PROPUESTA DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PARA LAS TURBINAS A GAS DE LAS UNIDADES DE GENERACIN ELCTRICA DE 13,8 KV, UBICADOS EN EL MEJORADOR PETROPIAR DEL COMPLEJO JOS ANTONIO ANZOTEGUI, UTILIZANDO LA METODOLOGA DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD (MCC). BARCELONA ESTADO ANZOTEGUI AO 2014.

Trabajo Especial de Grado presentado como requisito parcial para Optar al Ttulo de: Ingeniero de Mantenimiento, Mencin Industrial

Realizado por:Br. Jennifer Elisa Ros LugoC.I.: 21.068.449

Barcelona, junio de 2015.

PROPUESTA DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PARA LAS TURBINAS A GAS DE LAS UNIDADES DE GENERACIN ELCTRICA DE 13,8 KV, UBICADOS EN EL MEJORADOR PETROPIAR DEL COMPLEJO JOS ANTONIO ANZOTEGUI, UTILIZANDO LA METODOLOGA DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD (MCC). BARCELONA ESTADO ANZOTEGUI AO 2014.

Trabajo Especial de Grado presentado como requisito parcial para Optar al Ttulo de: Ingeniero de Mantenimiento, Mencin Industrial

Tutor Acadmico: Realizado por:MSc. Ing. Jos Bolvar Br. Jennifer RosTutor Industrial: C.I.: 21.068.449Ing. Mario Pineda

Barcelona, junio de 2015.

RESUMEN DEL TRABAJO ESPECIAL DE GRADONOMBRES Y APELLIDOS DEL TESISTA

JENNIFER ELISA ROS LUGO

ESPECIALIDAD

INGENIERA DE MANTENIMIENTO, MENCIN INDUSTRIAL

TTULO

PROPUESTA DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PARA LAS TURBINAS A GAS DE LAS UNIDADES DE GENERACIN ELCTRICA DE 13,8 KV, UBICADOS EN EL MEJORADOR PETROPIAR DEL COMPLEJO JOS ANTONIO ANZOTEGUI, UTILIZANDO LA METODOLOGA DE MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD (MCC). BARCELONA ESTADO ANZOTEGUI AO 2014.

REA DE ESPECIALIDAD DEL TRABAJO

ELECTRICIDAD E INSTRUMENTACIN

RESUMEN

La presente investigacin consisti en la Propuesta de un Plan de Mantenimiento a la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, a travs de la metodologa de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad, instalados en el Mejorador de PDVSA Petropiar, con la finalidad de mejorar la confiabilidad operacional. Para el logro de este objetivo se describi el contexto operacional del equipo, para diagnosticar los parmetros de funcionamiento operativo de la Turbina a Gas. Con los hallazgos obtenidos de la descripcin, entrevistas, revisin documental, observacin directa y el equipo natural de trabajo, se realiz un Anlisis de Criticidad para identificar los equipos ms crticos, seguidamente se procedi a realizar el AMEF obteniendo los modos de falla de los equipos. Luego a estos resultados se le aplico la tcnica de rbol Lgico de Decisiones del MCC para determinar las tareas de mantenimiento ms apropiadas. Finalmente dentro de las recomendaciones se mencionaron: Que se deben utilizar los formatos adecuados para llevar un registro de los historiales de fallas y adems tener un personal capacitado para el mantenimiento y operacin del equipo

Palabras Claves: Mantenimiento, Turbina a Gas, Confiabilidad y MCC.DEDICATORIAA DIOS, quien todo lo puede, por guiarme e iluminarme para superar todos los obstculos que se me han presentado en el camino y as seguir adelante rompiendo todas las barreras que se me presenten, para poder alcanzar mis metas.A mis padres, JESS LUGO y CARMEN DE LUGO, por su comprensin, cario, buenos consejos y por ser el pilar fundamental en mi vida Los Amo!A mis Tas Beln y Julia, por estar en todo momento a mi lado, de igual manera a mis Tos Jos y Anbal Los Adoro Mucho!A mis Hermanas, Hermano y Primos, por compartir en todo momento a mi lado Los quiero Mucho!A mi amiga incondicional Daniela Da Silva, por compartir conmigo momentos agradables y momentos tristes, por tu solidaridad, compaerismo, porque esos momentos son los que nos hacen crecer y valorar a las personas que nos rodean, por esa razn y por hacer que esta etapa de caminar el mundo a corazn abierto haya sido el mejor lugar donde encontrar la vida Te Adoro!A mi amiga Andrea Rodrguez, por brindarme su amistad incondicional, por siempre estar ah en todo momento dndome nimos y apoyndome en todas y cada una de mis metas trazadas Te Adoro!

