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1 Año 1 Nº 2 Setiembre 2000 Revista para los gestores del mantenimiento de distribución masiva y gratuita por Mantenimiento Capacitación Universitarias Contenido Consideraciones sobre CMMS Ing. Claudio H. Christensen Ing. Dario Maruzzi SIM Consultores, Argentina Pág. 2 Desgaste en Cojinetes de Contacto Plano - 2º Parte Ing. Roberto Leonetti Centro Argentino de Tribología, Argentina Pág. 5 Qué es Confiabilidad Operacional? Ing. José Bernardo Durán The Woodhouse Partnership Ltd, Venezuela Pág. 7 Una Desalineada Alineación Ing. Luis Felipe Sexto ISPJA, Cuba Pág. 15 Libros, Videos y Documentos Ing. Esteban Okret Tradimco, Argentina Pág. 11 Monitoreo de condiciones de máquinas Editorial Otra vez en la red! Nuevamente llegamos a todos ustedes cumpliendo con nuestro objetivo de informar a la "Gente de Mantenimiento". Con alguna demora sobre lo previsto hemos logrado lanzar la segunda publicación de nuestra revista del Club de Mantenimiento. En todo momento hemos sentido la agradable compañía de todos nuestros lectores a través de sus mensajes de agradecimiento, elogios y recomendaciones. Esto nos ha dado el aliento necesario para esforzarnos más aún, y continuar con este emprendimiento. Gracias a los colegas que nos han hecho llegar sus trabajos, seguimos invitándolos a participar activamente con sus artículos para futuras publicaciones. Nuestro compromiso es llegar a todos para brindarles una lectura interesante y actualizada. Un sincero abrazo, Gregorio Pereyra Reportajes Seminarios Ing. Leonel Francisco Castañeda Heredia Ing. Ivan Darío Arango López Ing. Claudia Patricia Zuluaga Giraldo Universidad EAFIT Medellín, Colombia Pág. 12 Comercio Electrónico Fernanda Cecilia Christensen Club de Mantenimiento, Argentina Pág. 16 4º Seminario Boliviano de Ingeniería de mantenimiento Conferencia Internacional de Ciencias Empresariales Oruro, Bolivia Pág. 17 Las Villas, Cuba Pág. 18 Director: Gregorio Pereyra Editores Redacción de Notas Fernanda Cecilia Christensen Diagramación y Difusión Alejandro Oscar Altamirano La revista no se responsabiliza por los artículos firmados Al reproducir citar la fuente Permitida su distribución por 1

2 Regresar Consideraciones sobre CMMS Autor: Ing. Claudio Héctor Christensen (*) Ing. Dario Maruzzi (*) País: Argentina Mantenimiento no es reparar, Mantenimiento es gerenciar recursos y planificar actividades sobre la base de estudios estadísticos. Mantenimiento es la aplicación de filosofías de nueva generación desarrolladas en la última década y en actualización constante. Mantenimiento es el manejo científico de variables técnicas de gran complejidad. La ingeniería de mantenimiento se moderniza constantemente y requiere de un soporte de alta calidad, los CMMS o EAM. Un sistema que cubra solo las necesidades de hoy, nos puede restringir el desarrollo a futuro. Características de los ERP, CMMS y EAM Un ERP (Enterprise Resource Planing) es un sistema integrado, cuyo origen se debe a las necesidades para atender las actividades administrativas y financieras de las empresas. Su área de influencia es muy amplia, cubriendo, entre otros, personal, cobranzas, pagos, finanzas, inventarios y en algunos casos mantenimiento. Estos dos últimos ítems los administra fundamentalmente desde el punto de vista de la gestión administrativa, por lo que en empresas que pretenden desarrollar el mantenimiento a niveles exigentes les resulta inadecuado. Un CMMS (Computerized Maintenance Management System), es un sistema que nace para atender la administración del mantenimiento y abarca materiales (generalmente con mucha profundidad) y personal, mas bien enfocado a la disponibilidad de recursos, para atender las necesidades de mantenimiento. Un EAM (Enterprise Asset Management), es un sistema que ha evolucionado del CMMS, orientado a administrar mejor los activos y ampliando su influencia a otras áreas, pasando a ser más actual que el anterior. Consideremos que nunca existe una herramienta ideal que soporte nuestros requerimientos, no solo en sistemas, sino en todos los ordenes de la vida, por lo que la solución apropiada es la combinación de dos o más de ellas, tomando las partes, de cada uno, que más satisfacen nuestras necesidades. Por lo tanto, la recomendación mas acertadas es pensar en la posibilidad de implementar dos sistemas integrados, uno para la gestión Administrativa/Financiera y otro para el Mantenimiento. Aunque ciertas empresas de gran magnitud y con un avanzado nivel de mantenimiento puedan cubrir sus necesidades totalmente con un ERP, no son la generalidad. La tabla mostrada a continuación nos guiará para comprender las diferencias de aplicación de cada uno de los sistemas, en un primer caso para una empresa en la que predomina la facturación a clientes y la gestión administrativa sobre el mantenimiento (empresa de servicios) y en segundo caso una empresa donde el mantenimiento toma mayor relevancia (empresa productiva). Para el primer caso es predominante un ERP, mientras que para el segundo caso es necesario un CMMS o un EAM. Rubro Empresa de Servicios Empresa de producción Clientes / /100 Proveedores 200/ principales/100 total Personal 2.000/ /200 Personal 10 a 20% 80% Técnico de Mtto Personal 80 a 90% 20% Administrativo Inventario 70 a 90% 30% insumos Inventario 10 a 30% 70% repuestos Valor Bajo/Medio Elevado Equipamiento Riesgos de Mtto Nulo o Bajo (equipos estáticos) Alto (equipos dinámicos) Tecnología a mantener Simple/Media Compleja Repuestos Generales (varios proveedores) Específicos (un único proveedor) 2

