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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

“PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE LA FRESADORA CNC PARA LA EMPRESA FISAC"

INTEGRANTES:  Cruzado Sánchez, Luis Enrique  Pérez Marcos, Luis Roberth

TRUJILLO – PERU

2017

INDICE Pág. 1.

INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 4

2.

OBJETIVOS ................................................................................................................................. 5

3.

2.1.

GENERALES:................................................................................................................... 5

2.2.

ESPECÍFICOS: ................................................................................................................. 5

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA ................................................................................................... 6 3.1.

PRINCIPIOS DE MANTENIMIENTO:................................................................................ 6

3.2.

OBJETIVOS DE MANTENIMIENTO: ................................................................................ 6

3.3.

CONCEPTOS BÁSICOS: ................................................................................................... 7

3.4.

TIPOS DE MANTENIMIENTO:......................................................................................... 8

3.4.1.

Mantenimiento Predictivo ........................................................................................ 8

3.4.2.

Mantenimiento Correctivo........................................................................................ 8

3.4.3.

Mantenimiento Preventivo ....................................................................................... 9

3.5. 4.

5.

6.

DIAGRAMA DE ISHIKAWA: .......................................................................................... 11

DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA ................................................................................................ 13 4.1.

HISTORIA ..................................................................................................................... 13

4.2.

VISIÓN ......................................................................................................................... 13

4.3.

MISIÓN ........................................................................................................................ 13

4.4.

VALORES ...................................................................................................................... 14

4.5.

SERVICIOS .................................................................................................................... 14

4.5.1.

Maestranza.............................................................................................................. 14

4.5.2.

Soldadura ................................................................................................................ 15

DESCRIPCIÓN DE LA MÁQUINA ............................................................................................... 17 5.1.

FRESADORA CNC ......................................................................................................... 17

5.2.

FALLAS COMUNES EN LOS SUB-SISTEMAS .................................................................. 18

5.2.1.

Sub-sistema de Refrigeración ................................................................................. 18

5.2.2.

Sub-sistema de Seguridad ....................................................................................... 18

5.2.3.

Sub-sistema de Soporte y Posicionamiento............................................................ 18

5.2.4.

Sub-sistema de control ........................................................................................... 19

5.2.5.

Sub-sistema Eléctrico .............................................................................................. 19

ANÁLISIS DE FALLAS ................................................................................................................ 25 6.1.

FALLAS EN LOS SUB-SISTEMAS DE LA FRESADORA CNC ............................................. 25

6.2.

DIAGRAMA DE PARETO ............................................................................................... 26

6.3.

INTERPRETACIÓN DEL DIAGRAMA DE PARETO........................................................... 27

6.4. 7.

DIAGRAMA DE ISHIKAWA ........................................................................................... 28

PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO .................................................................... 29 7.1.

SOBRECARGA DEL SISTEMA ELÉCTRICO ...................................................................... 29

7.2.

MAL FUNCIONAMIENTO DEL SENSOR DE CARRERA ................................................... 34

7.3.

DESAJUSTE DE LA GUÍAS LINEALES ............................................................................. 39

7.4.

DESNIVEL DE LA MESA DE TRABAJO ........................................................................... 44

7.5. RUPTURA U UBSTRUCCIÓN DE LAS MANGUERAS ALIMENTADORAS DEL REFRIGERANTE ........................................................................................................................ 48 8.

CONCLUSIONES ....................................................................................................................... 51

9.

RECOMENDACIONES FINALES ................................................................................................. 52

10.

BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................... 53

1. INTRODUCCIÓN En la actualidad las empresas encargadas de realizar labores de refacción y maestranza de piezas mecánicas no cuentan con un adecuado plan de mantenimiento adecuado para asegurar el óptimo funcionamiento de sus máquinas, o en muchos casos prescinden totalmente de un plan de mantenimiento, optando por hacer reparaciones de carácter correctivo; es decir al momento en que se presentan las fallas en sus máquinas. Esto trae como consecuencia elevados costos alusivos a la compra de piezas y a dichas reparaciones; además de la disminución de Productividad. El siguiente trabajo consiste en la elaboración de un plan de mantenimiento enfocándose en la máquina más compleja y con mayores costos para la empresa FISAC: Fresadora CNC. Este plan de mantenimiento es de tipo preventivo, esto con el fin de mantener el proceso productivo sin discontinuidades innecesarias, deteniéndose el equipo de acuerdo a lo previamente planeado y no cuando éste presenta alguna falla. Además, el plan presentado busca aumentar la confiabilidad y disponibilidad de la fresadora CNC; y por último el incremento de la vida útil del equipo.

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2. OBJETIVOS 2.1. GENERALES:  Elaborar un plan de mantenimiento Preventivo para la Fresadora CNC ubicada en la Empresa FISAC.

2.2. ESPECÍFICOS:  Describir las posibles fallas en los sub-sistemas referidos a la Fresadora CNC.  Analizar las fallas más frecuentes en la fresadora CNC mediante los Diagramas de Pareto e Ishikawa, obteniéndose así información de las fallas más críticas, a las cuales se le debe dar mayor atención.  Plasmar el plan de mantenimiento en formatos de programas de mantenimiento para los sub-sistemas de la Fresadora CNC.

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3. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA 3.1. PRINCIPIOS DE MANTENIMIENTO: Mantenimiento es un conjunto de acciones técnicas y administrativas reservadas a retener o restaurar un activo, en un estado el cual pueda desempeñar su función dentro de unos parámetros permitidos de eficiencia, costo, seguridad y el cuidado ambiental. El mantenimiento se necesita hacer para preservar las exigencias funcionales, prevenir fallas prematuras y mitigar los efectos dejados por esta, solamente si es técnicamente apropiado, factible de realizar y justificable económicamente. La esencia de la actividad de mantenimiento es la confiabilidad, ella permitirá que los equipos de los talleres funcionen acorde a sus parámetros operacionales y de diseño, minimizando los riesgos de paradas o fallas indeseadas, las cuales generan poca credibilidad para garantizar la prestación de sus servicios metalmecánicos. Para la adquisición de un equipo se requiere de un estudio muy formal y detallado en donde se evalúen: costos de compra y de mantenimiento durante su ciclo de vida, proporcionando una excelente información técnico-económica que permita seleccionar la mejor alternativa, la cual persigue el objetivo de ahorrarse gastos inesperados dentro de ciclo de vida útil. La alternativa de compra más económica no es la que determina la escogencia de la misma sino que es técnicamente y económicamente justificable a lo largo del tiempo de uso del equipo. Aquí juega un papel importante el ciclo de vida útil del equipo, ya que es realmente quien determina el periodo de tiempo que trabajara eficientemente el equipo. Como también el intervalo que determina que mantener el equipo en operación generaría altos gastos y menos beneficios.

3.2. OBJETIVOS DE MANTENIMIENTO: El mantenimiento de las instalaciones de los talleres y sus equipos a través de actividades técnicas y administrativas tiene como fin los siguientes objetivos:  Garantizar que el activo o capital invertido sea utilizado en condiciones seguras, basadas o referenciadas en el periodo que trabajar eficientemente el equipo.  Mantener un alto rango de depreciación que permita conservar aproximadamente el valor original de sus instalaciones civiles y de sus equipos a través del tiempo de utilización u operación, contrarrestando su deterioro y desgaste.  Identificar las variables o causas que incrementan los costos de disminuirlos o minimizarlos y elevar los beneficios en la prestación de los servicios para la formación profesional.  Garantizar óptimamente la disponibilidad de los equipos para la prestación de sus servicios metalmecánicos para los cuales fueron construidos.

