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3er Seminario Internacional de Mantenimiento de Plantas y Equipos Mina

EDITORES Johnny Aliaga Víctor Babarovich Benjamín Barriga Alberto Coronado Paul Lean

3er Seminario Internacional de Mantenimiento de Plantas y Equipos Mina

editores Johnny Aliaga Víctor Babarovich Benjamín Barriga Alberto Coronado Paul Lean 17-19 de julio Lima, Perú

Derechos de impresión © Gecamin, Chile. Todos los derechos reservados. Ninguna parte de este libro, incluido el diseño de la portada, puede ser reproducida, transmitida o almacenada, sea por procedimientos mecánicos, ópticos, químicos o electrónicos, incluidas las fotocopias, sin permiso escrito de Gecamin. Portada y libro diseñado por Estudio Vicencio Impreso y encuadernado en Lima, Perú. Descargos de responsabilidad El contenido técnico, estilo, redacción y fidelidad de la información publicada en este libro son de exclusiva responsabilidad de los respectivos autores. Del mismo modo, las ideas y opiniones expresadas pertenecen a quienes escriben los trabajos y no representan, necesariamente, el punto de vista de Gecamin. Los trabajos expuestos no deben ser utilizados como sustituto de una asesoría profesional especializada en el ámbito de su ejercicio. Los editores no se responsabilizan por ningún daño a la propiedad o a las personas que pudiera ocurrir como resultado del uso de la información aquí contenida. I.S.B.N. 978-956-9393-52-5 Gecamin Paseo Bulnes 197, Piso 6 Santiago, Chile Código postal: 833 0336 Teléfono: (56 2) 2652 1500 www.gecamin.com

CONTENIDOS organizadores comités palabras del presidente prefacio agradecimientos Ple n arias El mantenimiento de una flota minera en un proceso de cierre de una mina de oro Edmundo Mares

C A PÍTUL O 1 Mejores prácticas Análisis de falla de una biela de un motor de generación eléctrica Carlos Juarez, Francisco Rumiche, Paul Lean, Julio Cuisano y Aníbal Rozas

Plataforma de izaje para economizar tiempo en cambio de revestimientos (liners) en molinos Roberto Silupú

Análisis de falla de un spool Y Raúl Hurtado, Wilber Carrasco, Paul Lean y Carlos Juarez

Análisis de falla de una viga de zaranda de molino Ainsworth Noriega, Francisco Rumiche y Paul Lean

Rastreo en tiempo real del tamaño de partícula en cada ciclón con mantenimiento reducido y mejor rendimiento Américo Zuzunaga, Robert Maron, Dylan Cirulis, Juan Francisco Medina y Alejandro Jaque

C A PÍTUL O 2 Estrategias de mantenimiento y gestión de activos El TPM aplicado a camiones de acarreo CAT 793 C de 240 ton utilizados en las actividades mineras Reynaldo Villanueva

Planificación y gestión integrada de activos mineros Peter Grundy

Estrategia de implantación en la gestión integrada de activos mineros Peter Grundy

Optimización del mantenimiento preventivo considerando costos y tiempos de fallas Kenyi Sanchez y Alberto Coronado

Revisión de estrategia de mantenimiento: caso acería argentina Cristian Valente

Mitos para la implementación de mantenimiento centrado en confiabilidad (RCM) Carlos Pérez

Inteligencia de negocios aplicado a la gestión de mantenimiento de equipos mineros Oscar Rivera y Luciana Cardoza

Implementación del sistema de gestión lubricación para la planta concentradora de Minera Chinalco Alonso Vallejo y William Atuncar

Caso de estudio: tiempo óptimo de reemplazo de componentes mediante la aplicación de modelos financieros Fernando Alburqueque

Estrategia de medición del cumplimiento de ISO 55000 con la implementación del método Lean Tomás Figueroa, Claudio Villalobos, Alberto Gallegos y Edgar Estupiñan

Críterios de evaluación y ejecución de un M.A.R.C. versus self-performance para equipos móviles Luis Castañeda, Alfredo Huarcaya, Fernando Infante y Vidal Pinto

Estrategia para la reconstrucción de camiones bajo el concepto modular Marin Salvador, Vidal Pinto y Alfredo Huarcaya

Mejora de la comunicación operador-mantenedor mediante el pre-uso electrónico Fernando Salas, Alfredo Huarcaya, Vidal Pinto, Ilian Aguirre y Aurelio Ramirez

Estrategía PBR para reparación de motores 793C-D Alain Revilla, Luis Castañeda y Vidal Pinto

C A PÍTUL O 3 Mantenibilidad y confiabilidad en el diseño Eliminación de cortes y solturas de sujeciones de revestimientos en molinos SAG y de bolas Juan Bustamante

Deformación por inestabilidad en el cilindro de tambora de los winches de izaje en minería subterránea Luigi Sassarini y Helard Henry

Análisis integral de los espesadores de relaves en Minera Chinalco, Perú Richard Jiménez y Javier Valderrama

Evaluación de integridad estructural de ductos de transporte de hidrocarburos Jhonny Ortiz y Henry Ávila

C A PÍTUL O 4 Disponibilidad y confiabilidad de equipos Motores de reluctancia variable en equipos de carguío de alto tonelaje Tomás Guerra

Soluciones de confiabilidad para optimizar la gestión de activos y aumentar la productividad de planta Carlos Bazán

C A PÍTUL O 5 Técnicas de inspección y monitoreo basadas en condiciones Implementación de tecnología de monitoreo remoto en palas eléctricas Dorlysu Moreno

Sistema de monitoreo y medición de tensión de pernos en molinos SAG Pablo Mascaró y Nicolás Chacón

Increasing conveyor system reliability using systematic failure modes monitoring approach Eduardo Botelho, Otavio Rocha and Marcio Nicolay

Estrategia predictiva y confiabilidad basada en monitoreo de condiciones Javier Aristi

Mantenimiento inteligente a través del monitoreo remoto y de condiciones Jesús Márquez y José Amoros

Gestión para el control de llantas de camiones de acarreo: TKPH versus temperatura Cristian Ahumada, Alfredo Huarcaya y Fernando Infante

C A PÍTUL O 6 Tecnologías de apoyo Improving training and technical publication material using data-based machine simulation Vincent Rémillard and Jorge Díaz

Identificación de clases y modos de falla en engranajes mediante análisis fotográfico César Córdova

Aplicación del análisis de aceite en equipos de minería subterránea para asegurar la disponibilidad Ronald Vidal y Liz Huincho

Entrenamiento con simulador GMD: caso Minera Las Bambas Marco Pérez

Uso de técnicas especiales de soldadura en el emplazamiento minero: caso chasis de cargador Komatsu WA1200 Sandro Gastañaga y Manuel Terbullino

Uso de modelos estadísticos en la gestión de activos mineros Augusto Ayesta

C A PÍTUL O 7 Mantenimiento de equipos y el uso eficiente de la energía Evaluación del consumo de combustible en motores diesel industriales Julio Cuisano, Mauricio Gómez y Eder Salinas

Mantenimiento preventivo del sistema de filtros de armónicos que usa condensador síncrono Jean Paul Ponce de León y Oscar Villalta

Operación temprana de palas eléctricas Eduardo Cisneros

C A PÍTUL O 8 Sistemas de Información y Software Aplicación de tecnología de información en la gestión de activos físicos en la concentradora Toromocho Jorge Villalva

Gestión de mantenimiento usando KPIs basados en el modelo de procesos Armando Sanchez

editores

* Por favor notar que Maplemin 2016 aceptó resúmenes en español e inglés. Los trabajos publicados en este libro están en el idioma original en que fueron recibidos. * Please note Maplemin 2016 accepted abstracts in both English and Spanish. The texts published in this proceedings are in the original language they were received.

ORGANIZADORES El Seminario Maplemin 2016, fue organizado por la Universidad de Ingeniería y Tecnología, Perú; la Pontificia Universidad Católica del Perú y Gecamin, Chile.

Pontificia Universidad Católica del Perú La Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) fue fundada en Lima en 1917 y es reconocida por la calidad de su enseñanza, investigaciones, publicaciones, responsabilidad social, aporte a la cultura e innegable liderazgo académico e institucional. Su liderazgo se ejerce sobre la base del prestigio alcanzado, que se alimenta de factores objetivos y cualitativos como la calidad de los profesores, el prestigio de los egresados, la calidad de las publicaciones académicas, los desarrollos tecnológicos, los eventos culturales y todas las actividades que realiza la Universidad como expresión viva de su misión y que le dan una reputación y una legitimidad entre sus pares y ante la sociedad en general. La PUCP ha sabido emplear su reconocimiento y liderazgo institucional con propósitos creativos, de promoción del desarrollo académico y científico y como fuente de opinión autorizada sobre los grandes problemas de Perú.

Universidad de Ingeniería y Tecnología La Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC) es una institución educativa de especialización profesional que tiene como ejes centrales la ingeniería y la tecnología aplicadas en diversos ámbitos. Los objetivos de sus programas son compartir conocimientos actualizados y brindar una enseñanza centrada en la investigación y la aplicación, que permita crear entornos favorables al desarrollo humano. Para lograrlo, han conformado un equipo con los ingenieros más competentes del medio, cuya labor es avalada por reconocidas empresas del ámbito local. Asimismo, cuentan

con el respaldo de influyentes instituciones y centros educativos del extranjero. Ambos factores hacen de UTEC el lugar ideal para desplegar el ingenio. La UTEC considera que las principales armas de los profesionales del mañana son la ciencia, la tecnología y, por supuesto, su ingenio, el cual busca desplegar al máximo en pos de la sostenibilidad y el desarrollo humano. Sus programas de estudio están diseñados para ser aplicados en ámbitos múltiples y/o muy específicos. Estos programas son: diplomados; cursos cortos y cursos a la medida, los cuales permitirán a los participantes conocer casos reales, locales y del extranjero que podrán aplicar en sus centros de trabajo.

Gecamin Potenciando el desarrollo profesional para una minería sustentable

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Gecamin es una empresa chilena con 18 años de experiencia en la organización de conferencias y seminarios internacionales, orientados a generar polos de transferencia y actualización de conocimientos en la industria minera. Más de 23,000 profesionales han asistido a los seminarios que Gecamin ha organizado en las principales áreas de interés para la industria minera, tales como Geología y Minería, Procesamiento de Minerales, Hidrometalurgia, Sustentabilidad y Medio Ambiente, Agua y Energía, Mantenimiento y Automatización, y Capital Humano. Durante 2015, Gecamin organizó 9 conferencias y 9 cursos de especialización, que reunieron a 2,416 profesionales provenientes de 57 países. Entre los participantes hubo 623 delegados de faenas mineras. Se expusieron 696 presentaciones técnicas y en cada conferencia se publicó un libro con los trabajos presentados. Conozca más sobre las conferencias Gecamin visitando www.gecamin.com

COMITÉS Comité Organizador Presidente Manuel Valverde, Gerente de Mantenimiento, Minera Las Bambas, MMG, Perú Vicepresidente Freddy Lara, Director Corporativo de Gestión del Mantenimiento, Codelco, Chile Director Ejecutivo Carlos Barahona, Gerente General, Gecamin, Chile Coordinador Técnico Víctor Babarovich, Gecamin, Chile Coordinadora del Seminario Ulrika Carlström, Gecamin, Chile

Miembros Directores Benjamín Barriga, Coordinador Área de Automatización, Pontificia Universidad Católica del Perú • José Bolaños, Gerente de Proyectos en Fort Knox, Kinross Gold, EE.UU. • Javier Franco, Jefe Programa Posgrado, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad Nacional de Ingeniería, Perú • Gustavo Kato, Director de Ingeniería Mecánica, Universidad de Ingeniería y Tecnología, Perú • Eduardo Ku, Gerente de Mantenimiento, Minera Chinalco, Perú • Jean López, Superintendente de Mantenimiento de Mina, Hudbay Minerals, Perú • Edmundo Mares, Gerente General, Compañía Transmisora Andina, Perú; Consultor en Gestión del Mantenimiento y Energía para Minería.

Comité Asesor Eduardo Alcántara, ABB, Perú • Johnny Aliaga, Universidad Nacional de Ingeniería, Perú • Marcelo Aliendre, Barrick Gold, Canadá • Fernando Armas, Ferreyros, Perú • Carlos Bazán, Rockwell Automation, Perú • Ricardo Carrasco, Compañía Minera San Martín, Perú • César Elías, Servingsa, Perú • Carlos Fonseca, Joy Global, Perú • Álvaro García, Alianza Valor Minero, Chile • Sebastián Goldsack, SPM Ingeniería en Mantenimiento, Chile • Edgar Gutiérrez, Pontificia Universidad Católica del Perú • Trevor Hines, UK Trade and Investment at the British Embassy, Chile • César Huaitalla, Jefe de Productividad, Minera San Ignacio de Morococha, Perú • Mario Marchese, Hatch, Perú • Marwin Moron, MARCO Peruana, Perú • Eduardo Nilo, Metso Minerals, Chile • Katheryne Nuñez, Facultad de Ingeniería Mecánica, Unversidad Nacional de Ingeniería, Perú • Aldo Olcese, MARCO Peruana, Perú • Henry Paredes, Proyecto Toromocho, Minera Chinalco, Perú • Patrick Pastor, NSK Perú, Ecuador y Bolivia • Alejandro Plaza, Encare, Chile • Santos Rivera, Compañía Minera Milpo, Perú • Sandro Rojas, Nyrstar, Perú • Javier Rufasto, Maestranza Diesel, Perú • Mauricio Salinas, Metso, Perú • David Sandoval, Skanska, Perú • Marcelo Santillana, Poderosa, Perú • Roberto Torrejón, Minera Chinalco, Perú • Javier Valderrama, Minera Chinalco, Perú • David Valdivia, Minera Aurífera Retamas, Perú • Nathaly Vejarano, MARCO Peruana, Perú • Jorge Villalva, Minera Chinalco, Perú • Hernán Zuzunaga, Caterpillar Global Mining, Chile.