3 Porqué un CMMS? Los EAM o CMMS son softwares diseñados por expertos en mantenimiento y en sistemas, que conocen la actualidad y tendencias del sector y por lo tanto han pensado en todas nuestras necesidades, mientras que un ERP, en general, requiere ser personalizado a los requerimientos de mantenimiento, y por lo general es realizado por un consultor de sistemas. Estas diferencias se comprenden al momento de gerenciar el mantenimiento, cuando requerimos contenido y calidad de la información que posibilite incrementar la disponibilidad de la planta, mejorar la productividad de los equipos y reducir los costos, esto, con el uso de un CMMS, es seguro lograrlo, con un ERP quizás sea posible. Implementación Existe en el mercado suficiente variedad de CMMS o EAM disponibles para las necesidades de cada compañía, en todos los casos la implementación es un tema importante que debe tomarse con mucho cuidado y atención. Hemos visto como consultores, que en muchos casos, el cliente solicita en primer término personalizar el sistema de acuerdo a su requerimiento. Esto es algo que en general no lo recomendamos, debe tratar de utilizar, al inicio, el sistema en forma estándar y luego de una implementación básica y con el sistema en funcionamiento, pensar en personalizarlo. Esto es debido a que puede incurrir en el error de transferir al sistema el desorden actual de la organización y vicios particulares del área de mantenimiento, perdiendo en gran medida, la funcionalidad del software, agravado esto en las posteriores actualizaciones, que se verán complicadas por estos cambios. El uso del sistema por todo el personal de mantenimiento que tendrá injerencia en él, permite que se comprendan conceptos más completos del comportamiento del sistema, que de otra manera no se pueden lograr y en consecuencia se amplía la utilización. Finalizado el período inicial y con conocimientos más completos de las posibilidades que se pueden conseguir, recién entonces se puede pensar en una personalización, que seguramente será mas acertada. Toda personalización requiere de muchas horas de consultoría de profesionales de gran experiencia, esto genera un costo adicional a tener en cuenta. Si necesita de una personalización importante puede ser que no ha seleccionado el software adecuado a sus necesidades. Un dilema que debemos considerar al seleccionar un CMMS es que debe dedicarse suficiente tiempo para conocer los productos que se ofrecen en el mercado y seleccionar el mas adecuado a sus necesidades, pero si dedica mucho tiempo en tomar esta decisión (conocemos casos que han tomado mas de 2 años en decidir), es tiempo que pierde para implementar el sistema y ese tiempo se pierde en lograr los beneficios de haberlo utilizado y haber logrado mejoras que producen ahorros importantes. Manejo de la Información Recordemos que el registro de datos es en vano si no se puede convertir en información para mejorar el negocio. Si en nuestra empresa el negocio tiene mucho que ver con el mantenimiento de los activos, estamos necesitando un EAM, que de ser necesario indudablemente puede conectarse por medio de una interface, sin inconveniente, con otro sistema administrativo. Cuando, en el área de mantenimiento, disponemos de un EAM adecuado a nuestras necesidades ya implementado, es primordial obtener información de los datos en él almacenados, para esto, todos los sistemas cuentan con un importante número de reportes estándar, y otros pueden ser programados por personal especializado a requerimiento nuestro, para facilitar la gestión del mantenimiento. Pero en muchos casos y frente a necesidades puntuales, debemos contar con la posibilidad de administrar esta información para cubrir nuestros propios requerimientos y generar reportes o gráficos evitando dependencias de otros sectores que nos provocan demoras. Ante estas situaciones, es bueno contar con un sistema (EAM) bajo Windows, pues nos permita manejar la información con utilitarios como Excel, Access y otros reporteadores. Con estas herramientas se logra potenciar enormemente la capacidad del sistema y nos posibilita una libertad total para tomar decisiones y actuar ante situaciones que requieren una rápida respuesta de análisis. La conexión de excel a cualquier base de datos relacional es una técnica muy sencilla, que se realiza a través de un ODBC. Usar esta gran posibilidad es recomendable solo para personal que posea conocimientos avanzados en el uso de Excel y fundamentalmente debe conocer las relaciones entre las tablas de la base de datos y la lógica del CMMS que está utilizando. Grandes posibilidades de manejar la información quedan entonces disponibles por el gran potencial de esta planilla de cálculo que permite realizar filtros de la información en forma rápida, realizar gráficos de todo tipo y dispone de un importante número de fórmulas que incrementan en forma 3

4 increíble la respuesta al análisis de la información. Recomendamos su uso principalmente como un medio de investigación, donde es posible realizar cambios en la consulta a medida que indagamos sobre los campos y tablas del sistema. Una búsqueda metódica sobre puntos que sobresalen de los valores nominales, un porcentaje elevado o un desfasaje predominante son los indicios de alguna anormalidad que merece ser estudiada y que posiblemente depare en una mejora sustancial del mantenimiento. Un gráfico circular que indique los porcentajes de los tipos de Ordenes de Trabajo (programadas, correctivas, emergencias, etc) muestra un panorama claro del desempeño del mantenimiento que con algo de inquietud permitirá encontrar métodos para mejorar (figura 1) En Progreso 6% Completada 4% Análisis de Ot Según su Estado Otros 91% Esperando Aprobación 12% Aprobada 74% Esperando Condiciones 4% Figura 1 Un histograma que marque el desfasaje existente entre la fecha programada de una OT y la fecha real de ejecución ayuda a identificar puntos factibles de mejora en la planificación y contemplar situaciones que demoran la ejecución de las actividades programadas (Figura 2). Figura 2 Un análisis estadístico de los tiempos reales usados en una misma tarea que se ha ejecutado en repetidas oportunidades, permite detectar, entre otras cosas, la falta de herramientas adecuadas, la necesidad de procedimientos adecuados e inclusive la necesidad de capacitación del personal (figura 3). Tiempo Tiempo Tiempo Propuesto Equipo OT Plan Operación Tarea Estimado Real REGNQN ERPANUA Viaje ida y vuelta al lugar 