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3.3. CONCEPTOS BÁSICOS: Vida Útil de un Equipo: Está relacionado con un intervalo de tiempo determinado en su ciclo de vida, donde se señala o se ubica, que en dicho periodo de tiempo el equipo trabajará eficientemente. Como también se señala el intervalo, que indica que mantener el equipo en opresión generaría altas pérdidas económicas más que beneficios operacionales. Disponibilidad: Hace referencia al tiempo de operación del equipo respecto al tiempo total de dicho periodo de tiempo. Confiabilidad: La base de la confiabilidad es el pleno conocimiento del periodo de tiempo en que el equipo funcionara en condiciones seguras, determinando con lo anterior la probabilidad de que un equipo no falle en tiempo previsto, generando confianza. La confiabilidad es consecuente con un alto factor de seguridad de que un equipo que funcione vaya a funcionar de acuerdo a lo previsto en su diseño. Mantenibilidad: Es la facilidad técnico-económica para realizar un mantenimiento en un equipo planeado en su diseño, incluyendo materiales, tiempo y mano de obra. Tiene como objetivo que se ejecute en el menor tiempo posible, mínimo consumo de materiales y óptima mano de obra. La mantenibilidad es lata cuando el equipo requiere menos mantenimiento, generando excelente economía. Orden de trabajo: Es la asignación por escrito de un trabajo específico para un equipo o instalaciones civiles. Para ello se utiliza un documento o formato donde se redacta brevemente las causas de las fallas y las posibles formas de solución.

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3.4. TIPOS DE MANTENIMIENTO: 3.4.1. Mantenimiento Predictivo Es la aplicación de la tecnología en el proceso de detección temprana para verificar y detectar cambios de condiciones, lo que permite intervenciones más oportunas y precisas. Es el efecto de predecir o anteponerse a un evento que no presenta síntoma aparente. Su principal objetivo es predecir eventos en máquinas y sistemas que puedan interferir con el proceso productivo y tomar acciones para evitarla.

Ventajas y desventajas del mantenimiento predictivo: MANTENIMIENTO PREDICTIVO VENTAJAS

DESVENTAJAS

Es muy confiable. Es costoso. Obtiene el máximo rendimiento de los Requiere equipos de diagnósticos componentes sin arriesgar el equipo. especializados y costosos en algunos casos. Evita las paradas indeseables. Requiere personal entrenado y con experiencia para la frase de diagnóstico. Permite una adecuada planeación. No estas al alcance de todas las empresas.

3.4.2. Mantenimiento Correctivo Es aquel que se realiza cuando las fallas han ocurrido, no se puede prever cuándo ocurrirá. El encargado de avisar de las averías es el propio usuario de los equipos y el encargado de las reparaciones, es el personal de mantenimiento. Uno de los principales inconvenientes de este tipo de mantenimiento es que el usuario del equipo dará parte de la avería hasta que esta le impida continuar trabajando. Si a esto le sumamos que el personal encargado del uso de los equipos no experto en averías, pasará por alto el ruido y anomalías que pueden preceder al fallo. Se puede presentar una consecuencia de gran magnitud al llevar el equipo al límite de su funcionamiento, ya que el fallo inicial puede agravarse o incurrir en problemas a otros componentes de mayor importancia.

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Ventajas y Desventajas del mantenimiento Correctivo:

MANTENIMIENTO CORRECTIVO VENTAJAS

DESVENTAJAS

Se obtiene hasta el último rendimiento No da confiabilidad. de las partes. No requiere planeamiento.

No permite planear las paradas de la planta.

No requiere un stock cuidadoso de No se pueden calcular los costos en repuestos.

que incurrirá cuando la falla se presente.

Relativamente es menos costoso.

Puede

causar

daño

de

partes,

correlacionadas con la avería.

3.4.3. Mantenimiento Preventivo Consiste en una serie de acciones que se ejecutan en un programa basado en el tiempo trascurrido o basado en el tiempo de servicio del equipo. Estas acciones se realizan para descubrir, evitar o mitigar la degradación de un sistema o sus componentes. La meta de un mantenimiento de este tipo es minimizar la degradación del sistema y de sus componentes para así sostener la vida útil del equipo. La insuficiencia o el exceso de mantenimiento preventivo aplicado a los equipos tendrán consecuencias negativas que afectarán tanto la disponibilidad de los mismo como a la confiabilidad en la operación, por lo anterior es de suma importancia determinar la frecuencia optima de mantenimiento preventivo a los equipos y evitar caer en sub-mantenimiento o en un sobre-mantenimiento que en ambos casos se reflejan altos costos y baja disponibilidad. Un buen programa de mantenimiento preventivo debe incluir: o Inspecciones periódicas de los activos de la planta y de sus equipos con el objetivo de descubrir condiciones que puedan causar fallas en los equipos o una depreciación perjudicial. o Efectuar el mantenimiento necesario para arreglar o corregir tales condiciones, mientras están en la etapa no peligrosa y antes de que alcance mayores proporciones. o Dar como resultados menos horas de parada de producción como resultado de menores interrupciones por falla de la máquina o equipos. Página 9 de 54

o Reducción de los costos de reparaciones. o Mejor control de los inventarios de repuesto mediante la utilización de los mismos repuestos. o Mejores relaciones industriales al disminuir paradas que producen pérdidas de tiempo y de incentivo.

Ventajas y desventajas del mantenimiento preventivo: MANTENIMIENTO PREVENTIVO VENTAJAS

DESVENTAJAS

Confiabilidad.

Se puede despreciar tiempo de vida de partes que se cambien. Permite un adecuado planeamiento Es relativamente costoso. de recursos. Permite parar los equipos cuando se Exige planeación y programación. planea y cuando no se dañan. Es más seguro para el personal. Exige un stock adecuado de partes y repuestos. Evita daños de partes correlacionadas Exige logística adecuada. con las que se someta a mantenimiento. Mayor vida útil de los equipos. Incrementa la disponibilidad.

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3.5. DIAGRAMA DE ISHIKAWA: Este tipo de diagrama es un análisis de causa y efecto o sub-causa para la solución de diversos problemas, enlazando un efecto con las posibles causan que lo ocasionen.

El diagrama Ishikawa es utilizado cuando se requiere hallar las causas de raíces de un problema. Simplifica notablemente el análisis y mejora la solución de cada problema que se ocasiona, ayuda a analizar mejor y hacerlos más entendibles. Lo que influye a este problema o situación son cada vez que se acoplan los problemas, las causas y sub-causas o situación a analizar.

Se le conoce también como el diagrama de espina de pescado o diagrama de causa-efecto, que se muestra a continuación:

Figura: Diagrama de Ishikawa

Las aplicaciones del diagrama Ishikawa son muy variadas: 

Identificar las causas verdaderas, y no solamente sus síntomas, de una determinada situación y agruparlas por categorías.



Resumir todas aquellas relaciones entre las causas y efectos de un proceso.



Promover la mejora de los procesos

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

Consolidar aquellas ideas de los miembros del equipo sobre determinadas actividades relacionadas con la calidad.



Favorecer también el pensamiento del equipo, lo que conllevará a una mayor aportación de ideas



Obtener una visión más global y estructurada de una determinada situación ya que se ha realizado una identificación de un conjunto de factores básicos.

Procedimiento para crear un diagrama Ishikawa: Para empezar, se decide qué característica de calidad, salida o efecto se quiere examinar y continuar con los siguientes pasos:     

Hacer un diagrama en blanco. Escribir de forma concisa el problema o efecto. Escribir las categorías que se consideren apropiadas al problema: máquina, mano de obra, materiales, métodos, son las más comunes y se aplican en muchos procesos. Realizar una lluvia de ideas (de posibles causas y relacionarlas con cada categoría. Preguntarse ¿por qué? a cada causa (Es aconsejable trabajar el diagrama en varios momentos ya que la reflexión enriquecerá el diagrama. También es altamente aconsejable seguir preguntándote ¿por qué? una vez determinada una causa. Esto nos va a permitir encontrar sub-causas que serán las que haya que atacar si queremos resolver el problema.)

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4. DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA

Factoría Industrial SAC (Fisac) 4.1. HISTORIA Factoría Industrial S.A.C. [FISAC], es una empresa trujillana fundada a inicios de los años 70. Nace de la necesidad de atender la flota de transporte de carga pesada en la región, para lo cual adquirió máquinas-herramientas como tornos, taladros, fresadoras y máquinas de soldar. Con el paso de los años la industria de alimentos de la zona como Nicolini y Molinera Inca, comenzaron a ser clientes recurrentes e incluso se atendían trabajos para empresas establecidas en Chimbote. La empresa ganó reconocimiento por la calidad de sus productos, el ingenio de sus dueños y su habilidad para dar solución a cualquier problema que tuvieran los clientes. Luego incursionó brindando servicio a las empresas de curtiembre (Chimú, El Cortijo), bebidas industriales (Backus, Coca-Cola), empresas mineras de la zona, trabajos especiales en las embarcaciones en el puerto Salaverry, entre otros.

