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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚFACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
Plan de tesis:SISTEMA DE MANTENIMIENTO PARA MEJORAR LA
DISPONIBILIDAD DE LOS CARGADORES FRONTALES KOMATSU WA-320 DE LA EMPRESA SERVICIOS Y
MAQUINAS “DAVI”.
Presentado por:VARGAS CHAVEZ CARLOS ALBERTO
Para optar el título de:Ingeniero de Mecánico
Huancayo – Perú
2012
ÍNDICE
ÍNDICE.........................................................................................................................................................2
1 TITULO................................................................................................................................................3
2 TEMA DE INVESTIGACIÓN...........................................................................................................3
3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA..........................................................................................4
4 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA...............................................................................................4
4.1 Problema General............................................................................................................................4
5 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN..........................................................................................4
5.1 Objetivo General.............................................................................................................................4
5.2 Objetivo Específico.........................................................................................................................4
6 JUSTIFICACIÓN................................................................................................................................5
7 ALCANCES Y LIMITACIONES......................................................................................................5
8 MARCO DE REFERENCIA..............................................................................................................5
8.1 ANTECEDENTES..........................................................................................................................5
8.2 MARCO TEÓRICO......................................................................................................................11
8.3 MARCO CONCEPTUAL.............................................................................................................23
8.3.1 Definiciones conceptuales...................................................................................................238.3.2 Definiciones operacionales..................................................................................................24
8.4 MODELO TEÓRICO....................................................................................................................25
9 HIPOTESIS........................................................................................................................................25
9.1 Hipótesis General..........................................................................................................................25
10 DISEÑO METODOLOGICO..........................................................................................................26
10.1 TIPO DE INVESTIGACION........................................................................................................26
10.1.1 Investigación tecnológica....................................................................................................2610.2 NIVEL DE INVESTIGACIÓN.....................................................................................................26
10.2.1 Investigación aplicada..........................................................................................................2610.3 UNIDAD EXPERIMENTAL........................................................................................................26
10.4 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN............................................................................................26
10.5 OPERACIONALIZACION DE VARIABLES.............................................................................27
11 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES...........................................................................................28
12 PRESUPUESTO................................................................................................................................28
13 REFERENCIA BIBLIOGRAFICA.................................................................................................29
14 Anexo: matrices de formulación.......................................................................................................30
15 ANEXO: MATRIZ DE CONSISTENCIA......................................................................................32
2
1 TITULO
3
Sistema de mantenimiento preventivo para mejorar la disponibilidad de
los cargadores frontales komatsu WA-320 de la Empresa Servicios y
Maquinas “DAVI”.
2 TEMA DE INVESTIGACIÓN
El presente trabajo busca implementar un Sistema de Mantenimiento
preventivo para mejorar la disponibilidad de los cargadores frontales
komatsu WA-320 de la Empresa Servicios y Maquinas “DAVI”.
Figura N°1: Caja Negra
Figura N°2: Caja blanca
3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
SISTEMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO PARA MEJORAR LA DISPONIBILIDAD DEL CARGADOR
FRONTAL KOMATSU
CARGADORFRONTAL
KOMATSU WA 320CON FALLAS
DISPONIBILIDAD DEL CARGADOR
FRONTAL WA 320
4
Los equipos de la empresa SERVICIOS Y MAQUINAS “DAVI”,
específicamente los cargadores de ruedas Komatsu WA-320 se
encuentran con los horometros aproximados de 7000 – 8000 horas, el
cual contaba con una disponibilidad de 95% y actualmente está bajando
su disponibilidad hasta un 85%, por lo que para evitar esta baja
disponibilidad se necesita tomar acciones inmediatas como el de aplicar el
sistema de mantenimiento Preventivo para mejorar la disponibilidad del
equipo.
4 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
4.1 Problema General
¿Cuál son las características del Sistema de Mantenimiento que permita
mejorar la disponibilidad de los cargadores frontales en la empresa
Maquinas y Servicios “DAVI”?
5 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
5.1 Objetivo General
Diseñar un sistema de mantenimiento preventivo para mejorar la
disponibilidad de los cargadores frontales de la empresa MAQUINAS Y
SERVICIOS “DAVI.
5.2 Objetivo Específico
Diseñar estrategias, políticas y normas, programación de trabajos,
preparación herramental, programación de la mano de obra,
preparación de materiales, control de resultados e investigación de
fallas y rediseños para lograr la satisfacción del cliente en la empresa
MAQUINAS Y SERVICIOS “DAVI.
6 JUSTIFICACIÓN
5
Las razones que motivan la investigación es que los cargadores frontales
de ruedas marca Komatsu WA-320 no cuentan con un adecuado sistema
mantenimiento preventivo y por ende afecta en el rendimiento y
disponibilidad de la maquinaria al momento de su operación causando
pérdidas de producción, esta investigación será útil para la empresa porque
lograremos mejorar la disponibilidad de los equipos y para Identificar el
problema, se realizará la exploración de un sistema de mantenimiento
preventivo dirigiendo el análisis al sistema correctivo que se realiza, donde
se evaluó sus diferentes componentes susceptibles a fallas constituyendo
por el objeto de estudio dicho sistema a implantar, tiene como entrada
maquinas con fallas y como salida maquinas disponibles.
De igual manera la investigación se desarrollara dentro del periodo
programado y se cumplirán con la presentación del Plan de Tesis, el diseño
de la Tesis, el borrador de Tesis, la publicación y la correspondiente
sustentación ante el jurado designado.
7 ALCANCES Y LIMITACIONES
Las limitaciones que pudiera presentarse en el presente estudio son las
siguientes:
Datos confidenciales de la empresa.
La implementación del presente método de estudio requiere de
tiempo.
8 MARCO DE REFERENCIA
8.1 ANTECEDENTES
Según el Consejo Venezolano de la Industria Fundación Educación
industria (1992), señala que el mantenimiento industrial es un conjunto de
actividades realizadas para conservar los bienes, equipos e instalaciones
que la empresa posee, en buenas condiciones de funcionamiento, de
manera que se garantice la producción del bien o servicio.