10 3:0 0:40 REGNQN ERPANUA Viaje ida y vuelta al lugar 10 3:0 0:40 REGNQN ERPANUA Viaje ida y vuelta al lugar 10 3:0 0:49 REGNQN ERPANUA Viaje ida y vuelta al lugar 10 3:0 0:49 REGNQN ERPANUA Viaje ida y vuelta al lugar 10 3:0 0:55 REGNQN ERPANUA Viaje ida y vuelta al lugar 10 3:0 0:55 REGNQN ERPANUA Viaje ida y vuelta al lugar 10 3:0 1:30 REGNQN ERPANUA Viaje ida y vuelta al lugar 10 3:0 1:30 REGNQN ERPANUA Viaje ida y vuelta al lugar 10 3:0 0:49 REGNQN ERPANUA Viaje ida y vuelta al lugar 10 3:0 0:49 Contar Promedio Viaje ida y vuelta 0:0 0:57 al lugar 1Hs.8Min. Desvest Viaje ida y vuelta al lugar 0:0 0:18 Figura 3 Conclusión Como resumen de lo presentado en este artículo, queremos resaltar que en la actualidad el manejo de la información jerarquiza la función del responsable de mantenimiento y ha generado la necesidad un nuevo puesto de trabajo, es el relacionado con el administrador de la información, generador de reportes e indicadores para el soporte gerencial y técnico de mantenimiento. Si al seleccionar un sistema de mantenimiento opta por que solo cubra sus necesidades actuales de mantenimiento, es posible que esté condenando el futuro del desarrollo del mantenimiento en su compañía y el suyo propio. (*) Claudio Héctor Christensen: es ingeniero mecánico con 28 años de experiencia en Mantenimiento y su planificación. Cuenta con una importante experiencia en la implementación de Sistemas Computarizados de Gerenciamiento de Mantenimiento, (Máximo) en empresas multinacionales. Actualmente es Socio Gerente de SIM, Servicios en Ingeniería de Mantenimiento, empresa especializada en el soporte al Gerenciamiento de Mantenimiento con un alto desarrollo de la administración de la información. (*) Dario Maruzzi es Ing. Mecánico con 20 años de experiencia en el área de Mantenimiento, con una importante trayectoria en la administración de materiales, ha realizado implementaciones de Máximo en empresas multinacionales. También es socio gerente de SIM. 4

5 Regresar Desgaste de Cojinetes de Contacto Plano - 2º parte. Autor: Ing. Roberto Leonetti (*) País: Argentina DESGASTE POR FATIGA El desgaste por fatiga se produce por la repetición de cargas que acumulan tensiones en las capas superficiales. Estas tensiones producen fisuras que al extenderse terminan por producir el desprendimiento del material. El proceso de fatiga durante el período en que las tensiones son acumuladas en las capas subsuperficiales no produce cambios visibles en el material. Bajo condiciones hidrodinámicas no existen, o no debería existir, contacto metálico del cojinete con el eje. Las cargas aplicadas son debidas a las presiones hidráulicas. Las cargas tienen dos direcciones, perpendiculares a la superficie de trabajo (debido a las presiones de la lubricación hidrodinámica) o paralelas a la superficie de trabajo debido a los bruscos gradientes de presión que se producen. Las dos crean en el material acumulación de tensiones. Cuando las fisuras emergen a la superficie las presiones hidrodinámicas penetran por ella ayudando a propagar las fisuras y acelerando el desprendimiento de las partículas. Usualmente la causa más frecuente de desgaste por fatiga es por desalineaciones, distorsiones o incorrectas formas geométricas de las partes, lo cual produce elevadas presiones hidrodinámicas en determinados puntos del cojinete. Los cojinetes de metal blanco, usados muy frecuentemente en el pasado, eran muy propensos a fatigarse por su baja capacidad de carga especialmente cuando se empleaban espesores mayores a 1 mm (la capacidad de carga disminuye con el aumento de espesor). Los cojinetes de cobre-plomo con micropelícula son los de mayor capacidad de carga y por ello son empleados en aplicaciones de Servicio Pesado. Los de aluminio con 20% de estaño tienen una capacidad de carga aceptable para las aplicaciones automotrices por lo cual su empleo se ha popularizado. Características físicas de las fallas Las superficies de trabajo del cojinete presentan fisuras y excoriaciones de bordes filosos e irregulares. Fisuras en formación se pueden observar con una lupa de poco aumento. Las fisuras y excoriaciones están agrupadas en la zona de mayor esfuerzo. Prevención y corrección Evitar las concentraciones de presiones verificando las alineaciones y distorsiones de las partes. En algunos casos un aceite más viscoso puede solucionar el problema por extender el área bajo presión hidrodinámica, reduciendo sus picos. DESGASTE CORROSIVO La corrosión de los cojinetes se presenta especialmente en los de cobre-plomo sin micropelícula. La fase plomo de la aleación sufre una corrosión por el ataque del lubricante al acidificarse (problema debido a la oxidación de aceite que se acelera con la temperatura del lubricante). El plomo, ante un lubricante corrosivo, se disuelve en una especie de jabón soluble en aceite, dejando en la matriz de cobre profundas fisuras por donde las presiones hidráulicas provocan la ruptura del material. La solución a este problema fue la aplicación de una micropelícula en la superficie de trabajo de los cojinetes de cobre-plomo que además mejora las propiedades tribológicas de la superficie. Esta capa es de un espesor que oscila entre 15 a 30 micrones (los espesores mínimos en aplicaciones de Servicio Pesado). Esta micropelícula también sufre de un deterioro químico con la temperatura. Su composición nominal que es de 10% de Sn, 3% de Cu y resto de Pb pierde el estaño con el tiempo, proceso que se acelera con la temperatura, disminuyendo sus propiedades 5