4.2. VISIÓN FISAC al 2021 ejecutará un plan de expansión que la convertirá en la única empresa metalmecánica de capital nacional y más de 40 años de experiencia con presencia en las principales ciudades del Perú, innovando una oferta de productos y servicios para la industria que cumplan con los más altos estándares de calidad, seguridad y cuidado del medio ambiente.

4.3. MISIÓN Brindar un servicio personalizado para soluciones de calidad en diseño, fabricación, mantenimiento y reparación de componentes para la industria en general; mediante el uso de tecnología de vanguardia aplicada conjuntamente con la experiencia de nuestro recurso humano altamente capacitado, comprometido con el crecimiento de nuestros clientes y colaboradores aplicando buenas prácticas de manufactura socialmente responsables.

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4.4. VALORES FISAC como parte de su política interna pone en práctica los siguientes valores: 

Enfoque al cliente



Enfoque al recurso humano interno



Cuidado del medio ambiente



Inmediatez y precisión



Innovación

4.5. SERVICIOS 4.5.1. Maestranza ISAC cuenta con el taller de maestranza más grande y mejor implementado del norte del país. Asimismo, la experiencia de más de 40 años dedicados a brindar un soporte de alta calidad en la industria, ofreciendo soluciones a todo tipo de trabajo de ingeniería.

Contamos con equipos de Control Numérico (CNC) tanto en el centro de mecanizado como en torno universal que permite atender grandes volúmenes de producción con la precisión requerida por nuestros clientes. Los equipos de gran dimensión forman parte de nuestra planta, donde se maquinan piezas de hasta 2 metros de volteo y mandrinadoras que soportan hasta 15 toneladas de peso

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4.5.2. Soldadura Como parte del crecimiento de la empresa, podemos indicar que los procedimientos de soldadura vienen siendo nuestro respaldo en todos los componentes fabricados o reparados. La investigación en nuevas técnicas de soldeo así como el uso de nuevos materiales nos han permitido estar en la vanguardia de las recuperaciones de componentes por soldadura.

En FISAC hemos desarrollado dispositivos que nos permiten una mejora considerable en la eficiencia de los procesos de soldadura. Los equipos empleados son los de mayor capacidad que se manejan en el mercado.

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5. DESCRIPCIÓN DE LA MÁQUINA 5.1. FRESADORA CNC Una fresadora es una máquina herramienta utilizada para realizar mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa. En las fresadoras tradicionales, la pieza se desplaza acercando las zonas a mecanizar a la herramienta, permitiendo obtener formas diversas, desde superficies planas a otras más complejas.

Especificaciones Técnicas: Dimensiones 

Dimensiones mesa: 3.000 x 800 mm

Recorridos de los ejes 

Recorrido longitudinal X: 2600 mm



Recorrido transversal Y: 1000 mm



Recorrido vertical Z: 1000 mm

Cabezal 

Modelo cabezal: Universal



Cono: ISO 50



Gama de velocidades: 28 – 1800 rpm



Potencia: 26 kW

Control CNC Heindenhain TNC 355 Peso de la máquina: 14000 kg. Página 17 de 54

5.2. FALLAS COMUNES EN LOS SUB-SISTEMAS 5.2.1. Sub-sistema de Refrigeración En la actualidad este subsistema presenta fallas en cuanto a la obstrucción de sus mangueras debido a aplastamiento de estas, se debe reconfigurar su recorrido de tal manera que presente un mínimo de curvas donde no se pueda presentar obstrucción del paso del fluido refrigerante. Para resolver este problema de derrame, se debe construir una guarda más inclinada que no permita el paso del líquido refrigerante y se debe generar mayor desnivel para obtener un mejor drenaje hacia el tanque de líquido refrigerante. Es Importante realizar una correcta selección de los empaques de la puerta para impedir la fuga del líquido refrigerante.

5.2.2.

Sub-sistema de Seguridad

Es importante verificar el correcto funcionamiento de los sensores de final de carrera porque de estos depende que la herramienta no se choque. Por otra parte el sensor de apertura de puerta, actualmente no opera lo que significa que la fresadora puede usar con la puerta abierta, esto se traduce en un gran riesgo de accidente por parte del operador. Es recomendable proteger con una guarda de seguridad el área donde se encuentran los sensores del final de carrera, ya que sus cables se encuentran bastante expuestos. Además es importante comprobar el funcionamiento de las platinas que activan los sensores de final de carrera y de home ya que estas se pueden doblar fácilmente y no activar los sensores.

5.2.3.

Sub-sistema de Soporte y Posicionamiento

Este es el subsistema más crítico de la fresadora, en donde se lleva a cabo el proceso de fresado, es el subsistema en donde se encuentran motores, servomotores, guías de desplazamiento, chasis, columna y todo el sistema de transmisión de potencia. En este momento el subsistema presenta ruidos entre la correa y la polea que transmite la potencia al husillo por parte del motor del husillo, debido a desalineación y desbalanceo en la polea, esto puede generar desgaste prematuro de la correa y posible ruptura en poco tiempo. Para esta causa raíz de falla futura se recomienda balancear y o cambiar la polea, verificar alineación entre ejes y se 76 debe replantear el diseño de este mecanismo de polea ya que es muy poca la distancia entre ejes del motor y la polea.

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5.2.4.

Sub-sistema de control

En este subsistema se encuentra la tarjeta de control y una tarjeta de interfaz que comunica con mayor eficiencia el sentido de giro del motor del husillo con el variador que lo controla.

5.2.5.

Sub-sistema Eléctrico

Se genera un recalentamiento en la bobina que pertenece al contactor principal, lo que lo deja fuera de servicio.

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Tabla: Fallas en el subsistema de refrigeración. SUBSISTEMA DE REFRIGERACIÓN Identificación del Elemento

Función

Recipiente de fluido refrigerante

Almacenar refrigerante

Mangueras

Transportar refrigerante

Bomba

Levantar presión

Modos de Falla

Causas

Ruptura

Golpe

Daños

Métodos de Detección

Acciones correctivas

Revisión visual

Cambiar/Reparar Contenedor

Efectos Locales Incidentes Derrame de refrigerante

Efectos Finales Accidente Posible accidente

Cavitación en la Bomba

Destrucción de la Bomba

Revisión visual

Cambiar/Reparar Bomba/Contenedor

Ruptura

Falla en material/Roce

Sobrepaso del límite de carrera

Posible accidente

Revisión visual

Cambiar

Obstrucción

Doblez de manguera

Activación con puerta abierta

Destrucción de la Bomba

Revisión visual

Revisar recorrido/cambiar material

Obstrucción

Viruta en refrigerantes/ Succión taponeada

Desprendimi ento de viruta

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Destrucción Vibración/Sonido de la Bomba

Cambiar malla que impide el paso de viruta

Tabla: Fallas en el subsistema de Seguridad.

SUBSISTEMA DE SEGURIDAD Identificación del Elemento

Función

Sensor Apertura de puerta

Detener Fresadora

Sensor fin de carrera

Detener Desplazamiento

Modos de Falla

Causas

No sensa

Daños

Fin de vida útil

Efectos Locales Incidentes Activación con puerta abierta

Efectos Finales Accidente Posible accidente

Mal montaje

Error humano

Activación con puerta abierta

Posible accidente

No sensa

Fin de vida útil

Sobrepaso del límite de carrera

Mal montaje

Error humano

Métodos de Detección

Acciones correctivas

Rutinas de Mantenimiento

Cambiar Sensor

Metrología

Verificar Montaje

Choque de Rutinas de herramienta Mantenimiento

Cambiar Sensor

Activación con puerta abierta

Choque de herramienta

Metrología

Verificar Montaje

Acrílico de seguridad

Detener viruta

Ruptura

Golpe

Desprendimiento de viruta

Posible accidente

Revisión visual

Cambiar

Puerta

Proteger Proceso de Fresado

Desajuste

Mal diseño

Derrame de refrigerante

Posible accidente

Revisión visual

Rediseñar

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Tabla: Fallas en el subsistema de Soporte y Posicionamiento. SUBSISTEMA DE SOPORTE Y POSICIONAMIENTO Identificación del Elemento