6
Según Ollarves (1995), señala que el mantenimiento es un servicio a la
operación que tiene por objeto lograr una adecuada disponibilidad de los
equipos al menor costo posible.
Según Mosquera y Otros (1995), afirman que “El mantenimiento es la
probabilidad de que un sistema opera a toda capacidad durante un
período de tiempo determinado”
Según Newbrough (1997), señala que el mantenimiento consiste en
maximizar la disponibilidad de máquinas y equipos para la producción.
Preservar el valor de Las instalaciones, minimizando el uso y el deterioro.
Conseguir estas es la forma más económica posible y a largo plazo (Pág.
63)
Según Chinchilla (2005), sostiene que las maquinarias y vehículos deben
contar con un programa formal de mantenimiento, a través del cual se
pueda detectar una falla en su fase inicial y corregirla en el momento
oportuno. A través del seguimiento de procedimientos apropiados de
mantenimiento preventivo esenciales como lubricación y engrase, los
operadores pueden contribuir a prolongar la vida de la maquinaria,
minimizar los costos de operación y mantenimiento y ser inspectores de
su propia máquina.
Según Citalán (2005), sostiene que es fundamental que en todo plan de
mantenimiento preventivo se realicen controles de todos los trabajos y
servicios realizados detallándolos específicamente en el mismo. Se debe
tener siempre a la mano y al día, para cualquier revisión o chequeo, a que
servicio corresponde el mantenimiento. En otras palabras, el objeto básico
del mantenimiento es contribuir por los medios, disponibles a sostener al
costo más bajo de operación, la maquinaria disponible en la institución. La
operación de mantenimiento juega un papel importante, para que la
maquinaria o equipo preste el servicio para el que fue diseñado. Se debe
tener en cuenta que el cuidado y mantenimiento adecuados son de igual
importancia, ya que si no hay un buen mantenimiento se estaría forzando
y no cumpliría su objetivo.
7
Según Amador (2005),señala un análisis estadístico de la gestión de
mantenimiento de los equipos pesados donde es conveniente iniciar el
análisis definiendo cuál de los cargadores presenta mayores problemas;
en relación al número de fallas presentadas y las demoras por concepto
de mantenimiento de cada uno de estos, ocurridas en el período de
estudio como tenemos:
Tabla 1: Características de la Flota de Cargadores
Fuente: Amador (2005)
Gráfica1: Cantidad de Fallas por Cargador Frontal (Fuente: Amador ,2005)
Gráfica 2: Tiempo de Demoras por Mantenimiento de los Cargadores Fuente: Amador (2005)
8
Se puede evidenciar en la Gráfica 1 y 2 que el Cargador Frontal menos
confiable y el que impacta más sobre el proceso es el 004-0523, ya que
este, es el que presentó mayor cantidad de fallas y demoras en el período
de estudio , debido a que el equipo 004-0523 es el más crítico se
procederá hacer un análisis por tipo de fallas de este cargador,
clasificándolas en falla mecánica, eléctrica, hidráulica, estructural y
caucho; con el objetivo de determinar cuál de estos tipos, es la que se
repite con mayor frecuencia y ocasiona mayores demoras (Fuente:
Amador, 2005).
Tabla 5.2. Tabla de Cantidad y Demoras de las Fallas por Tipo.
Equipo 004-0523
TIPO DE FALLAS CARGADORES FRONTALES 004-0523
MECÁNICA HIDRÁULICA ELÉCTRICA ESTRUCTURAL CAUCHO TOTALNúmero de Fallas
52 12 23 5 3 95Demora
691 138 89 40 7 965
Fuente: Amador (2005)
Gráfica 3. Histograma de Frecuencia Tiempo de Demoras de Mantenimiento.
Fuente: Amador (2005)
9
Aquí se puede observar que el 64% de las actividades de mantenimiento
son realizadas en un tiempo menor o igual a 3 horas y que el 90,5% de
estas son ejecutadas en un tiempo menor o igual a 24 Horas. Esto quiere
decir que la mayoría de las fallas presentadas por el equipo son
corregidas rápidamente; lo cual indica eficiencia en la reparación de las
fallas.
Gráfica 4. Histograma de Frecuencia Tiempo entre Fallas, Equipo 004-0523
Fuente: Amador (2005)
La Gráfica 4 refleja el comportamiento de los tiempos entre falla, el cual
revela que en un 67% el equipo presenta alguna tipo de falla en un tiempo
menor o igual a 72 horas (3 días). Además el Histograma indica una
media de 66 horas. Esto representa una alta frecuencia de falla del
equipo, lo cual indica una baja confiabilidad. El cantidad de fallas y las
demoras productos de las actividades de mantenimiento de cada equipo,
influyen directamente en la disponibilidad de la flota para realizar sus
labores de acarreo, para la cual se requiere que estos posean una
disponibilidad mínima de 85%. Es por ello que a través de los datos
anteriores se procedió a calcular la disponibilidad de la flota de
Cargadores Frontales en el período de estudio, para determinar si estos
están cumpliendo con las exigencias de la planta.
10
Gráfica 5. Disponibilidad de la Flota de Cargadores Frontales 988 F
Fuente: Amador (2005)
En la Gráfica 5 se puede observar que la flota de Cargadores Frontales
988 F, en gran parte de los meses de estudio, no poseen la disponibilidad
requerida, debido a que algunos de los equipos que conforman la flota
presentó fallas, que le obligó a permanecer accidentado por largos
períodos de tiempo, por algunas de las razones en la cual destaca la falta
de repuestos, máquinas y herramientas en el taller para realizar el
mantenimiento. Lo cual ocasiona que la flota de Cargadores Frontales
988 F no cumpla con las exigencias de disponibilidad.
Debido a la alta criticidad de los Cargadores Frontales 988 F en cuanto al
cumplimiento de los requerimientos de disponibilidad de la planta, se ve
en la necesidad de realizar a los equipos 988 F un mantenimiento que
permita tener información del estado de las máquinas, mediante
programas de medición y análisis de las variables operacionales, con el
objetivo de predecir las fallas antes de que esta ocurra, y así poder tomar
todas las acciones preventivas, para que estas, sea reparada en el menor
tiempo posible y garantizar la máxima disponibilidad operativa de los
cargadores 988.
