a lo mencionado, se concluye que no estamos cumpliendo con la meta de

disponibilidad de la línea de chancado proyectada por la empresa. Por ello se plantea un

modelo de gestión de mantenimiento que nos permita mejorar la disponibilidad del circuito

de chancado primario y transporte de mineral.

2.10.7 Análisis de Causa – Efecto. Diagrama Ishikawa

Luego de conocer el problema actual que viene presentando la empresa minera, el cual se

originó en la línea de chancado primario, se detallará las causas que ocasionaron el problema.

Para ello se empleará los datos de las detenciones de la línea de chancado, los cuales están

almacenados en forma histórica en el software de registro de eventos RMES (Ver anexo).

Tabla 15

Detenciones de la línea de chancado

Detenciones en la línea de chancado primario por faja overland

Problema: Baja disponibilidad de la línea de chancado

Item Causa Horas

M1 Alta vibración en faja No 3 64.49

M2 Falla en comunicación lógica 64.41

M3 Falla en los sistemas hidráulicos 63.32

M4 Defectuoso sistema de aterramiento 42.34

M5 Falla en polines de carga 30.59

M6 Desgaste de pastillas de frenado 23.02

M7 Falla prematura en polines de retorno 16.85

M8 Falla de rodillos 15.58

M9 Falla en UPS 5.74

M10 Falla en contactores 4.79

M11 Desgaste de vplow 4.52

M12 Falla en polines de impacto 4.28

M13 Desgaste de liners en chutes de transferencias 3.78

M14 Falla en reductores CST 3.42

M15 Falla en arrancadores 3.22

M16 Demora en proceso de compras 3.20

M17 Falla en motor eléctrico 3.08

M18 Falla en tarjeta electrónica 2.84

M19 Falla en bastidores 0.89

Total, de averías en un año 356.62


73

Luego, se agrupará los eventos mencionados, de la lista anterior, en un diagrama Ishikawa

para organizar las causas y presentarlos de acuerdo al campo que correspondan según la

metodología. Así también, se realiza un análisis causa raíz con el fin de encontrar las causas

que están ocasionando la baja disponibilidad de la línea de chanchado ocasionado por la faja

overland. A continuación, se muestra el diagrama causa – raíz del problema:

Figura 52 Diagrama causa-raíz

Elaboración propia

2.10.8 Diagrama Pareto

La priorización de las causas raíces del problema de baja disponibilidad de la línea de

canchado, se utilizó el diagrama de Pareto, mediante el cual se evalúa a cada una de ellas en

base a la frecuencia con la que se presentan e impacto que ocasionan. En seguida, se muestra

la tabla de priorización de causas.

Alta vibración en faja No 3 Demasiada Polución

Personal insuficiente MDP Falla de comunicación en equipos

Falla de los sistemas hidráulicos Temperatura baja -10°C

Compras erradas Defectuoso sitema de aterramiento

Falla en sensores electrónicos Falta de orden y limpieza

Falla en los pull cord

Caída de rayos Alerta Roja

Personal contratista con alta rotación Falla en drivers

Demoras por reparacion de Deficiente planeamiento

Pésima calidad de repuestos equipos por fallas inprevistas

Falta de comunicación con Demora en proceso de compras

Desgaste prematuros de polines y liners. operaciones para entrega

de equipos.

Tareas no programadas

Falta de stock en almacen

Repuestos criticos Mejorar actividades en el SAP

Variabilidad de proveedores

Deficiente mantenimiento Predictivo Activar el programa de PMS

ANALISIS DEL PROCESO ISHIKAWA

MANO DE OBRA MÁQUINA Y

EQUIPO

MEDIO

AMBIENTE

MATERIALES MANTENIMIENTO MÉTODO

Baja Disponibilidad del Circuito de

Chancado Primario

74

Tabla 16

Priorización de causas

Causas principales de las

detenciones en la línea de

chancado primario

Frecuencia

(Horas)

Porcetaje

acumulado

Frecuencia

acumulada 80-20

M1 Alta vibración en faja No 3 64.49 18% 64.49 80%

M2 Falla en comunicación lógica 64.41 36% 128.90 80%

M3 Falla en los sistemas hidráulicos 63.32 53% 192.22 80%

M4

Defectuoso sistema de

aterramiento 42.34 65% 234.56 80%

M5 Falla en polines de carga 30.59 74% 265.15 80%

M6 Desgaste de pastillas de frenado 23.02 80% 288.16 80%

M7 Falla prematura, polines retorno 16.85 85% 305.01 80%

M8 Falla de rodamientos 15.58 89% 320.59 80%

M9 Falla en UPS 5.74 91% 326.33 80%

M10 Falla en contactores 4.79 92% 331.12 80%

M11 Desgaste de vplow 4.52 93% 335.64 80%

M12 Falla en polines de impacto 4.28 94% 339.92 80%

M13 Desgaste de liners en chutes 3.78 95% 343.70 80%

M14 Falla en reductores CST 3.42 96% 347.11 80%

M15 Falla en arrancadores 3.22 97% 350.34 80%

M16 Demora en proceso de compras 3.20 98% 353.54 80%

M17 Falla en motor eléctrico 3.08 99% 356.62 80%

M18 Falla en tarjeta electronica 2.84 100% 359.46 80%

M19 Falla en bastidores 0.89 100% 360.35 80%

356.6 5603.21


Mediante la gráfica de Pareto, mostramos el análisis de criticidad de las causas del problema

y se determina priorización de las causas a solucionar. Según el gráfico de priorización de

causas se puede llegar a la conclusión de que las causas más importantes son:

Alta vibración en la faja No 3 (M1).

Falla de comunicación lógica en equipos (M2).

Falla de los sistemas hidráulicos (M3).

Defectuoso sistema de aterramiento (M4).

Falla en polines de carga (M5).

Desgaste en pastillas de freno (M6).

Falla prematura de polines de retorno (M7).

Falla de rodamientos (M8).

75

Las soluciones que se van a proponer deben eliminar las causas mencionadas anteriormente.

Figura 53 Diagrama Pareto priorización de causas

Elaboración propia

Para respaldar las causas más importantes identificadas en el análisis anterior, se presenta

información resumida de los eventos y paradas de línea de chancado, registrados en el

software RMES de los periodos 2016 y 2017.

2.10.9 En relación al periodo 2016

Durante el periodo 2016 se registraron eventos que ocasionaron las paradas de línea, de los

cuales, el 34% se debió a operaciones y 66% se originó por mantenimiento. El detalle de las

paradas de línea durante el periodo 2016, se detallan en la siguiente ilustración.

64.49 64.41 63.32

42.34

30.59

23.02

16.8515.58

5.74 4.79 4.52 4.28 3.78 3.42 3.22 3.20 3.08 2.840.89

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M13 M14 M15 M16 M17 M18 M19

Distribución de causas por detenciónes en la Línea de Chancado

Series1 Series2 80-20

76

Figura 54 Distribución de detenciones del periodo 2016

Elaboración propia

Se identificó los principales modos de detención en la línea de chancado primario en el

periodo 2016 y se empleó el diagrama de Pareto para reconocer cuales son las paradas de

línea más recurrentes.

Figura 55 Paradas de línea 2016


DDL15%

DO12%

DONP, 7%

MCE16%

MCI19%

MCM15%

MP16%

DISTRIBUCIÓN DE DETENCIÓN OPERACIONES - MANTENIMIENTO 2016

Operaciones 34 %Mantenimiento 66 %

MCM : Detenciones por Mantenimiento Preventivo Mecánico MCE : Detenciones por Mantenimiento Preventivo Eléctrico MCI : Detenciones por Mantenimiento Preventivo Instrumentación

MP : Detenciones por Mantenimiento Preventivo DONP : Detenciones por Operaciones Correctivo DO : Detenciones por Operaciones Programado DDL : Detenciones por Operaciones Detenciones en Línea

77

Figura 56 Frecuencia de modo de detención de línea

Elaboración propia

Figura 57 Distribución por modo de detención de línea de chancado 2016

Elaboración propia

Del gráfico se observa que los modos de detención MCI, MP, MCM y MCE representan el

65,85% de las detenciones originadas en el periodo 2016. Estas detenciones corresponden a

eventos ocurridos cuyos motivos están relacionados con la gestión de mantenimiento.

Así mismo, se realiza un gráfico indicando la distribución de las paradas de línea debido a

los equipos que conforman la línea de chancado, que permita determinar que equipos, dentro

de la línea de chancado, generan mayor ocurrencia de paradas de línea.

78

Figura 58 Detenciones por equipo

Elaboración propia

Figura 59 Distribución de detención por equipo de línea de chancado 2016

Elaboración propia

Como se aprecia en el gráfico, la faja N° 3 (200-CV-003) y el apron feeder (200-FE-001)

representan el 51% del total de las detenciones que se produjeron en el año 2016. El equipo

200-CV-003 provoca el 29% de frecuencia a las paradas de la línea de chancado y el equipo

200-FE-001 representa el 22% de las detenciones de la línea.

2.10.10 En relación al periodo 2017

En el periodo 2017 se registraron eventos que generaron paradas de línea, de estas paradas

el 44% de paradas se debió a acciones que realizó operaciones y 56% se originó por eventos

de mantenimiento. En seguida, se detallan las paradas de línea durante el periodo 2017, para

ser analizada y determinar las paradas más frecuentes.

200-CR-00115%

200-CV-00118%

200-CV-00216%

200-CV-00329%

200-FE-00122%

DISTRIBUCIÓN DE DETENCIÓN POR EQUIPO 2016

79

Figura 60 Distribución de detenciones del periodo 2017

Elaboración propia

Seguidamente se identifica los principales modos de detención en la línea de chancado

primario durante el año 2017, para reconocer los más recurrentes, utilizando el diagrama

Pareto.

Figura 61 Paradas de línea 2017


MCM : Detenciones por Mantenimiento Preventivo Mecánico MCE : Detenciones por Mantenimiento Preventivo Eléctrico MCI : Detenciones por Mantenimiento Preventivo Instrumentación

MP : Detenciones por Mantenimiento Preventivo DONP : Detenciones por Operaciones Correctivo DO : Detenciones por Operaciones Programado DDL : Detenciones por Operaciones Detenciones en Línea

DDL20%

DO7%

DONP, 17%

MCE14%

MCI13%

MCM13%

MP16%

DISTRIBUCIÓN DE DETENCIÓN OPERACIONES - MANTENIMIENTO 2017

Mantenimiento 56 % Operaciones 44 %

80

Figura 62 Frecuencia de modo de detención de línea

Elaboración propia

Figura 63 Distribución por modo de detención de línea de chancado 2017

Elaboración propia

Según el gráfico, los modos de detención DDL, DNOP, MP y MCE representan el 66,72%

de las detenciones originadas en el periodo 2017. Estas detenciones corresponden a eventos

ocurridos por motivos de la gestión de operaciones y mantenimiento. A diferencia del

periodo 2016 donde las frecuencias más recurrentes se debían a mantenimiento.

Se analiza también la cantidad de detenciones originadas por cada equipo que conforma la

línea de chancado para identificar que equipos, dentro de la línea de chancado, genera mayor

ocurrencia de paradas de línea.

81

Figura 64 Detenciones por equipo

Elaboración propia

Figura 65 Distribución de detención por equipo de línea de chancado 2017


De acuerdo con en el gráfico anterior, los equipos: faja No 3 (200-CV-003) y el apron feeder

(200-FE-001) representan el 61% de las detenciones que se presentaron en el 2017. El equipo

200-CV-003 ocasionó el 36% de las detenciones y el equipo 200-FE-001 provocó el 25% a

las paradas de línea que se registran en el software RMES.

2.10.11Costos de Mantenimiento parada mayor 2016 - 2017

Cada año, la empresa minera ejecuta dos paradas mayores de la línea de chancado en febrero

y agosto, asimismo, realiza diez paradas menores de línea en los meses restantes del año. En

el siguiente cuadro se puede apreciar la información de los costos de mantenimiento de las

paradas mayores de los periodos 2016 y 2017.

200-CR-00115%

200-CV-00113%

200-CV-00211%200-CV-003

36%

200-FE-00125%

DISTRIBUCIÓN DE DETENCIÓN POR EQUIPO 2017

82

Tabla 17

Costos de mantenimiento parada mayor 2016 - 2017

Costos PPLA Mayor 2016@2017 (Chancado Primario)

Parada Repuestos Servicios Capex Total

Feb. 2016 912,566 686,442 126,900 1,725,908

Ago. 2016 701,400 345,678 160,987 1,208,065

Feb. 2017 922,995 464,462 188,436 1,575,893

Ago. 2017 920,620 692,555 127,999 1,741,174

Nota: Tomado de Chinalco

Figura 66 Costos por parada mayor de chancado primario 2016-2017

Elaboración propia

Según el gráfico anterior, el costo de repuestos utilizados para la parada mayor tuvo un

incremento de 1.14% en febrero y 31.25% en agosto comparando el mismo mes en cada

periodo. También se elevó el costo de mantenimiento por servicios en agosto en 100.35% y

el total del costo de mantenimiento se incrementó en 44.13% en agosto, en relación al mismo

mes del periodo anterior.

