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• Ramon Vera

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1

MISION:

Proporcionar con calidad y seguridad diversos servicios para la industria, entre otros, suministro de partes y refacciones, tanto nacionales como de importación, así como servicios especializados de rehabilitación y mantenimiento de equipos e instalaciones de industria petrolera.

VISIÓN:

Consolidar al Corporativo Industrial y Comercial, S.A. de C.V., como una empresa líder en el mercado regional, de Campeche y Tabasco, de los servicios para la industria petrolera.

POLÍTICA DE CALIDAD:

Todos, los que laboramos en Corporativo Industrial y Comercial, S.A. de C.V. Nos comprometemos a:

Mantener la Disponibilidad de los equipos, personal suficiente y competente para asegurar al cliente una total satisfacción de sus requerimientos.

Aseguramos tener la Capacidad técnica y económica antes de ofertar nuestros servicios.

Nos comprometemos a mejorar continuamente la eficiencia y eficacia de nuestro sistema de Gestión de Calidad, así como a realizar todas las actividades de acuerdo a las normas vigentes, todos los procedimientos y requisitos de Seguridad propios y de nuestros clientes, cuidando el entorno ambiental en el que nos desarrollamos.

Brindamos el respaldo técnico a nuestros clientes. Ante, durante y después de las obras o servicios, en los proyectos que participamos. 2

I.

INDICE

LISTA DE FIGURAS………………………………………………………………….5 LISTA DE TABLAS……………………………………………………………………6

ABSTRACT ............................................................................................................................... 7

II.

RESUMEN ......................................................................................................................................... 7 ANTECEDENTES GENERALES ...................................................................................... 8

III.

Antecedentes de los malacates.............................................................................................. 8 1.

INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 9 Descripción del problema ...................................................................................................... 10 Planteamiento del problema.................................................................................................. 11 Árbol lógico (RCM)................................................................................................................... 12 OBJETIVO GENERAL .............................................................................................................. 13 OBJETIVOS ESPECIFICOS .................................................................................................... 13 JUSTIFICACIÓN ........................................................................................................................ 14

2.

DESARROLLO ....................................................................................................................... 15 MALACATE ................................................................................................................................ 15 ¿PARA QUÉ SE UTILIZAN LOS MALACATES? ................................................................ 15 FICHA TÉCNICA ........................................................................................................................ 15 Tabla de fallas que presenta el malacate ........................................................................... 16 Descripción de fallas ............................................................................................................... 17 Composición de los malacates ............................................................................................ 17

3. DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA A EMPLEAR Y HERRAMIENTAS DE CONFIABILIDAD ........................................................................................................................... 18 3.1.

Descripción de la metodología ................................................................................. 18

3.1.1.

AMEF ....................................................................................................................... 21

3.1.2.

DIAGRAMA DE PARETO..................................................................................... 22

3.2

. IMPLEMENTACIÓN DE LA METODOLOGÍA ........................................................ 23

3.2.1.

IMPLEMENTACIÓN DE LAS 7 PREGUNTAS DEL RCM .............................. 24

3.2.2.

Análisis de Modo y Efecto de Fallos ............................................................... 25

3.3.

PLAN DE MANTENIMIENTO ...................................................................................... 26

3

4.

3.3.1.

MANTENIMIENTO PREVENTIVO A MALACATE ........................................... 26

3.3.2.

CALCULO DE LA MEDIA ARITMÉTICA........................................................... 30

3.3.3.

CHECK LIST DE ACTIVIDADES DEL MANTENIMIENTO. ........................... 33

ANÁLISIS ECONÓMICO ...................................................................................................... 34 4.1.

5.

6.

COTIZACIÓN DE MANTENIMIENTO A UN MALACATE ELÉCTRICO .............. 34

CONCLUSIONES................................................................................................................... 39 5.1.

Conclusión ..................................................................................................................... 39

5.2.

Glosario........................................................................................................................... 40

ANEXOS .................................................................................................................................. 41 6.1.

FUENTES BIBLIOGRAFICAS ..................................................................................... 41

6.2.

MANUAL DE MANTENIMIENTO ................................................................................ 44

4

Lista de figuras Pág. Fig. 1.- Árbol lógico (RCM)…………………………………………………………...12 Fig. 2.- Ficha técnica del malacate……………………………………………….....15 Fig. 3.- Grafica de Pareto del % de fallas…………………………………………..16 Fig. 4.- Estructura arbórea de la empresa………………………………………….19 Fig. 5.- Grafica de NPR…………………………………………………………….......26 Fig. 6.- Grafica de pastel de las Hrs. de falla…………………………………........31 Fig. 7.- Grafica de pastel de las Hrs. de operación……………………………….31 Fig. 8.- Grafica de pastel del MTBF…………………………………………………..32 Fig. 9.- Cronograma de actividades……………………………………………........33 Fig. 10.- Grafica de comprobación de costos de mantto………………………...35 Fig. 11.- Grafica de pastel (tabla 10)……………………………………………........36 Fig. 12.- Grafica de comprobación de costos de mantto (Después)…………...37 Fig. 13.- Grafica de pastel………………………………………………………………38 Fig. 14.- Malacate…………………………………………………………………………41 Fig. 15.- Transmisión de potencia……………………………………………………..41 Fig. 16.- Tambor…………………………………………………………………………..41 Fig. 17.- Eje de potencia…………………………………………………………………41 Fig. 18.- Bloques de frenos……………………………………………………………..41 Fig. 19.- Freno auxiliar…………………………………………………………………...41 Fig. 20.- Frenos de seguridad…………………………………………………………..42 Fig. 21.- Rodamientos……………………………………………………………………42 Fig. 22.- Cadena de transmisión……………………………………………………….42