Las fallas más comunes que presentan los Cargadores Frontales 988 F
de la se expresan a través del siguiente diagrama de espina de pescado.
11
Fuente: Amador (2005)
8.2 MARCO TEÓRICO
12
Según Gonzales (2003) “Teoría y Práctica del Mantenimiento Industrial
Avanzado” edición CONFEMETAL p77, el RCM se implementa sobre la
base de una serie de pasos muy planificados y relacionados. Primero hay
que examinar bien las metas de productividad y de mejora que ha definido
la Dirección, para lo que se precisara una clara estrategia por parte de
esta sobre los principales parámetros a mejorar (costes, fiabilidades, etc.)
una vez claro esto, hay que evaluar las maneras y métodos por lo que
estas metas pueden alcanzarse y los efectos de las averías o de los
fallos. Teniendo claras las metas y como se pretenden alcanzar, debemos
llevar a cabo un trabajo casi de investigación para deducir los modos de
fallo más factibles y la mejor manera de eliminar o reducir las
consecuencias de cada fallo. En determinados casos, el análisis de fallo
asociado al análisis de costes nos aconsejara dejar que el equipo siga
funcionando hasta que falle, y no hacer ningún tipo de mantenimiento
preventivo. En otros, por ejemplo también se nos inducirá a dejar que el
equipo siga trabajando hasta que falle, pero con un sistema alternativo en
paralelo, cuya incorporación mediante una reforma es más barata que
realizar el periodo mantenimiento preventivo.
13
Según Amador (2005), en su tesis plantea el Diseño de un Plan de
Mantenimiento Predictivo para la Flota de Equipos Pesados, analizando
estadísticamente en función del número de fallas y demoras presentadas
por los equipos en un período de 9 meses, determinando de esta manera
la disponibilidad, confiabilidad y criticidad de éstos. A través de este
estudio se pudo evidenciar que ninguna de las flotas de equipos de la
Gerencia cumple con la disponibilidad requerida por ésta (85 % de
disponibilidad) para realizar las distintas labores de manejo, carga,
acarreo, lo cual muestra una alta criticidad de éstos y la necesidad de la
aplicación de un plan de mantenimiento predictivo que disminuya las
demoras en el mantenimiento de los equipos. Además de un plan de
mantenimiento predictivo basado en el análisis del aceite utilizado que
proporciona indirectamente la condición de los equipos en relación a los
sistemas hidráulicos, tren de potencia y motor diesel, permitiendo
controlar los niveles de contaminación y desgaste de los componentes y
determinando el período de reemplazo de las partes asociadas al
problema.
Según Citalán (2005), en su tesis da la Propuesta De Un Plan De
Mantenimiento Preventivo Para la Maquinaria Pesada De una Zona Vial
donde el plan de mantenimiento propuesto pretende analizar y prolongar
la vida útil de la maquinaria pesada, así como la disminución de los
tiempos muertos de trabajo para lograr la mayor productividad y dar un
buen servicio. También contribuye a mejorar las distintas actividades que
desarrolla el personal operativo y de taller, para lograr la conservación de
la maquinaria, con lo cual se llevará un estricto control detallado del plan
de mantenimiento, para aumentar el rendimiento minimizando los costos
de operación.
14
Entonces en la propuesta cabe mencionar que para el desarrollo óptimo
del mantenimiento de las maquinarias, el objetivo principal será la
implementación del Sistema de mantenimiento preventivo basados en un
modelo predictivo para la adecuación de dicho tipo de mantenimiento al
mantenimiento correctivo que se realizara hasta el momento para poder
dejar a la empresa en condiciones óptimas, tales que las fallas
imprevistas sean mínimas, y la operación del mantenimiento proporcione
seguridad y eficiencia sea la máxima .Por lo tanto, se debe considerar, en
las labores de mantenimiento los factores esenciales siguientes; calidad
económica del servicio, duración adecuada del equipo y costos mínimos
de mantenimiento.
También nos describe que el mantenimiento es la serie de tareas o
trabajos que hay que ejecutar en algún equipo o planta, a fin de poder
conservarlo eficientemente para que pueda brindar el servicio para el cual
fue creado. El objetivo del mantenimiento es la conservación y el servicio
es lo importante y no la maquinaria o equipo que los proporciona. Por lo
tanto, se debe considerar, en las labores de mantenimiento los factores
esenciales siguientes; calidad económica del servicio, duración adecuada
del equipo y costos mínimos de mantenimiento. Conforme transcurre el
tiempo, el equipo se va deteriorando y sus componentes van sufriendo
desgastes, que ocasionan fallas de servicio frecuentes, incrementando los
costos de mantenimiento; además, el cambio de repuestos es más
costoso, debido a la dificultad para obtenerlos, por no tener existencia en
las bodegas y que el fabricante no garantice la existencia de los mismos
por períodos muy largos, Fuente: Citalán (2005).
15
El primordial objetivo de establecer un departamento de mantenimiento en
cualquier institución es el de conservar la maquinaria, el equipo, edificio,
etc., en condiciones óptimas, tales que las fallas imprevistas sean
mínimas, y la operación del mantenimiento proporcione seguridad y
eficiencia sea la máxima .Para el bien común de la empresa. En otras
palabras, el objeto básico del mantenimiento es contribuir por los medios,
disponibles a sostener al costo más bajo de operación, la maquinaria
disponible en la institución.