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Comité Técnico Hermann Alcázar, Universidad Católica de Santa María, Perú • César Arróspide, Compañía Minera Zaldivar, Antofagasta Minerals, Chile • Estela Assureira, Pontificia Universidad Católica del Perú • Alexander Campos, Minera Chinalco, Perú • Mario Cedrón, Pontificia Universidad Católica del Perú • Alberto Coronado, Universidad Nacional de Ingeniería, Perú • Luis Cotaquispe, Pontificia Universidad Católica del Perú • Aldo Delgado, Universidad Nacional de Ingeniería, Perú • Álvaro Endo, Ingeniería La Cumbre, Chile • Edgar Estupiñan, Universidad de

Tarapacá, Chile • Paul Lean, Pontificia Universidad Católica del Perú • Daniel Merino, Pontificia Universidad Católica del Perú • Jorge Morales, Compañía Minera Antamina, Perú • César Osorio, Universidad Nacional de Ingeniería, Perú • Francis Paredes, Pontificia Universidad Católica del Perú • Aníbal Rosas, Pontificia Universidad Católica del Perú • Alexis Vilca, AVG Consulting, Chile • Elizabeth Villota, Pontificia Universidad Católica del Perú.

Comité Editorial Editores Johnny Aliaga, Universidad Nacional de Ingeniería, Perú • Víctor Babarovich, Gecamin, Chile • Benjamín Barriga, Pontificia Universidad Católica del Perú • Alberto Coronado, Universidad Nacional de Ingeniería, Perú • Paul Lean, Pontificia Universidad Católica del Perú. Revisor de Textos Ulrika Carlström, Coordinadora de Eventos Internacionales, Gecamin, Chile • Bárbara Alcayaga, Gerente de Conferencias y Publicaciones, Gecamin, Chile. Revisores Técnicos Johnny Aliaga, Universidad Nacional de Ingeniería, Perú • Víctor Babarovich, Gecamin, Chile • Benjamín Barriga, Pontificia Universidad Católica del Perú • Alexander Campos, Minera Chinalco, Perú • Alberto Coronado, Universidad Nacional de Ingeniería, Perú • Álvaro Endo, Ingeniería La Cumbre, Chile • Edgar Estupiñan, Universidad de Tarapacá, Chile • Edgar Gutiérrez, Pontificia Universidad Católica del Perú • Raúl Henríquez, Universidad de Antofagasta, Chile • Paul Lean, Pontificia Universidad Católica del Perú • Jorge Morales, Compañía Minera Antamina, Perú • Roberto Torrejón, Minera Chinalco, Perú • Víctor Vergara, Universidad de Antofagasta, Chile • Elizabeth Villota, Pontificia Universidad Católica del Perú.

PAL ABRAS DEL PRESIDENTE Estimados colegas, es muy bueno volvernos a encontrar en este 3er Seminario Internacional de Mantenimiento de Plantas y Equipos Mina, Maplemin 2016. Este encuentro se da en un ambiente, que todos conocemos, donde los precios de los metales se mantienen bajos en el mercado internacional y donde hay mucha incertidumbre en que momento podría revertirse la tendencia. Estas condiciones inciertas nos generan la oportunidad a nosotros como responsables de la operatividad de los activos físicos de compartir experiencias que generen valor en nuestras operaciones. Experiencias que se puedan dar en mejores prácticas de mantenimiento, operación o en la adquisición y uso de nuevas tecnologías. Uno de los desafíos que tenemos como gestores de los activos físicos es mejorar la productividad en nuestras operaciones, en cualquier proceso dentro del ciclo de vida de los activos. Para ello también debemos contar con el soporte de los proveedores de los equipos, tanto en la fabricación, operación o mantenimiento de los activos asegurando la mayor confiabilidad y maximizando la continuidad operacional de los mismos. Al mismo tiempo, dentro de esta maximización de uso de los activos deberíamos considerar el capital humano. Tener al personal calificado y con las competencias necesarias. Maplemin es la oportunidad para que los gestores de activos físicos puedan presentar las mejoras practicas realizadas en sus operaciones, las Universidades puedan dar a conocer los estudios e investigaciones sobre la maximización de activos físicos y las Empresas soportando las mejoras realizadas en los equipos, diferentes materiales, nuevos diseños, nuevas actualizaciones de los softwares. Se ha trabajado intensamente desde que culmino el segundo seminario para la ejecución de este Tercer Seminario. Gracias a todas las personas que apoyaron, a las empresas e instituciones que soportan el seminario. Sera una buena oportunidad para un reencuentro de los profesionales

que soportan la gestión de activos en la minería y otras industrias. Ser competitivos y maximizar la productividad es un reto para nosotros y será un eje de este Seminario.

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Manuel Valverde Presidente MAPLEMIN 2016 • 3er Seminario Internacional de Mantenimiento de Plantas y Equipos Mina

PREFACIO Actualmente la actividad del sector minero enfrenta momentos muy difíciles. Es sabida la exigencia de mayor calidad en los productos, la baja ley de los minerales, la limitada disponibilidad de energía y sus costos, así como también la disponibilidad de recursos hídricos, el cabal cumplimiento de regulaciones tanto de seguridad como de medio ambiente, y la necesidad de asegurar una minería sustentable con empresas mineras que muestren la mejor productividad. En este escenario de problemas difíciles, de ciclos y su impacto en nuestro desarrollo en particular para la industria de materias primas, la disponibilidad de capital es escaso, por lo que los presupuestos para nuevos equipos e inversiones son restringidos. En esta materia financiera, en donde el énfasis se ha puesto en mantener el flujo de caja por sobre el valor presente neto (NPV), es fundamental mejorar la productividad. Para tal mejora es vital el óptimo uso de los activos disponibles y la gestión óptima de los costos relacionados con las capacidades productivas. Para cumplir los fines señalados es esencial el desarrollo y uso de la tecnología en todas las actividades, como por ejemplo la gestión de activos y el mantenimiento. El punto aquí es encontrar la mejor forma de enfrentar el tiempo difícil y, en lo práctico, cómo lograr una oportunidad para mejorar. En los tiempos actuales de bajos precios de las materias primas, esta oportunidad para mejorar debiese entenderse como el lograr soluciones y no las soluciones rápidas que duran poco tiempo, sino más bien en buscar la forma de trabajar y crear un mejor futuro. Lograr las condiciones y crear oportunidades para compartir los conocimientos es vital para cumplir objetivos de productividad como así también para el éxito de lograr una industria eficiente y sustentable. Dedicar tiempo y esfuerzo para aprender y desarrollar una cultura de mejor desempeño profesional es crítico para lograr un mejor futuro. Es probable que las buenas ideas se encuentren fuera o algo más allá de nuestro entorno cercano y habitual; eso obliga a aceptar que se requiere un cambio en la forma de pensar.

Perú y Chile ocupan posiciones de vanguardia y liderazgo en la actividad minera de la región sur de Latinoamérica, y no están exentos de los problemas actuales ya mencionados. En contrapartida, y al mismo tiempo, tienen la posibilidad de ofrecer una oportunidad para la búsqueda de nuevas ideas. Es en este escenario que, por tercera ocasión realizamos este Seminario conjunto de mantenimiento de plantas y equipos mina en el Perú. Esperamos que este Seminario ofrezca un lugar de encuentro para que los profesionales vinculados del sector compartan experiencias e innovaciones que han sido exitosas en el campo del mantenimiento y de la gestión de activos asociados con minas y plantas, así como para la integración de los recursos humanos relacionados con esta actividad. En nombre de las instituciones organizadoras y colaboradoras es un agrado darles a conocer los trabajos presentados en el Tercer Seminario Internacional de Mantenimiento de Plantas y Equipos Mina, Maplemin 2016. Estamos seguros de que los trabajos presentados serán un aporte y contribuirán al desarrollo del mantenimiento y gestión de activos en nuestro sector industrial minero, y sin duda serán de interés para todos los profesionales de esta actividad. Espero que disfruten el libro. En nombre de los autores, deseo expresar el reconocimiento al aporte de todas las partes involucradas en la producción de cada uno de los trabajos de este libro.

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Víctor Babarovich Coordinador Técnico MAPLEMIN 2016 • 3er Seminario Internacional de Mantenimiento de Plantas y Equipos Mina

AGRADECIMIENTOS El Comité Ejecutivo de Maplemin 2016 quisiera agradecer el esfuerzo de los autores de este Seminario, por su contribución al programa técnico, a través de sus trabajos y presentaciones innovadoras y de gran calidad. También quisiéramos agradecer a los revisores técnicos, a la Pontificia Universidad Católica del Perú, a la Universidad de Ingeniería y Tecnología, a los integrantes del equipo Gecamin, y a todos los involucrados en la edición y producción del presente libro. De igual manera, apreciamos el apoyo de los Comités Organizador, Asesor y Técnico, y en especial la colaboración del Presidente del Seminario, Sr. Manuel Valverde, y del Vicepresidente, Sr. Freddy Lara. El Comité Ejecutivo quisiera también entregar sus agradecimientos a los siguientes auspiciadores por su generoso apoyo: Gold: Emerson, Mega Representaciones, Mobil y Soporte y Compañía Silver: Process Control-Cidra, ME Elecmetal, National Instruments, Aggreko y Southwire Material Oficial: Emerson, Bel-Ray y Marco Peruana Sociales: Ferreyros, Joy Global, Shell, Mega Representaciones y Mobil Otros: Bel-Ray y Marco Peruana Patrocinadores: Australia Peru Chamber of Commerce (APCCI); Cámara Comercio Peruano-Chilena; Cámara Minera de Brasil (IBRAM); Consejo Minero, Chile; Embajada de Canadá en Chile; Instituto de Ingenieros de Minas del Perú (IIMP); Servicio Nacional de Geología y Minería (SERNAGEOMIN), Chile; Sociedad Nacional de Minería (SONAMI), Chile; y UK Trade & Investment, Chile Medio Oficial: Energiminas, Perú Medios Colaboradores: El Inversor, Argentina; Equipo Minero, EE.UU.; Fiabilidad y Mantenimiento, Argentina; Horizonte Minero, Perú; Minera Andina, Perú; Minería y Energía, Perú; Nitro Industria, Perú; Panorama Minero, Argentina; Proactivo, Perú; Rumbo Minero, Perú; Seguridad Minera, Perú; Tecnología Minera, Perú.

Finalmente, agradecemos a todos los participantes que con su entusiasmo y motivación contribuyeron al desarrollo exitoso de este 3er Seminario Internacional de Mantenimiento de Plantas y Equipos Mina, Maplemin 2016. Esperamos verlos nuevamente en la próxima edición de Maplemin, en el año 2017.

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Comité Ejecutivo MAPLEMIN 2016 • 3er Seminario Internacional de Mantenimiento de Plantas y Equipos Mina

capítulo 1  | 

PLENARIA

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El mantenimiento de una flota minera en un proceso de cierre de una mina de oro

Edmundo Mares Compañía Transmisora Andina, Perú

U

PLENARIA

na operación minera de oro que esta en proceso de cierre y que esta evolucionado desde una operación regular donde el objetivo principal es producir oro rentablemente, a un objetivo final de cierre definitivo sin producción, necesita pasar por un periodo de transición corto (dos a tres años) por una etapa de cierre de la mina con producción incidental, donde la primera prioridad es lograr la estabilidad de los taludes de la mina para propósito de cierre definitivo y a su ves lograr una producción de oro incidental planificada y presupuestada como «segunda» prioridad. Sin embargo, a pesar de ser la producción de oro la «segunda» prioridad en este proyecto de cierre, la incidencia de esta producción en los costos de cierre para cualquier compañía es relevante, y por lo tanto esta no se puede subordinar al 100 % al objetivo primario del proyecto, lo que conlleva a tratar esta producción incidental como una operación que compite día a día con el objetivo primario, lo que hace de la planificación del proyecto de cierre, una planificación que obliga a integrar la planificación minera de corto y largo plazo con la planificación del mantenimiento de la flota, y con la planificación de todas las actividad colaterales del proyecto de cierre en la mina. Dentro de este marco referencial y bajo la perspectiva del plan y ejecución del mantenimiento de la flota, la presente conferencia pretende transmitir las experiencias ganadas en un proyecto de cierre donde la antigüedad de la flota y el personal de mantenimiento de una operación antigua y en cierre, juegan un rol fundamental en las decisiones estratégicas que se implementan para llevar adelante una planificación táctica que día a día se complementa con el proyecto sus prioridades y sus objetivos.

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capítulo 1  |  Mejores pr áctic as

CAPÍTULO 1

Mejores prácticas

Análisis de falla de una biela de un motor de generación eléctrica

Carlos Juarez1,2, Francisco Rumiche1,2, Paul Lean1,2, Julio Cuisano1 y

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Aníbal Rozas1,2 1. CITE Materiales, Pontificia Universidad Católica del Perú 2. Departamento de Ingeniería, Pontificia Universidad Católica del Perú

S

capítulo 1  |  Mejores pr áctic as

e presenta el análisis de falla de una biela de acero de un motor de combustión interna. La fractura ocurrió después de 35,836 horas de servicio. Incialmente se realizó la evaluación del material mediante pruebas de tracción, metalografía, dureza y análisis químico. Se determinó que el material corresponde a un acero AISI 4140 con ligero contenido de Ni, descartándose que la falla esté asociada al material. En la inspección visual de la superficie de fractura se aprecia una rotura por fatiga que se inicia en el canal de lubricación, estableciéndose además que la biela estuvo sometida a bajos esfuerzos. Al realizar un análisis macrográfico en la zona interna del canal de lubricación, cerca al inicio de la fractura, se observó huellas de maquinado circunferenciales muy vastas así como una zona con pérdida de material. Además se realizaron ensayos de microdureza, micrográficos y ensayos no destructivos. Se determinó que en la superficie del canal de lubricación se presentan zonas de alta dureza de hasta 1081 HV, estas zonas son de 100 μm de espesor en promedio, estableciéndose mediante microanálisis por EDS la presencia de tungsteno, el cual debe haber provenido de la herramienta con la cual se fabricó el canal. Se concluyó que durante el mecanizado del canal de lubricación se deben haber originado elevadas temperaturas, probablemente por ausencia de un fluido lubricante, estas altas temperaturas permitieron que parte de material de la herramienta quede adherido a la superficie; además, debilitó la zona cercana del material, esta conjugación propició la nucleación de fisuras por fatiga.