5

Lista de tablas Pag. Tabla 1.- Fallas que presenta el malacate……………………………………….16 Tabla 2.- Análisis de criticidad……………………………………………………..23 Tabla 3.- Hoja de verificación del AMEF………………………………………….25 Tabla 4.- inventario de materiales para el mantto………………………………28 Tabla 5.- Bitácora del equipo para el mantto…………………………………….29 Tabla 6.- Solicitud para el mantenimiento………………………………………..29 Tabla 7.- Calculo del MTBF………………………………………………………….30 Tabla 8.- Check List de actividades de mantto………………………………….33 Tabla 9.- Comprobacion de costos de mantto (antes)…………………………34 Tabla 10.- Egresos, Ingresos y Rentabilidad del equipo………………………35 Tabla 11.- Comprobacion de costos de mantto (despues)……………………36 Tabla 12.- Egresos, Ingresos y Rentabilidad del equipo………………………37

6

II.

ABSTRACT

An analysis was performed on the company C.I.C.S.A. the winches used in marine cranes used on offshore platforms, in order to analyze and contemplate the faults that commonly occur in these types of equipment. In order to apply proper preventive maintenance, orderly manner and avoid such failures that may occur in the future.

This maintenance is carried out, supporting us with the methodology of the RCM , so take proper control and monitoring of the type of maintenance that will be providing whorls , achieving minimize the monetary losses to the company in the future and maximize reliability and profitability of these teams .

RESUMEN

Se realizó un análisis en la empresa C.I.C.S.A. a los malacates usados en las grúas marinas que se utilizan en las plataformas marinas, con el fin de analizar y contemplar las fallas que comúnmente se presentan en estos tipos de equipos. Para así aplicar un mantenimiento preventivo de forma correcta, ordenada y evitar dichas fallas que se puedan presentar a futuro.

Este mantenimiento se llevara a cabo, apoyándonos con la metodología del RCM, para así llevar un correcto control y monitoreo sobre el tipo de mantenimiento que se le estará brindando a los malacates, logrando así minimizar las perdidas monetarias a la empresa en un futuro y maximizar la confiabilidad y rentabilidad de los mismos equipos.

7

III.

ANTECEDENTES GENERALES

Antecedentes de los malacates Los malacates (del nahua malacatl, huso, cosa giratoria), eran máquinas de tipo cabrestante, de eje vertical, muy usadas en las minas para extraer minerales y agua, que inicialmente tenían un tambor en lo alto del eje, y en su parte baja la, o las, varas a las que se enganchan las caballerías que lo movían. Posteriormente pasaron a utilizar energía eléctrica para mover un tambor horizontal y a estar en lo alto de una torre. Hoy en día se usa esta denominación para denominar a los cabrestantes en muchas partes de América Latina. (Carvajal, 1975).

Hoy en día, malacate (winch en inglés) es un tambor que contiene enrollado un cable de acero, soportado por una base, que va fijado sobre una superficie fija, o bien sobre un vehículo. Es usado para arrastrar cargas, o, en el caso de vehículos, como ayuda para atravesar dificultades del terreno, o mover grandes pesos. Para el arrastre con malacate en un vehículo, es necesario tener en cuenta tres puntos: A) peso total del vehículo; B) característica del terreno o superficie; C) la inclinación de grado, o pendiente sobre la cual se moverá el vehículo.

Pueden funcionar a partir de motores eléctricos o sistemas hidráulicos. Es un aparato de elevación vertical destinado al transporte de carga o personal según el tipo de malacate.

8

1. INTRODUCCIÓN

Sabemos hoy en dia que el mantenimiento es una herramienta de mucha ayuda y beneficio al ser implementado de forma correcta por algunas empresas a nivel nacional a sus equipos y maquinarias con los cuales trabajan. Es de gran importancia la implementación de un buen plan de mantenimiento preventivo apoyándose en metodologías que hagan esto más fácil y de manera aplicable.

En este proyecto se implementara la metodología del RCM a los malacates, ya que es la mejor forma de analizar, optimizar las estrategias de mantenimiento a estos equipos y da mayor confiabilidad, menos tiempos muertos, por lo cual la aplicación de esta metodología se utilizan lo que son informes del equipo y el historial de fallas que ha tenido el equipo de actividades realizadas en años posteriores.

Todo esto se realizara para tener una mejora en la empresa C.I.C.S.A. para prevenir los gastos innecesarios, tener mejores y estables ganancias; y así lograr que el equipo tenga la confiabilidad y disponibilidad adecuada para así continuar en el mercado.

9

Descripción del problema En el ámbito de la industria, en la empresa Corporativo Industrial y Comercial S.A. De C.V. (C.I.C.S.A.), a raíz de los que son los problemas de fallas que presentan los equipos, dentro de las empresas que se dedican a prestar sus servicios en renta de equipos de construcción pesada se ha notado que existe carencia por parte de dichos servicios en cuanto a la falta o forma incorrecta de brindar un mantenimiento por parte del personal que labora en ellas hacia lo sus equipos. Esta empresa está dedicada a brindarles mantenimiento a los malacates de izaje. El malacate se encuentra trabajando actualmente acoplado a la grúa Titán 12000B, usadas para el transporte de personal en las plataformas, como para equipos y maquinaria pesada. En ocasiones los malacates presentan fallas debido a que el uso que se le da no es el adecuado, otras veces es por el ambiente de trabajo en el que estos se encuentran.