Función

Estructura/ Chasis

Soportar

Guías lineales

Guiar

Motor y servomotores

Posicionar

Mesa

Soportar

Modos de Falla

Causas

Desnivel

Defecto de montaje

Daños Efectos Locales Incidentes Imperfectos en el proceso de fresado Vibraciones/ desbalanceo

Efectos Finales Accidente Defectos en el fresado

Métodos de Detección

Acciones correctivas

Metrología

Reposicionar montaje

Fractura de Análisis de Reposicionar herramienta/ vibraciones montaje sobre esfuerzos Desajuste Vibraciones/ Recalentamiento Atascamiento/ Metrología Cambio, Montaje de motores defectos en el alineación o fresado reposicionamiento Conexión Error Quema del Paro de Instrumentación Cambio de motor defectuosa humano motor/ corto emergencia electrónica circuito Corto SobreQuema del Paro de Instrumentación Cambio de motor circuito corriente motor emergencia electrónica Desnivel Defecto de Imperfectos en Defectos en Metrología Reposicionar montaje el proceso de el fresado montaje fresado Vibraciones/ Fractura de Análisis de Reposicionar desbalanceo Herramienta/ vibraciones montaje sobre esfuerzos

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Tabla: Fallas en el subsistema de Control.

SUBSISTEMA DE CONTROL Identificación del Elemento

Función

Driver

Controlar servomotores

Modos de Falla

Causas

Daños Efectos Locales Incidentes Servomotores desergenizados

Efectos Finales Accidente Ejes inmóviles

Métodos de Detección

Acciones correctivas

Visual

Conectar correctamente

Desconexión

Conexión defectuosa

Recalentamiento

Alta temperatura en el gabinete

Incorrecta operación de servomotores

Daño en el driver por exceso de temperatura

Termografía

Rediseñar el sistema de ventilación del gabinete

Tarjeta de Interfaz

Controlar Sentido de giro

Sobre-voltaje

Desconocida

Quema de componentes

Inoperatividad del husillo

Mediciones de voltajes

Revisar el voltaje que llega de la fuente

Tarjeta de control

Controlar Movimiento

Mala programación

Falla humana

Descontrol del movimiento

Choque/ acabados defectuosos/ inoperatividad

Pruebas o simulaciones

Revisión minuciosa de programación

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Tabla: Fallas en el subsistema Eléctrico.

SUBSISTEMA ELÉCTRICO Identificación del Elemento

Función

Contactor

Establecer o interrumpir el paso de la corriente

Fusible

Proteger circuito eléctrico

Conector Principal

Conectar

Modos de Falla

Causas

Daños

Circuito Interrumpido

Bobina quemada por pérdida de fase Bobina quemada por conexión defectuosa

Métodos de Detección

Acciones correctivas

Revisión de voltaje entre fases

Cambiar bobina del contactor/contactor completo Cambiar bobina del contactor/contactor completo/ajustar conexión de cableado Cambiar fusible/ajustar conexión de cableado

Efectos Locales Incidentes Bobina no genera campo magnético para permitir el paso de la corriente Bobina no genera campo magnético para permitir el paso de la corriente

Efectos Finales Accidente Fresadora inoperante

Fresadora inoperante

Revisión de voltaje entre fases

Sobrecarga Fallo en el Se interrumpe el o aislamiento flujo eléctrico en Cortocircuito el circuito

Fresadora inoperante

Revisión visual o revisión de continuidad

Fresadora inoperante

Revisión de conexiones eléctricas de la red

Pérdida de conexión a tierra

Mal montaje de la red eléctrica

Descarga eléctrica en componentes de la fresadora

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Cambiar

6. ANÁLISIS DE FALLAS 6.1. FALLAS EN LOS SUB-SISTEMAS DE LA FRESADORA CNC DESCRIPCION DE LA FALLA

FRECUENCIA FRECUENCIA FRECUENCIA (ANUAL) RELATIVA ACUMULADA (%) (%)

Sobrecarga del sistema eléctrico

42

19.8

19.8

Desnivel mesa de trabajo Desajuste de las guías lineales Ruptura u obstrucción de las mangueras del sistema de refrigeración No funcionamiento del sensor de carrera Corto circuito servomotores Recalentamiento de drivers Sobre-voltaje tarjeta de interfaz Corto circuito servomotores Interrupción del sistema eléctrico TOTAL

35 30 25

16.5 14.2 11.7

36.3 50.5 62.2

22

10.4

72.6

18 15 12 8 5 212

8.5 7.1 5.6 3.8 2.4 100

81.1 88.2 93.8 97.6 100

Tabla: Fallas frecuentes en la fresadora CNC.

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6.2. DIAGRAMA DE PARETO Con los datos de la tabla anterior obtenemos el siguiente diagrama de Pareto:

Diagrama de Pareto 100

40

90

35

80

30

70

25

60

20

50 40

15

30 10

20

5

10

0

0 Sobrecarga del Desnivel mesa de Desajuste de las Ruptura u No sistema eléctrico trabajo guías lineales obstrucción de funcionamiento las mangueras del sensor de del sistema de carrera refrigeración FRECUENCIA

Corto circuito Recalentamiento servomotores de drivers

FRECUENCIA ACUMULADA (%)

Gráfica: Diagrama de Pareto de las fallas de la fresadora CNC.

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Sobre-voltaje tarjeta de interfaz

80-20

Corto circuito Interrupción del servomotores sistema eléctrico

6.3. INTERPRETACIÓN DEL DIAGRAMA DE PARETO Al intersectar un recta horizontal al 80% de la frecuencia acumulado, se determina que la empresa debe priorizar esfuerzos para solucionar las siguientes fallas: 1) 2) 3) 4) 5)

Sobrecarga del sistema eléctrico Desnivel de la mesa de trabajo Desajuste de las guías lineales Ruptura u obstrucción de las mangueras del sub-sistema de refrigeración No funcionamiento del sensor de carrera

Estas fallas son las que generan el 80% de los defectos de la máquina, por lo que deben evitarse.

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6.4. DIAGRAMA DE ISHIKAWA Para una mejor visualización de las fallas críticas y las causas que las ocasionan se tiene el siguiente diagrama de Ishikawa: Desajuste de las guías lineales

Sobrecarga del sistema eléctrico

Desnivel de la mesa de trabajo

Vibraciones Defecto Fallo en el aislamiento

de Montaje

Mal montaje

Detención de la Fresadora CNC

Falla del material Doblez de

Error Humano

la manguera Roce

Fin de Vida Útil

Ruptura u obstrucción de mangueras de refrigeración

Mal funcionamiento del sensor de carrera

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7. PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Con la información previamente obtenida podemos elaborar el siguiente plan de mantenimiento preventivo para cada defecto encontrado mediante el diagrama de Pareto:

7.1. SOBRECARGA DEL SISTEMA ELÉCTRICO Los factores que generan este defecto son los siguientes:   

Sobrecarga de la Red eléctrica del taller de maestranza Las reparaciones no profesionales Envejecimiento del cableado

Detección de Sobrecarga eléctrica A. Inspección visual de los cables, verificar que su recubrimiento aislante se encuentre en perfecto estado (sin ninguna fisura). B. Medición de continuidad y voltaje de los fusibles. Procedimiento:

1) El multímetro se deberá de seleccionar en el selector en donde indique volts de C.A. en el rango adecuado. accione la palanca en posición de desconectado. 2) Abrir el interruptor. 3) Accionar la palanca en posición de cerrado (on). 4) Colocar las puntas del multímetro una en el neutro y la otra en la parte inferior del fusible. 5) Tomar la lectura del multímetro, si la lectura es 0 entonces no hay tensión en la parte inferior del fusible.

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6) Colocar las puntas del multímetro una en el neutro y otra en la parte superior del fusible tomar lectura del multímetro. Si la lectura es 127 volts entonces el suministro de energía eléctrica es el adecuado. 7) Accionar la palanca en posición abierto (off) retirar el fusible dañado y reemplazarlo por uno nuevo, instalar nuevamente el fusible en su lugar. Encargado de la Inspección (Perfil Profesional): Para esta tarea se recomienda la contratación de un ingeniero eléctrico y no de un técnico en electricidad, debido a que el primero posee conocimientos más profundos que un técnico. Competencias:    

Capacidad para realizar mantención de instalaciones eléctricas, de acuerdo a normativa eléctrica y de seguridad vigente. Elaborar presupuestos de materiales. Dar seguimiento al trabajo de inspección. Determina la forma más efectiva y confiable de ejecutar el trabajo.