6 anticorrosivas. El estaño es estable hasta un 4%, porcentajes más altos hacen que esté sobresaturado y tienda a migrar concentrándose en islas de estaño que con el tiempo decantan y se difunden en el metal rosado. Para minimizar estos problemas se utiliza una barrera galvanoplástica de níquel entre la micropelícula y la aleación de cobre-plomo que impide la difusión. Su espesor es de aproximadamente 1 a 2 micrones y debe tener baja permeabilidad y ausencia de puntos de rotura. De todas formas aún se discute la real influencia de esta barrera dado que ensayos de laboratorio indican que si bien el estaño no se difunde en el cobre-plomo se combina con el níquel formando un compuesto que inhibe las propiedades anticorrosivas del estaño en la micropelícula. Los materiales basados en el aluminio y metal blanco no presentan graves problemas de corrosión. Características físicas de las fallas Las características son muy parecidas a las de fatiga dado que una vez iniciada la corrosión la rotura se produce por fatiga. De todas formas la coloración más oscura de las partes indica que el inicio de las excoriaciones es la corrosión y no la sobrecarga. Prevención y corrección La utilización de aceites estables contra la corrosión y el empleo de cojinetes de cobre-plomo con micropelícula es suficiente para evitar estos problemas. Ocasionalmente los motores que utilizan GNC presentan corrosión en los cojinetes por la mayor temperatura de funcionamiento que acelera la oxidación del aceite y por la falta de cambio del lubricante en los períodos especificados. DESGASTE POR EROSION Al desgaste por erosión no se le ha prestado especial atención durante mucho tiempo dado que usualmente no ha afectado la performance del cojinete ni derivado en una falla catastrófica. La falla más frecuente es la producida por cávitoerosión en motores Diesel lentos pero también existen casos de erosión por flujo que aparece en motores rápidos y en general es más perjudicial que el caso anterior. La cávito-erosión es muy conocida en componentes como turbinas, rotores y otros mecanismos y es debida al colapso de burbujas de vapor que se forman en el lubricante cuando éste alcanza presiones inferiores a la presión de vapor. También la liberación de gases que se nuclean en el lubricante puede facilitar las burbujas. Cuando la presión del lubricante se restablece rápidamente estas burbujas colapsan en forma muy violenta produciendo un incremento de presión y temperatura local. Esto genera pequeños cracks por fatiga que se convierten posteriormente en disparadores del colapso de las subsecuentes burbujas, concentrando el efecto de la cávito-erosión en forma acumulativa en una área muy reducida. La erosión por flujo resulta del cambio de las condiciones hidrodinámicas de un fluido cuando pasa por una discontinuidad 0 un borde abrupto (orificios y ranuras de lubricación). La contaminación del aceite con partículas produce un incremento de la erosión. (Fig. 12) Figura 12 Características físicas de las fallas Suaves y amplios canales en la dirección del flujo. Areas de textura mate, poco profundas y con el metal limpio. Los surcos pueden tener forma de "V". En los cojinetes con micropelícula el desgaste sólo alcanza a ésta y no ataca al material antifricción cobre-plomo. Prevención y corrección Las prevenciones son principalmente en el diseño del cojinete, evitando cambios bruscos de dirección del lubricante, bordes agudos, suavizando los radios de salida y entrada de los orificios y canaletas de lubricación. La reducción de la luz de aceite al igual que el aumento de la viscosidad ha reducido la erosión en algunos casos por evitar los desplazamientos del eje dentro del cojinete. Hay materiales de cojinetes menos propensos a la 6

7 erosión. Por ejemplo el cobre-plomo es más propenso que el metal blanco por su microestructura donde coexiste una fase de metal duro y otra blanda. A pesar de esto en los cojinetes de cobre-plomo con micropelícula la erosión se limita usualmente a ésta no alcanzando el metal rosado por lo que su daño es muy limitado. CONCLUSIONES En servicio los casos encontrados son la combinación de cada uno de los mecanismos descriptos, los cuales en forma acumulativa, producen las fallas encontradas en servicio. Lo importante para diagnosticar la solución del problema es detectar cuál fue el mecanismo que originó el inicio del problema para localizar las soluciones. Por ejemplo, la contaminación del lubricante genera trabajo mecánico sobre el cojinete (desgaste abrasivo) deformando al material que produce la adhesión de los picos así creados (desgaste adhesivo), concentración de cargas (fatiga) y partículas de desgaste que contaminan al lubricante (desgaste erosivo). Diagnosticar pensando que el disparador fue la contaminación implica recomendar un mayor control sobre los filtros o sobre la limpieza. Pero si el proceso hubiese sido iniciado por el desgaste adhesivo la recomendación hubiera sido respecto al lubricante. El correcto diagnóstico no es fácil ni menos acertar con un 100% cuando los indicios son combinación de pequeñas marcas o patrones que sólo la experiencia permite relacionar. Cuando el problema deriva en una falla catastrófica es muy difícil determinar cuál de los mecanismos fue el iniciador. (*)Ing. Roberto Leonetti Docente e investigador asociado del Centro Argentino de Tribología, Comité Técnico de la Cámara Argentina de Lubricantes Director Técnico de la Revista Tribología Regresar Qué es Confiabilidad Operacional? Autor: MSc. José Bernardo Durán (*) País: Venezuela Benchmarking, declaración de misión, revisión de estrategias de mantenimiento y reingeniería fueron actividades populares en los noventa. Grandes montos de dinero son invertidos y los resultados son muchas veces decepcionantes o inexistentes. Entonces, qué hace al Mejoramiento en la Confiabilidad Operacional diferente?, Cómo está transformando algunas empresas muy importantes del mundo, logrando para ellas beneficios millonarios y tasas de retorno astronómicas?. Se discutirá un poco sobre como una nueva forma de trabajar basada en riesgo puede cambiar la forma de ver el mejoramiento continuo en una empresa, se tratarán casos reales, costos y beneficios. 7