En base al análisis de bitácoras revisadas se pudo tener la información de las diferentes fallas en los equipos, una de las fallas que se ha presentado en los años anteriores sobre el uso de las máquinas pesadas usadas en las plataformas, se llega a la conclusión de que actualmente la grúa presenta múltiples fallas en los malacates.

10

Planteamiento del problema En base a la descripción y detección de las fallas que se presentan anteriormente se llega a la conclusión de que los problemas que se presentan en los malacates de las grúas marinas según análisis preliminares son:

El motor no enciende lo cual es causado principalmente el ensamblaje defectuoso del interruptor, ya sea por la mala capacitación del personal encargado del armado de dicho equipo. Todo esto se da porque el al no conocer el equipo adecuadamente no se da cuenta la correcta lubricacion que debe teener y no conocen cual es el lubricante que este debe utilizar asi no utilizando lo adecuado es como ocacionan las fallas en los malaates.

La falla más común que se notó en este equipo es el sobrecalentamiento del motor lo cual es provocado, por falta del fluido refrigerante, el aceite lubricante no es el adecuado o hay contaminación del combustible. Esta falla provoca muchas pérdidas por tiempos muertos y dicha falla se analizó que es expuesta que el operario o personal a cargo de su funcionamiento no sigue de manera adecuada el trabajo del equipo al no conocer su funcionamiento correcto no toma en cuenta los diferentes cambios

Todo eso es provocado por el inadecuado mantenimiento o el monitoreo continuo de los elementos de este equipo ha traído como consecuencia el deterioro prematuro de los mismos, ocasionando el atascamiento en las poleas, además juegos anormales y desgastes en los mecanismos de accionamiento en el sistema de freno y el mecanismo de giro, por otra parte la falla en el sistema, finalmente la suma de todas estas fallas provocan excesiva vibración en el equipo y la estructura poniendo en riesgo la vida del personal obrero.

11

Árbol lógico (RCM)

Falla en la grúa Titán 12000-B

El malacate no arranca

Falla en el funcionamiento del solenoide

Falla en el cable de izaje

Falla en el motor

Sobrecalentamiento

Fuga del aceite lubricante

Personal mal capacitado

Mal mantenimiento

Figura 1.- Árbol lógico (RCM)

12

OBJETIVO GENERAL Elaborar un plan de mantenimiento preventivo implementando la metodología RCM para el funcionamiento óptimo de los malacates en grúas marinas.

OBJETIVOS ESPECIFICOS 

Capacitar a los operarios encargados de utilizar estos equipos para su correcto uso.



Aplicar

la

metodología

RCM

para

optimizar

las

actividades

de

mantenimiento. 

Apoyarse en la herramienta AMEF y PARETO para lograr la optimización de dichas actividades.

13

JUSTIFICACIÓN Este trabajo esta con el fin de crear un plan de mantenimiento adecuado para las grúas marinas y los componentes de las mismas para

no tener paros de

producción innecesarias y así evitarle gastos a la empresa, ya sea por la mano de obra que se requiere para arreglar el problema, compra de equipos nuevos o hasta los paros que existen en la producción. Para todo este se implementara el plan de mantenimiento y aumentar tanto el tiempo de vida útil del equipo como las ganancias a la empresa. Todo esto para maximizar y aumentar la rentabilidad y confiabilidad de estos equipos.

En las empresas involucradas y comprometidas con el manejo de trabajos pesados, en los cuales se utilizan este tipo de productos y maquinarias. La aportación más importante y necesaria para la empresa es contar con un manual con información técnica relevante, sobre la operación y mantenimiento que se le brinda a los malacates usados en grúas hidráulicas, con la implementación de una mejora de mantenimiento apoyándonos en la metodología RCM.

14

2. DESARROLLO

MALACATE El malacate es un conjunto de componentes de propulsión mecánica, que desarrolla las funciones como son la de proporcionar fuerza de transmisión de características apropiadas.

¿PARA QUÉ SE UTILIZAN LOS MALACATES? Son los encargados de proporcionar la fuerza necesaria para: Permitir que se levantes cargas de tubería de perforación y de revestimiento con las unidades motrices del equipo.

Transmitir fuerza a los cabrestantes, para las maniobras de armar y desarmar la tubería de perforación.

FICHA TÉCNICA

Malacate 

Capacidad: 1000kgs/1500 kgs



Velocidad: 22-32 mts/min / 15-25 mts/min



Cable de: 13 mm (1/2”)



Capacidad del cable: 60 a 100 mts Cable: opcional

Figura. 2.- Ficha técnica del malacate

15

Tabla de fallas que presenta el malacate Falla

No. De fallas

% de fallas

(1 año)

acumulado

5

29.41 %

29.41 %

4

23.52 %

52.93 %

4

23.52 %

76.45 %

El motor no enciende

2

11.76 %

88.21 %

Sobrecalentamiento

2

11.76 %

100 %

El motor funciona pero

No. acumulado

el cable del tambor no gira El motor funciona lentamente o sin alimentación normal El motor funciona en una sola dirección

del motor Tabla 1.- Fallas que presenta el malacate

Pareto % de fallas 6

120.00%

5

100.00%

4

80.00%

3

60.00%

2

40.00%

1

20.00%

0

0.00% 1

2 No. De fallas (1 año)

3

4

% de fallas acumulado

5 No. acumulado

Figura 3.- grafica de Pareto del % de fallas.

16

Descripción de fallas El motor no enciende lo cual es causado principalmente el ensamblaje defectuoso del interruptor, ya sea por la mala capacitación del personal encargado del armado de dicho equipo.

La falla en el sistema hidráulico por el nivel de aceite inadecuado, el aceite hidráulico es inapropiado o por fugas en los componentes y mangueras hidráulicas.