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Plataforma de izaje para economizar tiempo en cambio de revestimientos (liners) en molinos

Roberto Silupú MARCO Peruana, Perú

capítulo 1  |  Mejores pr áctic as

E

s un hecho conocido que el mantenimiento a los molinos es sumamente delicado desde el punto de vista de planificación para no interrumpir las metas de producción planificadas. El valor de la hora de producción de un molino puede variar entre US$50 a 200 mil, dependiendo del tamaño del molino y de la aplicación que se le de. Por lo tanto, cuando se realizan las labores de mantenimiento como cambio de revestimiento (liners), es sumamente importante como un objetivo técnico económico reducir tiempos durante la ejecución. Los cambios de liners o corazas se realizan entre 1 a 2 veces por año, dependiendo el uso que se le de a cada aplicación. Lo convencional es armar andamios en diferentes niveles para lograr alcanzar las alturas de las filas de pernos de sujeción de los liners que deben de ser retirados para el cambio y posterior montaje de los nuevos. Este armado y desarmado de andamios toma un determinado tiempo y a la vez ocupa espacio dentro del área de trabajo; el trabajo se torna lento y con gran posibilidad de ocurrencia de incidentes que involucran al personal y a los equipos. Las plataformas de izaje que reemplazan al armado de andamios, son estructuras de izaje de accionamiento hidráulico que tiene la opción de colocar al personal en los distintos niveles de pernos a lo largo de toda la superficie del molino. Ya que el control está ubicado sobre la plataforma, el operador pueda manipular las diferentes alturas y a la vez los diferentes acercamientos en forma horizontal, conforme de va elevando la plataforma, quedando siempre pegada a la superficie circular del molino. Utilizando estas plataformas de izaje, se logra reducir tiempo y probabilidad de accidentes, logrando una mejor calidad de trabajo que da como resultado ahorro de costos.

Análisis de falla de un spool Y

Raúl Hurtado1,2, Wilber Carrasco1,2,

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Paul Lean1,2 y Carlos Juarez1,2 1. CITE Materiales, Pontificia Universidad Católica del Perú 2. Departamento de Ingeniería, Pontificia Universidad Católica del Perú

capítulo 1  |  Mejores pr áctic as

S

e presenta el análisis de falla de un spool Y de acero, perteneciente a la descarga de bombas GEHO, desde donde se bombea relave que contiene aproximadamente 60 % de sólidos, siendo su disponibilidad relevante para la continuidad operacional. El spool estuvo en servicio solo 30 días antes de producirse la aparición y propagación de fisuras en las zonas soldadas. En la inspección visual realizada a las uniones soldadas se aprecia que los cordones son irregulares, presentan empalmes pobres entre cordones con socavaciones y salpicaduras. De la inspección por partículas magnéticas húmedas fluorescentes se visualizan fisuras paralelas al eje longitudinal del cordón de refuerzo que se extiende a lo largo del pie de la soldadura. El análisis químico realizado a los materiales revela que son aceros de buena soldabilidad debido a su bajo carbono (0.06 % en peso) y ausencia de elementos aleantes. Los ensayos de tracción e impacto verifican que las propiedades mecánicas del acero son las esperadas para este tipo de componente. Del análisis macrográfico realizado en las uniones soldadas, se observan inclusiones de escoria (3 mm a 8 mm), falta de fusión, fisuras que nacen en los pies de los cordones (2.5 mm a 12 mm) y una falta de llenado (underfill). El ensayo de dureza realizado a las secciones transversales a las soldaduras muestra que no se originaron zonas duras o frágiles. Se concluye que la falla del componente se debió a la baja calidad de las soldaduras, que produjeron concentradores de tensiones, los cuales nuclearon fisuras en el pie de la soldadura del ramal con el refuerzo, estas fisuras se propagaron favorecidas por una probable fragilización por hidrogeno hasta llegar a la fractura. Se recomienda realizar una adecuada inspección durante la fabricación que garantice la calidad de las uniones y evitar consecuencias como las señaladas.

Análisis de falla de una viga de zaranda de molino

Ainsworth Noriega1,2,

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Francisco Rumiche1,2 y Paul Lean1,2 1. CITE Materiales, Pontificia Universidad Católica del Perú 2. Departamento de Ingeniería, Pontificia Universidad Católica del Perú

capítulo 1  |  Mejores pr áctic as

S

e presenta el análisis de falla de una viga de zaranda de molino que sufrió una rotura en la zona de unión entre el cuerpo principal de la viga y las placas de asiento de los excitadores de zaranda. Dentro del proceso de extracción y procesamiento de los minerales éste componente es empleado en la selección y alimentación de partículas para la etapa de molienda; el análisis de la causa raíz de la falla permitirá tomar las acciones correctivas para garantizar la disponibilidad del componente, el cual es fundamental para la continuidad de todo el proceso. Estos equipos operan mediante el movimiento rotatorio de una masa excéntrica ubicada en un excitador que genera una oscilación de amplitud constante a una determinada frecuencia. Inicialmente se hicieron pruebas de análisis químico, metalográfico y dureza para descartar que la falla esté asociada a una mala selección del material base. En la inspección visual, análisis macrográfico y metalográfico se observa que el origen de la fisura ocurre en el cruce del cordón de soldadura longitudinal y transversal de la viga; además, la superficie de fractura muestra marcas de playa compatibles con un mecanismo de falla por fatiga. Se realizó un análisis de esfuerzos determinándose que durante la operación, la zona central de la viga, donde se produce la falla, está sometido a los mayores esfuerzos mecánicos. Se concluyó que el inadecuado diseño y fabricación del componente, generó concentradores de esfuerzos metalúrgicos y mecánicos a partir del cual se disminuyó considerablemente la resistencia a la fatiga, que propicio el inicio de una fisura por fatiga que culminó en el colapso total de la viga. Se recomienda un adecuado análisis de esfuerzos en las juntas soldadas además de una minuciosa inspección y verificación de los planos de diseño para disminuir los puntos de concentración de esfuerzos.

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Rastreo en tiempo real del tamaño de partícula en cada ciclón con mantenimiento reducido y mejor rendimiento

Américo Zuzunaga1, Robert Maron1, Dylan Cirulis1, Juan Francisco Medina1 y Alejandro Jaque2 1. CiDRA Minerals Processing, EE.UU. 2. CiDRA Minerals Processing, Chile

capítulo 1  |  Mejores pr áctic as

E

l rendimiento y la rentabilidad en una planta concentradora dependen principalmente de la producción del tamaño de partículas adecuado en el circuito de molienda/clasificación y su transferencia a la flotación. No considerar esto conlleva mayores costos en mantenimiento y energía, y menor procesamiento y/o recuperación. Se presentará una nueva tecnología, actualmente en operación comercial en Estados Unidos y Chile, que representa un cambio radical y una alternativa superior para la medición en tiempo real del tamaño de partículas (disponibilidad sobre 95 % y prácticamente libre de mantenimiento). Una buena medición del tamaño de partículas requiere una tecnología con una rápida tasa de actualización, baja latencia de datos, análisis completo del flujo principal, buena exactitud y repetibilidad, alta disponibilidad (≥ 95 %), y –fundamentalmente– bajo mantenimiento. Históricamente, estos requisitos no han sido satisfechos por las tecnologías existentes. El sistema desarrollado que se presenta supera estas limitaciones y proporciona nueva información del tamaño de partículas en los hidrociclones individuales. El mantenimiento representa un alto costo operativo para una planta concentradora. Básicamente, el costo de mantenimiento es el costo directo de repuestos y mano de obra, más la pérdida de producción potencial debida al mantenimiento del equipo desde dejarlo fuera de servicio a ponerlo en servicio. Sin embargo, como ocurre con las tecnologías existentes para medir tamaño de partículas, los procesos pueden prescindir de estos equipos. Aunque el proceso puede seguir funcionando, con menor eficiencia, el costo operativo rara vez se considera un resultado en el uso de equipos con baja disponibilidad y alto mantenimiento. Este trabajo analizará el potencial de reducir los costos directos del mantenimiento y mejoras en el rendimiento operativo obtenibles al utilizar esta nueva tecnología (PST). Se presentarán ejemplos utilizando datos de planta en los que se demuestra una reducción drástica en el mantenimiento asociado a los sistemas de medición de tamaño de particula.

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capítulo 1  | Estr ategias de mantenimiento y gestión de activos

CAPÍTULO 2

Estrategias de mantenimiento y gestión de activos

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El TPM aplicado a camiones de acarreo CAT 793 C de 240 ton utilizados en las actividades mineras

Reynaldo Villanueva Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad Nacional de Ingeniería, Perú

capítulo 2  | Estr ategias de mantenimiento y gestión de activos

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ste documento informa el trabajo desarrollado para mejorar la OEE (Overall Equipment Effectiveness) de unos camiones de acarreo que presentaban valores muy bajos de este indicador principal de la gestión del mantenimiento. Estos camiones son usados en una mina de tajo abierto situado a una altitud de 4,800 m.s.n.m. Estos camiones trabajan 16 horas diarias con cuatro paradas para el cambio de turno y refrigerio; las paradas no deben durar mucho tiempo ya que el costo de acarreo por tonelada se eleva demasiado. En la zona donde está ubicada la mina se presentan dos temporadas bien diferenciadas: lluvias (de enero a abril) y estiaje (mayo a diciembre), en las que las condiciones de trabajo son completamente diferentes; en la época de lluvias las carreteras se llenan de fango dificultando el tránsito y en la época de estiaje se levanta mucho polvo que contaminan los sistemas de engrase y lubricación de los volquetes. El trabajo se realizó en dos fases con una duración total de diez semanas. La primera fase fue de observación para luego continuar con la de aplicación de mantenimiento productivo total. Como los valores de la OEE estaban demasiados bajos, se efectuaron círculos de calidad para elaborar el diagrama de causa-efecto en la que se identificaron las principales causas del bajo rendimiento; luego se aplicó el principio de Paretto para encontrar las principales causas que incidían en la deficiente gestión del mantenimiento. Por último se capacitó a los trabajadores de la mina para implementar el TPM y los resultados fueron muy beneficiosos ya que la OEE mejoró de su estado inicial para llegar al 85 %. Se concluye que para el sostenimiento de los resultados alcanzados, es esencial mantener las mejoras obtenidas (capacitación e incentivos, limpieza de la carretera, eliminación de polvo, entre otros).

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Planificación y gestión integrada de activos mineros

Peter Grundy PGA Estrategia y Capacitación, Chile

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a gestión de activos se ha segregado por motivos históricos y técnicos en funciones de conservación de equipos (mantenimiento/ disponibilidad) y de su explotación productiva (operaciones/ utilización); esta segregación sin embargo es formalmente incorrecta. Dado objetivos de productividad de activos, los fundamentos demuestran que desempeños son función de combinaciones no-separables de comportamientos individuales específicos de equipos y tareas operacionales, y no de promedios globales independientes por flotas/ líneas o períodos. Por la otra parte, el comportamiento de activos exhibe dispersiones significativas y cuasi-estables de 20 %-30 % en variables básicas de desempeño, que reflejan la no-uniformidad de configuraciones de equipos y de maniobras operacionales y no son susceptibles de mitigación por tácticas en faena; esta característica se documenta en casos demostrativos de transporte en Minera Los Pelambres y Minera Escondida. Sin embargo, el comportamiento cuasi-estable de las dispersiones de equipos, particularmente bajo mantenimiento planificado, así como el diseño conocido de maniobras, implica que pueden ser estimadas como criterio de optimización vía asignación de unidades a las tareas. Estas consideraciones reflejan un concepto básico de que el activo es uno solo y su gestión óptima requiere consolidar factores de afectación del desempeño bajo criterios comunes de optimización; el trabajo entonces formula un esquema de planificación y gestión integral que recoge los conceptos bajo objetivos de maximización de productividad. El método aplicado comprende tres pasos: (i) estimación de factores de comportamiento de unidades de equipos vía inferencia estadística; (ii) cuantificación de parámetros de desempeño (efectividad y costo) de equipos y maniobras operacionales; y (iii) optimización conjunta vía selección y asignación de unidades del mejor desempeño. Esta innovación de conceptos abre perspectivas de mejoras vía explotación de sinergias funcionales, tanto en efectividad operacional como la gestión económica resultante; casos documentados en faenas reportan incrementos de efectividad de 15 %-20 % y ahorros en costos operacionales de 30 %-50 % en transporte mina.

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Estrategia de implantación en la gestión integrada de activos mineros

Peter Grundy PGA Estrategia y Capacitación, Chile

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a gestión de activos se segrega tradicionalmente en conservación de equipos (mantenimiento/disponibilidad) y explotación productiva (operaciones/utilización); diversos trabajos documentan sin embargo un enfoque incorrecto, que oculta causales y distorsiona mejoras de desempeño. Este trabajo presenta una estrategia controlada de mejora de productividad de activos en camiones de extracción, con estimación cuantitativa de variables de equipos y tareas, la realización efectiva de objetivos, y que conlleva en casos reales de faenas incrementos del 65 %-140 % en la productividad global de los activos de operación. La estrategia comprende cuatro iniciativas de beneficios acumulativos: Mantenimiento: visto como proceso de producción, no servicio técnico autónomo, el impacto del costo en la productividad de activos motiva a jerarquizar equipos por costo operacional esperado como guía de utilización de unidades. Complementado por costo energético y de consumibles de operación por unidad, resulta en perfil de costos marginales como factor económico de asignación, con 30 % de reducción de costos de operación; Operación integrada: el criterio de asignación por efectividad operacional requiere tareas de máxima efectividad asignadas a equipos también máximos, en disponibilidad/confiabilidad, utilización, y rendimiento. Esta lógica de optimización conduce a incrementos de 15 %-20 % en efectividad de operaciones; Incremento por unidad: faenas exhiben posible reducción en demoras operacionales, desestimadas por bajo impacto dado holguras en equipamiento. Incrementos de efectividad por unidad sin embargo conducen a detener equipos de mayor costo, con reducción de 20 % en costos por 25 % de incremento en unidades remanentes; Productividad de activos: el objetivo y métrica de desempeño es la productividad de activos en operación, la razón de producción (y precio) realizada sobre el costo de producirla; la maximización de este objetivo es el foco de la excelencia operacional. Estas iniciativas se documentan vía experiencias en faenas Minera Escondida y El Peñón.