Tipos de mantenimiento
La función del mantenimiento es prever por todos los medios
necesarios y poder conservar la maquinaria en buen funcionamiento,
por lo tanto, es conveniente poder hacer una clasificación de los
diversos tipos de mantenimiento que basándose en experiencias
pasadas y presentes se han catalogado en el medio como eficiente,
seguro y económico.
Mantenimiento por avería
Es la corrección de fallas a medida que éstas se presentan, ya sea
por síntomas claros y avanzados o por el paro de equipo,
maquinaria, instalaciones, etc., es una actividad que se hace en
forma imprevista, debido a las siguientes causas:
a) Mantenimiento preventivo mal ejecutado
b) Desajuste parcial por causa fortuita
c) Mala operación de maquinaria o equipo
d) Con lo cual una decisión correcta evitará que la empresa
efectúe gastos innecesarios
e) Costos muy elevados
f) Tiempo muerto
g) Vida útil de maquinaria y equipo
h) Pago de horas extras
Mantenimiento predictivo
16
El mantenimiento predictivo se basa en función de averías en la
maquinaria o equipo que se han previsto con anterioridad, sea por
algún medio estadístico o por las instrucciones de las empresas
fabricantes. Como ya se ha mencionado el mantenimiento predictivo
va a decir o predecir qué piezas pueden ser remplazadas o
protegidas, antes de que estas puedan fallar, por lo tanto, se permite
planificar los recursos necesarios con respecto a la mano de obra,
materiales, repuestos, herramientas que se han adquirido con
anticipación.
Mantenimiento preventivo
La programación de inspección, tanto de funcionamiento como
seguridad, ajustes, reparaciones, análisis, limpieza, lubricación,
calibración, debe llevarse a cabo en forma periódica, sobre la base
de un plan establecido y no a una demanda del operario o usuario;
también es conocido como mantenimiento preventivo planificado. Su
propósito es prever las fallas, manteniendo los sistemas de
infraestructura, equipos, maquinaria e instalaciones, productivas,
para una máxima operación y eficiencia óptima.
La característica principal de este tipo de mantenimiento es la de
inspeccionar los equipos y detectar las fallas en su fase inicial, y
corregirlas en el momento oportuno. Con un buen mantenimiento
preventivo, se logra determinar las causas de las fallas repetitivas o
del tiempo de operación seguro de un equipo, así como definir
puntos débiles de instalaciones, maquinaria, etc.
Ventajas del mantenimiento preventivo
Confiabilidad; debido a que se conoce el estado y condiciones de
funcionamiento de los equipos, se operan en mejores condiciones
de seguridad.
Disminución del tiempo muerto; tiempo de parada de equipos /
maquinaria / hombre.
17
Mayor vida útil de la maquinaria y equipo.
Menor costo de las reparaciones.
Fases del mantenimiento preventivo
Inventario técnico, con manuales, planos, características de cada
equipo.
Procedimientos técnicos, listados de trabajos a efectuar
periódicamente.
Control de frecuencias, indicación exacta de la fecha a efectuar el
trabajo.
Registro de reparaciones, repuestos y costos.
Inspecciones periódicas
Todo tipo de maquinaria está diseñado para proporcionar la mejor
calidad, facilidad de funcionamiento y seguridad. No importa qué tan
cuidadosamente maneje su maquinaria, el desgaste y fractura de
algún componente ocurrirá inevitablemente. Para cada componente
encontrará una descripción de su funcionamiento, por qué se
deteriora y qué podría pasar a su maquinaria si no es atendido,
adecuadamente. Las inspecciones periódicas ayudan a asegurar el
desempeño y la confiabilidad duraderos. No obstante el ignorar el
mantenimiento periódico puede repercutir en reparaciones costosas.
Deberán realizarse inspecciones periódicas a la maquinaria, después
de su puesta en servicio para comprobar que éstos se encuentran en
buen estado. Dichas inspecciones se realizarán en presencia del
inspector de maquinaria al cual se le entregará una copia del acta de
inspección. La persona encargada de las pruebas periódicas, debe
asegurarse de que los elementos de seguridad que no actúan en
servicio normal están siempre en condiciones de funcionar.
18
Las inspecciones deben referirse a: la maquinaria deberá cumplir
unas condiciones mínimas que garanticen su idoneidad para realizar
el trabajo, por lo que se realizarán las siguientes comprobaciones:
a. Con motor parado
• El nivel de aceite del motor. Para su comprobación se utilizará,
la varilla, o bien el indicador de nivel, del cuadro de instrumentos.
• Que el motor esté caliente. Se considera que cumple esta
condición cuando el aceite del cárter tiene una temperatura de 80º
C como mínimo, o la temperatura normal de funcionamiento, si
ésta es inferior. La temperatura podrá medirse directamente,
mediante sonda, o indirectamente por el nivel de radiación
infrarroja del cárter del motor. La temperatura normal de
funcionamiento del motor podrá ser determinada por otros
medios, por ejemplo a través del indicador de temperatura del
circuito de refrigeración, o mediante el funcionamiento del
ventilador.
• Las condiciones mecánicas del motor. Visualmente se
comprobará que éstas son satisfactorias, verificando que no
existen fugas de aceite, agua o combustible, el estado de los
conductos de agua y combustible; así como, la situación, estado y
tensado de las correas del ventilador y otros.
b. Con el motor en marcha
• La presión del aceite en el circuito de engrase del motor.
Mediante el indicador de presión de aceite.
• Purgado del sistema de escape.
19
• Durante el ciclo de purga se pondrá especial atención al
comportamiento del motor, observando los posibles ruidos
extraños y el régimen de corte de la bomba o del sistema de
inyección. Este corte se producirá dentro de los márgenes
establecidos por el fabricante que, en ningún caso, será inferior al
régimen de potencia máxima, ni superarlo en más de un 20% en
vehículos ligeros y en un 15% en pesados.