La falla de el sobrecalentamiento del motor lo cual es provocado por el sobrecalentamiento de dicho elemento a causa del trabajo en exceso por parte del operario, por falta del fluido refrigerante o contaminación del combustible.

El motor funciona en una sola dirección, esto es debido a que el solenoide esta defectuoso o se encuentra pegado.

Falla en el cable de acero el cual es causado por la falta de lubricación y/o el desgaste progresivo a causa de la fricción.

Composición de los malacates 

Motor del cabrestante. Funciona con la batería del vehículo



Tambor. Es el cilindro en el cual se enrolla el cabrestante.



Cable. De longitud y diámetro variables en función de la capacidad de carga del cabrestante.



Guía. Cuando se usa el cabrestante en ángulo, la guía del cable actúa para dirigir el cable hacia el tambor y enrollarlo de manera correcta.



Tren de engranajes. El engranaje de reducción convierte la energía del motor en una fuerza de gran tracción.



Freno. El freno se acciona automáticamente cuando se para el motor de éste y hay carga en el cable. 17



Embrague. El embrague permite al usuario desactivar/activar el tambor de enrollado desde el sistema de engranajes, permitiendo al tambor girar libremente. Al embragar se "bloquea" el tambor del cabrestante de nuevo en el tren de engranaje.



Varillas de conexión. Unen las cubiertas extremas para formar una unidad estructural y evita que el cable se salga del rodillo.

3. DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA A EMPLEAR Y HERRAMIENTAS DE CONFIABILIDAD 3.1.

RCM

Descripción de la metodología

o Reliability

Centred

Maintenance,

(Mantenimiento

Centrado

en

Fiabilidad/Confiabilidad) es una técnica más dentro de las posibles para elaborar un plan

de

mantenimiento

algunas ventajas

importantes

en

una

sobre

planta otras

industrial y técnicas.

que

presenta

Inicialmente

fue

desarrollada para el sector de aviación, donde los altos costes derivados de la sustitución sistemática de piezas amenazaban la rentabilidad de las compañías aéreas. Posteriormente fue trasladada al campo industrial, después de comprobarse los excelentes resultados que había dado en el campo aeronáutico. Fue documentado por primera vez en un reporte escrito por F.S. Nowlan y H.F. Heap y publicado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos de América en 1978. Desde entonces, el RCM ha sido “usado para ayudar a formular estrategias de gestión de activos físicos en prácticamente todas las áreas de la actividad humana organizada”, y en prácticamente todos los países industrializados del mundo. Este proceso definido por Nowlan y Heap ha servido de base para varios documentos de aplicación en los cuales el proceso RCM ha sido desarrollado y refinado en los años siguientes. Muchos de estos documentos conservan los elementos clave del 18

proceso original. Sin embargo el uso extendido del nombre “RCM” ha llevado al “surgimiento de un gran número de metodologías de análisis de fallos que difieren significativamente del original, pero que sus autores también llaman “RCM”. Muchos de estos otros procesos fallan en alcanzar los objetivos de Nowlan y Heap, y algunos son incluso contraproducentes. En general tratan de abreviar y resumir el proceso, lo que lleva en algunos casos a desnaturalizarlo completamente. Para la implementación de dicha metodología es necesario llevar a cabo las siguientes fases: 

Fase 0: Listado y codificación de equipos

El primer problema que se plantea al intentar realizar un análisis de fallos según la metodología del RCM es elaborar una lista ordenada de los equipos que hay en ella. Realizar un inventario de los activos de la planta es algo más complejo de lo que pueda parecer en un primer momento.

Figura 4.- estructura arbórea de la empresa o planta



Fase 1: Listado de funciones y sus especificaciones

Completar esta fase significa detallar todas las funciones que tiene el sistema que se está estudiando, cuantificando cuando sea posible como se lleva a cabo esa función (especificación a alcanzar por el sistema). 19



Fase 2: Determinación de fallos funcionales y fallos técnicos

Un fallo es la incapacidad de un ítem para cumplir alguna de sus funciones. Puede ser conveniente hacer una distinción entre fallos funcionales y fallos técnicos. Definiremos como fallo funcional aquel fallo que impide al sistema en su conjunto cumplir su función principal. Naturalmente, son los más importantes. 

Fase 3: Determinación de los modos de fallo

Una vez determinados todos los fallos que puede presentar un sistema, un subsistema o uno de los equipos significativos que lo componen, deben estudiarse los modos de fallo. Podríamos definir ‘modo de fallo’ como la causa primaria de un fallo, o como las circunstancias que acompañan un fallo concreto. 

Fase 4: Estudio de las consecuencias de los fallos. Criticidad

El siguiente paso es determinar los efectos de cada modo de fallo y, una vez determinados, clasificarlos según la gravedad de las consecuencias. a primera pregunta a responder en cada modo de fallo es, pues: ¿qué pasa si ocurre? Una sencilla explicación lo que sucederá será suficiente. A partir de esta explicación, estaremos en condiciones de valorar sus consecuencias para la seguridad y el medio ambiente, para la producción y para el mantenimiento. 

Fase 5: Determinación de las medidas preventivas

Determinados los modos de fallo del sistema que se analiza y clasificados estos modos de fallo según su criticidad, el siguiente paso es determinar las medidas preventivas que permiten bien evitar el fallo bien minimizar sus efectos. Desde luego, este es el punto fundamental de un estudio RCM., as medidas preventivas que se pueden tomar son de cinco tipos: tareas de mantenimiento, mejoras, formación del personal, modificación de instrucciones de operación y modificación de instrucciones de mantenimiento. 