8 Que hace al Mejoramiento de la Confiabilidad Operacional diferente? Ser más productivos, logrando el máximo beneficio al menor esfuerzo y costo es la meta de cualquier organización. Para ello han surgido metodologías, propuestas y tendencias dirigidas a fomentar el logro de este objetivo en las empresas. La Confiabilidad Operacional es la más reciente y la que ha demostrado mayores retornos y beneficios a quienes la han aplicado. Su basamento está en la aplicación de las técnicas y tecnologías disponibles, con una orientación basada en riesgo y con la participación activa de la gente. Que es Confiabilidad Operacional? Este campo es muy amplio por lo tanto las definiciones son un poco odiosas o pecan de generales, por lo tanto voy a tratar de embarcar al lector en la nave del Mejoramiento de la Confiabilidad Operacional (MCO), mediante un poco de reflexión: 1.- Piense durante un minuto en hechos relacionados con baja confiabilidad y haga una lista de los mismos. 2.- Lea su lista y durante tres minutos trate de hallar una persona en su empresa que no este relacionada al menos con uno de los problemas relacionados a baja confiabilidad. 3.- Durante un minuto enumere a quienes beneficiaría un plan de Mejoramiento en la Confiabilidad Operacional (CO) 4.- Sigue Ud. estando seguro de que Confiabilidad Operacional es asunto de Mantenimiento? Bien, durante numerosos talleres realizados se han encontrado las siguientes respuestas: Pregunta 1: Hechos relativos a baja confiabilidad Fallas Perdidas Reparaciones de emergencia Descontento Gerencial Repuestos de emergencia Accidentes Descontento general Tiempo extra para producción Incumplimiento de pedidos Baja producción Alta rotación de personal Baja productividad Menor rendimiento Menor eficiencia Enfermedades laborales Estress Problemas Ambientales Multas del Estado Penalizaciones de Clientes Mayor Consumo de Energía Problemas con sindicatos Outsoursing Mal mantenimiento Mala operación Falta de adiestramiento Desconfianza general Etc. Todos los adjetivos anteriores son indicadores de Oportunidades de Mejora de alto valor. Pregunta 2: A quienes no involucra los hechos anteriores? Involucra a todos, desde la gerencia hasta los todos los niveles organizativos. Pregunta 3: A quienes beneficiaría un plan de Mejoramiento en CO? A todos. Pregunta 4: Sigue estando UD. seguro de que CO es asunto de Mantenimiento? Definitivamente NO. Por ahora estamos claros de lo que significa Confiabilidad Operacional y a quienes compete. Las empresas que insisten en confinar la Confiabilidad Operacional al departamento de Mantenimiento simplemente están dejando de lado una serie de aspectos que podrían mejorar su productividad. Por otra parte quienes aceptan ésta como un tema colectivo y tratan de mejorar de una manera continua tienen una serie de ventajas competitivas sobre los anteriores. Dentro de nuestra experiencia como consultores al rededor del mundo hemos visto que los que ven la CO como un tema colectivo obtienen mayores resultados en sus planes de mejoramiento que aquellos que no lo hacen, así como que el mayor numero de fracasos en los planes de Mejoramiento de la Confiabilidad Operacional residen en los segundos. Que Significa MCO? La siguiente figura nos dará información más gráfica: CONFIABILIDAD EN PROCESO Operacion entre parametros Entendimiento Procesos y Procedimientos CONFIABILIDAD HUMANA Involucramiento Propiedad Interfaces CONFIABILIDAD OPERACIONAL CONFIABILIDAD EQUIPOS Estrategias Mantenimiento Efectividad de Mant. Extender MTBF MANTENIBILIDAD EQUIPOS Fase de diseño Confiabilidad Interna Equipos Trabajo Disminuir MTTR The Woodhouse Parnertship Ltd. Como vemos la CO tiene cuatro entradas mayores, sobre las cuales se debe actuar si se requiere un mejoramiento continuo sostenido a largo plazo. Este proceso denominado Mejoramiento en la 8

9 Confiabilidad Operacional (MCO) genera cambios en la cultura de la organización haciendo que esta se convierta en una organización diferente con un amplio sentido de la productividad, con una visión clara del negocio y gobernada por hechos. Cualquier hecho aislado de mejora en alguno de los cuatro frentes de CO puede traer beneficios, de hecho los trae, pero al no tomar en cuenta los demás factores es probable que estos sean limitados y/o diluidos en la organización y pasen a ser solo el resultado de un proyecto y no de una transformación. Estos son los típicos casos de los proyectos aislados de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (Reliability Centred Maintenance - RCM) que está focalizado y es muy útil en la confiabilidad de los equipos/procesos, Gestión de Calidad Total (Total Quality Management - TQM) focalizada y poderosa en la confiabilidad de los procesos/calidad de producción, etc. Caso diferente es el manejado en la cultura Japonesa donde sus planes agresivos de mejoramiento continuo usan toda una mezcla de técnicas que les permiten avanzar al ritmo deseado y generar la revolución industrial de la Calidad, pero su TQM está acompañado del Mantenimiento Productivo Total (Total Productive Maintenance - TPM) y de planes agresivos de mejoramiento de la confiabilidad humana, cubriendo de este modo los cuatro factores de la CO. En el mundo occidental la historia es diferente y generalmente se tienen fronteras muy definidas (alambradas y minadas) entre producción, mantenimiento, recursos humanos, ingeniería, etc. Esto también aísla los proyectos de mejoramiento y estos, todo el tiempo, chocan con la necesidad de que su vecino colabore y es allí donde salen a flote los limites (a veces letales) de los proyectos de mejoramiento continuo, Por casualidad alguno de Uds. los ha vivido?, Cuantas veces han escuchado decir de Mantenimiento: Si producción colabora sería estupendo, Producción: Ese no es mi trabajo y viceversa, eso suena muy bonito pero aquí es imposible! Pues bien, algunos se están atreviendo (afortunadamente el número crece) y lo que parecía al principio un mundo industrial utópico, comienza a aparecer en algunas empresas, donde está reinando un ambiente festivo de trabajo en equipo, que involucra desde mantenimiento hasta ingeniería y desde despacho hasta compras, donde los problemas son vistos como oportunidades de mejora y son resueltos según su impacto en el negocio y no en función de jerarquías, donde el adiestramiento obedece a las