A mi compaera de estudio y amiga Kharly Aza, por compartir estos cinco aos de carrera juntas, donde comenzamos con una misma meta en comn, que al transcurrir el tiempo nos ha tocado vivir momentos de alegras y tristeza, donde la amistad se ha ido fortaleciendo y hoy por hoy nuestra meta se ve realizada. Te Quiero Mucho! A una persona que no estuvo al comienzo de esta gran meta, pero se incorporo en el camino y con el tiempo se convirti en una gran amiga Diana Gamboa, gracias por esa amistad tan linda que me brindaste, y que cada da crece ms, por ese espritu de positivismo que siempre transmite Te Quiero Mucho!

Jennifer Ros

AGRADECIMIENTOEn primer lugar a DIOS por ser mi gua espiritual, para ayudarme a asumir los retos, explorar mis capacidades y tener confianza en el cumplimiento de esta meta.A mis padres, por su apoyo incondicional, quienes con esfuerzos y sacrificios, me motivan a ser mejores cada da. Los Amo!A los profesores Ing. Mara Sciotto e Ing. Jos Lacoba, por su disposicin y paciencia en la enseanza de nuevos conocimientos, y brindar una mano amiga ante las dificultades. Que Dios los bendiga!A la empresa PDVSA PETROPIAR, por haber abierto sus puertas y brindarme la oportunidad de realizar este proyecto.A la Universidad Nororiental Gran Mariscal de Ayacucho, por ser la casa de estudio que me brindo la formacin como profesional ntegro y competitivo.A mi tutor Acadmico Ing. Jos Bolvar, quien con su experiencia y conocimiento me facilit las herramientas y ayuda durante el transcurrir y elaboracin de este proyecto.A mi tutor Industrial Ing. Mario Pineda, y al departamento de Servicios Elctricos, por brindarme toda la ayuda necesaria para poder llevar a cabo este proyecto.En fin, a todas aquellas personas que de una u otra manera contribuyeron con este logro alcanzado, muchas gracias, por su ayuda y apoyo incondicional.Jennifer Ros.NDICE GENERAL

Pg.