Optimización del mantenimiento preventivo considerando costos y tiempos de fallas

Kenyi Sanchez1 y

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Alberto Coronado2 1. Shougang Hierro, Perú 2. Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad Nacional de Ingeniería, Perú

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as operaciones mineras, en el Perú y en el mundo, vienen siendo afectadas por la reciente caída del precio de los minerales. Al ser la industria minera altamente dependiente del uso eficiente y efectivo de sus activos físicos, se pueden obtener grandes beneficios con la implementación racional de buenas prácticas de mantenimiento. En el presente trabajo, se expone la aplicación práctica del método de simulación de Monte Carlo para la optimización del tiempo de intervención en un sistema de bombeo para la mitigación de polvo en una unidad minera. Dicho sistema de bombeo tiene como uno de sus componentes críticos a una bomba de agua salada, la cual entre sus múltiples modos de falla presenta, con gran recurrencia, el desgaste de las bocinas del eje. Partiendo de una situación en la cual solo se aplica la estrategia de mantenimiento correctivo, se desea evaluar la aplicación del mantenimiento preventivo a un intervalo óptimo. Para tal tarea, se tomaron en cuenta los tiempos de falla para el modo de falla en cuestión, así como los costos de mantenimiento correctivo y preventivo. Luego de realizar las simulaciones, se obtuvo una reducción de casi 50 % en los costos de mantenimiento, para un intervalo de intervención de 65 días. A la fecha la información resultante de las simulaciones está siendo usada para corroborar los resultados obtenidos. El presente trabajo muestra que es posible obtener una reducción en los costos de mantenimiento al escoger adecuadamente el intervalo del mantenimiento preventivo, esto a pesar de la naturaleza aleatoria de las fallas del componente estudiado. Los resultados de las simulaciones realizadas constituyen un factor importante a tener en cuenta en la toma de decisiones de las actividades de mantenimiento, siendo que las reducciones reales de costos deben ser verificadas con la implementación en campo.

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Revisión de estrategia de mantenimiento: caso acería argentina

Cristian Valente SKF LAM, Argentina

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uchas compañías están implementando planes de optimización dentro de sus instalaciones de fabricación como una forma de maximizar la eficiencia y la efectividad de las operaciones de producción, asegurándose de que estas actividades respaldan los objetivos de negocio. El proceso de revisión de estrategia de mantenimiento, brinda información fundamental acerca del funcionamiento de sus activos, cuestiones de confiabilidad y prácticas de mantenimiento. El presente estudio describe los beneficios obtenidos por una compañía del rubro acerías que decidió implementar un extenso proyecto de mejoras en sus procesos de gestión de activos, entre los cuales el eje central consistió en un estudio de revisión de sus estrategias de mantenimiento. Al tratarse de un proceso que es independiente del tipo de industria en la cual se aplica, similares beneficios pueden ser obtenidos en las empresas del rubro minero. El estudio presenta el estado de situación al momento de lanzar el proyecto, destacándose los tres aspectos con necesidad de mejora fundamentales: (i) baja productividad: inestabilidad en la confiabilidad de los activos, (ii) elevados costos: ineficiente utilización de recursos, (iii) vulnerabilidad en seguridad y medio ambiente. Se describen también los indicadores de desempeño del negocio establecidos y sus valores correspondientes. Una vez identificado el escenario de partida se procede a establecer los alcances del estudio y sus hitos principales, en orden secuencial: (i) relevamiento de activos, (ii) estudio de revisión de estrategia de mantenimiento, (iii) carga en el sistema informático. Finalmente se informan las mejoras registradas luego de la implementación de los resultados, mostrándose la evolución en los indicadores: reducción del 70 % de paradas imprevistas, reducción de accidentes en un 83 % y estabilización de costos; identificándose también los beneficios indirectos, enfocados principalmente en los aspectos relacionados al cambio cultural, confirmándose la viabilidad y conveniencia tanto técnica como económica del desarrollo de este tipo de proyectos.

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Mitos para la implementación de mantenimiento centrado en confiabilidad (RCM)

Carlos Pérez Soporte y Cia, Colombia

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E

ste resumen y la presentación ilustran los mitos más comunes que se han generalizado con respecto a la implementación de la metodología de mantenimiento centrado en confiabilidad (RCM por sus siglas en inglés). La metodología de RCM se ha venido aplicando desde hace casi cuatro décadas para definir la mejor estrategia de mantenimiento; el éxito en su aplicación y la satisfacción de miles de usuarios ha hecho que se aplique de manera cada vez más generalizada. Por este mismo crecimiento y deseo de algunos, de implementar este proceso, se han generado una serie de errores de apreciación, dudas y conceptos erróneos que se van convirtiendo en mitos urbanos. La experiencia en la consultoría y la revisión de literatura realizada en libros, revistas y sitios web nacionales e internacionales relacionados con el campo de la confiabilidad y la gestión de mantenimiento han permitido identificar y recopilar estos puntos de vista y opiniones sobre la aplicación de la metodología RCM. Esta presentación muestra los mitos más frecuentes encontrados en las organizaciones. El objetivo es dar claridad a algunos de estos temas basado en cuál debe ser el proceso adecuado de implementación de la metodología y en aplicaciones exitosas en distintas organizaciones que hemos podido conocer como parte del proceso de asesoría y formación de numerosos profesionales de RCM2 en más de 12 países del mundo, todas con el objetivo común de identificar lo que debe hacerse para garantizar las funciones de sus activos de forma segura, rentable y confiable. La experiencia nos ha permitido constatar, que a pesar de que existen alrededor de la implementacion de RCM, mitos con tendencia a demostrar dificultades del proceso, los casos de éxito en empresas de todos los sectores economicos siguen demostrando su eficiencia en el mejoramiento del desempeño de los activos y de la organizacion en general.

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Inteligencia de negocios aplicado a la gestión de mantenimiento de equipos mineros

Oscar Rivera y Luciana Cardoza Ferreyros, Perú

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n busca de la optimización y mejora constante de los procesos de gestión de equipos y tomando como base las necesidades de nuestros clientes, tanto internos y externos, utilizamos la tecnología como un aliado fundamental para alcanzar un mayor nivel de eficiencia que nos permita tener visión actual y futura de la gestión de equipos de gran minería. Visión que se innova con la explotación y transformación de información para la toma de decisiones, la cual logramos con el manejo de Business Object como herramienta de análisis de información e indicadores; brindando a cada área de la organización el conocimiento para la toma de decisiones acertadas. El conocimiento es compartido en una «plataforma de gestión de indicadores aplicado a equipos mineros», la cual permite obtener y controlar indicadores a nivel táctico y operacional, permitiendo acceder rápida y oportunamente a la información que cada área necesita, logrando de esta manera tener un mayor control en la centralización de la información, dando a las gerencias y a sus equipos de trabajo una vista panorámica de cómo se encuentran sus procesos, así como también poder tomar decisiones oportunas o realizar acciones correctivas para alcanzar resultados de nivel mundial y afianzar lazos con nuestros clientes. El objeto de poner a disposición de la organización la plataforma ha permitido a los usuarios desarrollar análisis antes de la decisión, por consecuencia una organización inteligente. En la mencionada plataforma se muestran indicadores como el costo por tonelada, proyecciones de cambios de componentes hasta el 2020, el top ten de fallas por flota, el tiempo de reparación de componentes, entre otros; los cuales antes de la creación de plataforma eran inexistentes o deficientes en cuanto la información no era centralizada. Como conclusión, la información centralizada y de calidad permite generar conocimiento en nuestra organización, convirtiéndose en nuestra ventaja competitiva.

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Implementación del sistema de gestión lubricación para la planta concentradora de Minera Chinalco

Alonso Vallejo y William Atuncar Mantenimiento, Ingenieria de Confiabilidad, Minera Chinalco, Perú

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inera Chinalco, Perú (MCP) ha identificado la lubricación como una oportunidad muy importante de reducción de costos de mantenimiento, optimización de las tareas de carácter preventivo y una herramienta para mejorar la confiabilidad de sus equipos; todo esto dentro de nuestras iniciativas de mantenimientode clase mundial. El soporte decidido de los líderes de la organización de mantenimiento para continuar con la implementación de este sistema de gestión de lubricación (SGL) y la búsqueda constante de la mejora continua son elementos clave para nuestro éxito. Nuestro SGL está basado en los 10 elementos del sistema de gestión de mantenimiento de MCP, dentro del cual en el elemento 4 correspondiente a administración del trabajo, hemos incluido la gestión operativa de lubricación, la cual consiste en: (i) selección del lubricante, (ii) recepción y almacenamiento, (iii) manejo y aplicación, (iv) control de contaminación, (v) análisis de lubricantes, y (vi) disposición ecológica. Cada una de estos 6 procesos de gestión operativa de lubricación tiene iniciativas de mejora las cuales son medidas de manera periódica con el único objetivo de reducir costos y promover el menor consumo de lubricantes, como responsabilidad ambiental de MCP. Los resultados y beneficios logrados a la fecha incluyen: (i) incrementar el 10 % del grado de madurez del SGL, (ii) ahorrar a la fecha US$ 1.1 millones en costos evitados por fallas del sistema de lubricación de equipos críticos de la planta, y (iii) lograr alto retorno e impacto con implementaciones de bajo costo en la gestión de lubricación. Como conclusiones, recomendaciones y lecciones aprendidas podemos decir que: (i) para este proceso de implementación son factores clave, el compromiso interno, la visión por la confiabilidad, y la estrategia de mejora continua compartida en toda la organización MCP, (ii) el entrenamiento y transformación cultural en aspectos de lubricación son claves para este proceso de implementación, y (iii) la delimitación de equipos para poder implementar este proyecto también fue importante en el logro de los resultados.

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Caso de estudio: tiempo óptimo de reemplazo de componentes mediante la aplicación de modelos financieros

Fernando Alburqueque Mantenimiento, Ingeniería de Confiabilidad, Minera Chinalco, Perú

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ctualmente las empresas buscan optimizar sus costos operativos sin la necesidad de incrementar sus niveles de riesgos, y una de las mayores decisiones enfrentadas por la gerencia actual es el reemplazo oportuno de los activos de producción. Considerando que un reemplazo temprano involucra un subaprovechamiento de los recursos y un reemplazo tardío involucra sufrir elevados costos y riesgos. Los estándares internacionales como el estándar PAS 55 Asset Management establecen que las decisiones deben ser mediante un enfoque en la vida total del activo. El caso de estudio considera un escenario de mantenimiento desarrollado en Minera Chinalco, Perú bajo un contexto de mantenimiento interno, en relación con la identificación del tiempo optimo de reemplazo para los diferentes componentes del equipo Caterpillar de modelo 797F. Mediante la aplicación de modelos financieros que nos permitan obtener variables de juicio como el análisis del ciclo de vida, reparar versus reemplazar, entre otras y con ello lograr una toma decisión eficiente que se refleje en el presupuesto. Los costos asociados al cambio de componentes en los camiones Caterpillar de modelo 797F representa 60 % de nuestro presupuesto actual, es por ello la importancia de poder determinar el tiempo óptimo para el reemplazo del componente ya que de hacerlo de una manera menos analítica podríamos incurrir en mayores costos en el afán de poder maximizar el ciclo de vida del activo. En la actualidad el reemplazo de los componentes viene dado por el número horas operativas recomendadas por el fabricante. La identificación de los tiempos óptimos de reemplazo de componentes permite reducir los costos operativos ya que el componente no incrementa su tasa de fallas y por consiguiente sus costos operativos no incrementan al final de su vida útil. El encontrar el tiempo óptimo de reemplazo de componentes nos permite identificar una estrategia clara para la disposición del activo desde un punto de vista financiero.

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Estrategia de medición del cumplimiento de ISO 55000 con la implementación del método Lean

Tomás Figueroa, Claudio Villalobos, Alberto Gallegos y Edgar Estupiñan Escuela Universitaria de Ingeniería Mecánica, Universidad de Tarapacá, Chile

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ras el surgimiento de las series de normas ISO 55000 de gestión de activos, se inicia la carrera en las organizaciones por alcanzar los estándares que exigen estas normas, con el fin de obtener beneficiosos resultados a la hora de minimizar los costos de producción debido a la disponibilidad, sustentabilidad y optimización de sus activos. El estado actual de certificación de la norma en Chile es casi nulo, pero eso no impide que las organizaciones adopten las prácticas que emanan de los requerimientos de la norma para mejorar sus desempeños en la gestión de activos y mantenimiento. Este trabajo presenta el caso del área de mantenimiento de la planta NPT3 de Soquimich (SQM), en donde se desconoce el nivel de cumplimiento de estas normas. Este trabajo nace de la necesidad de establecer una estrategia de medición de adherencia de la ISO 55000, en el área de mantenimiento de la planta, posterior a la implementación de la metodología de trabajo basado en la filosofía lean. La estrategia consiste en la elaboración de la herramienta para medir el nivel de cumplimiento, utilizando una encuesta propuesta, luego se prioriza los resultados insatisfactorios y se realiza un análisis causa-raíz, para proceder a elaborar las propuestas de mejora. De esta manera se busca disminuir las brechas de cumplimiento identificadas; mediante planes de acción que dependerán de los tipos de problemas que se logren visualizar, a través de la medición del cumplimiento. En general, se encontró mediante la encuesta resultados favorables para una futura presentación a certificación internacional. Adicionalmente, la filosofía lean ha influenciado positivamente en la comunicación entre diferentes áreas de la empresa.