necesidades de la empresa y no a deseos individuales, donde cada cual acepta sus responsabilidades sobre la productividad y el concepto de culpa cede ante una frase de mayor peso: "Propiedad". Esto significa soporte Gerencial de alto nivel y convencimiento de que no es una tarea fácil ni a corto plazo, donde se debe hacer una inversión en adiestramiento, tiempo, dinero y recursos y donde los resultados superan con creces las predicciones. Por ejemplo en Petróleos de Venezuela en pleno proceso de expansión petrolera, donde se busca el aumento de producción mediante la apertura de nuevos pozos, en algunas áreas se están buscando los pozos escondidos que en este caso significan la ubicación y solución de problemas que están limitando la capacidad de producción instalada, permitiendo esto el aumento de producción sin perforar ningún pozo adicional, la solución de uno solo de estos trajo como resultado barriles adicionales al año, sin perforar ni un solo centímetro y con un equipo de trabajo de cinco personas durante seis reuniones. Que es Mejoramiento en la Confiabilidad Operacional? Según hemos estado viendo un proceso MCO significa tratar de una manera estructurada de mejorar cada uno de los aspectos que involucran la CO. Que se logra con esto? Podríamos hablar mucho de esto aquí, pero lo resumiremos en: "Productividad Mejorada". Benchmarking, declaración de misión, revisión de estrategias de mantenimiento y la Reingeniería del proceso empresarial son actividades populares en los noventa, grandes montos de dinero son invertidos y los resultados son muchas veces decepcionantes o inexistentes. Entonces, Qué hace al Mejoramiento en la Confiabilidad Operacional diferente?. El Mejoramiento de la Confiabilidad Operacional es una ruta flexible y a la medida para compañías que buscan la excelencia empresarial y la gerencia de sus activos físicos. Es un proceso de mejoramiento continuo basado en hechos, alcanzado por una armonía de implantación de herramientas y técnicas basadas en riesgo. Las compañías que integran herramientas, técnicas y desarrollo organizativo se benefician al obtener decenas de millones de dólares cada año. Un programa de Confiabilidad Operacional es una mezcla única de soluciones técnicas, pensamiento estructurado, motivación de trabajadores y desarrollo organizacional, todo asegurado por experiencias de primera mano probadas y datos fuertes. 9

10 Dónde está Ud. ahora? Ud. podría estar bien ubicado a lo largo del camino de la Confiabilidad Operacional, pero si algo de lo siguiente le suena familiar, Ud. tiene grandes oportunidades de mejoramiento tangible: La dirección de la compañía cambia constantemente, debido a rotación gerencial. El enfoque está en costos y no en valores. El mantenimiento es considerado Un mal necesario y costoso. Las comunicaciones son demasiadas, muy pocas o sin enfoque. No hay un programa de mejoramiento que cubra toda la compañía. Se emplearon consultores que crearon un reporte, el cual nadie vio y no se tomaron acciones al respecto. Si su empresa se ve retratada en alguna de las declaraciones anteriores Ud. debería atreverse a comenzar un programa de Mejoramiento en La Confiabilidad Operacional y enmarcarse en el excitante viaje hacia "El Desempeño de Clase Mundial" Resultados de un Plan de MCO La Confiabilidad Operacional está basada sobre una aproximación de sentido común hacia la eficiencia empresarial. Esta no es una formula mágica para triunfar, pero introduce una aproximación sistemática hacia la remoción de las causas de fallas y los actores de mala confiabilidad que afectan los procesos críticos y la rentabilidad total de la empresa. Es la fuerza de trabajo quien resuelve los problemas y provee la entrada que asegura el éxito. Pero sin el compromiso y el involucramiento de la gerencia, aun su mayor esfuerzo no triunfará. La confiabilidad Operacional crea un nuevo papel para los gerentes: "crear el ambiente para que los resultados sean obtenidos". Los resultados pueden ser estruendosos. No solo en términos de productividad y rentabilidad mejorada, sino también en términos de motivación de los equipos, actitudes, seguridad y entendimiento a largo plazo. Cuánto cuesta un programa de MCO? Esta es la típica pregunta, cuanto vale el adiestramiento, consultoría, software? Yo devuelvo la pregunta! Cuantos beneficios está su empresa dejando de obtener? Cuánto dinero están dejando de ganar? Cuál otra inversión le generaría tasas de retorno de mas del 13000% en dos años y seguirá generando beneficios sin más inversiones? Organizativamente que está haciendo para hacer su empresa más competitiva? Por que solo mirar cuanto cuesta esta inversión? Está más que demostrado que este es un programa exitoso, se autofinancia de un todo, debido a que una vez logrados los primeros beneficios estos financiaran todo lo demás. Chiste Irónico Termino este trabajo con una reflexión hecha por Dilbert, un gerente está meditando lo siguiente: Si disminuyo mis costos de producción, aumento mis ganancias, entonces es posible: Disminuir y disminuir hasta no gastar nada y ganar dinero sin costos!!! Uhhh ADVERTENCIA FINAL: El enfoque no debe estar jamas en reducción de costos, el enfoque ha de estar en la máxima ganancia posible a cambio de las inversiones en la empresa, ha este nivel deberíamos estar ciertos de que el mantenimiento es una inversión. ANEXOS Casos Estudio: Veamos algunos casos estudio: PDVSA Exploración y Producción Occidente. Estudio: Mejoramiento en Confiabilidad Operacional (5 áreas piloto, dos años activo) Resultado: Beneficios de más de 10 Millones de dólares/año por concepto de disminución: de fallas, tareas superfluas y riesgo y por producción adicional. Ambiente de trabajo mejorado, comenzó en 1997 con 5 proyectos piloto, hoy en el 2000 poseen 125 equipos de trabajo en su mayoría voluntarios, quienes proponen un área de mejora y comienzan a trabajar con la ayuda de un comité guía ( han visto Uds. los buzones de ideas trabajando así?). UK Power Supplier (Compañía de Electricidad Británica). Estudio: Optimización de paradas de planta y trabajo. Resultado: $7 Millones/año de ahorros por la reorganización operacional del contenido de las paradas de planta y de las tareas. Compañía Petroquímica Estudio: Programa de Confiabilidad Operacional Resultados: Mejoras sobre 88 Millones de dólares/año, en tres años la planta principal mejoró de una disponibilidad de 77 % a un 98%. 10