C. Realizar capturas termo-gráficas, éstas nos permiten la visualización de las temperaturas de las partes. Esta Técnica (Termografía) se utiliza principalmente para detectar sobre temperatura en instalaciones eléctricas, máquinas o equipos de proceso, ya que Conocer la temperatura de los elementos de las instalaciones eléctricas puede servir para detectar sobrecarga en conductores, calentamiento por contactos deficientes, falta de aislación. Además de que es un ensayo no destructivo que tiene un importante carácter preventivo.

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Si bien la temperatura máxima de trabajo de la instalación eléctrica depende de su ubicación, régimen de trabajo, entre otros; puede establecerse la siguiente norma general: 

Si la temperatura del cuerpo es hasta 15ºC superior a la temperatura ambiente, debe chequearse entre los 6 -12 meses subsiguientes.  Si la temperatura del cuerpo es hasta 20ºC superior a la temperatura ambiente, debe programarse su reparación en la próxima parada de planta.  Si la temperatura del cuerpo es de más de 20ºC superior a la temperatura ambiente, debe repararse en forma inmediata su reparación o ampliación de la capacidad de la instalación. Encargado de la Inspección (Perfil Profesional): Una medición termo-gráfica de las temperaturas requiere de una rigurosa calibración y metodología, una correcta interpretación y la utilización de cámaras y software de altas prestaciones. La termo-grafía nos da una información tan gráfica que puede llevar a engaño. Recordemos que las cámaras no leen temperaturas, sino intensidades de radiación infrarroja. Hay muchos parámetros a controlar y que pueden falsear las mediciones (emisividades, reflejos, condiciones ambientales, etc. Por lo tanto la interpretación de un termógrafo formado y experimentado es fundamental para obtener resultados, éste debe contar con las siguientes competencias para realizar la tarea:  



Capacidad para la termografía cualitativa y la redacción de informes. Capacidad para la termografía cuantitativa, la correcta medición de temperaturas, determinar las emisividad, reflectividad y transmisibilidad de materiales, y una correcta evaluación de la severidad de las anomalías. Capacidad para la administración de programas de inspecciones termográficas, en combinación de otras técnicas no destructivas.

Recomendaciones y/o Acciones Correctivas  Tener un sistema eléctrico separado en circuitos independientes para cada equipo, esto ayuda a la eficacia del suministro de energía y menos cortes, ya que si hay una sobrecarga en algún otro equipo, solo se cortará el circuito del equipo afectado sin alterar al de la fresadora demás.  Renovar los elementos deteriorados del equipo  Emplear reguladores de voltaje (estabilizadores) industriales  Si eventualmente, se suman nuevos equipos a la red eléctrica del taller, se tendrá que ampliar la capacidad instalada, acción que siempre debe realizarse a través de un electricista autorizado.

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CRONOGRAMA DE INSPECCIÓN SISTEMA ELÉCTRICO ÁREA DE MAESTRANZA Periodicidad del trabajo

ENERO

FEBRERO

2ª semana

Ninguno. Medición de continuidad de los fusibles e inspección visual de los cables.

3ª semana

Ninguno.

4ª semana

Realizar capturas termo-gráficas.

Ninguno. Medición de continuidad de los fusibles e inspección visual de los cables.

Ninguno. Medición de continuidad de los fusibles e inspección visual de los cables.

ABRIL

MAYO

2ª semana

Ninguno. Medición de continuidad de los fusibles e inspección visual de los cables.

3ª semana

Ninguno.

4ª semana

Realizar capturas termo-gráficas.

Ninguno. Medición de continuidad de los fusibles e inspección visual de los cables.

Ninguno. Medición de continuidad de los fusibles e inspección visual de los cables.

JULIO

AGOSTO

2ª semana

Ninguno. Medición de continuidad de los fusibles e inspección visual de los cables.

3ª semana

Ninguno.

4ª semana

Realizar capturas termo-gráficas

Ninguno. Medición de continuidad de los fusibles e inspección visual de los cables.

Ninguno. Medición de continuidad de los fusibles e inspección visual de los cables.

OCTUBRE

NOVIEMBRE

DICIEMBRE

2ª semana

Ninguno. Ninguno. Medición de continuidad de los fusibles e inspección Medición de continuidad de los fusibles e inspección visual de los cables. visual de los cables.

Ninguno. Medición de continuidad de los fusibles e inspección visual de los cables.

3ª semana

Ninguno.

4ª semana

Realizar capturas termo-gráficas.

Ninguno. Medición de continuidad de los fusibles e inspección visual de los cables.

1ª semana mensual

SEPTIEMBRE

Ninguno. Ninguno. Medición de continuidad de los fusibles e inspección Medición de continuidad de los fusibles e inspección visual de los cables. visual de los cables.

1ª semana mensual

JUNIO

Ninguno. Ninguno. Medición de continuidad de los fusibles e inspección Medición de continuidad de los fusibles e inspección visual de los cables. visual de los cables.

1ª semana mensual

MARZO

Ninguno. Ninguno. Medición de continuidad de los fusibles e inspección Medición de continuidad de los fusibles e inspección visual de los cables. visual de los cables.

1ª semana mensual

Periodicidad de las Inspecciones

Semana

Ninguno. Medición de continuidad de los fusibles e inspección visual de los cables.

Nota: Las labores de inspección se realizarán los domingos (días en los que la fresadora CNC no opera) por personal externo contratado.

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Para cada inspección el encargado de ejecutar dicha labor deberá llenar el siguiente formato. Programa de Mantenimiento Preventivo

ÁREA: Maestranza

SISTEMA: Eléctrico

Responsable:

N°

ACTIVIDAD A REALIZAR

1

Medición de continuidad de los fusibles. Inspección visual de los cables. Realizar capturas termo-gráficas.

2 3

FECHA DEL MANTENIMIENTO ACTUAL

Observaciones:

Cuadro: Formato Propuesto para las inspecciones.

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FECHA DEL PRÓXIMO MANTENIMIENTO

7.2. MAL FUNCIONAMIENTO DEL SENSOR DE CARRERA Los factores que generan este defecto son los siguientes:   



Mal montaje del sensor en la máquina. Error en la programación del sensor. Mal uso del sensor en las operaciones. Fin de vida útil.

Detección de mal uso del sensor de carrera A. Inspección visual del funcionamiento del sensor de carrera durante la operatividad de la máquina. B. Verificación del correcto desplazamiento que brinda el sensor. C. Revisión del sistema de sujeción y de amarre para determinar si hay evidencia de choque entre éstos. D. Registrar si hay cambio de sistemas de sujeción y de amarre, así como de componentes. E. Determinación de posibles vibraciones producidas por el uso del sensor. Procedimiento:

1) El responsable del mantenimiento debe acercarse a inspeccionar

2) 3) 4)

5)

6) 7)

visualmente la operatividad de la máquina durante el uso del sensor. Debe determinar si el sensor ha sido bien montado. Durante el proceso productivo debe fijarse si los sistemas de sujeción y agarre tienen un excelente desplazamiento. Al apagar la máquina, el responsable del mantenimiento debe ser más exhaustivo en su inspección visual; pero esta vez verificando si existen síntomas de choque entre los sistemas de sujeción y de agarre En caso del cambio de sistemas de sujeción y de agarre, así como de cualquier otro componente de la máquina, el responsable del mantenimiento debe tener registro de ello y debe asegurarse de que los nuevos componentes no interfieran en el buen uso del sensor. En casos de interferencia debe calibrarse el sensor; y en el peor de los casos, reemplazarlo. Tener registro de la antigüedad de los sensores usados.