Fase 6: Agrupación de las medidas preventivas

Determinadas las medidas preventivas para evitar los fallos potenciales de un sistema, el siguiente paso es agrupar estas medidas por tipos (tareas de mantenimiento, mejoras, procedimientos de operación, procedimientos de mantenimiento y formación), lo que luego nos facilitará su implementación. El resultado de esta agrupación será: 20

-

Plan de Mantenimiento.

-

Lista de mejoras técnicas a implementar.

-

Actividades de formación.

-

Lista de Procedimientos de operación y mantenimiento a modificar. 

Fase 7: Puesta en marcha de las medidas preventivas

Determinado el nuevo plan de mantenimiento, hay que sustituir el plan anterior por el resultante del estudio realizado. Es conveniente repasarlo una vez más, por si se hubieran olvidado tareas. Sobre todo, es necesario comprobar que las tareas recomendadas por los fabricantes han sido tenidas en cuenta, para asegurar que no se olvida en el nuevo plan ninguna tarea importante. Dentro de esta metodología se estará usando la herramienta del AMEF y el Diagrama de Pareto:

3.1.1. AMEF También llamado Análisis de Modo y Efecto de Fallos, es un conjunto de directrices, un método y una forma de identificar problemas potenciales (errores) y sus posibles efectos en un SISTEMA para priorizarlos y poder concentrar los recursos en planes de prevención, supervisión y respuesta.

Beneficios de implantación de AMEF en un sistema son: 

Identifica fallas o defectos antes de que estos ocurran



Reducir los costos de garantías



Incrementar la confiabilidad de los productos/servicios (reduce los tiempos de desperdicios y re-trabajos).



Procesos de desarrollo más cortos



Documenta los conocimientos sobre los procesos



Incrementa la satisfacción del cliente



Mantiene el Know-How en la compañía

21

3.1.2. DIAGRAMA DE PARETO

El diagrama de Pareto, también llamado curva 80%-20%, es una gráfica para organizar datos de forma que estos queden en orden descendente, de izquierda a derecha.

El diagrama permite mostrar gráficamente el principio de Pareto (pocos vitales, muchos triviales), es decir, que hay muchos problemas sin importancia frente a unos pocos graves. El diagrama facilita el estudio comparativo de numerosos procesos dentro de las industrias o empresas comerciales, así como fenómenos sociales o naturales, como se puede ver en el ejemplo de la gráfica al principio del artículo.

22

3.2 . IMPLEMENTACIÓN DE LA METODOLOGÍA En la tabla que se mostrara a continuación se presenta el análisis de criticidad de las fallas que presenta el malacate. Equipo:

Causa de la Modelo: GL-RE-17

malacate

falla FECHA: 23 de agosto de 2008

FUNCION

No. De serie

FALLA

CASAS DE MODO EFECTO DE FALLOS PREVENCION

FUNCIONAL

DE FALLOS

(QUE

SUCEDE

CUANDO FALLA) Transporte



de El motor no

personal en las funciona de plataformas, como



manera para correcta.

equipos

y

Motor esta



pesada.

El malacate



Revisión

defectuoso

no enciende

periódica

Corriente o

de forma

del

voltaje

correcta.

equipo.

insuficientes.

maquinaria





Fuga de



Deje

Sobrecalenta

aceite

el

miento del

lubricante y

malacate

motor.

refrigerante

se

en el área de

periódica

trabajo.

mente

Tabla 2.- Análisis de criticidad Después de haber realizado el formato del análisis de criticidad del malacate en la implementación del rcm

que

para el mantenimiento preventivo se

utilizara la

herramienta de AMEF y posteriormente se continuara a responder las 7 preguntas e implantara el AMEF.

23

enfríe

3.2.1. IMPLEMENTACIÓN DE LAS 7 PREGUNTAS DEL RCM

1.- ¿Cuáles son las funciones deseadas para el equipo que se está analizando? R=Se utilizan para el transporte de personal y maquina o equipos pesados.

2.- ¿Cuáles son los estados de falla asociado con estas funciones? R=Incapacidad de motor al encender impidiendo dar la suficiente fuerza para enrollar el cable de izaje y sobrecalentamiento del mismo.

3.- ¿Cuáles son las posibles causas de cada uno de estos estados de fallos? R= poco voltaje o corriente, falta de aceite lubricante.

4.- ¿Cuáles son los efectos de cada uno de estas fallas? R= Elevación de temperatura, desbalanceo y pérdidas de fluido

5.- ¿Cuál es la consecuencia de cada falla? R=Sobrecalentamiento por el esfuerzo extremo del malacate.

6.- ¿Qué puede hacerse para predecir o prevenir la falla? R= Realizar una inspección periódicamente en donde se tomen en cuenta los puntos más importantes como son la lubricación de las piezas internas del equipo, la temperatura del equipo al estar en trabajo continuo.

7.- ¿Qué hacer si no puede encontrarse una tarea predictiva o preventiva? R=Cambiar de equipos.

24

3.2.2. Análisis de Modo y Efecto de Fallos

En el formato que se estará presentando en la parte de abajo se presentara la obtención del NPR el cual es el número de prioridad de fallo el cual se obtiene multiplicando los valores de (G, A, D). G*A*D= NPR Donde: G: nivel de severidad gravedad del fallo percibida. A:

nivel

de

incidencia probabilidad

de

que

ocurra

el

fallo.