11 Veamos algunos nombres de empresas que han emprendido el Mejoramiento de Confiabilidad Operacional: Anglesey Aluminium Anglian Water Aylesford Newsprint Grupo Baker Brown & Root Conoco DNV ESSO Intevep National Grid Northern Island Grid PDVSA Petronas PetroCanada Railtrack Royal Mail Severn Trent Water Shell SASOL UKAEA. (*) José es consultor Senior Internacional, Ingeniero con Maestría en Ing. De Mantenimiento, labora para The Woodhouse Partnership Ltd (Firma de Consultoría Basada en Inglaterra), con cuentas actuales en PDVSA (refinación, producción, exploración, investigación y desarrollo, Shell (Argentina), EXXON y Petrozuata (Joint Venture CONOCO&PDVSA) donde a lo largo de seis países ha ayudado a ahorrar decenas de millones de dólares por disminución de costo/riesgo de sus operaciones. Él está trabajando en implantación y adiestramiento en las áreas de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad, Gerencia de Riesgo Industrial, Optimización de Mantenimiento, Inspección Basada en Riesgo y Confiabilidad Operacional Regresar Libros, Videos y Documentos Autor: Ing. Esteban Okret (*) País: Argentina Esta sección presenta material de información profesional: seleccionamos las mejores propuestas existentes en la actualidad, comentándolas así como presentando las mas recientes normas internacionales sobre un conjunto de temas de interés. Programa de Desarrollo del TPM Implantación del Mantenimiento Productivo Total Autor: Seiichi Nakajima En la fábrica ideal, el equipo debe operar el 100% del tiempo. El TPM nos acerca a este ideal sin averías, ni defectos, ni problemas de seguridad. Este libro ofrece, en forma muy didáctica y profesional, una explicación detallada sobre como lograr la mejora de equipos, el mantenimiento autónomo, la educación de los operarios y las actividades de mantenimiento de prevención. Edición en castellano, precio indicativo U$S 65,00 TPM En Industrias de Proceso Autor: Tokutaro Suzuki, Ed. Este es a nuestro juicio el mejor libro editado hasta la fecha sobre TPM. El enfoque TPM resulta en mejoras dramáticas en calidad, costo de producción y entrega de productos. En este libro nueve consultores del afamado JIPM le enseñan todos los detalles necesarios para implementar el TPM en industrias de procesos. Incluye ejemplos de industrias de alimentos, químicas, textiles, entre otras. Toda persona involucrada en Mantenimiento podrá aprovechar acabadamente la experiencia de estos consultores mundialmente, para implementar TPM. Edición en castellano, precio indicativo U$S 80,00 (*) Esteban Okret, Ingeniero Mecánico graduado de la Universidad Tecnológica Nacional FRBA en Actualmente Director de Tradinco SRL empresa dedicada a la provisión de información técnica especializada: desde bases de datos técnicas a libros, videos y software de contenido profesional. Tradinco es el representante en Sudamérica de ASTM y agente para la Argentina, Chile y Uruguay de ASME, SAE, entre otras organizaciones Para mayor información y formas de envío se puede consultar a - Tel / Fax

12 Regresar Monitoreo de condiciones de máquinas Autores: Ing. Leonel Francisco Castañeda Heredia (*) Ing. Ivan Darío Arango López (*) Ing. Claudia Patricia Zuluaga Giraldo (*) País: Colombia Unos de los problemas más frecuentes en la industria son los paros de producción debidos a los inconvenientes técnicos que no han sido considerados con anticipación por medio de un monitoreo de condiciones de máquinas. Actualmente un gran porcentaje de las industrias colombianas no posee un programa de adquisición, análisis y diagnóstico de fallas de elementos mecánicos en máquinas rotativas, el resultado de esto, se debe en parte al alto costo de inversión lo cual limita a la mediana y pequeña empresa, esto obliga a que estas se decidan por dos alternativas. La primera implementar otros tipos de mantenimiento excluyendo totalmente la parte de monitoreo de máquinas y la segunda el pago de una asesoría técnica parcial de las máquinas a empresas expertas en el tema. Esto significa en nuestro medio, que hablar de la implementación de un sistema de monitoreo de máquinas a partir del análisis de vibraciones mecánicas es referirse a un campo exclusivo de empresas de alto desarrollo tecnológico. INTRODUCCIÓN La industria colombiana considera vital la implementación de este tipo de paquetes, ya que son generadores de grandes cambios en términos de disminución de costos y aumento de productividad, permitiendo mantener a la industria en un nivel competitivo y con productos de alta calidad. Durante el año 2000 se viene desarrollando en la Universidad EAFIT, Medellín Colombia una metodología de investigación en el campo de las vibraciones mecánicas en máquinas rotativas, aplicada a las necesidades de la industria colombiana, en el cual se pretende diseñar y construir un paquete de análisis de vibraciones (hardware Software) y un sistema de monitoreo que sirva como herramienta de desarrollo docente y tecnológico tanto para las universidades como para la industria. El objetivo de esta ponencia es exponer el desarrollo de un trabajo en el área de vibraciones mecánicas, realizadas por personas comprometidas con el desarrollo de nuestra industria latinoamericana partiendo de la idea de desarrollar tecnología propia, buena, y a bajo costo. 