Críterios de evaluación y ejecución de un M.A.R.C. versus self-performance para equipos móviles

Luis Castañeda1, Alfredo Huarcaya1,

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Fernando Infante2 y Vidal Pinto2 1. Mantenimiento Mina, Planeamiento y Estrategía, Minera Yanacocha, Perú 2. Mantenimiento Mina, Mantenimiento Producción, Minera Yanacocha, Perú

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n factor crítico de éxito para Minera Yanacocha y su sistema de gestión de activos es el uso eficiente y eficaz de los grandes activos móviles usados en su operación; por consiguiente, el mantenimiento de estos activos debe cumplir los objetivos de entregabilidad, disponibilidad, confiabilidad y productividad de manera segura a un costo óptimo. Debido a la naturaleza crítica de estos activos, la decisión de utilizar un M.A.R.C. (Contrato de Mantenimiento y Reparación) frente a ejecución propia, va más allá de un simple análisis económico. La evaluación al respecto realizada para palas hidraúlicas Hitachi EX2500 y EX5500 esta conformada por dos partes principales: Parte A presenta la evaluación de las opciones de mantenimiento, que considera tanto los costos y riesgos de la tercerización de la actividad de mantenimiento. Parte B considera factores críticos de éxito, para que la decisión tomada sea ejecutada de acuerdo a lo estipulado y no existan desviaciones. Los resultados obtenidos en la evaluación de costos y producción permiten identificar que los costos de una ejecución propia son mucho más atractivos que los costos de un contrato M.A.R.C., se observa de la misma manera que no existe una reducción de los parámetros de rendimiento, sin sacrificar la seguridad, se realiza el mismo trabajo pero con menos personal debido a la sinergía con la gestión actual de mantenimiento. Como beneficios subsecuentes tenemos un mejor control de la gestión del activo, una estandarización de procesos y el robustecimiento de proceso al hacer benchmarking de mejores prácticas. Los riesgos asociados en la implementación de una ejecución propia, están relacionados al proceso de contratación y transición, los cuáles serán controlados mediante un proceso de preparación operativa (Business Readiness). Finalmente podemos acotar que la ejecución propia del mantenimiento, nos permite obtener beneficios competitivos y ahorros económicos, los cuáles permitirán que la empresa este preparado a futuros cambios en el entorno y afrontar la problemática del sector.

Estrategia para la reconstrucción de camiones bajo el concepto modular

Marin Salvador1, Vidal Pinto2

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y Alfredo Huarcaya1 1. Mantenimiento Mina, Planeamiento y Estrategía, Minera Yanacocha, Perú 2. Mantenimiento Mina, Mantenimiento Producción, Minera Yanacocha, Perú

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os procesos de mantenimiento para la gestión de activos en equipos mineros se enfocan en alcanzar los objetivos de entregabilidad, confiabilidad, disponibilidad y producción para brindar un servicio seguro a la operación y preservar el equipo en su ciclo de vida. Conforme el equipo avanza en el tiempo de utilización el desempeño comienza a reducirse y los costos aumentan, si tenemos que tomar decisiones para el uso futuro de estos equipos en la operación o enfrentar cambios en los planes de negocio podemos optar por reemplazar o reconstruir el equipo. La estrategia implementada en camiones de acarreo en Minera Yanacocha se enfoca en hacer de la reconstrucción una alternativa segura, confiable, económica y flexible para soportar futuros proyectos. Para establecer la estrategia se analiza el equipo bajo el concepto modular, que consiste en que el equipo es la integración de un conjunto de componentes y de la confiabilidad y performance de cada uno de ellos dá como resultado el equipo confiable para la operación. El chasis es un componente más que integra el sistema modular de un camión con alto costo y escasa información de los representantes que permita decidir reparar o cambiar partes a un óptimo costo, seguro y confiable. Con información histórica de las reparaciones provenientes de inspecciones, monitoreo de condiciones y especialistas de soldadura se elaboraron tres estrategias que permitirán ampliar el ciclo de vida del camión, la primera estrategia es llevar el equipo de nuevo hasta 80,000 horas basado en reparaciones, la segunda estrategia es llevar el camión de 80,000 horas hasta 110,000 haciendo reparaciones y reemplazo de estructuras, la tercera estrategia es llevar el equipo de 80,000 hasta 160,000 horas reemplazando el componente. Nuestra operación tiene camiones operando sobre 100,000 horas, esta estrategia implementada ha permitido reducir costos de inversión y hacer viable los nuevos proyectos.

Mejora de la comunicación operador-mantenedor mediante el pre-uso electrónico

Fernando Salas1, Alfredo Huarcaya1, Vidal Pinto2, Ilian Aguirre2 y Aurelio Ramirez3

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1. Mantenimiento Mina, Planeamiento y Estrategia, Minera Yanacocha, Perú 2. Mantenimiento Mina, Mantenimiento Producción, Minera Yanacocha, Perú 3. Carguío y Acarreo, Operaciones Mina, Minera Yanacocha, Perú

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omo parte del proceso de la gestión de activos, una de las prioridades es la satisfacción del operador con el mantenimiento de su equipo, para que realice sus labores de manera segura (Zero Harm - No accidentes personales ni enfermedades ocupacionales), ergonómica y productiva. Este trabajo muestra brevemente el análisis realizado respecto de la satisfacción del operador sobre la calidad del mantenimiento del equipo y que se refleja en el comfort de su cabina. Identificamos que los operadores tenían la percepción que sus observaciones registradas en su pre-uso físico no eran solucionadas. El proceso del llenado del pre-uso físico no tenía el efecto esperado debido que para reportar un mismo evento, cada operador usaba su propio lenguaje y para el área de mantenimiento le era muy complicado poder identificar los principales problemas reportados. Definimos implementar un proceso de comunicación operadormantenedor que fuese efectivo y de ida y vuelta, donde los operadores usen una misma forma de reportar un mismo evento y que para el área de mantenimiento sea fácil de gestionar. Para ello se implementó el pre-uso electrónico donde el operador cuenta en su equipo con un menú pre-establecido con descripciones de problemas por sistema en el cual sólo necesita seleccionar el evento a reportar, estos eventos se cargan automáticamente al sistema de control de operaciones y mantenimiento Jigsaw, mantenimiento genera un reporte de este sistema por equipo con los eventos reportados. Con la información del pre-uso electrónico recibida, mantenimiento mina inicia su gestión de mantenimiento donde interactúan estratégia, planificación y ejecución, para implementar las soluciones adecuadas para estos reportes. Las soluciones implementadas han reducido la subjetividad y la percepción de los operadores mejorando la comunicación operadormantenedor y nos ha permitido gestionar de manera objetiva todas las observaciones del operador. Teniendo como resultado una disminución del número de reportes de los operadores en un 60 % en esta primera etapa.

Estrategía PBR para reparación de motores 793C-D

Alain Revilla1, Luis Castañeda2 y Vidal Pinto3

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1. Garantías y Reparaciones, Materiales y Contratos, Minera Yanacocha, Perú 2. Mantenimiento Mina, Planeamiento y Estrategía, Minera Yanacocha, Perú 3. Mantenimiento Mina, Mantenimiento Producción, Minera Yanacocha, Perú

capítulo 2  | Estr ategias de mantenimiento y gestión de activos

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inera Yanacocha tiene como principales equipos de acarreo a los camiones Caterpillar 793C y 793D. Los motores de estos equipos presentaban bajo desempeño debido a diversos problemas de producto y aplicación, los cuales se agravaban al aplicar una estrategia básica de reparación de motores. En el año 2010 la vida alcanzada en promedio era 9,181 horas, lo que representó una variación en el plan de cambio de motores (20 cambios de motores adicionales y US$ 7M por encima del presupuesto), baja disponibilidad, confiabilidad y producción. Las principales fallas que se presentaban en motores eran: pase de gases de escape a sistema de refrigeración, cavitación de metales de biela, fatiga de eje de levas, fatiga de engranajes, fisuras en culatas; estas fallas estaban relacionadas a no tener un control y estrategía de reemplazo para cada una de las partes del motor. Luego de identificar el problema y el impacto que generó, era necesario tener una estrategía personalizada para nuestra operación que controle la vida de cada una de las partes de motor y así como el ciclo de vida total del motor, para lo cual tuvimos que involucrar al dealer (Ferreyros) y al fabricante (Caterpillar). El resultado de este trabajo en equipo fue la estrategia PBR «Purpose Built and Rebuild» (Propuesta de construir y reconstrucción) para motores 793C y D, la que contempla que un motor debe durar 4 ciclos de 14,000 horas y tres reparaciones generales. Desde la implementación de la estrategia PBR la performance de vida de motores ha aumentado y las fallas en vida infantil y en vida media se han reducido. El año 2015 se ha alcanzado un promedio de vida de 13,564 horas y se ha reducido en dos cambios de motores presupuestados con un ahorro de US$ 700,000. Finalmente se logró el objetivo de mejorar la disponibilidad y confiabiliad de los camiones 793C y 793D.

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capítulo 1  |  Mantenibilidad y confiabilidad en el diseño

CAPÍTULO 3

Mantenibilidad y confiabilidad en el diseño

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Eliminación de cortes y solturas de sujeciones de revestimientos en molinos SAG y de bolas

Juan Bustamante Metso, Perú

capítulo 3  |  Mantenibilidad y confiabilidad en el diseño

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n problema recurrente en los revestimientos de molinos es el corte o soltura de sujeciones de los revestimientos de molinos SAG o de bola. Diversos estudios se han realizado para comprender y atacar este problema, aunque siempre desde la perspectiva de los usuarios y/o de los fabricantes de pernos, enfocando en estos últimos la mayoría de las posibles causas de estas fallas. Este estudio incorpora la visión de Metso, en cómo abordar el problema desde el punto de vista del diseño de los revestimientos, aislando los sistemas de sujeción de los fenómenos de vibración y carga dinámicas al interior del molino, atacando la causa raíz de corte por fatiga debido a la soltura de pernos en operación. Se presenta un estudio exhaustivo realizado por Metso. Hemos visto que hay varios factores claves que influyen en mayor o menor medida a la soltura de los pernos y al corte por fatiga, y que deben ser abordados de forma integral. En esta materia, la tecnología Polymet desarrollada por Metso permite trabajar con la causa básica de estos problemas minimizando las detenciones por soltura y corte de pernos. Combinando la técnica de elementos discretos DEM con el estudio de elementos finitos FEM, se evaluó comparativamente el comportamiento de los sistemas de sujeción de molinos para productos Polymet versus tradicionales revestimientos de acero, encontrando una reducción importante de los esfuerzos de corte sobre las sujeciones e incluso sobre la estructura del molino. Este hecho ha sido demostrado empíricamente en aplicaciones de molinos SAG, así como en molinos de bolas de gran tamaño, ambos con excelentes resultados y sin detenciones por cortes o solturas de pernos. Las conclusiones y recomendaciones de este trabajo pueden ayudar a los usuarios a reducir o eliminar este tipo de problemas, utilizando una tecnología probada y que está siendo utilizada por más usuarios con resultados sorprendentes.

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Deformación por inestabilidad en el cilindro de tambora de los winches de izaje en minería subterránea

Luiggi Sassarini y Helard Henry Ingeniería Mecánica, Universidad de Ingeniería y Tecnología, Perú

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l método analítico de falla por esfuerzo de pared delgada, thin wall, no permite determinar el impacto que tienen los refuerzos interiores que se colocan a los cilindros para evitar las fallas por estabilidad, pero sí, es una manera muy conservadora de garantizar la integridad de los cilindros. En nuestro caso, los cilindros de las tamboras reforzadas axialmente, comenzaron progresivamente a desformarse entre los refuerzos axiales, sin explicación alguna. Debido a la incertidumbre de la falla, el área de mantenimiento recomendó, luego de usar la metodología de pared delgada, disminuir la carga de izaje a la mitad, para así, poder alcanzar factor de seguridad de 1.3 con respecto al límite elástico en carga de compresión y evitar posibles problemas producto de las vibraciones y golpeteos de la tambora. Se decidió hacer un estudio de esfuerzos en los cilindros, por medio de elementos finitos, con la finalidad de determinar las posibles causas de falla. Se evaluarón tres modelos de cilindro: sin refuerzos, con refuerzos axiales (diseño original) y con refuerzos axiales más uno radial-central. Se determinó que la falla había sido por inestabilidad y se verificó que la medida de bajar la carga de izaje a la mitad había sido adecuada, pero conservadora, el factor de seguridad considerando los refuerzos axiales, estaba en el orden de 1.78. Por otro lado, el refuerzo radial-central duplicó la presión crítica del cilidro, evitando así, fallas de inestabilidad. El costo de este refuerzo radial representó menos del 1 % del valor del equipo. El método analítico, al no poder determinar el impacto de los refuerzos en los cilindros, limita el uso por debajo del límite real de carga, en cambio, el metodo numérico, ayuda a incorparar el analisis de falla por inestabilidad, permitiendo así, una mejor toma de decisiones al momento de una falla inesperada.