912,566

701,400

922,995 920,620

686,442

345,678 464,462

692,555

126,900 160,987 188,436 127,999

, 1,725,908

1,208,065

1,575,893 1,741,174

0

500,000

1,000,000

1,500,000

2,000,000

Feb. 2016 Ago. 2016 Feb. 2017 Ago. 2017

COSTOS POR PARADA MAYOR DE CHANCADO PRIMARIO 2016@2017

Costos PPLA Mayor 2016@2017 (Chancado Primario) Repuestos

Costos PPLA Mayor 2016@2017 (Chancado Primario) Servicios

Costos PPLA Mayor 2016@2017 (Chancado Primario) Capex

Costos PPLA Mayor 2016@2017 (Chancado Primario) Total

83

2.10.12 Costos de Mantenimiento parada menor 2016

Los costos de mantenimiento asignados a las paradas menores del año 2016 presentaron

tendencia creciente tal como se muestra el siguiente gráfico.

Tabla 18

Costos de mantenimiento parada menor

Costos PPLA Menor 2016 (Chancado Primario)


Ene. 2016 98,236 72,567 54,872 225,675

Mar. 2016 85,432 83,452 58,652 227,536

Abr. 2016 99,345 81,432 55,432 236,209

May. 2016 95,342 74,321 55,213 224,876

Jun. 2016 99,562 86,123 61,987 247,672

Jul. 2016 98,076 89,543 62,134 249,753

Set. 2016 83,241 71,987 65,423 220,651

Oct. 2016 95,741 86,723 68,765 251,229

Nov. 2016 87,654 98,765 76,542 262,961

Dic. 2016 89,765 87,654 66,543 243,962


Figura 67 Costos por paradas menores

Elaboración propia

98,236 85,432

99,345 95,342 99,562

98,076 83,241 95,741 87,654

89,765

72,567

83,452 81,432 74,321 86,123 89,543

71,987 86,723 98,765 87,654

54,872 58,652 55,432 55,213 61,987 62,134 65,423 68,765 76,542 66,543

225,675 227,536 236,209

224,876

247,672 249,753

220,651

251,229

262,961 243,962

y = 2891.3x + 223150

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

Ene. 2016 Mar.2016

Abr. 2016 May.2016

Jun. 2016 Jul. 2016 Set. 2016 Oct. 2016 Nov. 2016 Dic. 2016

COSTOS POR PARADAS MENOR DE CHANCADO 2016

Costos PPLA Menor 2016 (Chancado Primario) Repuestos

Costos PPLA Menor 2016 (Chancado Primario) Servicios

Costos PPLA Menor 2016 (Chancado Primario) Capex

Costos PPLA Menor 2016 (Chancado Primario) Total

Lineal (Costos PPLA Menor 2016 (Chancado Primario) Total)

84

2.10.13 Costos de Mantenimiento parada menor 2017

Los costos de mantenimiento asignados a las paradas menores del año 2017 presentaron

tendencia creciente al igual que los costos de mantenimiento del periodo del 2016.

Tabla 19

Costos de mantenimiento de parada menor

Costos PPLA Menor 2017 (Chancado Primario)


Ene. 2017 99,674 73,452 55,673 228,799

Mar. 2017 87,124 82,345 58,974 228,443

Abr. 2017 98,764 82,344 56,784 237,892

May. 2017 94,563 75,456 56,783 226,802

Jun. 2017 98,768 85,234 65,345 249,347

Jul. 2017 98,076 89,345 61,234 248,655

Set. 2017 99,887 98,763 55,762 254,412


Figura 68 Costos por paradas menores


El incremento de los costos de mantenimiento durante el periodo 2016 y 2017 se debió al

deficiente planeamiento de las actividades para las paradas mayor y menor, falta de personal

para ejecutar el mantenimiento predictivo, no disponibilidad de trabajar los fines de semana,

falta de supervisión para controlar las tareas de mantenimiento en la línea de chancado y

demora en el proceso de compra de bienes y compras equivocadas.

99,674 87,124 98,764 94,563 98,768 98,076 99,887

73,452 82,345 82,344 75,456 85,234 89,345 98,763

55,673 58,974 56,784 56,783 65,345 61,234 55,762

228,799 228,443 237,892 226,802 249,347 248,655

254,412

y = 4597.1x + 220805

0

100,000

200,000

300,000

Ene. 2017 Mar. 2017 Abr. 2017 May. 2017 Jun. 2017 Jul. 2017 Set. 2017

COSTOS POR PARADAS MENOR DE CHANCADO 2017

Costos PPLA Menor 2017 (Chancado Primario) Repuestos

Costos PPLA Menor 2017 (Chancado Primario) Servicios

Costos PPLA Menor 2017 (Chancado Primario) Capex

Costos PPLA Menor 2017 (Chancado Primario) Total

Lineal (Costos PPLA Menor 2017 (Chancado Primario) Total)

85

3. OBJETIVOS GENERAL Y ESPECIFICOS DEL PROYECTO

A. Mejorar la disponibilidad de la Línea de Chancado Primario mediante un modelo de

gestión de mantenimiento adecuado y adaptado a la empresa minera.

B. Desarrollar un plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad para la línea de

chancado.

C. Reducir las paradas imprevistas de los equipos de la línea de chancado.

D. Realizar un adecuado uso del capital humano asignado a labores de operación y

mantenimiento de la línea de chancado.

E. Implementar la metodología de mejora continua para la gestión de mantenimiento.

86

4. HIPÓTESIS

La baja disponibilidad de la línea de chancado en la empresa minera Chinalco, se resolverá

con la propuesta de adaptación de la metodología RCM y TPM en la gestión de

mantenimiento. Además, favorecerá para eliminar las causas primordiales; del mismo modo,

reducir los costos de mantenimiento para mejorar el ingreso de la compañía.

87

5. CAPÍTULO 3: APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA

En el presente capítulo se explicará la metodología de selección de alternativas, se

puntualizará en el equipo seleccionado de la línea de chancado y se desarrollará la alternativa

seleccionada. En la primera parte de este capítulo se describirá la problemática con sus

causas y efectos, en la segunda parte se detalla la selección de la mejor alternativa de las

metodologías, en la tercera parte se evalúa el modelo seleccionado, en la cuarta parte se

desarrolla la metodología seleccionada, en el quinto punto se enfatiza en el sustento

económico y por último se realizará el control de la implementación de la alternativa. De

esta manera se concluye que el tercer capítulo de nuestra investigación, nos permitirá

dilucidar y centrarnos en la metodología y selección de alternativa. En el siguiente

subcapítulo se precisará la problemática, causas y consecuencias del problema de baja

disponibilidad de la línea de chancado primario.

5.1 Presentación de la problemática, causas y efectos en el árbol de problemas

En este inciso se presentará las causas, el problema y los efectos que generan la baja

disponibilidad de la línea de chancado primario en la minera Chinalco Perú. La

representación gráfica se hará con la técnica de árbol de problemas, la cual nos ayudará a

tener un panorama global de la situación para analizarla mejor. (Kiran, 2017, págs. 291-311)

Figura 69 Árbol de problemas

Elaboración propia

88

El próximo subcapítulo, se enfocará en el desarrollo de la metodología para seleccionar la

opción más conveniente para solucionar el problema de baja disponibilidad de la línea de

chancado.

5.2 Selección de la mejor alternativa de solución

En este subcapítulo explicaremos la metodología de proceso analítico jerárquico AHP el cual

nos ayudará a seleccionar la herramienta de ingeniería apropiada para resolver el problema

en la línea de chancado primario. Para lo cual, se debe realizar la estructuración de la

jerarquía del problema. La jerarquía básica está conformada por: objetivo, criterios y

alternativas. Los pasos a seguir para la estructuración son (Saaty & Vargas, 2012, págs. 1-

20):

Primer punto: Identificación del problema

Segundo punto: Definición del objetivo

Tercer punto: Identificación de criterios

Cuarto punto: Identificación de alternativas

a. Identificación del Problema

La situación que se desea resolver, es la baja disponibilidad de la línea de chancado primario,

mediante la elección de una de las alternativas con las que se cuenta.

b. Definición del Objetivo

El objetivo general es escoger la metodología que permita, en base a criterios específicos e

información disponible, jerarquizar y priorizar las técnicas de ingeniería industrial que

permitan incrementar la disponibilidad de la línea de chancado primario.

c. Identificación de los Criterios

Son las pautas sobresalientes que afectan de forma relevante al objetivo en cuestión y reflejan

las prioridades en la toma de decisión de los implicados. De acuerdo con Thomas L. Saaty,

se tiene que incluir aspectos cuantitativos y cualitativos en la toma de decisión. Además, las

escalas con las cuales se miden cada alternativa, van a variar de acuerdo al tipo de

información con el que se cuente y son expresadas en valores numéricos, brindando a las

alternativas la capacidad de ser medidas y comparadas entre sí. La clasificación de las escalas

y los criterios que se van a considerar en la evaluación (Saaty & Vargas, 2012, págs. 5-7).

89

Tabla 20

Escala fundamental

Nota: Tomado de (Saaty & Vargas, 2012)

Los criterios a tomarse en cuenta para la elección de la alternativa idónea, que apoyará a

incrementar la disponibilidad de la línea de chancado primario, son los siguientes:

Tabla 21

Implementación de la metodología 5s

Criterios Descripción

Criterio 1 Incrementar la confiabilidad de la Línea de Chancado Primario

Criterio 2 Mejorar el plan de mantenimiento para la línea de chancado.

Criterio 3 Reducir las paradas imprevistas de los equipos de la línea de chancado.

Criterio 4 Realizar un adecuado uso del capital humano asignado a labores de operación y

mantenimiento de la línea de chancado.

Criterio 5 Implementar la metodología de mejora continua para la gestión de

mantenimiento

Criterio 6 Reducir los costos de mantenimiento


90

d. Identificación de las Alternativas

Se cuenta con un grupo de propuestas factibles mediante las cuales se alcanzará el objetivo

primordial. Cada alternativa presenta puntos a favor y en contra para solucionar el problema

que se está abordando. En el presente trabajo, se encontraron 4 alternativas de metodologías

las que se mencionan a continuación:

Mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM)

Mantenimiento productivo total (TPM)

Metodología de las 5s

Lean maintenance

e. Árbol de Jerarquías

En este acápite, se mostrará la representación gráfica del proceso analítico jerárquico,

indicando el objetivo, los criterios y las alternativas de decisión. El modelo elaborado, se

basó en una construcción de jerarquías de arriba hacia abajo, puesto que es un enfoque para

situaciones de planeación estratégica (Saaty & Vargas, 2012, págs. 41-61).

Figura 70 Proceso analítico jerárquico

Elaboración propia

Asimismo, se presenta el árbol de jerarquías en el cual se muestra las interrelaciones entre

los criterios y las alternativas a escoger. Donde podemos observar que cada alternativa será

evaluada de la misma manera con cada criterio.

91

Figura 71 Árbol de jerarquías

Elaboración propia

5.3 Evaluación del Modelo.

Luego de revisar cada parte de la metodología AHP y describir el objetivo, criterios,

alternativas, además de elaborar el árbol de jerarquía para seleccionar nuestra alternativa.

Seguidamente en este subcapítulo, se obtiene el grado de importancia de cada criterio que se

usará para evaluar cada metodología mediante comparaciones entre cada uno de ellos. Una

vez conocido la ponderación de cada criterio, se procede a valorar las alternativas descritas

para la metodología. Esta ponderación está aplicada de acuerdo a las escalas de medición

definidas en el subcapítulo anterior (Saaty & Vargas, 2012, págs. 23-35).

Evaluación de criterios

Para evaluar los criterios seleccionados se utilizará la escala de comparación pareada que se

mencionó en el párrafo anterior. La cual menciona que cuando dos criterios son iguales el

valor es 1, si uno de ellos es moderadamente mejor que el otro es 3, si es fuertemente mejor

un 5, si es muy fuerte un 7 y si es extremadamente fuerte un 9 (Saaty & Vargas, 2012, págs.

5-7). Además, se tendrá en consideración, para la matriz de comparación pareada, la robustez

matemática de la misma. La cuál nos permite conocer si la información que se introduce a

92

la matriz es correcta o no. Para ello, la ratio de consistencia de la matriz tendrá que ser menor

a 5%, 9% y 10% según sea la matriz (3, 4, >=5) (Saaty & Vargas, 2012, págs. 7-9).

Donde:

- Reciprocidad: Si 𝑎𝑖𝑗 = 𝑥 , entonces 𝑎𝑗𝑖 = 1/𝑥 , con 1/9 ≤ 𝑥 ≤ 9.

- Homogeneidad: Si los elementos i y j son considerados igualmente importantes

entonces:

𝑎𝑖𝑗 = 𝑎𝑗𝑖 = 1

Además 𝑎𝑖𝑖 = 1 para todo i.

- Consistencia: Se satisface que 𝑎𝑖𝑘 ∗ 𝑎𝑘𝑗 = 𝑎𝑖𝑗 para todo 1 ≤ 𝑖, 𝑗, 𝑘 ≤ 𝑞.

Antes de iniciar con la matriz, se realizó una encuesta al superintendente de operaciones y

mantenimiento de la empresa minera, quien cuenta con 35 años de experiencia en el rubro

minero y conoce las metodologías que se están proponiendo para el presente proyecto. Por

tanto, se puede calificar como profesional experto. En esta encuesta se consideran 15

alternativas, de acuerdo a nuestra matriz 6x6 por la cantidad de criterios que se tiene. Para

nuestro caso tenemos que realizar tantas comparaciones como el rango de la matriz

multiplicado por el rango menos uno y dividido por la mitad (Saaty & Vargas, 2012, págs.

23-40). En la siguiente matriz vamos a evaluar la importancia de cada criterio y se la asignará

una ponderación (vector propio).