D: nivel de detección probabilidad de que no detectemos el error antes de que se use. NPR: Número de Prioridad de Fallo. HOJA: AMEF FECHA: 03/MARZO/2016

EQUIPO: MALACATE HORA :12:00 PM

SERVICIO

MODO DE FALLO

EFECTO

CAUSA

METODO DE DETECCION

G

A

D NPR

ACCIONES PROPUESTAS

Transporte de personal y equipo o máquinas pesadas

Incapacidad para arrancar el motor

Tiempo muerto

Mala inspección y falta de mantenimiento

Personal mal capacitado

3

6

3

54

capacitar al personal

Sobrecalentamiento del motor

Trabajo excesivo

Falta de mantenimiento

Mantenimiento inadecuado

4

5

2

40

propuestas de mantenimiento

El tambor funciona en una sola dirección

Tiempo muerto

Falta de inspección

Personal mal capacitado

5

4

3

60

capacitación del personal

Fallas en el cable de acero

Trabajo excesivo

Mala inspección y mal mantenimiento

Mal mantenimiento

3

4

2

24

propuestas de mantenimiento

Tabla 3.- Hoja de verificación del AMEF

25

GRAFICO DEL NPR

60 24 60

40

54

Fallas en el cable de acero 40

El tambor funciona en una sola dirección Sobrecalentamiento del motor

20

Incapacidad para arrancar el motor

0

1 para arrancar el motor Incapacidad

Sobrecalentamiento del motor

El tambor funciona en una sola dirección

Fallas en el cable de acero

Figura 5.- Grafico del NPR

En esta grafica se muestran todos los modos de fallo que presenta el malacate y el valor del NPR de acuerdo a la multiplicación de los valores de (G, A, D) mostrados en la tabla anterior.

3.3. PLAN DE MANTENIMIENTO

3.3.1. MANTENIMIENTO PREVENTIVO A MALACATE Malacate: Inspeccionar como se encuentra físicamente y ajustar sus tornillos de anclaje o aseguramiento en el lugar donde este. Malacate: verificar las tapas de protección de las bandas que estén bien asegurados apretar con cubos y llaves españolas de 5/16. Motor de malacate: desmontarlo cuidando de no dañar las bandas retirando los tornillos con llaves 9/16 

Desarmar el motor con llaves 10 mm



Lavar el motor con dieléctrico



Barnizar el motor 26



Cambiar los baleros del rotor



Engrasar las tapas y baleros



Armar el motor



Limpiar la base donde va montado el motor



Montar el motor

Caja de embrague y reductor: hacer una inspección visual de en qué estado se encuentra Prensa: limpiar con solvente para que suelte todo el polvo y grasa sucia que tenga posterior mente engrasar el tornillo de la prensa y verificar que corra bien el torillo y no tenga daños. 

Ajustar sus tornillos de la base donde está sujeta.

Reductor: realizar una inspección visual de en qué estado se encuentra. 

Limpiar la grasa de los engranes



Lavar con solvente los engranes del reductor



Verificar que ninguno este dañado



Engrasar nuevamente con grasa para alto calor y con la que sea necesario ya que esta tiene que estar todo el tiempo engrasado x el trabajo que realiza y así evitar que se dañen los engranes.



Cambiar las chumaceras si ya han trabajado más de 3 meses si no solo engrasarlas cuidadosamente limpiarlas.



Revisar que los ejes no estén torcidos ya que si lo están se dañara los engranes y el piñón

Tambor: inspeccionar el tambor buscándole los daños posibles. 

Lavar el tambor con solvente para que tire toda la grasa o las partículas de basura que tena



Engrasar los tornillos de la guía del cable que este caso es el que sujeta el tambor.

27



Revisar el cable del tambor que no estén reventados los hilos de acero de estos.



Revisar que los frenos estén en perfecto estados y limpiarlos con solventes y en puntos claves engrasarlos.

Pintura: por último se empapelan los puntos principales donde no le debe de caer pintura y con una pistola neumática pintar todo cuidadosamente para que este quede listo para seguir trabajando.

Se presentan los formatos de inventario de acuerdo a los materiales que serán utilizados en el mantenimiento. CORPORATIVO INDISTRIAL Y COMERCIAL S.A. DE .C.V. C.I.C.S.A.

Departamento de mantenimiento Inventario de materiales, herramientas y refacciones

No.

Serie o Código

Marca

Modelo

1

12CS3-1

BARNES

15FMH05S2

1

12CS4-1

ESPA

15FMH07S3

1

20CS4-1

SIEMENS

30FMH07S2

1

25CS2-3

EVANS

45FMH15S2

1

28CS5-5

EVANS

30FMH2S52

Tabla 4.- inventario de materiales para el mantenimiento

A continuación se presenta el formato de bitácora del equipo o máquina de acuerdo al mantenimiento que se le ha brindado.

28

BITACORA DE MANTENIMIENTO NOMBRE DE LA EMPRESA O USUARIO:

FECHA DE ENTREGA:

CORPORATIVO INDUSTRIAL Y COMERCIAL 14/03/2016 S.A DE C.V.

NOMBRE DEL INGENIERO O TECNICO:

REVISION: TODO EL EQUIPO

CARLOS ALEXIS FRANCISCO GARCIA

COMPLETO

NOMBRE DEL ENCARGADO DEL EQUIPO: RAMÓN VERA LÓPEZ OBSERVACIONES: ELIMINAR LAS FALLAS, ADMINISTRAR LA LIMPIEZA Y CAMBIOS DE ALGUNA PIEZA DEL EQUIPO, SI ES NECESARIO. FECHA

PARTES DEL

MARCA

No. DE SERIE

EQUIPO 12/02/2016

Tambor

11/02/2016

Hilos

DESCRIPCION DEL PROBLEMA

TRUPER

VLD 02626

Ponchadura

de TRUPER

VLD 02626

Desgaste

acero 24/01/2016

Engranes

TRUPER

VLD 02626

Dientes dañados

20/01/2016

Chumaceras

TRUPER

VLD 02626

Desgranados

19/01/2016

Banda

TRUPER

VLD 02626

Desgastado

Tabla 5.- Bitácora del equipo para el mantenimiento

De igual forma mostraremos el formato de la solicitud del tipo de mantenimiento que se le brindara al equipo. SOLICITUD DE MANTENIMIENTO EMPRESA: C.I.C.S.A.