Resumen.iii

Dedicatoria.iv

Agradecimiento..vi

ndice General....vii

Lista de Figuras......xii

Lista de Grficosxv

Lista de Tablas...xvi

Nomenclatura.xxi

Introduccin...1

Captulo I: El Problema

1.1 Planteamiento del Problema.4

1.2 Objetivos de la Investigacin

1.2.1 Objetivo General....8

1.2.2 Objetivos Especficos.........8

1.3 Justificacin.9

1.4 Alcance.10

1.5 Limitaciones.11

Captulo II: Marco Terico

2.1 Antecedentes de la Investigacin.12

2.2 Bases Tericas

2.2.1 Definicin de mantenimiento.....15

2.2.1.1 Filosofa del mantenimiento16

2.2.1.2 Objetivo del mantenimiento....16

2.2.1.3 Importancia del mantenimiento......17

2.2.1.4 Finalidad del mantenimiento...........18

2.2.1.5 Tipos de mantenimiento

2.2.1.5.1 Mantenimiento rutinario....18

2.2.1.5.2 Mantenimiento programado...19

2.2.1.5.3 Mantenimiento por avera o reparacin.19

2.2.1.5.4 Mantenimiento correctivo..19

2.2.1.5.5 Mantenimiento circunstancial....20

2.2.1.5.6 Mantenimiento preventivo.....20

2.2.1.5.7 Mantenimiento predictivo...20

2.2 2 Contexto operacional.21

2.2.3 Diagrama de Entrada Proceso Salida...23

2.2.4 Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC).......25

2.2.4.1 Desarrollo del MCC...29

2.2.4.1.1 Desarrollo del Equipo Natural de Trabajo (ENT)...29

2.2.4.1.2 Anlisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)......32

2.2.4.1.3 rbol Lgico de Decisin........46

2.2.4.2 Beneficio del MCC.....58

2.2.5 Anlisis de Criticidad.........59

2.2.6 Turbogenerador......72

2.2.7 Turbina a Gas.....73

2.2.7.1 Ciclo de Brayton.......76

2.2.7.2 Fallas de las turbinas a gas......80

2.2.7.3 Aplicaciones de las turbinas a gas...84

2.2.7.4 Principales fabricantes de las turbinas a gas...86

2.2.8 Costo de Mantenimiento....87

2.3 Definicin de Trminos Bsicos......89

2.4. Marco Constitucional (Empresa)....90

2.4.1. Ubicacin..92

2.4.2 Razn social...93

2.4.3 Misin....93

2.4.4 Visin.....93

2.4.5 Poltica de gestin..93

2.4.6 Objetivo de Petropiar

2.4.6.1 Objetivo General........94

2.4.6.2 Objetivos Especficos.........94

2.4.7 Valores...95

2.4.8 Estructura organizativa de Petropiar......95

2.4.9 Estructura organizativa de la Gerencia de Servicios Elctricos.....97

2.5 Aspecto legales....98

Captulo III: Marco Metodolgico

3.1 Tipos de Investigacin:

3.1.1 Segn el nivel de conocimiento.99

3.1.2 Segn la estrategia.100

3.1.3 Segn el propsito..101

3.2 Poblacin y Muestra:

3.2.1 Poblacin102

3.2.2 Muestra...102

3.3 Tcnicas e Instrumentacin de recoleccin de datos:

3.3.1 Tcnica de recoleccin de datos:

3.3.1.1 Revisin documental103

3.3.1.2 Observacin directa..104

3.3.1.3 Entrevista.104

3.3.2 Instrumentos de recoleccin de datos105

3.4 Tcnica de anlisis de resultado:

3.4.1 Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC)...106

3.4.2 Anlisis de Criticidad (AC)106

3.4.3 Mtodo de Tony Ciliberti...107

3.4.4 Anlisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF)107

3.4.5 rbol Lgico de Decisiones (ALD)...107

3.4.6 Grficas..107

3.5 Procedimiento para el logro de los objetivos...108

Captulo IV: Anlisis de Resultados

4.1 Diagnosticar el Contexto operacional de la Turbina a Gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, para conocer el estado actual de los mismo........................111

4.2 Analizar los equipos ms crticos de la Turbina a Gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, para identificar las fallas de mayor impacto con el fin de determinar las acciones de mantenimiento.127

4.3 Formular una propuesta de un Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC), a la Turbina a Gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, con el fin de mejorar la confiabilidad operacional....165

4.4 Evaluar los costos-beneficios de la aplicacin del Plan de Mantenimiento de la Turbinas a Gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, para verificar la factibilidad econmica de la propuesta.174

Captulo V: Conclusiones y Recomendaciones

Conclusiones..179

Recomendaciones.......181

Referencia Bibliogrfica183

Anexo.187

LISTA DE FIGURAS

FigurasPg.