De acuerdo con la metodología AHP primero se realizará el cálculo de consistencia de la

matriz.

a. Normalización de la matriz

93

b. Cálculo de vector propio

c. Matriz de criterios

C1 C2 C3 C4 C5 C6 VECTOR PROPIO

C1 1 7 5 9 9 5 0.5114

C2 1/7 1 1/7 3 1 1/3 0.0504

C3 1/5 7 1 7 7 1 0.2003

C4 1/9 1/3 1/7 1 1/3 1/7 0.0255

C5 1/9 1 1/7 3 1 1/7 0.0430

C6 1/5 3 1 7 7 1 0.1694

CR 8.33% < 10% 1.0000

Figura 72 Evaluación de criterios

Elaboración propia

De la matriz de comparación pareada anterior, podemos mencionar que el criterio más

importante es incrementar la confiabilidad de la línea de chancado, seguido del criterio de

reducir las paradas imprevistas de la línea de chancado.

94

Continuando con el análisis de la metodología AHP, se construyen las matrices de

comparación de las alternativas entre sí en función de cada criterio.

Criterio 1: Incrementar la confiabilidad de la Línea de Chancado Primario



95

c. Matriz de criterio - alternativa

Figura 73 Evaluación de criterio 1

Elaboración propia

En esta matriz, se aprecia que el método más relevante para resolver el criterio 1 es el

mantenimiento centrado en la confiabilidad.

Criterio 2: Mejorar el plan de mantenimiento para la línea de chancado.


96




Elaboración propia

En la anterior matriz, obtenemos que para mejorar el plan de mantenimiento de la línea de

chancado se debe usar la metodología RCM.

97

Criterio 3: Reducir las paradas imprevistas de los equipos de la línea de chancado.



98



Elaboración propia

Evaluando este criterio, se observa que para reducir las paradas imprevistas la matriz nos

indica emplear el mantenimiento centrado en la confiabilidad.

Criterio 4: Realizar un adecuado uso del capital humano asignado a labores de

operación y mantenimiento de la línea de chancado.


99




Elaboración propia

De acuerdo a este criterio, la matriz sugiere emplear la metodología 5s.

Criterio 5: Implementar la metodología de mejora continua para la gestión de

mantenimiento.


100


101



Elaboración propia

Para este criterio, la metodología de matriz comparada pareada, recomienda emplear la

metodología 5s.

Criterio 6: Reducir los costos de mantenimiento.


102




Elaboración propia

De la matriz comparada anterior, se concluye que para reducir costos de mantenimiento se

debe utilizar el mantenimiento centrado en la confiabilidad. En el siguiente gráfico se

muestra el proceso analítico jerárquico con las ponderaciones respectivas de cada criterio y

alternativa evaluada.

103

Figura 79 Árbol de jerarquías ponderaciones

Elaboración propia

Siguiendo con los pasos del desarrollo de la metodología AHP, se multiplica la matriz de

ponderaciones que conformará la evaluación de las metodologías en cada criterio por la

matriz de ponderaciones de criterios.

Figura 80 Multiplicación de matrices

Elaboración propia

Del gráfico anterior, la matriz columna nos da la ponderación o pesos de las alternativas en

función de todos los criterios y su importancia. Finalmente, se concluye que la alternativa

destacable para mejorar la disponibilidad de la línea de chancado primario en la empresa

minera Chinalco Perú es aplicar el mantenimiento centrado en la confiabilidad.

104

5.4 Desarrollo de la propuesta de solución

De acuerdo a la selección de la metodología a utilizar, se empleará el mantenimiento

centrado en la confiabilidad, el cual consta de las siguientes etapas de implementación:

Definición del equipo de trabajo

Selección de la maquinaria analizar

Clasificación de los sistemas del equipo seleccionado

Elaboración de las hojas de información de RCM

Identificación de los componentes que generan mayor tiempo por parada

Hojas de información del RCM

Elaboración de las hojas de decisión y plan de mantenimiento basado en RCM

A continuación, se detalla el primer punto de la implementación de la metodología de


5.4.1 Definición del equipo de trabajo

Para comenzar a desarrollar adecuadamente el mantenimiento centrado en la confiabilidad

(RCM) es necesario contar con un equipo de trabajo. El grupo ideal para formar un equipo

es como se muestra en la siguiente ilustración:

Figura 81 Equipo de trabajo mantenimiento centrado en la confiabilidad

Tomado de (Moubray, 2004, pág. 7)

105

Para lo cual, se puede contar con la participación del personal de la empresa minera, quienes

cuentan con la experiencia y conocimientos necesarios para formar el equipo de trabajo. El

equipo conformado para desarrollar el RCM está integrado por personal que llegaron de

diferentes empresas mineras con amplia experiencia y capacidad para desarrollar el

proyecto, los integrantes son: un ingeniero de confiabilidad, un supervisor de ejecución,

supervisor de planeamiento, programador, líderes de todas las disciplinas quienes aportarán

su mejor experiencia de acuerdo a norma SAE JA1011.

Figura 82 Integrantes del equipo de RCM

Elaboración propia

Se adjunta organigrama de mantenimiento de la empresa Chinalco, de los cuales se

selecciona el personal que integrará el RCM a implementar, están demarcados de color rojo.

El ingeniero Senior de confiabilidad, quien es el equivalente a jefe de confiabilidad, es el

facilitador del proyecto RCM en la faja Overland.

106

Figura 83 Organigrama integrador de mantenimiento para el RCM

Elaboración propia

5.4.2 Selección de la maquinaria analizar

En el capítulo 2, se identificó de forma global los equipos del área del circuito de chancado

primario y transporte de mineral, el que mayor impactó por pérdidas económicas

ocasionadas es la faja No 3 –overland, la cual registra una baja disponibilidad de equipo, con

el mayor número de detenciones, mayor número de fallas, menor tiempo entre fallas

(MTBF), mayor tiempo entre reparaciones (MTTR). Por ello, se aplicará el mantenimiento

centrado en la confiabilidad en este equipo para dar una mayor disponibilidad y

confiabilidad, lo cual genera ahorro por pérdidas económicas, cumplimiento con el plan de

producción y metas trazadas de la compañía.

Figura 84 Tiempo promedio entre fallas de los principales equipos de línea de chancado

Elaboración propia

590.17527.74

316.99

190.77

75.48200

0

100

200

300

400

500

600

700

CHANCADORAPRIMARIA

APRON FEEDER 1 FAJA 1 FAJA 2 OVERLAND

MTBF (Hrs) Linea de Chancado 2019

Jack Knife: MTBF[Hrs] Jack Knife: META

107

Del gráfico anterior, se puede apreciar que la faja N° 3 - Overland muestra el menor tiempo

entre falla de 75.48 Hrs, lo cual quiere decir que falla más seguido que los demás equipos y

el objetivo es llevarlo a 200 hrs de MTBF.

Figura 85 Tiempo promedio de reparación de los principales equipos de la línea de chancado

Elaboración propia

Según esta ilustración, la faja Overland muestra 2.1 horas en promedio para ejecutar las

reparaciones. Esto quiere decir, que es el equipo dentro de la línea de chancado primario que

demora más tiempo en repararse luego de haber ocurrido una parada intempestiva.

a) Estructura de equipos de chancado primario registradas por el SAP

La estructura de equipos del circuito de chancado primario agrupa todos los equipos desde

la descarga de camiones, en la chancadora primaria, hasta el almacenamiento de la pila stock

pile. Se selecciona la faja transportadora CV-003 para nuestra implementación del


Figura 86 Estructura de equipos de la línea de chancado primario registrado en el SAP

Tomado de empresa minera Chinalco

2.35 2.4

1.63

1

2.1

1.5

0

1

2

3

CHANCADORAPRIMARIA

APRON FEEDER1

FAJA 1 FAJA 2 OVERLAND

MTTR(Hrs) Linea de chancado 2019

Jack Knife: MTTR[Hrs] Jack Knife: META

108

b) Impacto económico

El impacto económico para la empresa por tener una hora sin producir la línea, al precio

actual de concentrado de cobre fino, es de aproximadamente 150,000 U$/hr. Este valor está

en función al precio actual del concentrado de cobre fino. La empresa minera Chinalco

produce 600 toneladas de cobre fino al día. Por lo tanto, en una hora produce 25 toneladas

de cobre fino. Entonces, el 12 de julio de 2018 de acuerdo a la página web (www.lme.com)

se registra un valor por tonelada de 6,182.00 U$/tn. Por último, la empresa minera dejaría

de ganar, en una hora de parada imprevista del circuito, 148 368 U$/hr.

Figura 87 Precio histórico del cobre

Tomado de London Metal Exchange (https://www.lme.com/Metals/Non-ferrous/Copper#tabIndex=2)

c) Disponibilidad

En el siguiente gráfico, se observa la disponibilidad por equipos principales del circuito de

chancado. El de mayor disponibilidad es la faja N° 1 con 96.125% y el de menor

disponibilidad, sin llegar al objetivo, es la faja N° 3 (Overland) con 90%. Éste último no

alcanza la meta con objetivo de 95%.

109

Ilustración 70. Disponibilidad histórica de los equipos de la línea de chancado

Figura 88 Disponibilidad histórica de los equipos de la línea de chancado

Elaboración propia

d) Rendimiento

La disponibilidad objetivo de la faja N° 3 - Overland es de 95%. La disponibilidad actual de

la faja overland es de 90%, por tanto, el rendimiento de la faja es el 94.73% (94.73% = 90%

/ 95%).

El valor objetivo del MTBF, dispuesto por la empresa minera, para la faja Overland debe ser

de 360 hrs. Esto debido a que el circuito se detiene por mantenimiento cada 15 días, por

tanto, el MTBF de la faja Overland es de 162.098 hrs representa 45.02% de eficiencia

(45.03% = 162.09 / 360). La eficiencia total = eficiencia de disponibilidad x Eficiencia de

confiabilidad).

e) Impacto

Los cuatros equipos apron feeder, faja No 1, faja No 2 y faja No 3 impactan al 100% por ser

una línea única de producción (flujo continuo). No se tiene otra línea alternativa de producción

que reemplace a ésta cuando entra en falla.

91 91

92 92

86.9

91

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

CHANCADORAPRIMARIA

APRON FEEDER 1 FAJA 1 FAJA 2 OVERLAND

Disponibilidad linea de chancado 2019

Jack Knife: Disponibilidad[%] Jack Knife: META

110

f) Valor de los activos

Los valores de los activos en millones de dólares:

Apron Feeder 60 millones de dólares representa 21.82%

Faja 200CV001 1 millón de dólares representa 0.36%

Faja 200CV002 4 millones de dólares representa 1.45%

Faja 200CV003 (Overland) 210 millones de dólares representa 76.36%

Se aprecia que el equipo más costoso, de la línea de chancado primario, es la faja Overland;

equivalente aproximadamente a un molino SAG.

g) Equipo critico

Para identificar el equipo más crítico e implementar la metodología del RCM, se considera

los puntos anteriores y se identifica que la faja N° 3 es el equipo que más impacta en la

disponibilidad de línea, por el valor económico del activo y por su rendimiento.

5.4.3 Contexto operacional

a. Definición del contexto operacional

En esta parte se definirá el contexto operacional de la faja N° 3 - Overland que funciona

como medio de transporte de la línea principal de chancado primario. Está ubicada a 4744

msnm, el transportador de 5,190 metros de largo y un descenso de 127 metros. El

transportador pasa sobre un cerro ganando inicialmente 175 metros de elevación para

después descender 302 metros.

El transportador está diseñado para un tonelaje nominal de 10,292 tph, pero nunca ha sido

comisionada con esa capacidad. Además, se usa el transportador para llevar en promedio

8000 tph considerando el consumo de 5,251 tph de consumo del molino SAG.

Está ensamblado con cuatro transmisiones Dodge CST de 3000 Hp, dos poleas motrices y

cuatro discos de freno ubicados en la estación motriz. Tiene arrancadores suaves para reducir

el paso de corriente inicial hacia los motores. La tensión de la faja es controlada por un

huinche tensor ubicado en la estación de cabeza a 125KN.

Los reductores CST, arrancadores suaves, y frenos son usados para acelerar el transportador

bajo condiciones normales, y para entregar el torque de impulso o frenado. Los CST son

usados junto a los frenos para detener el transportador durante condiciones de operación

normales.

El transportador requiere un torque de frenado solo cuando la sección en bajada del

transportador está cargada y la capacidad esta sobre 4000 tph (condiciones regenerativas).

Esta condición aparece usualmente cuando los operadores descargan el transportador.

111

Toda la energía producida con estas condiciones es realimentada a la red principal. Los

frenos mecánicos son usados como respaldo de los CST para llevar el transportador a una

detención controlada cuando los motores están regenerando potencia, cuando el

transportador no está siguiendo rampa del CST pre-definida, o en caso de falla de motor,

potencia o UPS. También se usan para fijar el transportador al final de cada secuencia de

detención.

Figura 89 Faja Overland dentro del proceso de chancado primario (200-CV-003)


b. Propósito de la faja Overland

El propósito de la faja Overland es transportar mineral triturado por la chancadora primaria

con setting de 8 pulgadas realizando un recorrido de 5 km con pendientes positivas y

negativas, deberá mantener una pila de almacenamiento que garantice la autonomía de

consumo de mineral fragmentado de 8 pulgadas por el molino SAG.

c. Sistemas de la faja Overland

Sistema hidráulico

Sistema de frenado

Sistema de potencia

Sistemas estructurales

Sistema de transferencia

Sistema de tensión

Sistema de comunicación

112

Figura 90 Diagramas de bloques de los sistemas de la faja Overland

Elaboración propia

Figura 91 Sistemas de la faja Overland

Elaboración propia

113

d. Descripción de procesos

Generación de potencia mecánica-eléctrica para transformar en movimiento de traslación la

faja transportadora de mineral a través de pendientes positivas y negativas y modo

regenerativo dependiente de la filosofía de control.

e. Equipos principales

El equipo está conformado por 04 motores de 3000HP, 04 reductores CST 2500k, 08 frenos

hidráulicos, 02 unidades hidráulicas, 14 poleas de ellas 02 motrices, 01 winche de tensado,

01 sala eléctrica, 10400 metros de faja ST5000, estructuras, polines, bastidores, etc.

f. Diagrama Entrada-Proceso-Salida

Entradas: Agua recuperada, aire comprimido, materiales consumibles, lubricantes y

energía eléctrica.