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8) Considerar si las dimensiones de la pieza son convenientes para el uso de la máquina y evitar cualquier desperfecto o vibración dañina para todo el sistema. Encargado de la Inspección (Perfil Profesional): Para esta tarea se recomienda la contratación de un ingeniero mecánico, mecatrónico y/o un técnico de la misma especialidad, debido a que ambos poseen conocimientos de esa índole. Competencias:    

Capacidad para realizar elección y/o instalación de los sensores de carrera en la máquina. Elaborar presupuestos de sensores a usar. Dar seguimiento al trabajo de inspección. Capacidad de programación de sensores bajo nuevas condiciones de trabajo.

F. Realizar inspección visual de la operatividad de la máquina, así como asegurarse del buen montaje del sensor de carrera. Luego de realizar esta forma de inspección, se debe determinar, de manera exhaustiva si existe evidencia de choque, como magulladuras en la superficie, entre los sistemas de sujeción y de agarre de la pieza a mecanizar. Inspeccionar los elementos últimos que se han acoplado a ésta máquina para determinar si existe riesgo en el funcionamiento del sensor por parte de los nuevos elementos. En caso de determinar que hay cambios en las condiciones de trabajo, debe elegir entre si se debe reemplazar el sensor por uno nuevo (debido a su antigüedad o a que no se ajusta a las nuevas condiciones de trabajo) o se debe reprogramar el sensor (debido a los dimensionamientos de las nuevas piezas). Debemos de verificar si existe vibraciones en la maquina producto de la activación del sensor.

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Encargado de la Inspección (Perfil Profesional): El encargado de inspección debe tener varias capacidades debido a que tiene la responsabilidad de fijarse si existen síntomas de falla para así evitar la parada total y larga de la máquina. Por tanto, las capacidades mínimas que debe tener son:     

La capacidad de detectar a simple vista problemas operativos en la maquina durante su funcionamiento. Debe ser detallado en los registros de nuevos elementos incorporados en las máquinas. Requiere de paciencia para una buena inspección. Debe tener la capacidad de realizar montajes de este tipo de sensores. Debe tener cierto conocimiento de la programación de sensores.

Recomendaciones y/o Acciones Correctivas  Antes de usar el sensor debe realizarse pruebas preliminares.

 Se debe de garantizar la correcta programación de los mismos.  Debe fijarse si las mediciones de las dimensiones de la maquina calzan perfectamente con la programación del sensor.  Registrar los nuevos componentes a usar, así como sus dimensiones.  Capacitación del personal a usar esta máquina y el sensor de carrera.  Reemplazar los sistemas de sujeción y de agarre en caso de daños por mal uso del sensor.

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CRONOGRAMA DE INSPECCIÓN SISTEMA DE SEGURIDAD ÁREA DE MAESTRANZA Periodicidad del trabajo

mensual

Periodicidad de las Inspecciones

Semana ENERO

FEBRERO

Inspección visual del funcionamiento del sensor de carrera.

Inspección visual del funcionamiento del sensor de carrera.

Inspección visual del funcionamiento del sensor de carrera.

2ª semana

Inspección de los sistemas de sujeción y de agarre.

Inspección de los sistemas de sujeción y de agarre.

Inspección de los sistemas de sujeción y de agarre.

3ª semana

Ninguno.

Ninguno.

Ninguno.

4ª semana

Inspección de los componentes del sensor de carrera

Inspección de los componentes del sensor de carrera

ABRIL

mensual

JUNIO

1ª semana

Inspección visual del funcionamiento del sensor de carrera.

Inspección visual del funcionamiento del sensor de carrera.

Inspección visual del funcionamiento del sensor de carrera.

2ª semana

Inspección de los sistemas de sujeción y de agarre.

Inspección de los sistemas de sujeción y de agarre.

Inspección de los sistemas de sujeción y de agarre.

3ª semana

Ninguno.

Ninguno.

Ninguno.

4ª semana

Inspección de los componentes del sensor de carrera

Inspección de los componentes del sensor de carrera

Inspección de los componentes del sensor de carrera

AGOSTO

SEPTIEMBRE

1ª semana

Inspección visual del funcionamiento del sensor de carrera.

Inspección visual del funcionamiento del sensor de carrera.

Inspección visual del funcionamiento del sensor de carrera.

2ª semana

Inspección de los sistemas de sujeción y de agarre.

Inspección de los sistemas de sujeción y de agarre.

Inspección de los sistemas de sujeción y de agarre.

3ª semana

Ninguno.

Ninguno.

Ninguno.

4ª semana

Inspección de los componentes del sensor de carrera

Inspección de los componentes del sensor de carrera

OCTUBRE

mensual

Inspección de los componentes del sensor de carrera

MAYO

JULIO

mensual

MARZO

1ª semana

Inspección de los componentes del sensor de carrera

NOVIEMBRE

DICIEMBRE

1ª semana

Inspección visual del funcionamiento del sensor de carrera.

Inspección visual del funcionamiento del sensor de carrera.

Inspección visual del funcionamiento del sensor de carrera.

2ª semana

Inspección de los sistemas de sujeción y de agarre.

Inspección de los sistemas de sujeción y de agarre.

Inspección de los sistemas de sujeción y de agarre.

3ª semana

Ninguno.

Ninguno.

Ninguno.

4ª semana

Inspección de los componentes del sensor de carrera

Inspección de los componentes del sensor de carrera

Inspección de los componentes del sensor de carrera

Nota: Las labores de inspección se realizarán los domingos (días en los que la fresadora CNC no opera) por personal externo contratado.

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Para cada inspección el encargado de ejecutar dicha labor deberá llenar el siguiente formato. Programa de Mantenimiento Preventivo

ÁREA: Maestranza

SISTEMA: Seguridad

Responsable:

N°

ACTIVIDAD A REALIZAR

1

Inspección visual del funcionamiento del sensor de carrera. Inspección de los sistemas de sujeción y de agarre. Inspección de los componentes del sensor de carrera.

2 3

FECHA DEL MANTENIMIENTO ACTUAL

Observaciones:

Cuadro: Formato Propuesto para las inspecciones.

Página 38 de 54

FECHA DEL PRÓXIMO MANTENIMIENTO

7.3. DESAJUSTE DE LA GUÍAS LINEALES Los factores que generan este defecto son los siguientes:   



Falta de lubricación Las reparaciones no profesionales Oxidación de las guías de desplazamiento Desgaste de las guías lineales (picadura, rayado y/o abrasión)

Detección de Desajuste de guías lineales A. Inspección visual de las guías lineales, verificar que su lubricación y superficie se encuentre en perfecto estado B. Verificación del buen desplazamiento sobre las guías de desplazamiento. C. Verificación del acabado de las piezas realizadas en la máquina D. Inspección de motores para determinar si hay sobrecalentamiento de éstos E. Altas vibraciones de la máquina al usarla. Procedimiento: 1) El responsable del mantenimiento debe acercarse a inspeccionar

2) 3)

4) 5) 6) 7) 8)

visualmente y dar un veredicto sobre la integridad física de las guías lineales. Separar las guías lineales y determinar el grado de lubricación de estos. Determinar si ha ocurrido fallas superficiales en las guías lineales, como por ejemplo, el desgaste de éstas, el rayado de las superficies, picaduras en estos elementos y la abrasión por presencia de material extraño durante su funcionamiento. Determinar la calibración de las guías. Accionar la máquina y determinar si los desplazamientos establecidos son los que se obtienen. Especificar la rugosidad optima que debe tener la superficie de las guías de desplazamiento. Determinar si la actual rugosidad de las guías de desplazamiento se encuentra en el rango establecido. Determinar si existe sobrecalentamiento en los distintos componentes de máquinas.

Encargado de la Inspección (Perfil Profesional): Para esta tarea se recomienda la contratación de un ingeniero mecánico y/o un técnico de la misma especialidad, debido a que ambos poseen conocimientos de esa índole. Competencias:   

Capacidad para realizar mantención, elección y/o instalación de nuevos elementos de guías lineales. Elaborar presupuestos de materiales. Dar seguimiento al trabajo de inspección. Página 39 de 54



Determina la forma más efectiva y confiable de ejecutar el trabajo para evitar estas posibles fallas.