1. Estado actual de la industria en la implementación de un monitoreo de máquinas Para observar el nivel que las industrias poseen en cuanto al monitoreo de máquinas, se realizó una encuesta que tuvo como objetivos los siguientes: Determinar el escalafón o nivel de las personas que lideran el mantenimiento en la empresa. Identificar en que tipo de mantenimiento están ubicadas la mayoría de las empresas. Cualificar el tipo de maquinaria rotativa que se encuentran en las empresas. En una curva promedio determinar el rango de las frecuencias mas bajo y el mas alto en las que trabajan las máquinas de las empresas del Valle de Aburra. Encontrar cuales son los problemas mecánicos más representativos de la industria y por medio de este observar la aplicabilidad del software a diseñar. Verificar que tanto conocimiento poseen las empresas sobre los diferentes paquetes de mantenimiento en el área de vibraciones, existentes a escala mundial y que tan interesados están en invertir en un paquete como estos. Entre las preguntas que comprende la encuesta, vale mencionar las siguientes: Describa las gestiones de mantenimiento que se realizan normalmente en su organización (gráfica 1.1). Que tipos de problemas son más comunes en las máquinas asociando esta pregunta con la relación costo-beneficio en el área de mantenimiento (gráfica 1.2). Que tipos de componentes son comúnmente cambiados de acuerdo a la relación costo-beneficio en el área de mantenimiento (gráfica 1.3). 12

13 Cual es el máximo rango de rpm en el funcionamiento de sus máquinas (gráfica 1.4). Entre muchas otras Los resultados del análisis de las preguntas anteriores se presentan a continuación: Gráfica 1. 3: Componentes comunmente cambiados según la relación costo beneficio Gráfica 1.1: Gestiones de mantenimiento Gráfica 1.2: Tipos de problemas más comunes en máquinas rotativas Azul Problemas en los rodamientos Verde claro Solturas mecánicas Azul claro Desalineación Rojo Desbalanceo Violeta Problemas eléctricos Amarillo Problemas en los sellos Negro Problemas de aislamiento mecánico Verde Vibraciones Verde Desgaste de piezas Vinotinto Problemas en las correas Vinotinto- Problemas en bujes Café Problemas con rodamiento de cojinete Café Problemas de piñones Azul Problemas con motores Verde claro Esmeriles Azul claro Rodillos de bandas Rojo Extractores Violeta Problemas de lubricación Negro Resistencias de frenado Verde Cavitación Vinotinto Excentricidad Vinotinto otros Azul Rodamientos Verde claro Correas Azul claro Engranajes Rojo Acoples Violeta Rotores Amarillo Aspas de ventilador Negro Impeler Verde Prensaestopas Verde Ejes Vinotinto Bujes Vinotinto Desgaste de levas Café Cadenas Café Troqueles Verde claro Poleas Gráfica 1.4: Rango máximo de rpm en las que funcionan las máquinas La toma de decisiones posteriores a la realización del hardware y del software de análisis de vibraciones se basaron en las características mostradas por la industria en la encuesta. 2. Software vibrafin Como herramienta de programación para la diseño y construción de nuestro programa de análisis de vibraciones se optó por elegir el software Lab View; su elección se realizó, debido a las ventajas que este posee con respecto a otros paquetes, ya que contiene los elementos necesarios por ejemplo la facilidad de manejo, práctico acceso a la modelación de gráficas, la FFT (transformada rápida de Fourier) entre otras. La visión del desarrollo de este producto es 13

14 garantizar las necesidades suficientes para el manejo genérico de las máquinas en la industria, en ningún momento se pretende que la evolución de este programa se concentre en máquinas de alta tecnología, sino por el contrario máquinas comunmente utilizadas que intervienen en los procesos productivos de las empresas, tales como: Motores, ventiladores, bombas, compresores, cajas de engranajes etc. El software esta compuesto de dos partes: Administración de datos. Análisis y diagnóstico espectral de la señal captada. 2.1 administracion de datos La administración de datos consiste en adquirir toda la información necesaria que se requiere para organizar la empresa. En el momento que una empresa necesite implementar un sistema monitoreo con nuestro software VIBRAFIN, debe ante todo crear el esquema general de la empresa en donde este involucrado todos los equipos y máquinas que posee la misma. 2.2 análisis y diagnóstico espectral de la señal captada Esta parte del software se ocupa de tomar los valores de la señal en un espectro en el dominio del tiempo y convertirla a un espectro de amplitud y frecuencia. Además permite realizar al analista todas las operaciones relacionadas en la determinación de la falla en el componente mecánico. gráfica En el cuadro de diálogo de la gráfica muestra la manera en que el software interpreta los impulsos eléctricos tomados del hardware a través de un sensor. 3. Hardware del vibrafin Para la modelación del diseño y construcción del hardware del VIBRAFIN Se tomaron las consideraciones de las características de las máquinas utilizadas en la industria colombiana. El hardware esta compuesto de varios módulos, entre la más importantes están las de amplificación y adaptación de la señal, generación de señales de prueba y múltiples canales para la captación de señales simultaneas. Todas las variables de amplitud (desplazamiento, velocidad y aceleración) que procesa el hardware, se encuentran en un rango de valores que son típicos de los equipos y maquinas a analizar a futuro en nuestro medio. (*) Leonel Francisco Castañeda Heredia, ingeniero mecánico en el campo de la minería y geología. Academia de Minería y Metalúrgica de Cracovia en honor a Stanislaw Staszic, Polonia. Maestría en maquinaria y equipos de perforación para la minería. Academia de Minería y Metalúrgica de Cracovia en honor a Stanislaw Staszic. Docente e investigador de la universidad EAFIT Medellín, Colombia. (*) Ivan Darío Arango López, ingeniero mecánico, universidad Pontificia Bolivariana Medellín, Colombia, Maestría gestión tecnológica universidad Pontificia Bolivariana Medellín, Colombia. Docente e investigador de la universidad EAFIT Medellín, Colombia. (*) Claudia Patricia Zuluaga Giraldo, ingeniería mecánica, universidad EAFIT Medellín, Colombia. Catedrática e investigadora de la universidad EAFIT Medellín, Colombia. 14

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