Proceso: Trasporte de mineral triturado por la chancadora primaria hasta el stock

pile, con una velocidad de 6 m/s y capacidad desde 5,251 t/h

Salidas: Residuos de lubricantes, desechos metálicos, calor, ruido, polvo.

Figura 92 Diagrama de Entradas y Salidas

Elaboración propia

114

A continuación, se describe los detalles técnicos de la faja número 3 (Overland).

Figura 93 Ficha técnica de la faja Overland


Se describe el rendimiento del sistema de la faja overland:

115

Figura 94 Datos específicos faja Overland a plena carga


5.4.4 Definir las funciones y estándares de funcionamiento

Para determinar las funciones y los estándares de funcionamiento de los activos que estamos

analizando, determinamos las especificaciones de cada uno de los ítems, en cuanto a las

especificaciones son los estándares de funcionamientos que se esperamos (Moubray, 2004,

pág. 23):

a. Especificaciones de entrada

b. Especificaciones ambientales

c. Especificaciones internas

d. Especificaciones de salida

Luego detallamos las funciones:

a. Funciones primarias o especifica: Es la razón por la cual el equipo existe, además abarca

los siguientes puntos como: velocidad, producción, capacidad de almacenaje, capacidad

de carga, calidad de producto y servicio al cliente.

Transportar mineral por la faja Overland a una velocidad de 6 m/sg.

Tonelaje muy alto (Sobre 11835tph por 5 segundos).

116

Potencia total de motores muy alta (Sobre 100% de la potencia de motor instalada

por 5 segundos).

Deslizamiento negativo muy alto de la faja sobre la polea motriz (sobre 7% en 5

segundos).

La velocidad del transportador cae por debajo del 85% por más de 1 segundo (falla

de baja velocidad).

La velocidad del transportador excede el 110% por más de 1 segundo (falla de sobre

velocidad).

Si el RTD del bobinado muestra una temperatura sobre los 130ºC, el sistema de

control del transportador activada la bandera de alarma del CST.

Si el RTD del bobinado reporta una temperatura sobre 155ºC por más de 10

segundos, el sistema de control del transportador dispara una falla de alarma.

Si los sensores de vibraciones muestran una vibración sobre 4.5 mm/s RMS, el

sistema de control del transportador disparara una advertencia de alarma.

Si los sensores de vibración muestran 7.0 mm/s RMS por más de 10 segundos, el

sistema de control del transportador disparara una falla de alarma.

Transportar mineral con una capacidad de 6,500 tph promedio.

Tiempo de cambio de guardia por turno 1 hr.

Tiempo efectivo de descarga de camiones 3 min

Tiempo en descarga la faja Overland desde que inicia hasta que llega a la cabeza es

de 14.42 min

Cambiar los filtros del diferencial de presión de los CST cuando llegan a 25 psi

Controlar la vibración de los motores de la Overland no supere los 5mm/sg primera

alarma

Tiempo autónomo por oportunidad por pila llena 3 hrs

Monitoreo de temperaturas de las poleas de tensión en la Overland en promedio 40°C

b. Funciones secundarias o generales: Es lo que se espera que cada activo haga

adicionalmente a cubrir sus funciones primarias, relacionadas con expectativas como:

Seguridad, eficiencia operacional, confort, economía, protección, contención,

apariencia del activo, funciones superfluas, control, cumplimiento de regulaciones

ambientales e integridad estructural.

Funcionar en condiciones de seguridad de los Pull Cord.

Evitar derramar de aceite del reductor CST

117

Alinear bombas para evitar fugas de aceite

No dañar el medio ambiente

Controlar vibración de los motores de CST

Cuidar la integridad estructural de la overland

Evacuar el área por afectación de radio de voladura

Monitoreo de polines por cámara termográfica

5.4.5 Definir las fallas funcionales (Estado de falla)

Se define como la capacidad de activos para satisfacer un estándar de funcionamiento

deseado. Permitiendo acordar las expectativas de las áreas de operaciones, manteniendo,

calidad, seguridad industrial o gestión ambiental, para definir un activo deja de cumplir los

requerimientos de desempeño (Moubray, 2004, pág. 49).

5.4.6 Definir los modos de fallo

El modo de fallo es el corazón de RCM podemos determinar niveles y buscar las causas que

lo ocasionan y se pueden avanzar varios niveles. Se dividen en tres categorías: Totales,

parciales y ocasional o intermitente. Las causas por ejemplos relacionados con el diseño, con

la operación, con el mantenimiento, ambientales, etc. El nivel del modo de falla debe ser

adecuado para poder definir una política de manejo de falla que anticipe, prevenga o mitigue

las consecuencias. Se observa los modos de falla de la faja Overland dentro las principales

actividades tenemos.

Figura 95 Fallas faja Overland

Elaboración propia

118

Las fallas hidráulicas, falla en drivers, falla en sensor de corte, fallas en pull cord y alta

vibración.

5.4.7 Definir los efectos de las fallas

Los efectos de la falla indican lo que pasaría si ocurriera cada modo de falla. Los efectos

deben ser descritos como si ninguna tarea específica se estuviera haciendo para anticipar o

prevenir la falla. Los efectos deben incluir toda la información requerida para soportar la

evaluación de las consecuencias como:

La evidencia de que la falla ha ocurrido

Como podría el modo de falla tenga un efecto adverso al medio ambiente

Que el daño físico cause la falla

Elaboración de las hojas de información de RCM:

Luego de determinar el sistema más crítico los cuales ocasionan detenciones al circuito,

trabajaremos sobre estos sistemas donde se elaborará el análisis de modo de falla y efectos

(AMFE), en el cual se detallará, la función, falla funcional, modo de falla y efecto de falla

de los sistemas hidráulicos. La hoja de AMFE a desarrollar contempla el número de prioridad

de riesgo (NPR) para determinar clasificar lo más crítico y tomar acciones inmediatas.

𝐍𝐏𝐑=𝐆× 𝐎× 𝐃

Las características de análisis del NPR (Número de Prioridad de Riesgo): (Peters, 2014, págs.

222-254), basado en prioridades, gravedad y ocurrencia.

Tabla 22

Escala de prioridades de riesgo por rango

ESCALA DE NUMERO DE PRIORIDAD DE RIESGO

NPR > 200 Inaceptable (I)

200> NPR > 125 Reducción deseable (R)

125> NPR Aceptable (A)


119

Tabla 23

Escala de prioridades NPR

DESCRIPCIÓN PUNTAJE

Severidad

Ínfima, imperceptible 1

Escasa, falla menor 2_3

Baja, fallo inminente 4_5

Media, fallo pero no para el sistema 6_7

Elevada, falla crítica 8_9

Muy elevada, con problemas de seguridad no conformidad 10

Ocurrencia

1 falla en más de 2 años 1

1 falla cada 2 años 2_3

1 falla cada 1 año 4_5

1 falla entre 6 meses y 1 año 6_7

1 falla entre 1 a 6 meses 8_9

1 falla al mes 10

Detección

Obvia 1 1

Escasa 2‐3 2_3

Moderada 4‐5 4_5

Frecuente 6‐7 6_7

Elevada 8‐9 8_9

Muy elevada 10 10


Identificación de los componentes que generan mayor tiempo por parada:

Se observa el diagrama de Pareto del sistema Hidráulico de la Overland, el sistema más

crítico de la Overland, en la cual se analiza e identifica los componentes que fallaron con

mayor frecuencia generando pérdidas por los tiempos de paradas, es por ello mediante el

análisis AMFE cuya finalidad fue asegurar la disponibilidad, pasando por filtros de limpieza,

zapatas de frenado, actuadores, oíl contaminado, reductor y válvula proporcional.

Figura 96 Fallas en subsistemas hidráulicos Overland

Elaboración propia

120

a) Hojas de información del RCM

En los cuadros a continuación se expone el desarrollo del AMFE en la matriz de análisis

modal de fallos y efectos.

Tabla 24

Matriz AMFE

Equ

ipo d

e D

iseñ

o:

Pág

ina N

°: 1

de 2

Fech

a: xx

/10/2

018

Su

b-S

iste

mas

Fu

nció

n

Fall

a F

un

cio

nal

Modo d

e F

all

aE

fecto

de l

a f

all

aC

on

trole

s A

ctu

ale

sG

OD

NP

R

1P

erd

er

el co

ntr

ol d

e t

orq

ue e

xig

ido

AF

alla d

e c

om

un

icació

n1

Dete

nció

n d

el eq

uip

oM

tto

. C

orr

ecti

vo

93

4108

2In

cap

acid

ad

de e

mb

rag

ar

BF

alt

a d

e a

ceit

e

refr

igera

nte

1P

erd

ida d

e f

ricció

n e

ntr

e lo

s

dis

co

s d

e e

mb

rag

ue

Mtt

o. C

orr

ecti

vo

83

5120

3C

aid

a d

e p

resió

n d

el sis

tem

a C

ST

CP

erd

ida d

e p

resio

n d

el

sis

tem

a m

en

or

a 1

200p

si

1D

ete

nció

n d

el eq

uip

oM

tto

. C

orr

ecti

vo

88

5320

1D

ism

inu

ció

n d

e la p

resio

n, m

en

or

a 2

500 p

si

AD

esg

aste

de e

ng

ran

aje

s1

No

gen

era

cie

rre n

i ap

ert

ura

del

sis

tem

a d

e f

ren

ad

oM

tto

. C

orr

ecti

vo

63

354

2In

cacid

ad

de a

lcan

zar

la p

resió

n

de t

rab

ajo

BF

ug

a a

ceit

e e

n la lin

ea

de t

rab

ajo

2C

on

tam

inació

n p

or

derr

am

e d

e

aceit

e a

l p

iso

Mtt

o. C

orr

ecti

vo

72

342

3D

esg

aste

in

tern

o d

e la b

om

ba

CD

esg

aste

de s

us

ro

dam

ien

tos

1

Ru

ido

exc

esiv

o p

or

rod

am

ien

tos

gasta

do

s y

ele

vació

n d

e la

tem

pera

tura

y v

ibra

ció

n

Mtt

o. C

orr

ecti

vo

73

363

1D

ism

inu

ció

n d

el cau

dal, m

en

or

a 0

.2 G

PM

AF

ug

a p

or

el sello

mecan

ico

1D

esalin

eam

ien

to d

el sis

tem

aM

tto

. C

orr

ecti

vo

66

6216

2N

o a

lcan

za la p

resió

n d

e t

rab

ajo

BF

ug

a a

ceit

e e

n la lin

ea,

carc

asa d

e b

om

ba

2C

on

tam

inació

n p

or

derr

am

e d

e

aceit

e a

l p

iso

Mtt

o. C

orr

ecti

vo

66

6216

3D

esg

aste

in

tern

o d

e la b

om

ba

CD

esg

aste

deL

im

pu

lso

r1

Ru

ido

exc

esiv

o p

or

rod

am

ien

tos

gasta

do

s y

ele

vació

n d

e la

tem

pera

tura

y v

ibra

ció

n

Mtt

o. C

orr

ecti

vo

76

6252

1D

eja

r p

asar

may

ore

s d

e 2

5 µ

mA

Aceit

e c

on

tam

inad

o1

Satu

ració

n d

el fi

ltro

de 2

5 µ

m y

dete

ncio

n d

el eq

uip

oM

tto

. C

orr

ecti

vo

79

6378

2In

cap

acid

ad

para

pro

teg

er

el sis

tem

aB

Aceit

e d

eg

rad

ad

o1

Desg

aste

pre

matu

ro d

e

co

mp

on

en

tes in

tern

os

Mtt

o. C

orr

ecti

vo

79

6378

1D

ism

inu

ció

n d

el cau

dal

AF

ug

a in

tern

a1

Desalin

eam

ien

to d

el sis

tem

aM

tto

. C

orr

ecti

vo

73

7147

2N

o a

lcan

za la p

resió

n d

e t

rab

ajo

BF

ug

a a

ceit

e e

n la lin

ea,

carc

asa d

e b

om

ba

2C

on

tam

inació

n p

or

derr

am

e d

e

aceit

e a

l p

iso

Mtt

o. C

orr

ecti

vo

73

7147

3D

esg

aste

in

tern

o d

e la b

om

ba

CD

esg

aste

in

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o2

Ru

ido

exc

esiv

o p

or

rod

am

ien

tos

gasta

do

s y

ele

vació

n d

e la

tem

pera

tura

y v

ibra

ció

n

Mtt

o. C

orr

ecti

vo

73

363

1D

eja

r p

asar

may

ore

s d

e 1

0 µ

mA

Aceit

e c

on

tam

inad

o2

Satu

ració

n d

el fi

ltro

de 1

0 µ

m y

dete

ncio

n d

el eq

uip

oM

tto

. C

orr

ecti

vo

99

7567

2In

cap

acid

ad

de p

rote

ger

el sis

tem

aB

Aceit

e d

eg

rad

ad

o1

Desg

aste

pre

matu

ro d

e

co

mp

on

en

tes in

tern

os

Mtt

o. C

orr

ecti

vo

99

7567

Nom

bre d

el

Equ

ipo:

Faja

Ove

rla

nd

N°

AM

FE

: 1

Sis

tem

a: H

idrá

ulico

C

on

dic

ion

es e

xis

ten

tes

Filtr

os d

e lim

pie

za d

el

CS

T

Perm

itir

la r

ete

nció

n

de p

art

icu

las h

asta

maxi

mo

de

10u

m

Red

ucto

r D

od

ge C

ST

Ten

er

un

a

tran

sm

isió

n d

e

arr

an

qu

e d

e t

orq

ue

co

ntr

ola

do

a t

rav

es

de u

n e

mb

rag

ue

hu

med

o

Bo

mb

a r

ecir

cu

lació

n d

el

sis

tem

a d

e e

nfr

iam

ien

to

Man

ten

er

el fl

ujo

de

0.2

GP

M p

ara

el

sis

tem

a d

e

en

fria

mie

nto

Bo

mb

a d

e lim

pie

za d

el

CS

T

Man

ten

er

el fl

ujo

para

la lim

pie

za a

10

µm

Filtr

os d

e lim

pie

za d

el

sis

tem

a e

nfr

iam

ien

to

Perm

itir

la r

ete

ncio

n

de p

art

icu

las h

asta

maxi

mo

de

25u

m

Bo

mb

a h

idrá

ulica d

el

sis

tem

a d

e f

ren

ad

o

Man

ten

er

la p

resió

n

de 2

500 p

si p

ara

el

sis

tem

a d

e f

ren

ad

o

121


b. Diagrama de decisión (Moubray, 2004, pág. 202)

Equ

ipo d

e D

iseñ

o:

Pág

ina N

°: 2 d

e 2

Fech

a: xx/1

0/2

018

Su

b-S

iste

mas

Fu

nció

n

Fall

a F

un

cio

nal

Modo d

e F

all

aE

fecto

de l

a f

all

aC

on

trole

s A

ctu

ale

sG

OD

NP

R

1G

olp

ete

o d

el m

oto

r-re

du

cto

rA

Alt

a v

ibra

ció

n d

el m

oto

r2

Co

nta

min

ació

n d

el aceit

eC

orr

ecti

vo

in

sp

ecció

n v

isu

al

99

6486

2N

o lev

an

ta la p

resió

nB

Falla e

n e

l arr

an

qu

e1

Part

icu

las e

n e

l b

lock

Mtt

o. C

orr

ecti

vo

99

6486

3R

uid

oC

Deto

nacio

nes

2S

ucie

dad

M

tto

. C

orr

ecti

vo

97

6378

4O

scilacio

nes

DP

ara

da d

e m

oto

r1

Excesiv

o e

ntr

eh

ierr

oIn

sp

ecció

n v

isu

al

88

5320

5D

ism

inu

ció

n d

e r

pm

EP

érd

ida d

e p

ote

ncia

2C

on

tam

inació

n

Insp

ecció

n v

isu

al

88

5320

1zap

ate

o a

l fr

en

ad

oA

Mo

tor

no

arr

an

ca

1D

esg

aste

pre

matu

roIn

sp

ecció

n v

isu

al

98

6432

2F

ren

ad

o c

on

vib

ració

nB

Mo

tor

no

arr

an

ca

1D

esg

aste

pre

matu

roIn

sp

ecció

n v

isu

al

99

7567

3fr

en

ad

o p

or

en

cim

a d

e 7

0 s

eg

un

do

sC

Para

da d

e m

oto

r1

Desco

nfi

gu

ració

n d

el P

LC

Insp

ecció

n v

isu

al

99

6486

1O

bstr

ucció

n

AP

ara

da d

el re

du

cto

r1

Fu

ga d

e a

ceit

e

Co

rrecti

vo

65

4120

2D

escalib

ració

nB

Recale

nta

mie

to

1D

escalib

ració

n d

el sen

so

r M

tto

. P

rev

en

tiv

o6

53

90

1D

efo

rmacio

n d

e s

u s

up

erf

icie

de f

ren

ad

oA

Recale

nta

mie

to

1D

efi

cie

ncia

en

el fr

en

ad

oM

tto

. C

orr

ecti

vo

73

5105

2D

esg

aste

pre

matu

ro d

e s

u s

up

erf

icie

BF

ren

ad

o c

on

sta

nte

1D

efi

cie

ncia

en

el fr

en

ad

oM

tto

. C

orr

ecti

vo

75

5175

1C

ircu

ito

cerr

ad

oA

So

bre

cale

nta

mie

nto

1P

icad

ura

del p

an

al p

or

ag

en

te e

xte

rno

Mtt

o. C

orr

ecti

vo

74

4112

3F

ug

a d

e a

ceit

eB

So

bre

cale

nta

mie

nto

1T

ap

a R

ota

M

tto

. C

orr

ecti

vo

65

4120

5T

ap

on

am

ien

toC

So

bre

cale

nta

mie

nto

1C

orr

osió

nIn

sp

ecció

n v

isu

al

74

4112

1R

eso

rte n

o c

om

pri

me

AF

alla e

n e

l arr

an

qu

e1

Desg

aste

del re

so

rte

Mtt

o. C

orr

ecti

vo

77

7343

2N

o lle

ga a

pre

sió

n d

e t

rab

ajo

2230p

si

BF

alla e

n e

l arr

an

qu

e1

Falla d

e la b

om

ba

Mtt

o. C

orr

ecti

vo

77

7343

3A

tascam

ien

to d

el sit

em

aC

Falla e

n e

l arr

an

qu

e1

Lin

ea o

bstr

uid

aIn

sp

ecció

n v

isu

al

77

7343

Oil c

oo

ler

Man

ten

er

la

tem

pera

tura

de a

ceit

e d

el sis

tem

a

Cilin

dro

s a

ctu

ad

ore

s d

e

Fre

no

Acti

var

y d

esacti

var

las z

ap

ata

s d

e

fren

ad

o

zap

ata

s d

e f

ren

ad

oD

ete

ner

la o

verl

an

d

en

70 s

eg

un

do

s

Niv

el d

e a

ceit

e d

el

Red

ucto

r

Co

ntr

ola

la c

an

tid

ad

necesari

a e

n e

l

red

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r

Dis

co

de f

ren

ad

o

Perm

itir

un

un

ifo

rme

fren

ad

o y

perm

itir

un

desg

aste

pare

jo d

e

las z

ap

ata

s

Válv

ula

pro

po

rcio

nal

Gen

era

r la

pre

sió

n a

1200 p

si p

ara

dar

el

en

gro

ch

e a

l rd

ucto

r

CS

T.

Nom

bre d

el

Equ

ipo:

Faja

Overla

nd

N° A

MF

E: 1

Sis

tem

a: H

idrá

ulico

C

on

dic

ion

es e

xis

ten

tes

122

Tabla 25

Hoja de decisión


H1

H2

H3

S2S2

S3

O1

O2

O3

N1

N2

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FFF

MF

HS

EO

N1

N2

N3

H4

H5

S4

Mot

or-R

educ

tor

1A

1N

NN

SS

NS

Insp

ecci

ónA

lto

Men

sual

Técn

ico

Mec

ánic

o

Embr

ague

2B

1N

NN

SN

NS

Insp

ecci

ónA

lto

Men

sual

Técn

ico

Mec

ánic

o

Val

vula

pro

porc

iona

l3

C1

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SN

SS

NIn

spec

ción

Alt

oM

ensu

alTé

cnic

o M

ecán

ico

Engr

ane

plan

etar

io1

A1

NN

NS

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NIn

spec

ción

Alt

oM

ensu

alTé

cnic

o M

ecán

ico

Line

as h

idra

ulic

as2

B2

SN

NN

SS

NIn

spec

ción

Alt

oM

ensu

alTé

cnic

o M

ecán

ico

Part

es H

umed

as3

C1

NS

NN

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SIn

spec

ción

Alt

oM

ensu

alTé

cnic

o M

ecán

ico

Sello

Mec

anic

o1

A1

NN

NS

SN

SA

linea

mie

nto

Alt

oM

ensu

alTé

cnic

o M

ecán

ico

Sello

de

alta

2B

2S

NN

NS

SN

Alin

eam

ient

oA

lto

Men

sual

Técn

ico

Mec

ánic

o

Impu

lsor

3C

1N

NS

NS

SN

Alin

eam

ient

oA

lto

Men

sual

Técn

ico

Mec

ánic

o

Filt

ro

1A

1N

NN

SS

NS

Segu

imie

nto

Alt

oM

ensu

alO

pera

dor

Filt

ro

2B

1N

NN

SN

NS

Segu

imie

nto

Alt

oM

ensu

alO

pera

dor

Bom

ba -M

otor

1A

1N

NN

SN

SN

Insp

ecci

ónA

lto

Men

sual

Técn

ico

Mec

ánic

o

Carc

asa

2B

2S

NN

NS

SN

Insp

ecci

ónA

lto

Men

sual

Técn

ico

Mec

ánic

o

Bom

ba

3C

1N

SN

NN

SS

Insp

ecci

ónA

lto

Men

sual

Técn

ico

Mec

ánic

o

Filt

ro

1A

1N

NN

SS

NS

Segu

imie

nto

Alt

oM

ensu

alO

pera

dor

Filt

ro

2B

1N

NN

SN

NS

Segu

imie

nto

Alt

oM

ensu

alO

pera

dor

Mot

or-R

educ

tor

1A

1N

NN

SN

SN

Insp

ecci

ónA

lto

Trim

estr

alTé

cnic

o M

ecán

ico

Man

ifol

d2

B2

SN

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NIn

spec

ción

Alt

oTr

imes

tral

Técn

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Mec

ánic

o

Val

vula

pro

porc

iona

l3

C1

NS

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SIn

spec

ción

Alt

oTr

imes

tral

Técn

ico

Mec

ánic

o

Mot

or-R

educ

tor

4D

1N

NN

SS

NS

Insp

ecci

ónA

lto

Trim

estr

alTé

cnic

o M

ecán

ico

Mot

or5

E1

NN

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SIn

spec

ción

Alt

oTr

imes

tral

Técn

ico

Mec

ánic

o

Act

uado

res

1A

1N

NN

SS

NS

Med

ició

nA

lto

Men

sual

Técn

ico

Mec

ánic

o

Reso

rtes

2B

2S

NN

NS

SN

Med

ició

nA

lto

Men

sual

Técn

ico

Mec

ánic

o

Past

illas

de

fren

o3

C1

NN

SN

SS

NM

edic

ión

Alt

oM

ensu

alTé

cnic

o M

ecán

ico

Vis

or1

A1

NN

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SN

SIn

spec

ción

Alt

oM

ensu

alO

pera

dor

Sens

or2

B1

NN

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SIn

spec

ción

Alt

oM

ensu

alO

pera

dor

Dis

co d

e fr

enad

o1

A1

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SM

edic

ión

Alt

oM

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alTé

cnic

o M

ecán

ico

Dis

co d

e fr

enad

o2

B2

SN

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NM

edic

ión

Alt

oM

ensu

alTé

cnic

o M

ecán

ico

Pana

l1

A1

NN

NS

NS

NIn

spec

ción

Med

ioSe

mes

tral

Técn

ico

Mec

ánic

o

Tapa

2B

2S

NN

NS

SN

Insp

ecci

ónM

edio

Sem

estr

alTé

cnic

o M

ecán

ico

Carc

asa

3C

1N

SN

NN

SS

Insp

ecci

ónM

edio

Sem

estr

alTé

cnic

o M

ecán

ico

Reso

rtes

1A

1N

NN

SN

SN

Med

ició

nA

lto

Trim

estr

alTé

cnic

o M

ecán

ico

Act

uado

res

2B

2S

NN

NS

SN

Med

ició

nA

lto

Trim

estr

alTé

cnic

o M

ecán

ico

Acc

esor

ios

3C

1N

SN

NN

SS

Med

ició

nA

lto

Trim

estr

alTé

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123

Figura 97 Toma de decisiones

Elaboración propia

1.A

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No

Sí

124

5.5 Sustento económico de la implementación

Con base, en el punto de formación del equipo de trabajo de RCM, en la siguiente tabla se

describe los costos que representaran cada uno de los involucrados en la metodología de


Figura 98 Participantes de la implementación de RCM

Elaboración propia

Seguidamente, se presenta el costo para la capacitación especializada de las personas

responsables de la implementación del mantenimiento centrado en la confiabilidad.

Figura 99 Capacitación para la implementación de RCM

Elaboración propia

Personal Actividad ContrataciónCapacitación

RCM$ / h-h

Tiempo

requerdidoCosto

Ingeniero Senior de

Confiabilidad

Definición de alcance y controlar el desarrollo de

la implementación RCMPlanilla Chinalco Si 60 990 59,400.00

Lider de confiabilidadCoordinar las actividades del cronograma

establecidoPlanilla Chinalco Si 40 660 26,400.00

Jefe de

mantenimientoApoyo para la implementación del proyecto Planilla Chinalco No 50 240 12,000.00

Líder electricista Apoyo para la implementación del proyecto Planilla Chinalco No 40 240 9,600.00

Líder instrumentista Apoyo para la implementación del proyecto Planilla Chinalco No 40 240 9,600.00

Líder mecanico Apoyo para la implementación del proyecto Planilla Chinalco No 40 240 9,600.00

Total 126,600.00

PersonalCurso de

especialización

Ingeniero Senior de

Confiabilidad3,800.00

Lider de

confiabilidad3,000.00

Jefe de

mantenimiento2,000.00

Líder electricista 2,000.00

Líder instrumentista 2,000.00

Líder mecanico 2,000.00

14,800.00

125

5.6 Control de la implementación de la metodología RCM

Para realizar seguimiento y control de las etapas de implementación de la metodología RCM

y verificar que las tareas asignadas se cumplan, se presentan a continuación indicadores que

deberá emplear el ingeniero senior de confiabilidad.