FOLIO: 2458

NOMBRE DEL SOLICITANTE: ING. RAMÓN VERA LÓPEZ DEPARTAMENTO: TALLER DE MANTENIMIENTO FECHA DE SOLICITUD: 13/02/2016 DESCRIPCION

DEL No. DE SERIE

OBSERVACIONES

EQUIPO MALACATES

1984

MALACATES ESTADO

Tabla 6.- Solicitud para el mantenimiento

29

EN

MAL

3.3.2. CALCULO DE LA MEDIA ARITMÉTICA En la siguiente tabla se muestra la relación del cálculo del MTBF, con relación a las horas de operación y las horas de falla. Fecha Hrs de operación Hrs de falla MTBF 01/02/2016 8 2 4 02/02/2016 8 2 4 03/02/2016 8 2 4 04/02/2016 8 2 4 05/02/2016 8 2 4 06/02/2016 8 2 4 07/02/2016 8 2 4 08/02/2016 8 2 4 09/02/2016 8 2 4 10/02/2016 8 2 4 11/02/2016 8 2 4 12/02/2016 8 2 4 13/02/2016 8 2 4 14/02/2016 8 2 4 15/02/2016 8 2 4 16/02/2016 8 2 4 17/02/2016 8 2 4 18/02/2016 8 1 8 19/02/2016 8 2 4 20/02/2016 8 2 4 Tabla 7.- cálculo del MTBF

30

hr de falla 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Figura 6.- Grafico de pastel de las Hrs. de falla.

Hr de operación 01/02/2016 02/02/2016 03/02/2016 04/02/2016 05/02/2016 06/02/2016 07/02/2016 08/02/2016 09/02/2016 10/02/2016

Figura 7.- Grafico de pastel de las Hrs. de operación.

31

MTBF 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Figura 8.- Grafico de pastel del MTBF

32

3.3.3. CHECK LIST DE ACTIVIDADES DEL MANTENIMIENTO. ITM 1

IMAGEN

ACTIVIDADES

FRECUENCIA

MALACATE Verificar estados de anclaje

CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS

Verificar el estado de cubiertas 2

3

4

MOTOR Verificar anclajes o fijación Verificar estado de las correas Tipo v B90 (4) Verificar poleas y ejes Aislamiento Verificar estado de la guarda Chumaceras REF P211 y baleros CAJA EMBRAGUE Y REDUCTOR Verificar estado de la prensa Verificar ajuste de los tornillos Verificar estado de la barra de embrague Lubricar chumaceras Lubricar el reductor VERIFICAR REDUCTOR Lubricar las chumaceras P212 Verificar estado de la corona y piñón Verificar estado de los anclajes y tornillos Verificar estado de los ejes Verificar estado del tambor de cable sin fisuras Verificar estado de las soldaduras del tambor Verificar el estado del cable, torones reventados Verificar estado de los frenos Verificar el freno de bloqueo

CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 8 DÍAS CADA 4 DÍAS CADA 4 DÍAS

Tabla 8.- Check list de las actividades de mantenimiento

33

Figura 9.- Cronograma de actividades

4. ANÁLISIS ECONÓMICO

4.1.

COTIZACIÓN DE MANTENIMIENTO A UN MALACATE ELÉCTRICO

Anteriormente en la empresa Corporativo Industrial y Comercial S.A. de C.V (C.I.C.S.A), la cual no contaba con la aplicación de un programa de mantenimiento y actividades basadas en el RCM, se pudo observar que se tenían perdidas monetarias innecesarias por parte de dicha empresa en cuanto de brindar el mantenimiento se trataba, pues por el motivo de no tener el personal suficiente y capacitado se tenía que contratar personal externo a esta para poder llevar a cabo dicha actividad, la cual demoraba horas o hasta días en completarse. En la siguiente tabla se mostraran las actividades y/o herramientas utilizadas en el mantenimiento del malacate.

34

Actividades y/o herramientas para el mantenimiento Mantto. A motor eléctrico Pintura Lijas Grasas Brochas (4) Solvente dieléctrico Tornillos dañados del malacate Reparación de tambor Mano de obra externa para brindar el mantto. Capacitación del personal Total

Cantidad en pesos ($) $ 2,500.00 $ 500.00 $ 150.00 $ 500.00 $ 200.00 $ 500.00 $ 200.00 $ 1,000.00 $ 2,000.00 $ 1,500.00 $ 9050.00

Tabla 9.- comparación de costos de mantenimiento (antes)

Gráfico de comparación de costos (Antes)

Figura 10.- Gráfica de comparación de costos de mantenimiento

35

A continuación se muestra una tabla en la cual se ilustran los egresos, ingresos y

Egresos (25%)

Ingresos (50%)

Rentabilidad (25%)

$ 8,000

$ 4,000

(Comprende los gastos de la capacitación del personal, la mano de obra externa para el mantenimiento, brochas y lijas)

$ 4,000

la rentabilidad del equipo. Los cuales son antes de haber implementado el RCM

Tabla 10.- egresos, ingresos y rentabilidad del equipo

Grafica de pastel, en donde se muestra el porcentaje de los egresos, ingreso y rentabilidad, en cuanto al mantenimiento y cotizaciones de un malacate.