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Análisis integral de los espesadores de relaves en Minera Chinalco, Perú

Richard Jiménez y Javier Valderrama Mantenimiento, Ingeniería de Confiabilidad, Minera Chinalco, Perú

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hinalco es una empresa de Chalco, su casa matriz (Aluminum Corporation of China). Chinalco es una mina de tajo abierto con reservas de cobre y molibdeno. La planta de su proyecto Toromocho se ha diseñado para un procesamiento de mineral de 117,200 ton/día, y tiene una vida estimada de 36 años. La planta mencionada ha presentado múltiples fallas en los espesadores, desde la etapa de comisionamiento, fallas tales como: (i) fuga de agua por uniones empernadas de las planchas base, (ii) falla catastrófica de los pernos de unión de las planchas base, (iii) fractura y deformación de puentes, (iv) excentricidad del eje principal de la rastra, (v) fractura de pernos de sujeción de los templadores, (vi) falla de los cilindros de levante, y (vii) otras fallas menores. Estas fallas se han presentado en condiciones muy por debajo de su diseño, obligándonos a operar los mismos por debajo del 30 % de su torque nominal y con un porcentaje de sólidos por debajo del 62 % (el diseño fue de 69 %). Este trabajo informa sobre la búsqueda de la causa de las fallas y las soluciones encontradas. Para ésto, se ha realizado múltiples análisis de falla, se ha trabajado en conjunto con el vendor y se han realizado simulaciones con empresas especializadas; todo ello para mejorar la confiabilidad de la operación de los espesadores. Se han identificado las principales causas de falla de los espesadores, se han implementado parte de las soluciones (reforzamientos estructurales, controles operativos y protecciones adicionales en su lógica de control), permitiéndonos operar con un torque hasta un 50 %, mejorando la confiabilidad de los espesadores y evitando fallas catastróficas. Queda pendiente implementar las modificaciones mayores, que requieren de una inversión considerable y de tiempos de detención de la operación del proceso de hasta de un mes.

Evaluación de integridad estructural de ductos de transporte de hidrocarburos

Jhonny Ortiz1 y Henry Ávila2

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1. Programa Nacional de Ciencia y Tecnología de Materiales, Consejo Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación Tecnológica (CONCYTEC), Perú 2. Escuela de Ingeniería Mecánica, Universidad Nacional de Trujillo, Perú

capítulo 3  |  Mantenibilidad y confiabilidad en el diseño

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a presencia de defectos y fisuras es un aspecto fundamental a tener en cuenta en la evaluación de integridad estructural (EIE) de un ducto, libre de pérdidas o roturas. La EIE se aplica con frecuencia en todo tipo de ductos enterrados o superficiales de mucha antigüedad aunque la historia previa puede ser decisiva como es el caso de las líneas del gasoducto y poliducto del proyecto de Camisea. Similar situacion podría encontrarse en operaciones mineras. Según un informe de este proyecto es frecuente encontrar en los ductos del proyecto de Camisea soldaduras defectuosas y discontinuidades que han actuado como concentradores de tensiones iniciando fisuras que han propagado lentamente por cargas cíclicas. La primera falla ocurre a solo cinco meses de iniciadas las operaciones y que se han repetido a lo largo de los años de vida del proyecto. Se han realizado estudios de análisis de falla (AFA) de las roturas ocurridas pero se evidencia la necesidad de realizar el aseguramiento de ambas líneas mediante una EIE. En este trabajo de investigación se utiliza el enfoque del diagrama de evaluación de falla (FAD, siglas en inglés) siguiendo el procedimiento API 579 para la evaluación del comportamiento de grietas en ductos de transporte de hidrocarburos. El estudio se desarrolló usando el método de elementos finitos y se han calculado parámetros fracto-mecánicos en defectos tridimensionales. Se desarrollaron modelos de complejidad creciente para determinar las características de mallado y los resultados se validan con las soluciones brindadas por API 579. Los modelos validados son aplicados a la evaluación de grietas superficiales en ductos evaluando fractura, colapso plástico, la condición de pérdida antes que rotura y el aseguramiento estructural de las líneas. La aplicación podría extenderse al caso de operaciones mineras y ser de utilidad para tareas de mantenimiento. El estudio concluye que para grietas agudas se logra alcanzar la condición de rotura catastrófica del ducto.

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capítulo 1  | Disponibilidad y confiabilidad de equipos

CAPÍTULO 4

Disponibilidad y confiabilidad de equipos

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Motores de reluctancia variable en equipos de carguío de alto tonelaje

Tomás Guerra Joy Global, Chile

capítulo 4  | Disponibilidad y confiabilidad de equipos

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l siguiente análisis tiene por objetivo presentar la tecnología Joy SR Drive System, aplicada en maquinarias de carguío de alto tonelaje y sus beneficios desde el punto de vista de mantenimiento, en contraste a la tecnología previa consistente en motores de corriente continua (DC) y generador de corriente alterna (AC). La tecnología Joy SR Drive System se basa en el motor de reluctancia variable (SR), el cual tiene devanados solo en el estator, siendo el rotor solo una pieza laminada con polos salientes. El control se logra mediante sensores de posición de rotor y el uso de IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Los motores SR no utilizan carbones y pueden entregar más potencia que un motor DC de similares dimensiones con mayor control, aceleración y fuerza de tracción. El sistema permite la regeneración del 100 % de la energía del freno dinámico, disminuyendo el consumo de combustible hasta un 17 % y con menos emisiones. En la práctica, esto se traduce en un menor tiempo de mantenimiento y por lo tanto mayor disponibilidad. En el contrato MARC (Maintenance and Repair Contract) de Joy Global de División Andina, Codelco, están trabajando dos equipos modelo L1850; uno (CF-281) con motores de CC, y el otro (CF-282) con motores SR. El año 2014 la disponibilidad final física del equipo CF-281 fue 70.25 % con 2,252 horas dedicadas a detenciones programadas, mientras que la del CF-282 fue 83.63 % con 1,636 horas dedicadas a detenciones programadas. Esta tecnología ha sido replicada en la pala P&H 2650CX, aún en desarrollo, y en el nuevo cargador subterráneo JOY 18LHD, actualmente en pruebas, el que además de ser el primero de su tipo en este segmento, presenta un desempeño superior en consumo y movilidad.

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Soluciones de confiabilidad para optimizar la gestión de activos y aumentar la productividad de planta

Carlos Bazán Rockwell Automation, Latin America Southern Cone Region, Perú

capítulo 4  | Disponibilidad y confiabilidad de equipos

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a industria en general, y en particular la minería , está enfrentando constantes desafíos para aumentar la eficiencia y la confiabilidad de las operaciones. En la búsqueda constante de superar dichos retos, los sistemas de gestión de mantenimiento y producción tienen un rol fundamental. El objetivo de este trabajo es presentar una solución para abordar dichos desafíos, aumentando la confiabilidad de los activos de automatización, que conforman el corazón de los procesos productivos. Según datos de la industria, las operaciones gastan 40 % del tiempo en mantención reactiva versus un ideal de 12 % o menor. La tendencia es cambiar de mantenimiento reactivo a proactivo. En este cambio, la inteligencia de activos, posible gracias al concepto de empresa conectada, permite tomar mejores decisiones a través de los sistemas de mantención y producción, generando un aumento considerable de productividad. El diagnóstico de confiabilidad, con base en la inteligencia de activos antes mencionada, está diseñado para ayudar a mantener de manera proactiva los equipos eléctricos y de control de procesos. Transformando los datos de mantención en inteligencia operacional y de activos, se logra información accionable para reducir el riesgo operacional y aumentar la productividad. En la exposición se presentará un caso de aplicación para ejemplificar la definición de los desafíos que impulsaron al cambio, la solución y la ejecución con el logro de resultados. Este proceso consta de tres etapas: la evaluación de objetivos, el proyecto de implementación y el servicio con base contractual. Los resultados logrados incluyen el monitoreo en línea de los activos, tendencias de salud y las actividades de mantención proactiva impulsadas por el análisis de información. Concluyendo, se puede mencionar que el proceso de mejora continua para aumentar la confiabilidad implica un compromiso de todo el equipo, gestión del cambio y foco en la ejecución del plan definido.

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capítulo 1  | Técnic as de inspección y monitoreo basadas en condiciones

CAPÍTULO 5

Técnicas de inspección y monitoreo basadas en condiciones

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Implementación de tecnología de monitoreo remoto en palas eléctricas

Dorlysu Moreno Emerson Process Management, Argentina

capítulo 5  | Técnic as de inspección y monitoreo basadas en condiciones

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as palas están entre las piezas más críticas de equipo en una mina de superficie y del proceso de extracción. Si las fallas no se detectan a tiempo, se puede producir paradas no programadas de la producción que afectan la rentabilidad de la operación. Adicionalmente, se debe tomar en consideración los plazos de entrega de las piezas de repuesto, que pueden ser muy largos. En consideración a este hecho las minas planean sus paradas de planta para poner a prueba sus palas, retirando la misma de producción durante medio turno y enviando un técnico con un monitor de vibraciones portátil para capturar los datos y luego interpretarlos. Para ayudar a esta toma de datos y a su análisis posterior, la tecnología del sistema de monitoreo de condiciones en línea CSI 6500 permite a los usuarios obtener información relevante y precisa varias veces durante un mismo turno. Este sistema permite tener acceso a los datos de condición de su equipo que se necesitan para tomar decisiones de mantenimiento y reparación de la pala, su operación y la necesidad de reemplazar piezas eliminando la necesidad de tener a una persona en el sitio para recopilar datos. El sistema de monitoreo de activos cumple con las normas API 670 y, a través de los monitores basados en microprocesadores de dos canales, posee capacidades de detección de extensión de la carcasa, expansión diferencial, excentricidad, posición de empuje, vibración relativa, temperatura, velocidad, y vibración absoluta. Este trabajo mostrará la exitosa aplicación de esta tecnología en una de las minas más importantes de Perú. El mismo ahondará en las ventajas en productividad y eficiencia operaciones que se logra a través del monitoreo remoto de vibraciones, permitiendo reducir las paradas no programadas que pueden generar pérdidas de hasta US$ 50 mil por hora.

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Sistema de monitoreo y medición de tensión de pernos en molinos SAG

Pablo Mascaró y Nicolás Chacón ME Elecmetal, Chile

capítulo 5  | Técnic as de inspección y monitoreo basadas en condiciones

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ste documento informa sobre la implementación de un sistema capaz de medir la tensión de pernos de sujeción de revestimientos en línea durante la campaña completa de revestimientos de molinos SAG mediante una tecnología de vanguardia desarrollada y aplicada en cuatro importantes operaciones mineras de Chile y una de Perú. La implementación del sistema ha permitido eliminar el corte de pernos de los molinos SAG al transmitir en línea el valor de tensión efectiva que presenta el perno a lo largo de la campaña con un retraso de 5 minutos desde la medición hasta la visualización web. La información ha servido como base para elaborar protocolos de instalación de revestimientos confiables que abarquen todo el proceso de control e instalación de revestimientos. También contribuye a comprender el fenómeno de sujeción de uniones apernadas referentes a cada molino y configuración de revestimientos en particular. Dada la eliminación de paradas no programadas por fallas en los mecanismos de sujeción de revestimientos, la disponibilidad de los molinos ha aumentado hasta en 60 horas (66,000 ton procesadas) en algunas operaciones. Estas mejoras ayudan a incrementar la performance de los revestimientos ya que el asentamiento mejora y da mayor estabilidad al sistema. En términos de seguridad se evidencia mayor confiabilidad durante el proceso de mantención pues reduce el riesgo de soltura de revestimientos cuando el personal ingresa al molino para retirarlos. Actualmente no se cuenta con un sistema capaz de medir la tensión de forma inalámbrica y en línea, y su posterior decaimiento en los pernos de sujeción de uniones apernadas que trabajen en ciclos dinámicos de carga. Incluso, medidores de tensión para uniones apernadas estáticas son complejos y sólo se calibran mediante mediciones indirectas de torque. Así el sistema se presenta como una solución al corte de pernos de molinos SAG y de bolas.

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Increasing conveyor system reliability using systematic failure modes monitoring approach

Eduardo Botelho, Otavio Rocha and Marcio Nicolay ABB, Brazil

capítulo 5  | Técnic as de inspección y monitoreo basadas en condiciones

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resently the healthiness of the conveyor belt is largely determined through physical inspections at regular intervals and time based maintenance. However, in many cases the conveyor belt damage happens between the actions causing huge production and time losses to the plants. A right knowledge about its main failure modes will help avoid unexpected and catastrophic failures in conveying systems and provide enough time for maintenance and operation to act in order to take control of the equipment wear (e.g. reducing load) and maintenance planning (i.e. having enough time to prepare the materials and resources for the equipment repair). The application of modern control and logging systems on the mining sites provides great amount of precious data that normally is underused. If treated properly, can provide the maintenance engineering and reliability groups an important information source about the conveyor system health. The purpose of this presentation is to explain how some traditional maintenance gaps on the conveyor condition based monitoring can be filled through the application of systematic failure modes monitoring that takes advantage of existing data and delivers valuable information about potential failures on the conveyor systems. The existing information on the traditional condition based systems can be integrated providing a full-view and online dashboard for the maintenance teams embracing mechanic, electric and control. Main expected savings of the predictive approach aligns with studies of the US Department of Energy achieving up to 40 % over reactive and 12 % over preventive maintenance, extending the life of the assets and being safer since it avoids unnecessary people exposure to the field. A reliable maintenance time-window for a planned action and an enhanced condition-based approach monitoring the conveyor main components as belt, motor, gearbox, drives and transformers are key benefits. As conclusion, the use of the mentioned systematic approach is positive and beneficial.