INDICADOR CUMPLIMIENTO

DE LA ETAPA DE DEFINIR

ALCANCE DE RCM

Versión

1.0

Página

1 de 2

Código

200 CV 003

1. Objetivo

Alcanzar el 100% de tareas cumplidas según cronograma de RCM

2. Cálculo

Cumplimiento de la etapa pasos previos a la implementación de RCM =

𝐶𝐴𝑁𝑇. 𝐷𝐸 𝑇𝐴𝑅𝐸𝐴𝑆 𝑅𝐸𝐴𝐿𝐼𝑍𝐴𝐷𝐴𝑆

𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 𝐷𝐸 𝑇𝐴𝑅𝐸𝐴𝑆 𝑃𝐿𝐴𝑁𝑇𝐸𝐴𝐷𝐴𝑆 𝐷𝐸 𝐴𝐶𝑈𝐸𝑅𝐷𝑂 𝐴𝐿 𝐶𝑅𝑂𝑁𝑂𝐺𝑅𝐴𝑀𝐴 𝑋100%

3. Características:

Igual o mayor al 100%

Entre el 85% al 80%

Menor o igual al 80%

4. Responsable:

Ing. Confiabilidad

5. Punto de lectura e Instrumento:

Punto de Lectura: Cantidad de tareas realizadas

Instrumento: Cantidad de tareas realizadas

6. Medición y Reporte:

Frecuencia de Medición: Cada 2 semanas

Reporte: Cada 2 semanas

Responsable: Ing. Confiabilidad

7. Usuarios:

Supervisores, gerentes, asistentes entre otros.

Figura 100 Indicador de cumplimiento

Elaboración propia

126

INDICADOR CUMPLIMIENTO

DE LA ETAPA ANÁLISIS DE

MODO Y EFECTO DE FALLAS

DE LA FAJA OVERLAND

Versión

1.0

Página

2 de 2

Código

200 CV 003

1. Objetivo

Alcanzar el 100% de tareas cumplidas según cronograma de RCM

2. Cálculo

Cumplimiento de la etapa pasos previos a la implementación de RCM =

𝐶𝐴𝑁𝑇. 𝐷𝐸 𝑇𝐴𝑅𝐸𝐴𝑆 𝑅𝐸𝐴𝐿𝐼𝑍𝐴𝐷𝐴𝑆

𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 𝐷𝐸 𝑇𝐴𝑅𝐸𝐴𝑆 𝑃𝐿𝐴𝑁𝑇𝐸𝐴𝐷𝐴𝑆 𝐷𝐸 𝐴𝐶𝑈𝐸𝑅𝐷𝑂 𝐴𝐿 𝐶𝑅𝑂𝑁𝑂𝐺𝑅𝐴𝑀𝐴 𝑋100%

3. Características:

Igual o mayor al 100%

Entre el 85% al 80%

Menor o igual al 80%

4. Responsable:

Ing. Confiabilidad

5. Punto de lectura e Instrumento:

Punto de Lectura: Cantidad de tareas realizadas

Instrumento: Cantidad de tareas realizadas

6. Medición y Reporte:

Frecuencia de Medición: Cada 2 semanas

Reporte: Cada 2 semanas

Responsable: Ing. Confiabilidad

7. Usuarios:

Supervisores, gerentes, asistentes entre otros.

Figura 101 Indicador de cumplimiento

Elaboración propia

127

5.7 Cronograma de implementación de la metodología

Figura 102 Cronograma de implementación de la metodología

Elaboración propia

128

5.8 Cronograma de actividades del proyecto

Figura 103 Cronograma de actividades del proyecto

Elaboración propia

129

6. CAPÍTULO 4: VALIDACIÓN DE LA SOLUCIÓN DE INGENIERÍA

En el presente capítulo se explicará a detalle la evaluación económica del proyecto, se

puntualizará en el análisis de sensibilidad y se desarrollará la simulación de resultados del

proyecto. En la primera parte de este capítulo se describirá la evaluación económica del

proyecto considerando las inversiones, tasa de descuento y flujo de caja; en la segunda parte

del capítulo, se detalla la implementación del modelo actual de simulación describiendo

todos los elementos, locaciones y procesos necesarios para la simulación; en la tercera parte,

se evalúa el modelo mejorado y se revisa los resultados obtenidos, y por último se realizará

la comparación de escenarios y se evaluará el resultado de la comparación. De esta manera

se concluye que el último capítulo de nuestra investigación, nos permitirá dilucidar y

centrarnos en la evaluación económica y simulación del proceso seleccionado. En el

siguiente subcapítulo se precisará la evaluación económica del proyecto para la

implementación de las mejoras de la línea de chancado primario.

6.1 Evaluación económica del proyecto

En esta evaluación económica veremos el impacto que genera el ingreso adicional en la

empresa, por ventas de concentrado de cobre, al implementar el presente proyecto. Además,

los costos de implementar la metodología del RCM en la empresa.

6.1.1 Estructura de las inversiones en Activos Fijos y Determinación del Capital de trabajo.

En esta sección se detallará la inversión que se hará en cada activo fijo necesario para llevar

a cabo del proyecto de implementación del RCM en la línea de chancado primario. El

proyecto inicial contempla una inversión de 242,000.00 soles. Para la implementación del

RCM a una disponibilidad meta de 95%. A continuación, se detallan los activos a los cuales

se destinará la inversión mencionada. (Los valores de porcentaje para las tasas de

depreciación para cada activo, se obtuvo del reglamento de la Ley de impuesto a la Renta

D.S. No 122-94-EF). Además, se está considerando para los cálculos del valor de rescate, de

cada activo fijo, un valor de 28% como impuesto a la renta.

130

Figura 104 Inversión en activos fijos

Elaboración propia

En cuanto al stock anual de capital de trabajo neto requerido, se debe considerar que los

clientes de la Compañía Minera Chinalco pagan sus facturas a 30 días. Por lo que el stock

requerido de capital de trabajo neto adicional, ascenderá a 4% de las ventas del siguiente

periodo.

En referencia a las ventas proyectadas durante el periodo de ejecución del proyecto, se tomó

en consideración las ventas hechas por la compañía en los periodos 2016 y 2017, para

realizar la proyección de ventas de los siguientes años. Además, se tuvo en cuenta las

perspectivas de producción de cobre del último reporte de inflación del BCRP. A

continuación, se detallan las ventas proyectadas y el capital de trabajo neto necesario para

cada periodo.

Figura 105 Proyección de ventas para los periodos del 2016-2022

Elaboración propia

CALCULO DE LAS INVERSIONES EN ACTIVO FIJO

Detalle de Activos Fijos Inversión TotalTasa de dep o

vida util*

Depreciación

anual

Depreciación

acumulada al

año 3

Valor en libros

al año 3

Valor de

mercado

Valor de

rescate

1. Instalaciones y obras 50 000,00 3% 1 500,00 4 500,00 45 500,00 25 000,00 31 047,50

- Mantenimiento de componentes hidraulicos 10 000,00

- Correcion de alineamiento de pedestales 40 000,00

2. Maquinaria y Equipo 105 000,00 10% 10 500,00 31 500,00 73 500,00 26 250,00 40 188,75

- Implementar filtro de 3 micras, bypases, 50 000,00

- Implementar bomba hidraulica 10 gpm 55 000,00

3. Software RCM 75 000,00 25% 18 750,00 56 250,00 18 750,00 60 000,00 47 831,25

- Capacitación ¨Experto RCM¨ al personal 75 000,00

4. Equipo electrónico 12 400,00 25% 3 100,00 9 300,00 3 100,00 8 000,00 6 554,50

- Laptop 12 000,00

- Impresora 400,00

Total 242 400,00 33 850,00 125 622,00

Tasa de impuesto a la renta 30%

* Porcentajes de depreciación de acuerdo con el artículo 22 del Reglamento de la Ley de Imuesto a la Renta D.S. No 122-94-EF

CAPITAL DE TRABAJO NETO 2019 2020 2021 2022

0 1 2 3

Stock de CTN 2 791,00 2 791,00 2 791,00

Inversión en CTN -2 791,00 - - 2 791,00

3. PROYECCION DE VENTAS (en miles de dólares)

Ventas 117,200 TPD Implement. RCM Ingresos + Implem.RCM

Ventas 2016* 1 679 765 500,00$

Ventas 2017* 1 051 000 000,00$

Ventas 2018 977 430 000,00$

Ventas 2019 1 045 850 100,00$ 1 053 350 100,00$ 7 500 000,00$

Ventas 2020 1 073 042 203,00$ 1 080 542 203,00$ 7 500 000,00$

Ventas 2021 1 148 155 157,00$ 1 155 655 157,00$ 7 500 000,00$

Ventas 2022 1 178 007 191,00$ 1 185 507 191,00$ 7 500 000,00$

* Estado de Resultados de la Compañía Minera Chinalco, obtenida de finanzas

131

Figura 106 Capital de trabajo neto por periodo

Elaboración propia

6.1.2 Financiamiento

Para el financiamiento del proyecto de implementación del RCM en la línea de chancado

primario a una disponibilidad de 95%, la compañía realizara su inversión con su presupuesto

de capital. La compañía está acordando una inversión al 100% del financiamiento de acuerdo

con la estructura de inversión. En los siguientes gráficos se detallan las anualidades a pagar

y la estructura de financiamiento.

Figura 107 Estructura de financiamiento

Elaboración propia

6.1.3 Determinación COK y WACC

En esta sección del trabajo se determinará la valla que el proyecto debe superar para crear

valor. La respuesta sobre el valor que entrega la inversión en la línea de chancado primario,

está en función de los indicadores de rentabilidad (tasas de descuento) COK y WACC. Para

lo cual se está considerando los siguientes aspectos: la tasa de interés que paga un activo

libre de riesgo al plazo más cercano al del proyecto o tasa libre de riesgo se consideró 1.9%.

Esto se debió a la información obtenida en la tabla de indicadores de riesgo para países

emergentes/diferencial de rendimientos contra bonos del tesoro de EUA, la cual indica una

tasa de interés de 1.9% en bonos del tesoro de EUA para 5 años (Banco Central de Reserva

del Perú, 2016). El factor beta se consideró 1.3, valor obtenido de la página web de Aswath

Damodaran (Damodaran Online, 2017), en el sector minería del mercado americano.

Asimismo, en la página web de Damodaran se consiguió el valor de 8.14% como prima de

riesgo para el mercado peruano.

CAPITAL DE TRABAJO NETO 2019 2020 2021 2022

0 1 2 3

Stock de CTN 2 791,00 2 791,00 2 791,00

Inversión en CTN -2 791,00 - - 2 791,00

COMPAÑIA MINERA CHINALCO S.A.

Módulo de Financiamiento (Cifras en US$)

Estructura Deuda/Capital (D/E)

Deuda 0%

Capital 100%

Ratio D/E 0,0

Monto total del financiamiento

132

Figura 108 Tasas de descuento

Elaboración propia

6.1.4 Construcción de FCLD y FCNI

En cuanto al cálculo de flujo de caja de libre disponibilidad, se realizaron algunas

deducciones, tomando en consideración la información financiera de los periodos 2016 y

2017 del estado de resultados de finanzas de la empresa, para los montos de costo de ventas,

gastos de ventas y distribución, y gastos administrativos. Los cuales se detallan a

continuación:

Figura 109 Costo de ventas y gastos

Elaboración propia

Determinación del WACC y Re

WACC

WACC = We*Re + Wd*Rd*(1-t)

We (peso del aporte) 100,0%

Re (costo de oportunidad del accionista) 12,5%

Wd (peso de los aportan financiamiento) 0,0%

Rd (costo de la deuda financiera) 0,0%

t (tasa de impuesto a la renta) 28,0%

WACC 12,5%

Modelo CAPM para la determinacion del COK

Re = Rf + β * (Rm-Rf)

Tasa Libre de Riesgo 1,90%

Beta 130%

Prima de riesgo 8,14%

Re = COK 12,48%

4, COSTOS DE VENTAS

Los valores ingresados de costo de ventas, gastos de ventas y distribuciín y gastos de administración se obtuvieron de la area de finanzas de la empresa.

ANALISIS VERTICAL ANALISIS VERTICAL

CUENTA 2017 2017 2016 2016

Ingresos de actividades ordinarias 1 051 000 000,00$ 100,00% 1 679 765 500,00$ 100,00%

Costo de Ventas 899 675 000,00$ 85,60% 1 449 840 000,00$ 86,31%

Gastos de Ventas y Distribución 98 100 000,00$ 9,33% 89 999 000,00$ 5,36%

Gastos de Administración 58 980 000,00$ 5,61% 84 980 000,00$ 5,06%

Promedio de Costo de Ventas 85,96%

Promedio de Gastos de Ventas y Distr. 7,35%

Promedio de Gastos de Administración 5,34%

133

Asimismo, se detalla en el gráfico siguiente los valores obtenidos de FCLD y FCNI periodo

a periodo durante la vida del proyecto de ampliación de la planta concentradora y la

implementación del RCM para aumentar la disponibilidad del circuito de chancado.

Figura 110 Flujo de caja FCLD y FCNI

Elaboración propia

6.1.5 Determinación e Interpretación del VPN del FCLD y FCNI

A continuación, se precisa los valores de valor presento neto, TIR, IR y PRID FCLD del

proyecto.