• Si se detectasen anomalías, ruidos extraños, que la desconexión
de la bomba no se efectúe o que el corte está fuera de los límites
estipulados, o cuando se incumple alguno de los puntos
anteriores, no se continuará con la prueba, rechazando al
vehículo por no cumplir las condiciones mínimas para su ensayo.
Visitas
Es necesario usar dos tipos de programas de visita a largo y corto
plazo.
El primero debe ser anual, preparado por el jefe de
mantenimiento, dicho programa será fijo, se discutirá la cantidad y
calidad de trabajo a desarrollar en cada visita.
Mensualmente el jefe de mantenimiento construirá un programa a
corto plazo que abarque las labores del mes siguiente,
entregándolo al personal de mantenimiento y comprobando
posteriormente que se esté cumpliendo con lo previsto.
Programas de visitas, aseguran atención adecuada a la
maquinaria, buenos diagnósticos y mano de obra del personal de
mantenimiento, lo que se traduce en inspecciones y pruebas
ejecutadas a la maquinaria.
20
Es muy importante tomar en cuenta que no debe arreglarse o
simplemente limpiarse una máquina, sino hasta asegurarse de
ser necesario; por medio de las inspecciones y pruebas que el
personal de mantenimiento realice, con el fin de comparar el
grado de confiabilidad que presenta en esa fecha, con el
recomendado por el fabricante y el especialista de mantenimiento.
Por lo tanto, es muy peligroso y al mismo tiempo inútil, empezar
con la limpieza, los arreglos o cambios de piezas, antes de
realizar las inspecciones.
Debe procurarse que las inspecciones, pruebas de mantenimiento
se ejecuten sin estorbar los avances de la producción en la
maquinaria.
Mantenimiento correctivo
Este tipo de mantenimiento se basa en ejecutar las correcciones a la
maquinaria cuando deja de funcionar o cuando hay que hacer una
revisión completa de la misma.
Mantenimiento correctivo no planificado: corrección de las averías o fallas,
cuando éstas se presentan, al contrario del caso del mantenimiento
preventivo. Esta forma de mantenimiento impide el diagnóstico fiable de
las causas que provocan la falla, pues se ignora si falló por mal trato, por
abandono, por desconocimiento del manejo, por desgaste natural, etc.
El ejemplo de este tipo de mantenimiento correctivo no planificado es la
reparación urgente tras una avería que obligó a detener el equipo o
máquina dañada.
Mantenimiento correctivo planificado: el mantenimiento correctivo
planificado consiste en la reparación de un equipo o máquina cuando se
dispone del personal, repuesto, y documentos técnicos necesarios para
efectuarlo .Fuente: Citalán (2005).
21
Costo de mantenimiento
Los costos de mantenimiento son tratados como costos corrientes, desde
un punto contable, e identificarlos en categorías como, repuestos,
lubricantes, reparaciones y mano de obra.
Es el rubro donde se determinan los gastos, reparaciones y todo lo
disponible para el buen funcionamiento de la maquinaria. Para la
institución es un buen plan de mantenimiento preventivo, provee una guía
detalla de cada tipo de equipo o maquinaria.
Costo inicial
En la actualidad, el costo inicial de atención de la maquinaria es muy
alto y en él está establecido combustible y lubricantes. Los costos
establecidos son desembolsos tratados como costo de mantenimiento
y restauración del equipo.
La adquisición de equipo nuevo acarrea costos elevados, pues
inicialmente su depreciación es muy acelerada, aunque se compensa,
ya que necesita menos gastos de mantenimiento y la expectativa de
falla es menor.
Los costos de mantenimiento son difíciles de reducir a pesar de los
esfuerzos diarios del personal de mantenimiento. El control de la
lubricación incrementa la eficacia del costo del equipo levantando la
productividad y reduciendo los costos de mantenimiento.
Costo por falla
Un fallo es el cambio en un producto o sistema desde una condición
de trabajo satisfactoria a una condición que está por debajo de un
estándar aceptable.
22
Los fallos de maquinaria y producto pueden tener efectos de largo
alcance en el funcionamiento y beneficios de una empresa. En
fábricas complejas y altamente mecanizadas, un proceso fuera de
tolerancia o una avería en máquina puede dar como resultado que los
empleados y las instalaciones queden inactivos, pérdida de clientes y
de credibilidad, y que los beneficios se conviertan en pérdidas.
La fiabilidad y el mantenimiento protegen tanto el rendimiento de la
empresa como sus inversiones. Los sistemas deben ser diseñados y
mantenerse en buenas condiciones para conseguir el rendimiento
esperado y los estándares de calidad.
La fiabilidad es la probabilidad de que un componente de una
máquina o producto funcione adecuadamente durante un período de
tiempo dado. El mantenimiento incluye todas las actividades
asociadas con mantener en buen estado de funcionamiento el equipo
de un sistema. El objetivo de la fiabilidad y el mantenimiento es,
conservar la capacidad del sistema mientras se controlan los costos.
Costo total
Normalmente los costos de reparación son el punto más importante
de los costos de operación e incluyen todas las piezas y mano de
obra que se pueden cargar a la maquinaria. Los gastos generales del
taller de mantenimiento se pueden absorber en los gastos generales.
Los presupuestos de equipo son generalmente clasificados y
controlados de acuerdo al propósito del gasto o tipo de trabajo, ya sea
como egreso de capital, como costo corriente o como gasto del
período. Los costos corrientes son desembolsos realizados para el
mantenimiento y restauración del equipo.
Los costos de mantenimiento son tratados como costos corrientes
desde un punto de vista contable, e identificado en categorías como,
material, mano de obra, otros (sub-contratos).
23
Para ayudar al control del presupuesto de mantenimiento, los costos
deben ser clasificados como sigue, para tener el control efectivo de
datos:
• Costos de mantenimiento rutinario. Incluye mano de obra y
material para las actividades que evitan el deterioro, limpieza,
lubricación, inspección, ajuste.
• Costos de inspección del equipo. Incluye mano de obra y
material de las inspecciones para descubrir anormalidades y
determinar si el equipo está defectuoso o no.