Realizar inspección visual de las guías de desplazamiento para concluir de una manera rápida si existen fallas que sean muy notorias. Luego de realizar esta forma de inspección, se debe determinar, de manera exhaustiva la lubricación de las guías, así como la superficie de éstas para determinar si se encontraba comprometida. Inspeccionar los elementos últimos que se han realizado en ésta máquina para determinar si algo falla en la estructura intima de la máquina. Con un medidor de rugosidades, debemos medir la rugosidad de las superficies de los elementos para determinar si se encuentran en los rangos establecidos. Debemos de verificar si existe sobrecalentamiento de los motores al estar en su tiempo de uso.

Si bien la temperatura del motor no es constante durante la operatividad de la máquina, existen ciertos rangos que se deben tomar en cuenta: 

Si la temperatura del motor se incrementa en 10ºC por encima de su temperatura normal, debe chequearse entre los 6 -12 meses subsiguientes.  Si la temperatura del motor se incrementa en más de 10ºC y menos de 15 ºC superior a la temperatura normal del motor, debe programarse su reparación en la próxima parada de planta.  Si la temperatura del motor se incrementa en más de 15ºC superior a la temperatura normal del motor, debe prepararse en forma inmediata su reparación. Encargado de la Inspección (Perfil Profesional): Una medición de rugosidad de las superficies requiere de una rigurosa calibración y metodología, una correcta interpretación y la utilización de instrumentos aptos para estas mediciones. La rugosidad nos da una información tan general de la superficie que puede llevarnos a determinar sus condiciones actuales y las futuras en base a su estructura. Por lo tanto la interpretación de Página 40 de 54

un instrumento de rugosidad formado y programado adecuadamente es fundamental para obtener resultados, éste debe contar con las siguientes competencias para realizar la tarea:   

Capacidad para la rugosidad cualitativa y la redacción de informes. Capacidad para la excelente medición de rugosidades. Capacidad para la administración de programas de inspecciones tanto superficiales como de piezas elaboradas (ya sea manual o al 100%).

Recomendaciones y/o Acciones Correctivas  Tener un sistema de lubricación correctamente estructurado y funcional.

 Renovar los elementos deteriorados del equipo.  Emplear instrumentos de medición de rugosidades.  Inspeccionar y evaluar si existen fallas superficiales en las guías de desplazamiento.  Determinar si existe una excelente calibración en lo que respecta al desplazamiento de cada guía.

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CRONOGRAMA DE INSPECCIÓN SISTEMA DE POSICIONAMIENTO ÁREA DE MAESTRANZA Periodicidad del trabajo

Periodicidad de las Inspecciones

Semana ENERO

MARZO

4ª semana 1ª semana

Inspección de piezas elaboradas.

Ninguno.

2ª semana 3ª semana

Inspección visual de las guías de desplazamiento. Verificación de correcta calibración del desplazamiento de las guías lineales.

4ª semana

Ninguno.

Verificación de la lubricación de las guías de desplazamiento. Inspección visual de las guías de desplazamiento. Verificación de correcta calibración del desplazamiento de las Verificación de correcta calibración del desplazamiento guías lineales. de las guías lineales. Inspección de fallas superficiales de las guías de Ninguno. desplazamiento.

2ª semana mensual 3ª semana

Ninguno.

FEBRERO

Medición de rugosidad de guías de desplazamiento. Verificación de la lubricación de las guías de Verificación de la lubricación de las guías de desplazamiento. Inspección visual de las guías de desplazamiento. desplazamiento. Verificación de correcta calibración del desplazamiento de las Verificación de correcta calibración del desplazamiento de las Verificación de correcta calibración del desplazamiento guías lineales. guías lineales. de las guías lineales. Inspección de fallas superficiales de las guías de Ninguno. Ninguno. desplazamiento..

1ª semana

Inspección de piezas elaboradas.

ABRIL

mensual

MAYO

JULIO 1ª semana

Ninguno.

2ª semana 3ª semana

Verificación de la lubricación de las guías de desplazamiento. Verificación de correcta calibración del desplazamiento de las guías lineales.

4ª semana

Ninguno

mensual

JUNIO

Inspección de piezas elaboradas.

AGOSTO

SEPTIEMBRE

Inspección de piezas elaboradas.

Medición de rugosidad de guías de desplazamiento. Verificación de la lubricación de las guías de Inspección visual de las guías de desplazamiento. desplazamiento. Verificación de correcta calibración del desplazamiento de las Verificación de correcta calibración del desplazamiento guías lineales. de las guías lineales. Inspección de fallas superficiales de las guías de Ninguno. desplazamiento.

OCTUBRE

NOVIEMBRE

DICIEMBRE

1ª semana

Inspección de piezas elaboradas.

Ninguno.

2ª semana 3ª semana

Inspección visual de las guías de desplazamiento. Verificación de correcta calibración del desplazamiento de las guías lineales.

Verificación de la lubricación de las guías de desplazamiento. Inspección visual de las guías de desplazamiento. Verificación de correcta calibración del desplazamiento de las Verificación de correcta calibración del desplazamiento guías lineales. de las guías lineales.

4ª semana

Ninguno

Ninguno.

mensual

Inspección de piezas elaboradas.

Inspección de fallas superficiales de las guías.

Nota: Las labores de inspección se realizarán los domingos (días en los que la fresadora CNC no opera) por personal externo contratado.

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Para cada inspección el encargado de ejecutar dicha labor deberá llenar el siguiente formato. Programa de Mantenimiento Preventivo

ÁREA: Maestranza

SISTEMA: Soporte y posicionamiento

Responsable:

N°

ACTIVIDAD A REALIZAR

1

Medición de rugosidad de guías de desplazamiento. Inspección visual de las guías de desplazamiento. Inspección de fallas superficiales de las guías de desplazamiento. Verificación de correcta calibración del desplazamiento de las guías lineales. Verificación de la lubricación de las guías de desplazamiento. Inspección de piezas elaboradas.

2 3 4

5 6

FECHA DEL MANTENIMIENTO ACTUAL

Observaciones:

Cuadro: Formato Propuesto para las inspecciones.

Página 43 de 54

FECHA DEL PRÓXIMO MANTENIMIENTO

7.4. DESNIVEL DE LA MESA DE TRABAJO El desnivel de la mesa de trabajo es originado por:  

Defecto de Montaje Montar sobre la mesa una pieza excesivamente pesada

Detección del desnivel A. Verificar el paralelismo con otra parte de la Fresadora que se encuentra perfectamente horizontal. Encargado de la Inspección (Perfil Profesional): Para esta tarea se recomienda la contratación de un técnico con conocimientos referidos a la estructura de una fresadora de este tipo o se le puede encomendar esta labor de inspección a uno de los operadores, dicho operador debe tener gran experiencia en la manipulación de esta fresadora; es decir el trabajador que usa la fresadora con mayor regularidad.

B. Realizar un análisis de vibraciones. Procedimiento:

1) Determinación de las características de diseño y funcionamiento de la máquina, como son: velocidad de rotación de la máquina, tipo de rodamiento, engranaje y condiciones del entorno en que esté situada como es el tipo de apoyo, acoplamientos, ruido, etc. También habrá que tener en cuenta las

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condiciones de funcionamiento como velocidad y cargas entre otras que normalmente afectarán a las mediciones de vibración. 2) Selección de los parámetros de medición: desplazamiento, velocidad, aceleración, etc. 3) Colocar los sensores directamente sobre la mesa de trabajo. 4) Toma de medidas, la cual debe ejecutarse manteniendo iguales las condiciones de operación de la máquina, la ubicación de los sensores y el tiempo entre una medición y otra con el fin de que los datos obtenidos se puedan comparar entre sí. 5) Análisis del especialista. Encargado de la Inspección (Perfil Profesional): Para esta tarea se debe contratar a un ingeniero mecánico, el cual posea conocimientos especializados acerca de cómo realizar un adecuado análisis vibracional a cualquier equipo mecánico. Competencias: 

Evaluar la severidad vibratoria de las máquinas en base a las vibraciones medidas, utilizando normas internacionales.  Conocimiento adecuado en el análisis de falla de equipos.  Buen manejo de herramientas informáticas como Excel, Word, etc.  Con conocimientos en metodologías de confiabilidad.  Capacidad para la elaboración del informe de diagnóstico del equipo analizado. Recomendaciones y/o Acciones Correctivas  Reposicionar montaje de la mesa de trabajo, hasta que ésta se encuentre totalmente llana.  Calibración de la mesa de trabajo, hasta que ésta no presente vibraciones por encima del rango recomendado por el especialista, quien debe acompañar en todo momento al encargado de la calibración.  Seguimiento de la máquina, es decir, mantener un contacto con los operarios que trabajan con ella y los de mantenimiento, ellos serán las personas que conocen de cerca la máquina.