Figura 111 Flujo de caja FCLD

Elaboración propia

Los valores obtenidos nos manifiestan que el proyecto se acepta por las siguientes razones:

VPN (FCLD) >0, TIR (FCLD) > 12.5% (WACC) y IR >1. Además, el proyecto generará

riqueza para la empresa de 41,872.94 de dólares por la ejecución del proyecto. Por otra parte,

también se tienen los indicadores de rentabilidad para el FCNI.

COMPAÑÍA MINERA CHINALCO S.A.

FLUJO DE CAJA PROYECTADO (Cifras en US$)

Años 2018 2019 2020 2021

Periodos: 0 1 2 3

Ingresos por ventas 7 500 000,00 7 500 000,00 7 500 000,00

- Egresos -6 446 769,58 -6 446 769,58 -6 446 769,58

Utilidad Bruta 1 053 230,42 1 053 230,42 1 053 230,42

- Gastos de Ventas y Distribución -550 942,46 -550 942,46 -550 942,46

- Gastos de Administración -400 156,42 -400 156,42 -400 156,42

EBITDA 102 131,54 102 131,54 102 131,54

- Depreciación -33 850,00 -33 850,00 -33 850,00

EBIT 68 281,54 68 281,54 68 281,54

- Impuesto a la renta -20 143,06 -19 118,83 -19 118,83

+ Depreciación 33 850,00 33 850,00 33 850,00

Flujo de Efectivo de Operación (FEO) - 81 988,49 83 012,71 83 012,71

Inversión en Activos Fijos -242 400,00 - 125 622,00

Inversión adicional en capital de trabajo -2 791,00 - - 2 791,00

Flujo de Caja de Libre Disponibilidad (FCLD) -245 191,00 81 988,49 83 012,71 211 425,71

Financiamiento:

Préstamos -

Servicio de la deuda o Cuotas - - -

Escudo fiscal (EFI) - - -

Flujo de Caja del Financiamiento (FCF) - - - -

Flujo de Caja Neto del Inversionista (FCNI) -245 191,00 81 988,49 83 012,71 211 425,71

Sobre el Flujo de Caja de Libre Disponibilidad (FCLD)

Valor Presente Neto (VPN) $41 872,94

Tasa Interna de Retorno (TIR) 20,69%

Indice de Rentabilidad (IR) 1,17

Periodo de Recupero de la Inversión Descontado (PRID) 2,72

134

Figura 112 Flujo de caja FCNI

Elaboración propia

Al igual que en el caso del FCLD, los valores obtenidos para el FCNI nos dicen que el

proyecto se acepta por contar con VPN >0, TIR (FCNI) > 12.48%(COK) y IR >1. Para

ambos casos el periodo de recuperación de la inversión descontado son 2.71 años.

Se concluye que el proyecto de implementación de RCM para garantizar la disponibilidad

al 95% de la línea principal de chancado primario es viable ya que tiene un valor presente

neto de $ 41,872.94 de dólares, una tasa interna de retorno de mayor de 20.69%, con una

rentabilidad de 1.17 y además de una recuperación de la inversión en 2.71 años.

Recomendamos asumir este nuevo reto ya que nos trae grandes beneficios a la empresa y

cambiar en la filosofía del mantenimiento basado en confiabilidad que es la gestión del

mantenimiento basado en análisis de modo de falla e intervenciones a tiempo, haciendo

mayor mantenimiento predictivo y reducir al mínimo los mantenimientos correctivos.

6.1.6 Análisis de la sensibilidad

A través del análisis de sensibilidad CHINALCO podrá tomar una mejor decisión de

inversión, evaluando únicamente el VNP y el TIR, pero antes se cambiaría las variables de

inversión, costos, ingresos, tasas, etc. Para este flujo de caja únicamente alteramos el monto

de la inversión e independientemente reducimos el beneficio, con la finalidad de verificar el

VNP y la TIR de inversión. En la tabla se puede apreciar el incremento del monto de

inversión y la reducción de beneficios, lo cual muestra una variación del VNP y TIR.

Sobre el Flujo de Caja Neto del Inversionista (FCNI)

Valor Presente Neto (VPN) $41 872,94

Tasa Interna de Retorno (TIR) 20,69%

Indice de Rentabilidad (IR) 1,17

Periodo de Recupero de la Inversión Descontado (PRID) 2,72

135

Tabla 60. FLUJO DE CAJA INCREMENTADA AL 20%

Figura 113 Flujo de caja incrementada al 20%

Elaboración propia

En el grafico se aprecia que el flujo de caja al momento de incrementar el flujo en 20% se

aprecia una caída del VPN en $ -5,842.83 dólares, el TIR baja a 11.48%, baja el IR 1.18 y

la recuperación sube a 2.71 años.

136

Tabla 61. FLUJO DE CAJA DESCONTADA AL -20%

Figura 114 Flujo de caja descontada al -20%

Elaboración propia

En el grafico se aprecia que el flujo de caja al momento de descontar el flujo - 20% se aprecia

una subida del VPN en $ 91,324.36 dólares, el TIR sube a 34.02%, sube el IR 1.47 y la

recuperación baja a 2.71 años.

FLUJO DE CAJA PROYECTADO (Cifras en miles de US$)

Años 2018 2019 2020 2021

Periodos: 0 1 2 3

Ingresos por ventas 7,500,000.00 7,500,000.00 7,500,000.00

- Egresos -6,446,769.58 -6,446,769.58 -6,446,769.58

Utilidad Bruta 1,053,230.42 1,053,230.42 1,053,230.42

- Gastos de Ventas y Distribución -550,942.46 -550,942.46 -550,942.46

- Gastos de Administración -400,156.42 -400,156.42 -400,156.42

EBITDA 102,131.54 102,131.54 102,131.54

- Depreciación -33,281.75 -33,281.75 -33,281.75

EBIT 68,849.80 68,849.80 68,849.80

- Impuesto a la renta -20,310.69 -19,277.94 -19,277.94

+ Depreciación 33,281.75 33,281.75 33,281.75

Flujo de Efectivo de Operación (FEO) - 81,820.85 82,853.60 82,853.60

Inversión en Activos Fijos -240,126.98 - 124,172.38

Inversión adicional en capital de trabajo -2,791.00 - - 2,791.00

Flujo de Caja de Libre Disponibilidad (FCLD) -242,917.98 81,820.85 82,853.60 209,816.98

Financiamiento:

Préstamos -

Servicio de la deuda o Cuotas - - -

Escudo fiscal (EFI) - - -

Flujo de Caja del Financiamiento (FCF) - - - -

Flujo de Caja Neto del Inversionista (FCNI) -242,917.98 81,820.85 82,853.60 209,816.98

Flujo de Caja Neto del Inversionista (FCNI) - 20% -194,334.38 81,820.85 82,853.60 209,816.98

-242,917.98 72,741.29 65,485.53 147,431.93

Indicadores de Evaluación del Proyecto:

-242,917.98 72,741.29 65,485.53 147,431.93

Sobre el Flujo de Caja de Libre Disponibilidad (FCLD)

Valor Presente Neto (VPN) S/. 91,324.36

Tasa Interna de Retorno (TIR) 34.02%

Indice de Rentabilidad (IR) 1.47

Periodo de Recupero de la Inversión Descontado (PRID) 2.71

Sobre el Flujo de Caja Neto del Inversionista (FCNI)

Valor Presente Neto (VPN) S/. 42,740.76

Tasa Interna de Retorno (TIR) 20.94%

Indice de Rentabilidad (IR) 1.18

Periodo de Recupero de la Inversión Descontado (PRID) 2.71

137

6.1.7 Resumen del análisis de sensibilidad

Mediante la tabla resumen de sensibilidad, comparamos el VNP y el TIR respecto a los

valores iniciales, como se puede apreciar en la tabla , cada vez que se quiera elevar el monto

de inversión en 5% se tendrá mucho más beneficio, a comparación del incremento desde

5%@60%, como se puede apreciar en la gráfica si variamos el flujo del costo crecientemente

y sucesivamente el monto del VNP se reduce consecuentemente pero si además variamos el

flujo del costo de inversión decrecientemente obtendremos un crecimiento del VNP y una

alta tasa de retorno.

Figura 115 Resumen del análisis de sensibilidad

Elaboración propia

Figura 116 Análisis de sensibilidad variando el costo de inversión positivamente

Elaboración propia

SIN VARIACION INVERSIÓN +5% INVERSIÓN +10% INVERSIÓN +20% INVERSIÓN +30% INVERSIÓN +40% INVERSIÓN +50% INVERSIÓN +60%

VNP 42,740.76 30,594.86 18,448.96 -5,842.83 -30,134.63 -54,426.43 -78,718.23 -103,010.03

TIR 20.94% 18.31% 15.87% 11.48% 7.63% 4.23% 1.18% -1.57%

SIN VARIACION DISMINUCIÓN -5% DISMINUCIÓN -10% DISMINUCIÓN -20% DISMINUCIÓN -30% DISMINUCIÓN -40% DISMINUCIÓN -50% DISMINUCIÓN -60%

VNP 42,740.76 54,886.66 67,032.56 91,324.36 115,616.16 139,907.95 164,199.75 188,491.55

TIR 20.94% 23.79% 26.89% 34.02% 42.78% 53.88% 68.60% 89.41%

ANÁLISIS DE LA SENSIBILIDAD

20.94%

18.31%

15.87%

11.48%

7.63% 4.23%1.18%

-1.57%

-4.00%

1.00%

6.00%

11.00%

16.00%

21.00%

(117,000.00)

(97,000.00)

(77,000.00)

(57,000.00)

(37,000.00)

(17,000.00)

3,000.00

23,000.00

43,000.00

SIN

VA

RIA

CIO

N

INV

ERSI

ÓN

+5

%

INV

ERSI

ÓN

+1

0%

INV

ERSI

ÓN

+2

0%

INV

ERSI

ÓN

+3

0%

INV

ERSI

ÓN

+4

0%

INV

ERSI

ÓN

+5

0%

INV

ERSI

ÓN

+6

0%

ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD VARIANDO EL COSTO DE INVERSIÓN DESDE 5% @ 60%

VNP TIR

138

En la figura: Se muestra que al aumentar los costos positivamente, en 5%, 10%, 20%, 30%

,40%, 50% y 60%, los valores del VNP se reducen de igual forma el TIR, hasta llega a tener

un valor negativo el VNP al aumentar el costo en 60%, para los casos del +5%@50% se

redujo el VNP y TIR, además se calculó para un VNP=0, donde no se gana ni se pierde se

tiene a una tasa de TIR=12.62%.

Figura 117 Análisis de sensibilidad variando el costo de inversión decrecientemente

Elaboración propia

En la figura: Se muestra que al aumentar los costos negativamente, en -5%, -10%, -20%, -

30%, -40%, -50% y -60%, los valores del VNP se crecieron de igual forma el TIR, hasta

llega a tener un valor positivo alto y el VNP al disminuir el costo en -60%, supera el 100%

de la tasa de retorno.

6.2 Simulación de resultados del proyecto

En este inciso se presentará la simulación de la situación actual de la línea de chancado

primario, la simulación de la situación mejorada y la comparación de los resultados de ambos

escenarios para verificar la mejora de la disponibilidad de la línea de chancado. Para validar

y corroborar los resultados de la simulación a implementar, se realizará dicha simulación

considerando dos escenarios que serán comparados más adelante.

20.94%23.79%

26.89%

34.02%

42.78%

53.88%

68.60%

89.41%

0.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

50.00%

60.00%

70.00%

80.00%

90.00%

(10,000.00)

10,000.00

30,000.00

50,000.00

70,000.00

90,000.00

110,000.00

130,000.00

150,000.00

170,000.00

190,000.00

SIN

VA

RIA

CIO

N

DIS

MIN

UC

IÓN

-5

%

DIS

MIN

UC

IÓN

-1

0%

DIS

MIN

UC

IÓN

-2

0%

DIS

MIN

UC

IÓN

-3

0%

DIS

MIN

UC

IÓN

-4

0%

DIS

MIN

UC

IÓN

-5

0%

DIS

MIN

UC

IÓN

-6

0%

ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD VARIANDO EL COSTO DE INVERSIÓN DESDE -5% @ -60%

VNP TIR

139

El primer escenario de la situación actual, se explicará con los dos indicadores (MTBF y

MTTR), los cuales utiliza el departamento de mantenimiento para controlar sus labores

diarias durante el periodo 2016 - 2017. El segundo escenario de la situación mejorada que

entra en vigencia el primer semestre del 2018.

6.2.1 Supuestos del modelo de simulación

Los resultados que se obtuvieron de junio de 2018 en adelante, se utilizarán como datos de

entrada al modelo de simulación de la situación mejorada para verificar el incremento de la

disponibilidad de la línea de chancado primario, que es la razón y fin del presente proyecto.

Para este propósito, se utilizó el software de simulación Promodel versión 9.3 de la compañía

PROMODEL Corporation. Se escogió dicho software debido a que cuenta con las

características necesarias para simular un proceso productivo como el de la línea de

chancado primario de la compañía minera. Además, este software es regularmente utilizado

para simular procesos en los cuales se consideran tiempos de espera, como es el caso de las

tareas de mantenimiento.

6.2.2 Modelo de simulación de la situación actual

Siguiendo las consideraciones del software de simulación Promodel, se necesita declarar los

siguientes elementos para ejecutar la simulación: Locaciones, entidades, recursos, arribos,

etc.

Variables y parámetros de simulación

Locaciones

• Chancadora Primaria

• Apron Feeder

• Faja de Transferencia No 1

• Faja de Traspaso No 2

• Faja Overland No 3

A continuación, se presenta dos gráficos de los valores ingresados para las locaciones que

se consideran para la línea de chancado primario. Estos datos son los equipos más

representativos de la línea de chancado primario.