• Costos de reparación. Incluye mano de obra y materiales para
las reparaciones que restauran el equipo a su condición original.
Fuente: Citalán (2005).
Según Chinchilla (2005) ,en su tesis brinda la propuesta de un plan de
mantenimiento preventivo para la maquinaria pesada de una zona vial,
basado principalmente en procedimientos de lubricación, engrase y
reparaciones menores, aplicable en periodos que inician desde 10 hasta
2,000 horas, para lo cual se contará con formatos o requerimientos
mínimos tales como: inventario de maquinaria y vehículos, tarjeta de
registro de maquinaria, control de utilización de equipo, programa de
reparaciones, orden de trabajo y registro de materiales y costos.
Según Espinoza ,(2010) el Mantenimiento Basado en la Confiabilidad Es
una metodología utilizada para determinar, sistemáticamente, que debe
hacerse para asegurar que los activos físicos continúen desempeñando
las funciones requeridas por el usuario, en su contexto operacional
presente. Esta definición se refiere a cuando el valor del estándar de
funcionamiento deseado sea igual, o se encuentre dentro de los límites
del estándar de ejecución asociado a su capacidad inherente (de diseño)
o su confiabilidad inherente (de diseño).
En cuanto a estos elementos, es importante hacer mención a:
24
- La capacidad inherente (de diseño) y la confiabilidad inherente (de
diseño) limitan las funciones de cada activo.
- La confiabilidad operacional y la capacidad del activo no puede
aumentar más allá de su nivel inherente (de diseño).
- El mantenimiento sólo puede lograr mejorar el funcionamiento de un
activo cuando el estándar de ejecución esperado de una determinada
función del activo está dentro de los límites de la capacidad de diseño o
de la confiabilidad de diseño del mismo.
Los equipos de la empresa SERVICIOS Y MAQUINAS “DAVI”,
específicamente los cargadores de ruedas Komatsu se encuentra con los
horometros aproximados de 7000 – 8000 horas el cual tenía una
disponibilidad de 95% y actualmente está bajando su disponibilidad a un
85% aproximadamente, por lo que para evitar esta baja disponibilidad se
necesita tomar acciones inmediatas como el de aplicar el mantenimiento
Preventivo centrado en la disponibilidad y confiabilidad del equipo para el
mejorar la Disponibilidad de los cargadores komatsu basados en las
estrategias, políticas y normas, programación de trabajos y mano de obra,
preparación de materiales y herramental, control de resultados y la
investigación de fallas y rediseños que permita lograr la satisfacción del
cliente y la empresa( Fuente: Plan de tesis Yarasca ,2011)
25
La empresa le presta servicios de mantenimiento correctivo a un
promedio de 6 equipos al mes pertenecientes a la Municipalidad de
Huaripampa y contratas de Procesamiento de Mineral para la minera
Volcan; además de las maquinarias propias que se encuentran en
alquiler para empresas constructoras, municipalidades, y otras
instituciones que demandan el servicio comprendido por Cargadores
Frontales con la finalidad de analizar la gestión de mantenimiento de la
empresa y el comportamiento del equipo pesado a estudiar, se procedió a
estudiar la flota total de cargadores frontales de ruedas marca komatsu
en especial el wa-320 en cada uno de sus componentes en un debido
período; debido a que estos, son diferentes en funcionamiento, tipo de
trabajo, número de partes y frecuencia de mantenimiento (Fuente: propia).
8.3 MARCO CONCEPTUAL
8.3.1 Definiciones conceptuales
El presente trabajo se compone de:
VI: Sistema de mantenimiento de los cargadores frontales : Sistema
que compone de actividades para transformar máquinas con fallas en
máquinas disponibles cuya finalidad del es encontrar y corregir los
problemas menores antes de que estos provoquen fallas, basados en
una lista de actividades, todas ellas realizadas por los usuarios,
operadores y mantenimiento para asegurar el correcto funcionamiento
de los equipos.
Sus dimensiones son:
- Verificar el estado de funcionamiento
- Determinación de elementos más críticos
- Identificación de las tareas de mantenimiento más apropiadas
- Mantenimiento total según la inspección
- Verificación y control
- Recopilación información técnica
- Hacer estricto seguimiento al programa para lograr su continuidad
26
- Fijar indicadores enfocados en la dirección adecuada
- Determinar un plan de revisiones periódicas
- Crear y mantener un inventario técnico
- Análisis de costos y recursos disponibles
- Establece planes de mejoras
VD: Disponibilidad de los cargadores frontales: Es la cualidad de la
maquinaria de estar libre y listo para ser usado en cualquier momento, el
cual se obtendrá al implantar este tipo de mantenimiento en la empresa
que dependerá del tiempo de inserción a este sistema y su futura
adecuación y control. Sus dimensiones son:
- Horas hábiles - Horas operacionales
- Horas de reserva
- Horas de mantención
27
8.3.2 Definiciones operacionales
El presente trabajo de investigación se compone de:
VI: Sistema de mantenimiento de los cargadores frontales:
28
Este diseño de un sistema de mantenimiento preventivo aplicado a la
empresa requiere Recopilación de información técnica y manuales de
las maquinarias, para la determinación de máquinas y elementos más
críticos y con posibles fallas en el proceso, gravedad potencial de las
fallas ,disponibilidad de repuestos, para después minimizar las fallas en
esas máquinas , a través de un plan preventivo de revisiones o
implantando un orden de trabajo como documento base del
mantenimiento para generar datos estableciendo planes de mejoras.