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Estrategia predictiva y confiabilidad basada en monitoreo de condiciones

Javier Aristi Ferreyros, Perú

capítulo 5  | Técnic as de inspección y monitoreo basadas en condiciones

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l monitoreo de condiciones está definido como un proceso de recolección, detección y generación de planes de acción utilizando equipos y aplicaciones de diferentes fuentes; las cuales son información electrónica, análisis de fluidos, inspecciones, condiciones del sitio e historial de reparaciones. En base al análisis de estas fuentes, es posible informar a los usuarios, la mantención, reparación y/o reemplazo de componente oportuna y proactiva. En la actualidad, tenemos el 65 % de camiones mineros fuera de carretera (Cat 793F y Cat 797F), conectados remotamente a través de modem celular para las descargas de información electrónica. Esto nos ha permitido prevenir fallas en progreso, como también eliminar las intervenciones en campo para las descargas manuales de información, lo cual reduce la exposición del técnico en temas de seguridad. Adicionalmente, hemos podido calcular un «costo de salvación de componentes antes de falla» en mas US$ 10MM en lo que respecta al año 2015. También se ha logrado reducir la relación tiempos de paradas «no programados» versus «programados», aumentado el MTBF y la disponibilidad del equipo. En cuanto a la gestión de información de monitoreo, tenemos un software llamado FMMS (Ferreyros Management Monitoring System), en el cual se integra toda la información para brindar un plan de acción adecuado para la evaluación respectiva, a la vez, el registro de la «tarea» u «orden de trabajo» se gestiona a través de la plataforma de gestión de equipos llamado «AMT» para su posterior programación y ejecución por parte de mantenimiento. Con esta estrategia de monitoreo de condiciones, nuestro objetivo es evitar fallas catastróficas antes de alcanzar su vida estimada del componente, lo que conlleva a tener una buena confiabilidad, disponibilidad del equipo, y también poder coordinar con logística la rotación adecuada de partes de reemplazo.

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Mantenimiento inteligente a través del monitoreo remoto y de condiciones

Jesús Márquez y José Amoros Siemens, Perú

capítulo 5  | Técnic as de inspección y monitoreo basadas en condiciones

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segurar la disponibilidad de equipos y líneas de producción en la industria minera es la más alta prioridad para cualquier empresa operadora. Los equipos claves como molinos, motores y reductores pueden presentar fallas inesperadas producidas por diversas fuerzas, que si no son corregidas a tiempo, pueden afectar negativamente el desempeño de la mina. Por esta razón Siemens, ha venido desarrollado e implementado programas de inspección y mantenimiento fundamentados en monitoreo remoto y de condiciones a través de sus Centros de Servicios en Minería en Alemania y Chile. Dichos planes han permitido a los usuarios, tomar decisiones importantes con base en datos confiables recogidos en campo y les han permitido obtener total transparencia en la operación y producción de sus plantas, así como lograr la disponibilidad de los sistemas como se requiere en el sector. Por citar dos ejemplos, la revisión continua de parámetros permitió detectar en tiempo real, perturbaciones en el molino principal de una mina de plata en Argentina. El personal en sitio fue notificado tempranamente y verificaron que la causa de la falla era un sello defectuoso del sistema de lubricación. Esta alerta aseguró la protección del equipo y su normal operación en un lapso 60 % menor del que se habría logrado sin el sistema de monitoreo. Otro caso se registró en una importante compañía minera del Perú donde la supervisión remota permitió el diagnóstico preciso y una respuesta rápida para corregir una falla presentada en su cicloconvertidor, lo cual se tradujo en un soporte eficaz y la reducción del tiempo de reinicio de operaciones en 80 %. En ambos casos, debido a la criticidad de estos equipos, se ahorraron costos por paradas inesperadas que pudieron incluso superar los US$ 100M; en contraste con la inversión en este tipo de soluciones, lo que evidencia su relación costo-beneficio.

Gestión para el control de llantas de camiones de acarreo: TKPH versus temperatura

Cristian Ahumada, Alfredo Huarcaya2

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y Fernando Infante1 1. Mantenimiento Mina, Mantenimiento Producción, Minera Yanacocha, Perú 2. Mantenimiento Mina, Planemiento y Estrategia, Minera Yanacocha, Perú

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as llantas son uno de los principales componentes en el presupuesto de Minera Yanacocha, su gestión es muy importante para lograr los objetivos de producción, para lo cual el cuidado apropiado ayuda a obtener los resultados en disponibilidad, confiabilidad y costos del equipo móvil que las usa. El desempeño de las llantas desde el año 2012 ha tenido una mejora anual de 4 %. Sin embargo en el 2015 a partir del segundo semestre empezamos a experimentar mayor disposición de llantas a desecho con rendimiento promedio de 3,500 horas por el modo de falla «Separación Térmica», el cual se produce por separación entre la banda de rodamiento y las cuerdas de acero por exceso de temperatura. Debido a éste hecho se tuvo un impacto negativo en el desempeño de las llantas proyectado para el año 2015 y no se pudo seguir con la misma tendencia de mejora indicada previamente. Luego de identificar el problema, se puso en marcha el control de monitoreo en tiempo real del TKPH (Tonelada Kilómetro por Hora) de los camiones, donde los valores se comparaban con el indicado por el fabricante (Bridgestone) y según las diferencias se emitían alarmas para tomar acciónes de reasignación a rutas mas cortas, parar el equipo y realizar medición de presiones de las llantas. Con la información de presiones se buscó una correlación con los valores de TKPH encontrándose que no existe entre ambas variables; por que el TKPH podría estar por encima del límite pero las presiones estaban dentro del rango de trabajo. Bajo este alcance se adquirió el sistema de monitoreo de presión y temperatura B-TAG de Bridgestone, que consiste en instalar sensores en el interior de las llantas; el monitoreo de éstos parámetros en tiempo real ha permitido tener una adecuada reasignación de equipos y gestión de llantas; eliminando así el modo de falla «Separación Térmica».

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capítulo 1  | Tecnologías de apoyo

CAPÍTULO 6

Tecnologías de apoyo

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Improving training and technical publication material using data-based machine simulation

Vincent Rémillard and Jorge Díaz Famic Technologies, Canada

capítulo 6  | Tecnologías de apoyo

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ue to current economic constraints, mine exploiters are pressured to develop more flexible and higher quality training material and technical publications within shorter times. As part of the solution, simulation can be used to improve the knowledge of people in charge of operating and repairing machines, which will result in better troubleshooting, and help reduce machine downtime. However, the use of simulation remains limited due to various issues including (i) difficulty and time consumption related to an entire machine’s modeling, (ii) limited access to machine components’ physical information, and (iii) skills requirements. The Machine Knowledge Management concept is a more efficient approach used to build complete virtual machine systems. Furthermore, it creates a useful training and troubleshooting environment. By combining traditional modeling methods (differential equations) and data-mapping, this approach helps adjust the simulation of sub-models, such as machine components and functions. These adjustments improve machine´s simulation precision by incorporating performance data obtained from manufacturers’ tests on components. This concept was efficiently applied at a mine site to recreate the electrohydraulic brake system of an Underground Load Sandvik Toro 007. By assembling component models (piston pumps, accumulator charging valves, single pressure modulating valves), the behavior of the real system was accurately replicated in shorter times than traditional multi-physics simulation environment. Maintenance training was then developed to simulate various failure case scenarios on the braking system. As a result, maintenance specialists gained a better understanding of machine operations, improved their troubleshooting skills and reduced downtime significantly. Furthermore, mining specialists can reuse the virtual system when real-time failures occur as a way to quickly identify their cause and propose the corresponding effective solution. Machine Knowledge Management concept could then also be used to help earlier in the decision process involved in machine development.

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Identificación de clases y modos de falla en engranajes mediante análisis fotográfico

César Córdova MARCO Peruana, Perú

capítulo 6  | Tecnologías de apoyo

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a inspección periódica de las superficies de contacto de los dientes de engranajes de maquinarias industriales como mineras es una manera efectiva de asegurar las condiciones estándares de funcionamiento, de determinar los tipos y modos de falla a los cuales están expuestos dichos componentes y posiblemente determinar también las causas de los distintos tipos de falla. Para dicho propósito la inclusión de una cámara digital reflex para la toma fotográfica de las superficies de los dientes de engranaje en las inspecciones periódicas es una alternativa factible para poder documentar y comparar estados en distintos tiempos de vida del engranaje. La técnica necesaria para la captura de imágenes desde la cámara reflex es la macrofotografía o fotográfias macro que permite obtener mayor detalle de la superficie de contacto de los engranajes para luego analizar los patrones de tipos y modos de falla basándonos en una norma ANSI/AGMA (American Gear Manufacturers Asociation) 1010 F14. Las características que presentan los diversos tipos de fallas (desgaste, rayadura, deformación plástica, fatiga, agrietamiento y/o fracturas), darán una visión muy clara de las causas que las originaron, tales como problemas de alineación, excesiva vibración, alta o baja velocidad, extrema presión, temperatura, lubricante inadecuado y otros. Una vez identificados las causas que originaron las fallas en los engranajes se determinaría las acciones correctivas a tomar y/o métodos para reducir el riesgo que la falla se extienda por toda la superficie del diente del engranaje y/o se convierta en un falla funcional en un corto plazo. El uso de esta tecnología nos ayudará también a determinar el performance del lubricante usado y comparar, si tuviéramos 2 equipos similares usando diferentes lubricantes, cual tiene mayor performance. Finalmente se concluye la utilidad de la fotografía como una útil herramienta para el área de mantenimiento.

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Aplicación del análisis de aceite en equipos de minería subterránea para asegurar la disponibilidad

Ronald Vidal y Liz Huincho Mega Representaciones, Perú

capítulo 6  | Tecnologías de apoyo

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ediante los servicios post venta que Mega Representaciones brinda a Minera Condestable, se tiene implementado el programa de monitoreo de análisis de aceite en la flota de carguío de mineral a 14 Scooptrams de la marca Caterpillar modelos R-1300G y R-1600G. Con la finalidad de asegurar la disponibilidad operativa de los equipos, identificamos los problemas críticos de la maquinaría en función a los resultados obtenidos de las muestras analizadas durante el primer semestre del 2015. Se evaluó las propiedades físico-químicas (estado del lubricante), contaminación (contenido de partículas extrañas al fluido) y el desgaste de las piezas mecánicas. Del diagnóstico se determinó que el problema más relevante era por desgaste metálico representando el 11.2 % de alertas del estatus de las muestras. Para identificar los componentes más afectados, se utilizó el diagrama de Pareto, logrando encontrar la mayor representatividad en los motores y mandos finales. Profundizando la evaluación para dar con la causa raíz, se realizó un análisis correlacional determinando que el 28 % de los desgastes se originó por la contaminación con silicio, debido a la alta polución de la zona de operación. Conociendo la problemática nos enfocamos en el seguimiento, logrando obtener resultados exitosos de detección de fallas como fue el caso del motor del Scooptram (SC-10), el cual presentó tendencia creciente de desgaste de los metales blandos cobre (350 ppm) y plomo (5 ppm). Se recomendó inspeccionar los cojinetes de biela, bancada y eje de levas. Mediante esta acción se decidió el cambio de piezas. Finalmente con el monitoreo de aceite se logró reducir las paradas prolongadas por reparaciones no programadas lo que representa un beneficio total mayor a US$ 48,000, de lo cual el 65 % corresponden a ahorros por reparaciones y el 35 % restante son beneficios por disponibilidad. Esto permitió evitar que la disponibilidad de los equipos cayera en un 4 % semestral.

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Entrenamiento con simulador GMD: caso Minera Las Bambas

Marco Pérez Minera Las Bambas, Perú

capítulo 6  | Tecnologías de apoyo

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ada la relevancia que los molinos sin transmisión por engranajes (Gearless Mill Drive, GMD) tiene para la planta concentradora, los tiempos de respuesta ante fallas debe ser rápida. Para ello se requiere contar con personal técnico y operadores que conozcan el funcionamiento y las fallas típicas que se presentan en los GMD. Para lograr este objetivo Mineras Las Bambas ha adquirido un simulador de entrenamiento GMD; con características similares a los equipos instalados en planta, con el que se viene ofreciendo capacitación y entrenamiento al personal técnico. Entrenar con un simulador permite familiarizarse con el hardware/ software instalados en los GMD, reducir los costos de entrenamiento en un 80 % comparado si se realiza en el exterior, y disponer del personal técnico estratégico en el sitio. Las desventajas son una elevada inversión inicial y prolongado tiempo de implementación. El entrenamiento será dividido en tres fases para cubrir las necesidades del personal de operaciones y mantenimiento. La primera fase es para el personal técnico y de supervisión de mantenimiento que ven directamente a los sistemas GMD, la segunda fase es para operados y la tercera es supervisores nivel avanzado. Tenemos comprometidos tres cursos de entrenamiento con el simulador como parte del contrato de servicio que tenemos con Siemens durante el presente año. Se puede afirmar que el contar con el simulador de entrenamiento GMD es una inversión altamente rentable que se refleja en los resultados, como la pronta identificación de la fallas y la rápida puesta en servicio de los molinos, contar con personal capacitado y entrenado altamente motivado y en el corto plazo contar con entrenadores propios como son los supervisroes quienes harán el efecto cascada.

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Uso de técnicas especiales de soldadura en el emplazamiento minero: caso chasis de cargador Komatsu WA1200

Sandro Gastañaga y Manuel Terbullino Operación Pierina, Minera Barrick, Perú

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capítulo 6  | Tecnologías de apoyo

a operación Pierina de Minera Barrick cuenta con un cargador WA1200 Komatsu que empezó a operar a partir del año 2001. Durante este periodo un aporte combinado de malas técnicas de operación y reparación del chasis delantero de este cargador, originaron fisuras considerables tanto en tamaño como profundidad, lo que requería una intervención inmediata de reparación por soldadura. Las técnica utilizada para reparar estos daños estructurales considerables fueron el proceso de soldadura FCAW y técnicas de ensayos no destructivos, como ultrasonido bajo la norma ASTM A388, para descartar la posible presencia de defectos internos en los cordones de soldadura y determinar continuidad de la masa en todo el volumen. Finalmente se utilizó el proceso de manufactura de fresado, para asegurar la uniformidad de las superficies que entren en contacto. La aplicación rigurosa de estas técnicas viene asegurando la operación continua de este equipo crítico, para el movimiento de material en la mina. Al tomar la decisión de realizar una reparación de esta envergadura en el emplazamiento nos permitió reducir el tiempo de entrega del equipo a operaciones y haber podido movilizar cerca de 600,000 toneladas de material, de acuerdo al plan de movimiento de material. En este trabajo se mostrará como el uso eficiente de estas técnicas pueden ayudarnos a realizar una reparación en el emplazamiento minero, evitando mayores costos y tiempo de parada de un equipo crítico para la operación, cumpliendo el objetivo de tener el equipo listo para integrarse al proceso de producción con altos estándares de seguridad, calidad y costos.