140

Figura 118 Entidades


El gráfico que sigue muestra el flujo continuo de operación, de la línea de chancado primario,

que sigue el concentrado de cobre.

Figura 119 Layout modelo de simulación

Elaboración propia

141

Entidad

• Línea de Chancado Primario detenida

• Tarea de mantenimiento

• Línea de Chancado Primario operativa

En el siguiente gráfico, se muestra las entidades que fluyen por la línea de chancado

primario, para este caso son las labores de mantenimiento y los estados de la línea de

chancado.

Figura 120 Entidades

Elaboración propia

Probabilidades de ocurrencia

De acuerdo con los datos obtenidos en el capítulo 2 de nuestro proyecto de investigación

aplicada, la probabilidad de ocurrencia de falla de los equipos más importantes de la

línea de chancado es como sigue a continuación:

Figura 121 Probabilidad de falla de equipos

Elaboración propia

El anterior cuadro muestra el porcentaje de probabilidad de falla por cada equipo, además

el tiempo promedio que está detenido por tareas de mantenimiento por cada equipo.

Estos datos serán ingresados en el software Promodel para modelar la situación actual

de la línea de chancado.

Se va a considerar, para la simulación del proceso actual, el tiempo de reparación

promedio de la línea de chancado mes a mes de enero a diciembre del periodo en el que

se realizó el diagnóstico del presente proyecto.

Equipo Porcentaje Acumulado Tiempo hrs.

Chancadora Primaria 15% 15% 4.18

Faja 200-CV-001 18% 33% 1.834

Faja 200-CV-002 16% 49% 1.268

Faja 200-CV-003 29% 78% 12.81

Apron Feeder 22% 100% 0.795

142

Estos valores serán ingresados en el software Promodel con una probabilidad de

ocurrencia similar para todos los valores con ello mostrarán una variación aleatoria en el

modelo de simulación. Por lo tanto, cada tiempo de reparación y tiempo entre fallas

tendrá una posibilidad de suceder de 8.3 %. Seguidamente, se muestra el gráfico con los

datos ingresados en el simulador.

Figura 122 Tiempos de reparaciones y entre fallas

Elaboración propia

Figura 123 Tiempo promedio de las reparaciones

Elaboración propia

A continuación, con la información ingresada al simulador de procesos líneas arriba se

prosiguió a escribir las rutinas de programación que debe ejecutar el software en el instante

en el que se presente una falla.

Mes MTTR (hrs) MTBF (hrs) Porcentaje

Enero 3.60 36.90 8.30%

Febrero 2.70 45.70 8.30%

Marzo 0.90 67.90 8.30%

Abril 0.50 186.30 8.30%

Mayo 0.50 78.60 8.30%

Junio 1.80 75.00 8.30%

Julio 0.50 52.90 8.30%

Agosto 1.00 118.00 8.30%

Septiembre 2.20 110.20 8.30%

Octubre 1.10 79.00 8.30%

Noviembre 1.70 55.00 8.30%

Diciembre 0.90 65.00 8.30%

143

Figura 124 Rutina falla de equipo por reparación

Elaboración propia

6.2.3 Resultados del modelo de simulación de la situación actual

Para nuestro caso de simulación se contempla 12 réplicas para representar los 12 meses del año. Lo

cual se configura en el software de simulación Promodel como muestra la siguiente figura.

Figura 125 Configuración de réplicas para la simulación

Elaboración propia

Luego de ingresar los valores de entrada del punto anterior, se prosiguió con la simulación del modelo

actual.

144

Figura 126 Modelo actual de simulación ejecutado

Elaboración propia

A continuación, se muestra los resultados del modelo de simulación. En la columna Tiempo por

entrada promedio (Hr) se encuentra los valores promedios de reparaciones para cada equipo de la

línea.

Ilustración 87. Resultados de simulación del modelo actual

Figura 127 Resultados de simulación del modelo actual

Elaboración propia

145

Figura 128 Resultados de simulación globales

Elaboración propia

6.2.4 Modelo de simulación del proceso mejorado

Para nuestro modelo mejorado se contempla las mejoras propuestas con la metodología de

mantenimiento centrado en la confiabilidad, mejorando la ejecución del plan de

mantenimiento con las acciones a tomar por la evaluación de RCM. Lo cual permitirá

mejorar nuestros indicadores MTTR y MTBF.

Figura 129 Layout modelo de simulación mejorado


Equipo MTTR (hrs) MTBF (hrs) Disponibilidad

Chancadora primaria 1.47 15.53 91.35%

Apron Feeder 1.52 15.48 90.18%

Faja 200-CV-001 1.47 15.53 90.53%

Faja 200-CV-002 1.50 15.50 90.32%

Faja 200-CV-003 1.47 15.53 90.53%

Promedio 1.49 15.51 90.59%

146

6.2.5 Resultados del modelo de simulación de la situación mejorada

Los datos obtenidos como resultado de la simulación se exhiben en el siguiente gráfico. Las

mejoras implementadas con la metodología RCM fueron enfocadas en el equipo con mayor

frecuencia de paradas, faja numero 3 Overland.


Elaboración propia

De acuerdo con los resultados obtenidos, la disponibilidad de la faja 200-CV-003, después

de implementar las acciones mejora de acuerdo a la metodología RCM, obtendrá una

disponibilidad de 92.34 %. Lo que presenta un 2% de mejora en comparación al modelo

original. Por otra parte, la disponibilidad global de la línea de chancado primario incrementa

su disponibilidad a 90.95%, teniendo un aumento de 0.5% en la disponibilidad del equipo.




Chancadora primaria 1.47 15.53 91.35%

Apron Feeder 1.52 15.48 90.18%

Faja 200-CV-001 1.47 15.53 90.53%

Faja 200-CV-002 1.50 15.50 90.32%

Faja 200-CV-003 1.21 15.79 92.34%

Promedio 1.43 15.57 90.95%

147

6.2.6 Comparación de escenarios y análisis de resultados

En este acápite. Se hallará el número de réplicas necesarias para simular el modelo

propuesto.

𝑁 = [

𝑡(𝑛−1,1−

∝2)∗𝑆

𝑒]

2

Condiciones iniciales:

Se ejecutaron 12 réplicas para la simulación del modelo base de nuestro sistema (n = 12).

Posteriormente se determinó el estadístico T, con un nivel de significación de 5% y grado

de libertad (GL = 9).

Figura 132 Tabla de distribución T

Elaboración propia

Seguidamente, se realizó la tabulación del error entre el µ y x para conseguir la cantidad de

réplicas necesarias para nuestro modelo propuesto.

148

Tabla 26

Número de replicas

e N

0.01 2,886,350,052.0

0.1 28,863,500.5

0.5 1,154,540.0

1 288,635.0

2 72,158.8

3 32,070.6

4 18,039.7

5 11,545.4

6 8,017.6

7 5,890.5

8 4,509.9

9 3,563.4

10 2,886.4

11 2,385.4

12 2,004.4

13 1,707.9

14 1,472.6

15 1,282.8

16 1,127.5

17 998

18 890

19 799

20 721

21 654


De la tabla anterior, obtenemos que se requieren 799 réplicas para que la diferencia entre el

µ y x sea 19 unidades como máximo. Seguidamente, se realiza la comparación de escenarios

del modelo actual y el modelo mejorado, obteniendo el tiempo promedio del tiempo de ciclo

de cada una de las 799 réplicas.

Comparación de escenarios:

µ1 >> modelo actual

µ2 >> modelo mejorado

Hipótesis:

H0: µ1 - µ2 = 0 <<< iguales

H1: µ1 - µ2 ≠ 0 >>> diferentes

Para el cálculo del intervalo de confianza al 95%, realizamos las 799 réplicas de cada caso,

original y mejorado, luego hallamos las diferencias de los valores promedios.

149

Figura 133 Comparación de modelos propuestos

Elaboración Propia

A continuación, calculamos el promedio de las diferencias y la desviación estándar de los

mismos. Luego calculamos el límite inferior y superior al 95%.

Figura 134 Cálculo del intervalo de confianza

Elaboración Propia

Modelo actual Modelo mejorado

Réplica Nombre Valor Promedio Valor Promedio Diferencias

1 TIEMPO DE CICLO 895.81 219.48 676.33

2 TIEMPO DE CICLO 1113.92 196.03 917.89

3 TIEMPO DE CICLO 649.77 72.25 577.52

4 TIEMPO DE CICLO 956.35 80.43 875.92

5 TIEMPO DE CICLO 742.88 149.34 593.54

6 TIEMPO DE CICLO 1104.86 169.50 935.36

7 TIEMPO DE CICLO 824.82 161.24 663.58

8 TIEMPO DE CICLO 914.15 75.32 838.83

9 TIEMPO DE CICLO 1413.19 89.63 1323.56

10 TIEMPO DE CICLO 641.36 185.67 455.70

11 TIEMPO DE CICLO 816.63 111.06 705.57

12 TIEMPO DE CICLO 1270.52 76.92 1193.60

13 TIEMPO DE CICLO 1280.01 145.97 1134.04

14 TIEMPO DE CICLO 949.74 109.78 839.96

15 TIEMPO DE CICLO 1259.75 75.35 1184.39

16 TIEMPO DE CICLO 1023.94 126.91 897.04

795 TIEMPO DE CICLO 1152.79 90.78 1062.01

796 TIEMPO DE CICLO 748.11 218.32 529.79

797 TIEMPO DE CICLO 928.60 231.32 697.28

798 TIEMPO DE CICLO 822.10 60.96 761.13

799 TIEMPO DE CICLO 946.83 223.83 723.00

Promedio de diferencias : 868.44

Desviacion estándar : 243.52

Z (0.95) : 1.6449

Limite Inferior al 95%: 868.44 - 1.6449 * 243.52 = 854.27

28.26659

Limite Superior al 95%: 868.44 + 1.6449 * 243.52 = 882.61

28.26659

Intervalo Confianza al 95% ( 854.27 , 882.61 )

150

Con un intervalo de confianza al 95%, se deduce que rechazamos la hipótesis nula porque el

intervalo de confianza está en el cuadrante positivo. Por lo tanto, el tiempo promedio del

modelo actual es mayor al tiempo promedio del modelo mejorado.

Figura 135 Validación de satisfacción de la implementación

Elaboración Propia

Finalmente, luego de la comparación de los escenarios, se puedo validar satisfactoriamente

la implementación de las mejoras en la línea de chancado primario con las acciones obtenidas

de la metodología de mantenimiento centrado en la confiabilidad.

Figura 136 Comparación de modelos actual y mejorado

Elaboración Propia


Linea de chancado actual 1.49 15.51 90.59%

Linea de chancado mejordo 1.43 15.57 90.95%

Faja 200-CV-003 actual 1.47 15.53 90.53%

Faja 200-CV-003 mejorado 1.21 15.79 92.34%

151

7. CAPÍTULO 5: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

7.1 Conclusiones

La mejora en la gestión del mantenimiento de los sub sistemas de la faja Overland,

será una guía para desarrollar la técnica a los demás activos de la empresa

garantizando un cambio positivo en la confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad

de los equipos.

Las causas que llegaron a provocar una disponibilidad de 86.9% en el año 2019,

ocasionó una pérdida en las ventas brutas de US$ 26 millones de dólares ,no

cumpliendo con los compromisos de producción de cobre fino.

Se logró validar exitosamente la simulación de la propuesta, pues se obtuvo un

90,95% de disponibilidad en la faja N° 3, que representa 50 horas de disponibilidad

al año.

La evaluación económica financiera determinó un VAN de $ 41,872.94, TIR de

20.69%, con un índice de rentabilidad de 1.17 y un periodo de recuperación de la

inversión de 2.72 años que demuestra viabilidad del proyecto.

7.2 Recomendaciones

Evaluar con encuestas la satisfacción de desarrollo de esta nueva metodología, el

resultado nos servirá para realizar un BENCHMARKING y mostrarlos en los

próximos congresos de mantenimiento, buscando la estandarización.

Mantener actualizados los registros de falla de los equipos, modos de falla en la

matriz AMFE, para los planes de mantenimiento y acción inmediata.

Crear una cultura sobre el RCM a todo el personal de mantenimiento para romper

paradigmas y tomar como propios el gran cambio, desde el trabajador hasta el gerente

de mantención, unificar lazos con operaciones para formar un solo equipo.

Modificar los planes de mantenimiento en el SAP, teniendo mayor importancia al

mantenimiento preventivo basado en el análisis de fallas por equipos críticos que

realizar correctivos no programados.

152

8. REFERENCIAS

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157

9. ANEXOS

1. Software de registro de eventos y fallas RMES de la empresa minera Chinalco.

2. Registro de paradas de línea proporcionado por Minera Chinalco del software de

registro RMES, para el análisis del periodo 2016.

158

3. Registro de paradas de línea proporcionado por Minera Chinalco del software de

registro RMES, para el análisis del periodo 2017.

159

4. Encuesta Metodología AHP - Criterios

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160

5. Encuesta Metodología AHP – Criterio 1

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9

165

10. Tasas de Depreciación

166

11. Tasas de Interés

167

12. Indicadores de Riesgo País y Bonos del tesoro de EUA.

168

13. Prima de Riesgo del Mercado Peruano (Country Risk: Determinants, Measures and

Implications – The 2016 Edition Stern School of Business)

14. Beta del Sector (Damodaran)

15. Implementación RCM

169

16. Datos de simulación

170

Documents

Propuesta de la metodología RCM en la gestión de