VD: Disponibilidad de los cargadores frontales
El sistema y su futura adecuación y control de la disponibilidad se
medirá mediante: Disponibilidad = ( Hh- Hm) /Hh
8.4 MODELO TEÓRICO
Disponibilidad = Hop + Hr = Hh - Hm
Hh Hh
Dónde: Hop= Horas operacionales: Hop = Heo + Hpo
Heo= Horas efectivas de Operación
Hpo= Horas perdidas Operacionales
Hr = Horas de reserva
Hm = Horas de mantención
Hh = Horas hails Hh = Hop + Hr + Hm
9 HIPOTESIS
9.1 Hipótesis General
El plan a diseñar es un sistema de mantenimiento preventivo mediante
las estrategias, políticas y normas ,programación de
trabajos ,preparación herramental, programación de la mano de obra,
preparación de materiales , control de resultados e investigación de
fallas y rediseños, entonces se conocerá como lograr la disponibilidad
de los cargadores frontales en la Empresa Maquinas y Servicios “DAVI”.29
10 DISEÑO METODOLOGICO
10.1TIPO DE INVESTIGACION
10.1.1 Investigación tecnológica: Puesto que la aplicación del conocimiento
científico en el estudio del cargador frontal a estudiar nos da como
resultado conocimientos, procesos, equipos, soluciones útiles a la
sociedad y a la naturaleza.
10.2NIVEL DE INVESTIGACIÓN
10.2.1 Investigación aplicada: Este tipo de Investigación se dirige hacia los
problemas de disponibilidad del cargador frontal a solucionar que
demanda reconstruir procesos en función de descubrimientos ya
realizados para producir sistemas de control hacia máquinas y equipos,
procesos de la empresa.
10.3 UNIDAD EXPERIMENTAL
El estudio se va realizar sobre los cargadores frontales WA-320, equipos
específicos del modelo komatsu en la Empresa Maquinas y Servicios
“DAVI.
10.4 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
10.4.1 Diseño de Aplicación (soluciones) : Se tomaron en este caso dos
variables, uno experimental que es el sistema de mantenimiento a
diseñar y otro control EC que es el mantenimiento correctivo que está
siendo usado con el objetivo de superar la eficiencia o productividad del
cargador frontal en estudio. Para lo cual tenemos:
Dónde: EE= Mantenimiento Preventivo cargador WA320.
EC= Mantenimiento Correctivo cargador WA 320.
X= Funcionamiento del equipo diseñado.
O1: Observación de la variable dependiente del EE.
O2: Observación de la variable dependiente del EC.
30
10.5 OPERACIONALIZACION DE VARIABLES
Con el fin de uniformizar el significado de la hipótesis, en la tabla 10.1, se
desarrolla la definición conceptual y operacional de las variables que se
están utilizando en la investigación
Tabla 10.1: Operacionalización de la variable dependiente
Variable Dependiente: Disponibilidad de los cargadores frontalesDefinición conceptual Dimensión Indicador
Es la cualidad temporal de la maquinaria de estar libre y listo para ser usado en cualquier momento, el cual se obtendrá al implantar este tipo de mantenimiento en la empresa que dependerá del tiempo de inserción a este sistema y su futura adecuación y control.
Horas hábiles Horometro
Horas operacionalesHoras de reservaHoras de mantención
HorómetroCronometroHorometro
Fuente: elaboración propia y hoja de inspección del equipo
31
Tabla 10.2: Operacionalización de la variable independiente
Variable Independiente: Sistema de mantenimiento de cargadores frontalesDefinición conceptual Dimensión Indicador Sistema que compone de actividades para transformar máquinas con fallas en máquinas disponibles cuya finalidad del es encontrar y corregir los problemas menores antes de que estos provoquen fallas, basados en una lista de actividades, todas ellas realizadas por los usuarios, operadores y mantenimiento para asegurar el correcto funcionamiento de los equipos.
- Verificar el estado de funcionamiento- Determinación de elementos más críticos- Identificación de las tareas de
mantenimiento más apropiadas- Mantenimiento total según la inspección- Verificación y control- Recopilación información técnica- Hacer estricto seguimiento al programa
para lograr su continuidad- Fijar indicadores enfocados en la dirección
adecuada- Determinar un plan de revisiones periódicas- Crear y mantener un inventario técnico- Análisis de costos y recursos disponibles- Establece planes de mejoras
-Horas de inspección
-Horas paradas
-Horas de mantenimiento
Correctivo
-Horas programadas
-Horas de mantenimiento
preventivo
Fuente: elaboración propia.
32
11 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Tabla 11.3: Cronograma de actividades
Actividadessetiembre octubre noviembre Diciembre
Operacionalización de la investigación.Modelo de observaciones.
1er informe de avance
Mediciones
Interpretación
Modelado
2do informe de avance
Redacción de borrador de tesisNormas VancouverPresentaciones.Presustentación
Informe de aprobación
Los informes son presentados por el asesor al decano.
12 PRESUPUESTO
Tabla 12.4: Presupuesto de gastos
Ítem Descripción Precio unitario Precio total
1 Gastos de impresión del plan de tesis S/. 0.10 S/. 5.50
2 Gasto por bibliografía S/. 10.00 S/. 2.00
3 Gastos en búsqueda de información en
internet
S/. 1.0x hora S/. 30.00
TOTAL GENERAL S/. 37.50
33
13 REFERENCIA BIBLIOGRAFICA
ESPINOZA, Ciro. Metodología de investigación tecnológica. Pensando
en sistemas. 1ra edición. Huancayo, Perú: Imagen Gráfica.
Gonzales (2003). “Teoría y Práctica del Mantenimiento Industrial
Avanzado” edición CONFEMETAL p77.
Intecap. Módulo mantenimiento nivel operativo, especialidad mecánico
de maquinaria pesada. Guatemala, s.e, 1998. 80 pp.
Avallone Eugene A, Baumeister III Theodorre. Manual del ingeniero
mecánico. 9ª. Ed. inglés, 3ª. Ed. Español. (tomo I, II), México: Editorial
Mc GRAW – HILL. 1995.
Yarasca Bruno, José Antonio. Tesis- Mantenimiento Basado En La
Confiabilidad Para Mejorar La Disponibilidad Del Equipo Cat-R1600g
De La Empresa Jrc Ingeniería Y Construcción S.A.C
MATALOBOS, A. (1992). Confiabilidad en Mantenimiento. Caracas.