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Uso de modelos estadísticos en la gestión de activos mineros

Augusto Ayesta Ademinsa, Perú

capítulo 6  | Tecnologías de apoyo

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l internet de todas las cosas IoE, la nueva tecnología y norma ISO 55000 con la generación de valor sostenible, brindan inmensas cantidades de datos para tomar decisiones efectivas en la búsqueda de la excelencia operacional. Sin embargo, no siempre se utilizan las herramientas idóneas para analizar los datos, de tal manera de contar con soluciones inequívocas a nuestros problemas, llegando a situaciones de prueba –error con efectos negativos en la moral y en los costos. Este trabajo muestra que el diseño de experimentos (DOE) es una herramienta altamente efectiva para la optimización de los procesos productivos que involucran todo el ciclo de vida de gestión de todo activo, desde su planificación –adquisición, operación, mantenimiento y reemplazo. DOE es realizar cambios selectivos a las variables de entrada de un proceso, para ver los efectos en la variable de salida materia del estudio. Los cambios selectivos «son estructurados» y obedecen a una «técnica» especializada y reconocida en el mundo. El proceso de solución de problemas sigue una secuencia estandarizada. El diseño de la matriz de experimentación incluye las combinaciones posibles de los factores de entrada, de tal manera de tener un orden aleatorio de cambios de las variables, tomando los datos de resultado de la misma. Los datos son analizados en un software estadístico para validar los «efectos» de los factores y sus interacciones en la variable de respuesta, validando asimismo la «significancia estadística» y reduciendo el modelo para optimizar el R2. El resultado será una ecuación de regresión múltiple que da la solución inequívoca al problema. Luego optimizamos el modelo para encontrar el punto óptimo de rendimiento del proceso. Una prueba «piloto» confirma nuestros hallazgos y dará las pautas para la implementación final y exitosa de la mejora en el proceso. La aplicación en minería de tajo abierto realizado en flota de 25 camiones de 150 TM, muestra un ahorro en consumo de diesel de 12,500 galones por mes y aumento de productividad por litro de 17 %.

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capítulo 1  |  Mantenimiento de equipos y el uso eficiente de l a energía

CAPÍTULO 7

Mantenimiento de equipos y el uso eficiente de la energía

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Evaluación del consumo de combustible en motores diesel industriales

Julio Cuisano1, Mauricio Gómez1 y Eder Salinas2 1. Pontificia Universidad Católica del Perú 2. Modular Mining Systems, Perú

capítulo 7  |  Mantenimiento de equipos y el uso eficiente de l a energía

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no de los retos más críticos que enfrenta la industria es cómo poder mejorar la economía en el consumo de combustible de los motores de combustión interna que accionan diversas maquinarias de fuerza. En estas tecnologías, son esenciales las mediciones precisas del consumo de combustible para propósitos de planeamiento del mantenimiento y control de estoques. Las unidades de control electrónico (ECU) del motor calculan el consumo de combustible a través de distintas variables medidas, tales como la presión de inyección, instante y duración de inyección, velocidad del motor, temperaturas del combustible y refrigerante, y condiciones atmosféricas. Debido a que cada una de estas variables asocia una incertidumbre en su valor medido, es de esperarse que todas ellas contribuyan a una variación total en el valor final del consumo calculado por los ECUs. Este trabajo presenta, inicialmente, una evaluación sobre el consumo de combustible calculado por los ECUs de veinte motores diesel industriales en servicio. Se destacan las metodologías estandarizadas para el procesamiento y análisis de los resultados, las cuales son utilizadas en el planeamiento del mantenimiento y la previsión de estoques. En una segunda etapa, a fin de determinar las desviaciones entre el consumo de combustible calculado por los ECUs y el valor medido directamente a través de un medidor de flujo másico del tipo coriolis, con incertidumbre de ± 0.02 %, se presentan los resultados de pruebas realizadas en dos motores diesel instalados en banco dinamométrico, operando sobre condiciones estacionarias y controladas. Los resultados muestran una buena aproximación entre los valores calculados y medidos; sin embargo, dependiendo de la tecnología, aplicación y condiciones de funcionamiento del motor, los resultados demostraron desviaciones puntuales de hasta 16 %, lo cual se ve reflejado en la planificación del consumo de combustible en la industria.

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Mantenimiento preventivo del sistema de filtros de armónicos que usa condensador síncrono

Jean Paul Ponce de León y Oscar Villalta ABB, Perú

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a gestión del mantenimiento moderno busca cuidar la tecnología de los sistemas de producción a lo largo de todo su ciclo de vida, de modo que ellos ofrezcan la máxima confiabilidad. Un activo importante en las redes eléctricas del sector minero son los sistemas de compensación reactiva, siendo un particularmente usado el sistema de compensación integrado por filtros armónicos con condensadores sincronos, por tratarse de una tecnología confiable ya consagrada. Dicho sistema de compensación, proporciona una red eléctrica «limpia» que cumple con los requerimientos de calidad referente a la estabilidad de la tensión y el control los niveles de armónicos en el sistema eléctrico, añadido a la mejora del PF que imponen los equipos eléctricos modernos. Este trabajo busca explicar como se desarrolla el mantenimiento preventivo del sistema filtro de armónicos con condensador síncrono, y que está basado en las horas de operación de las componentes más importantes, cual fue desarrollada en base a los criterios de fábrica de ABB y con el aporte del know-how local. Dicho mantenimiento es de especial importancia porque involucra todos los componentes, principales y secundarios, del sistema mencionado. Entre las actividades realizadas esta la sintonización de parámetros de control, la verificación del estado de las señales, verificación de los parámetros de protección (motores y filtros), pruebas eléctricas a los motores y transformadores, entre otros. El servicio se puede realizar durante una parada de planta de 5 días o menos dependiendo del personal involucrado entre gestores, seguridad, especialistas técnicos y operarios. El correcto mantenimiento conseguirá una adecuada operación del sistema filtro de armónicos con condesador síncrono, mejorando a 0.985 el factor de potencia PF y la eliminación de las armónicas 5, 7 y 11 del sistema eléctrico, y con esto la operación segura y confiable del sistema elécrico de la mina, logrando finalmente mejorar su productividad y eficiencia energética.

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Operación temprana de palas eléctricas

Eduardo Cisneros Aggreko, Perú

capítulo 7  |  Mantenimiento de equipos y el uso eficiente de l a energía

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fines del 2014, MMG Las Bambas estaba en una situación crítica pues su proyecto minero estaba en una etapa muy avanzada, pero la línea de trasmisión que alimentaría sus operaciones estaba retrasada y no disponían de energía para comisionar sus palas eléctricas y para la operación posterior de estas mismas palas y taladros. Asimismo, era necesario proveer energía para cargas adicionales de su planta. Para enfrentar el problema Aggreko se convierte en aliado estratégico de MMG Las Bambas, dada sus reconocidas capacidades de brindar soluciones de generación complejas en tiempo record. La solución que suministró Aggreko en el comisionamiento de palas fue una planta de 8.4 MW. Posteriormente el cliente necesitaba operar las palas comisionadas y suplir de energía a otras cargas críticas por lo que Aggreko aumentó la capacidad de generación llegando a los 20 MW (potencia efectiva en sitio) para asegurar el correcto funcionamiento de sus equipos, superando todo desafío de instalación. Esta compleja aplicación considera que las palas eléctricas durante el recojo de mineral (movimiento ascendente del balde) consumen energía, pero durante el movimiento descendente del balde, la pala genera energía. Si esta energía generada es inyectada al generador, éste último podría dañarse. Sin embargo, Aggreko cuenta con una solución diseñada que contempla el uso de equipos especializados que absorben y disipan la energía que genera la pala eléctrica. Como resultado se logró adelantar la producción al mitigar retraso de operaciones causadas por falta de energía. Aggreko estuvo encargado del suministro del combustible, asimismo del comisionamiento, instalación, operación y mantenimiento de la planta de generación. Vale mencionar que Aggreko viene aplicando con éxito este tipo de soluciones para la minería en Norte América y Australia desde hace muchos años atrás. En este proyecto conjunto Aggreko, demostró su excelencia de servicio al suministrar 20 MW de capacidad de generación a más de 4,000 metros sobre el nivel del mar. Concluyendo, la buena gestión de la sinergia cliente-proveedor permite lograr resultados positivos.

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capítulo 1  | Sistemas de Información y Sof t ware

CAPÍTULO 8

Sistemas de información y software

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Aplicación de tecnología de información en la gestión de activos físicos en la concentradora Toromocho

Jorge Villalva Minera Chinalco, Perú

capítulo 8  | Sistemas de Información y Sof t ware

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as empresas mineras utilizan software ERP para gestionar sus operaciones de mantenimiento; estos sistemas vienen con opciones y facilidades propias a su diseño que permiten integrar la información, emitir consultas y reportes. Sin embargo para poder utilizarlos necesitan configurarse y este proceso puede resultar complejo, tomar tiempo y recursos económicos adicionales; esto hace que los usuarios desarrollen iniciativas exportando datos e información del ERP de manera manual y constante generando baja productividad y efectividad para medir avances y cumplimiento de los objetivos de la organización. La opción que presentamos a la comunidad minera es un camino intermedio para transformar rápidamente los datos e información que vienen del ERP en información procesada y final para tomar decisiones, mientras se culmina el proceso de adaptación del ERP en la empresa. La presentación mostrará una metodología desarrollada en Minera Chinalco, Perú para gestionar la administración del trabajo el cuál incluye los procesos de mantenimiento, desde la identificación de la demanda, hasta el cierre y análisis de las órdenes de trabajo. También incorpora el control de la disponibilidad de repuestos definidos como seguridad y de reposición, adicionalmente el control de las necesidades futuras de repuestos a través de reservas ó vales de almacen en la planta concentradora, y finalmente incluye la administración de las estrategías ó planes de mantenimiento permitiendo realizar un control de la ejecución de los planes de mantenimiento; finalmente permite la emisión del presupuesto anual. Adicionalmente se muestra una integración de un sistema de gestión de activos con el ERP para el control de las estrategias y su optimización. Actualmente el sistema se está implementando y permite rápidamente hacer cambios de métodos de trabajo en la organización para impactar directamente en la productividad del área, gestionar el riesgo, asegurar la continuidad operacional y generar ahorro de costos a la organización.

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Gestión de mantenimiento usando KPIs basados en el modelo de procesos

Armando Sanchez Minera Chinalco, Perú

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inera Chinalco, Perú (MCP) se encuentra operando en el distrito de Morocha, provincia de Yauli, departamento de Junin a 4,700 m.s.n.m., y el principal producto explotado es concentrado de cobre. El área de mantenimiento de MCP se encuentra organizada en dos subáreas, a saber: mina y planta concentradora, las cuáles brindan servicios a nivel correctivo, preventivo y predictivo. El área de mantenimiento desde sus inicios registra todas las actividades propias de su responsabilidad en el sistema ERP pero tenía limitaciones en el acceso oportuno y existía más una sola versión de la información que era necesaria para la toma de decisiones a nivel de supervisión, jefaturas y gerencia. De aquí nace la necesidad de contar con una herramienta que permita extraer dicha información y visualizarla en forma gráfica, con rapidez y facilidad de análisis. Para ello, con el patrocinio de la Gerencia de Mantenimiento, el trabajo de un equipo multidisciplinario y con el apoyo del área de TICA, se realizó el modelamiento de los diferentes procesos del área de mantenimiento, y a partir de ello se identificaron y definieron los primeros indicadores a construir; posteriormente se realizó una evaluación de las tecnologías de la información apropiadas para la implementación, siendo Business Objects la herramienta seleccionada para tal fin. En función a las primeras aplicaciones y uso de los KPIs, se concluye la importancia de basarse en el modelo de procesos detallado para identificar las entradas (inputs) y salidas (outputs) para los próximos indicadores a implementar, asimismo es importante el registro oportuno de la información correcta en el ERP. El uso de los indicadores basado en procesos tambíen ha incentivado una efectiva comunicación y promovido un mayor trabajo cordinado por parte de los líderes de mantenimiento.

EDITORES Johnny Aliaga Ingeniero Mecánico de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Certificado en Total Toyota Production System por Toyota Engineering Corporation-Japon, certificado en Lean Manufacturing por HydaJapon. Actualmente, es Profesor en la Maestría de Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Ingeniería del Perú y Consultor en Implementación de Proyectos de Mejora con Estrategias del Lean Manufacturing y Gestión de Activos.

Víctor Babarovich Magister en Ingeniería Electrónica de la Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. Master in Engineering and Technology Management, Pretoria University, South Africa. Actualmente, Consultor en Automatización, Control de Procesos y Tecnología.

Benjamín Barriga Ingeniero Mecánico Electricista graduado de la Universidad Nacional de Ingeniería, Perú. Magíster en Área de Diseño de Máquinas de la Universidad RWTH Aachen, Alemania. Actualmente, es Coordinador del Área de Automatización en la Sección Ingeniería Mecánica de la Pontificia Universidad Católica del Perú.

Alberto Coronado Ingeniero Mecánico graduado de la Universidad Nacional de Ingeniería. También posee un Doctorado en Ingeniería en Dinámica Estructural de la Pontificia Universidad Católica de Rio, Brasil. Actualmente, es Profesor Asociado en la Universidad Nacional de Ingeniería.

Paul Lean

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Doctor en Ciencias Químicas, Departamento de Ciencias de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica de la Universidad Complutense de Madrid. Ingeniero Mecánico de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Actualmente, es Director de la Maestría en Ingeniería de Soldadura y es Coordinador Administrativo de las Diplomaturas de Especialización en Ingeniería de Maquinaria Pesada y Gestión de Maquinaria Pesada, en la Pontificia Universidad Católica del Perú.