14%

29%

57%

Egresos (25%)

Ingresos (50%)

Rentabilidad (25%)

Figura 11.- gráfico de pastel (tabla 10)

36

DESPUÉS Hoy en dia en CI.C.S.A., después de haber implementado la metodología del RCM se lograron evitar algunas de las pérdidas monetarias que se ilustraron en la tabla anterior.

Actividades y/o herramientas para el mantenimiento Pintura Grasas Brochas (4) Solvente dieléctrico Reparación de tambor Mano de obra Total

Cantidad en pesos ($) $ 500.00 $ 500.00 $ 200.00 $ 500.00 $ 1,000.00 $ 2,500.00 $ 5,200.00

Tabla 11.- Comprobación de costos de mantenimiento (después)

Gráfico de costos de mantenimiento (Después)

CANTIDAD EN PESOS ($) $6,000.00 $5,000.00 $4,000.00 $3,000.00 $2,000.00 $1,000.00 $0.00

37

Figura 12.- Gráfica de comparación de costos de mantenimiento (después)

Grafica de pastel, en donde se muestra el porcentaje de los egresos, ingreso y rentabilidad, en cuanto al mantenimiento y cotizaciones de un malacate, después

Egresos (25%)

Ingresos (50%)

Rentabilidad (25%)

$ 5,500

$ 12, 000

$ 6,000

de implementar la metodología del RCM.

Tabla 12.- egresos, ingresos y rentabilidad del equipo

Grafica de pastel, en donde se muestra el porcentaje de los egresos, ingreso y rentabilidad, en cuanto al mantenimiento después de haber aplicado el RCM.

23%

26%

51%

Egresos (25%)

Ingresos (50%)

Rentabilidad (25%)

Figura 13.- grafica de pastel después de la aplicación del RCM. 38

5. CONCLUSIONES

5.1. Conclusión Sabemos hoy en dia que el mantenimiento es una herramienta de mucha ayuda y beneficio al ser implementado de forma correcta por algunas empresas a nivel nacional a sus equipos y maquinarias con los cuales trabajan. Es de gran importancia la implementación de un buen plan de mantenimiento preventivo apoyándose en metodologías que hagan esto más fácil y de manera aplicable.

En este proyecto implementamos la metodología del RCM a los malacates, ya que es la mejor forma de analizar, optimizar las estrategias de mantenimiento a estos equipos y da mayor confiabilidad,

menos tiempos muertos,

por lo cual en la

aplicación de esta metodología se utilizaron lo que son informes del equipo y el historial de fallas

que ha tenido el equipo

de actividades realizadas en años

posteriores.

Todo esto se realizó para tener una mejora en la empresa C.I.C.S.A. para prevenir los gastos innecesarios, tener mejores y estables ganancias; y así lograr que el equipo tenga la confiabilidad y disponibilidad adecuada para así continuar en el mercado.

39

5.2. Glosario

Amef: Análisis de Modo y Efecto de Fallos. Egreso: Salidas o partidas de descargo. Embrague: Dispositivo que sirve para facilitar o interrumpir la transmisión de potencia. Freno: Dispositivo que se usa para retardar, parar o mantener en movimientos. Guía: Dispositivo que permite el enrollamiento apropiado del cable. Ingreso: Cantidad de dinero ganada o recaudada. Malacate: Dispositivo que se usa para elevar objetos pesados, minerales y agua. Mecanismo de izaje: Sistema usado en la maniobras de carga. Mecanismo de seguridad: Dispositivo que se usa para que la estructura permanezca en su lugar. MTBF: Medida aritmética del tiempo entre fallos de un sistema. NPR: Numero de Prioridad de Falla. Pedestal: Estructura que se utiliza para el soporte de una estructura. Punto de carga: Conjunto de piezas que conforman la cabeza de la pluma de la grúa. RCM: Mantenimiento Centrado en Fiabilidad. Rentabilidad: Capacidad que tiene algo para generar suficiente ganancia. Tambor: Es un cilindro blindado en sus extremos y sobre el cual se enrolla el cable. Torno: Es la parte del tambor en la cual se enrolla el cable.

40

6. ANEXOS

6.1.

FUENTES BIBLIOGRAFICAS

Asfahl Ray. Seguridad Industrial y Salud, Séptima edición. Editorial Prentice Hall. México. 2009

Bove, Frederick J. 2010 Introducción a los malacates tempranos de Balberta.

Operation and maintenance of offshore cranes, API RECOMMENDED PRACTICE 2D, Sixth Edition, mayo 2010.

Robert L. Norton. Diseño de máquinas (Quinta Edición, México, Prentice Hall, 2010)

Specification for offshores pedestal Mounted Cranes API SPECIFICATION 2C, Sixth Edition March 2010.

Fuentes electrónicas:

www.google.com.mx/search.imagenes/malacates-partes.httm

http://www.banrepcultural.org/sites/default/files/lablaa/ciencias/sena/mineria/mecan ica-minas/modulo%2016/mecanica%20de%20minas%20m16%20-%20iii.pdf

41

Figura 14.- Malacate

Figura 15.- Transmisión de potencia

Figura 16.- Tambor

Figura 17.- Eje de potencia

Figura 18.- Bloques de freno

Figura 19.- Freno auxiliar

42

Figura 20.- Frenos de seguridad

Figura 21.- Rodamientos

Figura 22.- Cadena de transmisión

43

6.2MANUAL DE MANTENIMIENTO

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45

46

47

48

49

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