Editorial IESA.
MORROW, L.C. (1986). Manual de Mantenimiento Industrial; “Tomo 1”.
México: McGraw-Hill. Decima cuarta impresión. “Maintenance
Engineering Handbook”; traducido por Jorge Casas y Otros.
MOSQUERA, G. (1987). Apoyo logístico para la administración del
mantenimiento industrial. Universidad Central de Venezuela. Consejo de
Desarrollo Científico y Humanístico. Primera Edición.
NEWBROUGH, E. (1997). Administración de mantenimiento industrial.
El Consejo Venezolano De La Industria Fundación Educación
Industria (1992)
Citalán Héctor (2005). Tesis - Propuesta de un plan de mantenimiento
preventivo para la maquinaria pesada de la zona vial no.13 dirección
general de caminos ubicada en el Quiché.
Chinchilla Erick (2005). Tesis - Propuesta de la organización del taller
de mantenimiento y de un plan de mantenimiento preventivo para la
maquinaria pesada y vehículos de la zona vial no. 2 de caminos, Jutiapa.
Guatemala.
34
14 Anexo: matrices de formulación
Formulación del título
Objeto (sistema) Enlace Salida Delimitación
SISTEMA DE MANTENIMIENTO PARA MEJORAR
DISPONIBILIDAD DEL CARGADORFRONTALWA - 320
EMPRESA MAQUINAS Y SERVICIOS
“DAVI”
SISTEMA DE
MANTENIMIENTO
CARGADORFRONTAL KOMATSU
WA- 320CON FALLAS
DISPONIBILIDAD DEL CARGADOR
FRONTAL WA -320
VariableIndependiente
VariableDependiente
35
Formulación del tema
Verbo Elementos del sistema
Enlace Salida Delimitación
IMPLEMENTARSISTEMA DE
MANTENIMIENTO PREVENTIVO
QUE PERMITA MEJORAR
DISPONIBILIDAD DEL CARGADOR
FRONTALWA – 320
EMPRESA MAQUINAS Y SERVICIOS “DAVI”
36
Formulación del problema
Interrogante VI Enlace Verbo VD Delimitación
CUÁL SON LAS CARACTERISTICAS
SISTEMA DE MANTENIMIENTO
QUE PERMITA
MEJORAR DISPONIBILIDAD DE LOS
CARGADORES FRONTALES
EMPRESA MAQUINAS Y SERVICIOS
“DAVI”
Formulación del objetivo
Propósito FinesVerbo VI Medios Verbo VD Delimitación
DISEÑARSISTEMA DE
MANTENIMIENTO
ESTRATEGIAS, POLÍTICAS Y
NORMAS,PROGRAMACIÓN DE
TRABAJOS ,PREPARACIÓN HERRAMENTAL,
PROGRAMACIÓN DE LA MANO DE OBRA,
PREPARACIÓN DE MATERIALES , CONTROL
DE RESULTADOS E INVESTIGACIÓN DE
FALLAS Y REDISEÑOS
MEJORARDISPONIBILIDAD
DE LOS CARGADORES FRONTALES
EMPRESA MAQUINAS Y SERVICIOS
“DAVI”
DESCRIBIRLOGRAR SATISFACCION
DEL CLIENTE
Formulación de la hipótesis
Propósito FinesProceso lógico
VI Medios Proceso lógico
VD Delimitación
EL PLAN A
DISEÑAR
SISTEMA DE MANTENIMIENTO
PREVENTIVO
LAS ESTRATEGIAS, POLÍTICAS Y
NORMAS,PROGRAMACIÓN DE
TRABAJOS ,PREPARACIÓN HERRAMENTAL,
PROGRAMACIÓN DE LA MANO DE OBRA,
PREPARACIÓN DE MATERIALES , CONTROL
DE RESULTADOS E INVESTIGACIÓN DE
FALLAS Y REDISEÑOS
ENTONCES DISPONIBILIDAD DE LOS
CARGADORES FRONTALES
EMPRESA MAQUINAS Y SERVICIOS
“DAVI”
37
15 ANEXO: MATRIZ DE CONSISTENCIA
Autor: VARGAS CHAVEZ CARLOS ALBERTOTítulo: SISTEMA DE MANTENIMIENTO PARA MEJORAR LA DISPONIBILIDAD DE LOS CARGADORES FRONTALES
KOMATSU WA-320 DE LA EMPRESA SERVICIOS Y MAQUINAS “DAVI”.
Problema Objetivo HipótesisDiseño
Metodológico
Variables Indicador Instrumento Fuente
GENERAL GENERAL GENERAL
¿Cuál son las características del Sistema de Mantenimiento
que permita mejorar la
disponibilidad de los
cargadores frontales en la
empresa Maquinas y Servicios “DAVI”?
Diseñar un sistema de
mantenimiento preventivo para
mejorar la disponibilidad de los cargadores frontales de la
empresa MAQUINAS Y SERVICIOS
“DAVI.
El plan a diseñar es un sistema de mantenimiento preventivo
mediante las estrategias, políticas y
normas ,programación de trabajos ,preparación
herramental, programación de la mano de obra, preparación
de materiales , control de resultados e investigación de
fallas y rediseños, entonces se conocerá como lograr la
disponibilidad de los cargadores frontales en la
Empresa Maquinas y Servicios “DAVI”.
Diseño de Aplicación o diseño de soluciones
puesto que se requieren de
objetos donde uno diseñado y construido, mientras que el otro objeto
es uno existente al
cual se quiere superar en eficiencia o
productividad
VI:Sistema de mantenimiento de los cargadores frontales
VD: Disponibilidad de los cargadores frontales
Horas de inspección
Horas paradas
Horas de mantenimiento
Correctivo
Horas programadas
Horas de mantenimiento
preventivo
Horómetro
Cronometro
Información Técnica.
Hoja de registro.
Hoja de inspección del equipo.