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CRONOGRAMA DE INSPECCIÓN SISTEMA SOPORTE ÁREA DE MAESTRANZA Periodicidad del trabajo

mensual

Periodicidad las Inspecciones

Semana ENERO

FEBRERO

1ª semana

Ninguno.

Ninguno.

Ninguno.

2ª semana

Verificar paralelismo de la mesa de trabajo. Ninguno. Realizar análisis de vibraciones.

Verificar paralelismo de la mesa de trabajo. Verificar paralelismo de la mesa de trabajo. Verificar paralelismo de la mesa de trabajo.

Verificar paralelismo de la mesa de trabajo. Verificar paralelismo de la mesa de trabajo. Verificar paralelismo de la mesa de trabajo.

3ª semana 4ª semana

ABRIL

mensual

MAYO

Ninguno.

Ninguno.

Ninguno.

2ª semana

Verificar paralelismo de la mesa de trabajo. Verificar paralelismo de la mesa de trabajo. Verificar paralelismo de la mesa de trabajo.

Verificar paralelismo de la mesa de trabajo. Ninguno. Realizar análisis de vibraciones.

Verificar paralelismo de la mesa de trabajo. Verificar paralelismo de la mesa de trabajo. Verificar paralelismo de la mesa de trabajo.

4ª semana

JULIO

AGOSTO

SEPTIEMBRE

Ninguno. Verificar paralelismo de la mesa de trabajo.

Ninguno. Verificar paralelismo de la mesa de trabajo.

Ninguno. Verificar paralelismo de la mesa de trabajo.

4ª semana

Verificar paralelismo de la mesa de trabajo. Verificar paralelismo de la mesa de trabajo.

Verificar paralelismo de la mesa de trabajo. Verificar paralelismo de la mesa de trabajo.

Ninguno. Realizar análisis de vibraciones.

1ª semana

Ninguno.

Ninguno.

Ninguno.

2ª semana

Verificar paralelismo de la mesa de trabajo.

Verificar paralelismo de la mesa de trabajo.

Verificar paralelismo de la mesa de trabajo.

3ª semana

Verificar paralelismo de la mesa de trabajo. Verificar paralelismo de la mesa de trabajo.

Verificar paralelismo de la mesa de trabajo. Verificar paralelismo de la mesa de trabajo.

Verificar paralelismo de la mesa de trabajo. Verificar paralelismo de la mesa de trabajo.

1ª semana 2ª semana 3ª semana

OCTUBRE

mensual

JUNIO

1ª semana 3ª semana

mensual

MARZO

4ª semana

NOVIEMBRE

DICIEMBRE

Nota: Las labores de inspección se realizarán los domingos (días en los que la fresadora CNC no opera) por personal externo contratado.

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Para cada inspección el encargado de ejecutar dicha labor deberá llenar el siguiente formato. Programa de Mantenimiento Preventivo

ÁREA: Maestranza

SISTEMA: Soporte y Posicionamiento

Responsable:

N°

ACTIVIDAD A REALIZAR

1

Verificación Paralelismo de la mesa de trabajo. Realizar análisis de vibraciones.

2

FECHA DEL MANTENIMIENTO ACTUAL

Observaciones:

Cuadro: Formato Propuesto para las inspecciones.

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FECHA DEL PRÓXIMO MANTENIMIENTO

7.5. RUPTURA U UBSTRUCCIÓN DE LAS MANGUERAS ALIMENTADORAS DEL REFRIGERANTE Este defecto se produce debido a los siguientes factores:   

Falla del material de las mangueras Roce con otro material Doblez de las mangueras

Detección de Ruptura u Obstrucción A. Inspección Visual con el fin de verificar hermeticidad, posibles fugas y puntos de obstrucción del fluido refrigerante Encargado de la Inspección (Perfil Profesional): Debido a la poca complejidad de este tipo de inspección, ésta puede ser realizada por algún operador de la empresa que posea conocimientos básicos para realizar dicha inspección.

Recomendaciones y/o Acciones Correctivas  En caso se presente la ruptura se deben cambiar las mangueras.  Para evitar el roce con algún otro material se debe posicionar las mangueras de forma tal que no tengan contacto alguno con otro objeto.  Para que las mangueras no presenten dobleces hay que colocar las mangueras en una posición fija y evitar manipularlas con frecuencia.

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CRONOGRAMA DE INSPECCIÓN SISTEMA REFRIGERACIÓN ÁREA DE MAESTRANZA Periodicidad del trabajo

mensual

Periodicidad de la Inspección

Semana ENERO

FEBRERO

1ª semana

Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras.

2ª semana

Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras.

3ª semana 4ª semana

ABRIL

mensual

MAYO

Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras.

2ª semana

Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras.

4ª semana

JULIO

AGOSTO

SEPTIEMBRE

Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras.

4ª semana

Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras.

1ª semana

Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras.

2ª semana

Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras.

3ª semana

Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras.

Inspección visual de las mangueras. Inspección visual de las mangueras.

1ª semana 2ª semana 3ª semana

OCTUBRE

mensual

JUNIO

1ª semana 3ª semana

mensual

MARZO

4ª semana

NOVIEMBRE

DICIEMBRE

Nota: Las labores de inspección se realizarán los domingos (días en los que la fresadora CNC no opera) por personal externo contratado.

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Para cada inspección el encargado de ejecutar dicha labor deberá llenar el siguiente formato. Programa de Mantenimiento Preventivo

ÁREA: Maestranza

SISTEMA: Refrigeración

Responsable:

N°

ACTIVIDAD A REALIZAR

FECHA DEL MANTENIMIENTO ACTUAL

1

Inspección visual de las mangueras.

Observaciones:

Cuadro: Formato Propuesto para las inspecciones.

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FECHA DEL PRÓXIMO MANTENIMIENTO

8. CONCLUSIONES  Se describieron detalladamente los sub-sistemas comprendidos en una fresadora CNC y las posibles fallas que suelen ocurrir en dichos subsistemas.  Después de analizar las fallas en los sub-sistemas de la fresadora CNC mediante el Diagrama de Pareto, se halló que las fallas que requieren prioridad son: Sobrecarga del sistema eléctrico, desnivel de la mesa de trabajo, desajuste de las guías lineales ,ruptura u obstrucción de las mangueras del sub-sistema de refrigeración y el no funcionamiento del sensor de carrera  Con ayuda del diagrama de Ishikawa podemos visualizar cuales defectos menores ocasionan los defectos menores, y estas a su vez producen el detenimiento de operación del equipo, lo cual se quiere evitar con el plan de mantenimiento.  Con la información obtenida por los diagramas se elaboró un formato para el programa de mantenimiento preventivo.

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9. RECOMENDACIONES FINALES  Ejecutar el programa de mantenimiento preventivo propuesto y modificar la frecuencia de las actividades a realizar conforme vayan ocurriendo las fallas en la fresadora CNC.  Capacitar a los operarios para que puedan realizar las inspecciones de manera efectiva. Si es posible contratar a personal que realicen las labores de mantenimiento, de esta forma los operarios se dedicaran exclusivamente a las labores productivas.  Tomar en cuenta las observaciones que los operarios brinden, ya que esta información es primordial en el caso que sea necesario aumentar o disminuir la frecuencia de las tareas de mantenimiento.

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10.       

BIBLIOGRAFÍA

Mantenimiento Preventivo, Juan Carlos Callioni. Manual práctico para la gestión eficaz del mantenimiento industrial, Santiago García Garrido. Mantenimiento en la Práctica, Ing. Pedro Eliseo Silva Ardilla. http://www.factoriaindustrial.com/ http://www.quees.info/diagrama-de-ishikawa.html http://spcgroup.com.mx/diagrama-de-ishikawa http://www.riquemaq.com/venta-maquinaria-ocasion/arranque-deviruta/fresadoras-cnc-bancada-fija/fresadora-bancada-fija-zayer-bf33000-cnc-heindenhain-355

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