2.1Diagrama de Entrada Proceso Salida.....23

2.2Las siete (7) preguntas del MCC..28

2.3Equipo Natural de Trabajo (ENT)........29

2.4Funciones de los integrantes de un ENT..31

2.5Parmetros de Funcionamiento36

2.6Categoras de modo de falla.....39

2.7Clasificacin de las consecuencias de las fallas...44

2.8Esquema de consecuencias y tipos de tareas de mantenimiento.......47

2.9rbol Lgico de Decisin48

2.10Intervalo P-F52

2.11Intervalo P-F Neto....52

2.12Clasificacin de tareas generalmente aceptadas en un proceso de MCC.....56

2.13Informacin a recabar para la realizacin del Anlisis de Criticidad...61

2.14Norma NFPA 704 Diamante de materiales peligrosos.64

2.15Turbinas a gas..74

2.16Turbina de gas de un solo eje, con una turbina libre de potencia.76

2.17Motor de turbina de gas...77

2.18Ciclo de Brayton, grfica Presin vs. Volumen.......78

2.19Motor de Turbina de gas de ciclo abierto....79

2.20Motor de Turbina de gas de ciclo cerrado...79

2.21Esquema de motor de aviacin tipo turbofn..84

2.22Ubicacin del Campo Ayacucho en la Faja.91

2.23Ubicacin geogrfico del Complejo Industrial Petroqumico Jos92

2.24Organigrama de la estructura organizativa PDVSA PETROPIAR96

2.25Organigrama de la estructura organizativa de Servicios Elctricos...97

4.1Diagrama de Entrada, Proceso y Salida de los turbogeneradores a gas Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC...113

4.2Turbogenerador Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC....114

4.3Generador Elctrico, marca BRUDH ELECTRICAL MACHINES Ltd BDAX62-170.. 115

4.4Turbina a Gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney FT8 MOBILE PAC.117

4.5Diagrama de Entrada, Proceso y Salida de la Turbina a Gas del turbogeneradores marca Pratt & Whitney FT8 MOBILE PAC118

4.6Grfica del Ciclo de Brayton de la Turbina a Gas...119

4.7Motor de la Turbina Gas..120

4.8Conjunto del Compresor Baja/Alta, Turbina Baja/Alta, Cmara de Combustin y Turbina de Potencia..123

4.9Sistema hidrulico de arranque de la turbina FT8...124

4.10Sistema de Purga de Aire126

LISTA DE GRFICOS

GrficosPg.

4.1Resultado de los Niveles de Criticidad de los equipos de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC...135

4.2Resultado de los totales de Modo de Falla de los Equipos ms Crticos de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC....147

4.3Resultado de los totales de Modo de Falla en porcentaje de los Equipos ms crticos de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC148

4.4Resumen Porcentual de los Modos de Falla segn su Categora de los Equipos ms Crticos de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC162

4.5Resumen porcentual de las Tareas de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) los equipos ms crticos de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC.164

LISTA DE TABLAS

TablasPg.

2.1Anlisis de Modo y Efecto de Fallas (AMEF).42

2.2Formato de la Hoja de Informacin del MCC.50

2.3Criterios de Evaluacin Factor de Criticidad en SHA (FCSHA)...65

2.4Criterios de Evaluacin del Factor de Reduccin en SHA (FRSHA)...66

2.5Criterios de Evaluacin del Factor de Mitigacin en SHA (FMSHA)..67

2.6 Factor de Criticidad de Proceso (FCP)68

2.7 Factor de Respaldo de Proceso (FRP)..68

2.8Criterio para el ndice de Frecuencia de Fallas (IFF), para Equipos Rotativos y Estticos...69

2.9Matriz de ndice Global de Criticidad Basado en Riesgo (IGCBR)70

2.10Resultados del Anlisis de Criticidad..........................................71

2.11Condicin del Equipo segn su ndice Global de Criticidad Basado en Riesgo (IGCBR)..72

4.1Evaluacin de Criticidad de los Equipos de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC.133

4.2Nivel de Jerarquizacin de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC134

4.3Anlisis de Modo y Efecto de Falla del Compresor de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC.....138

4.4Anlisis de Modo y Efecto de Falla del Compresor de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC (Continuacin)...139

4.5Anlisis de Modo y Efecto de Falla la Cmara de Combustin de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC.140

4.6Anlisis de Modo y Efecto de Falla la Cmara de Combustin de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC (Continuacin)...141

4.7Anlisis de Modo y Efecto de Falla la Turbina de Potencia FT8 de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC.142

4.8Anlisis de Modo y Efecto de Falla la Turbina de Potencia FT8 de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC (Continuacin)...143

4.9Anlisis de Modo y Efecto de Falla la Turbina de Potencia FT8 de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC (Continuacin)...144

4.10Anlisis de Modo y Efecto de Falla del Generador a Gas (GG8) de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC145

4.11Anlisis de Modo y Efecto de Falla del Generador a Gas (GG8) de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC (Continuacin)...146

4.12Hoja de Trabajo de Decisin del MCC, del Compresor de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC.150

4.13Hoja de Trabajo de Decisin del MCC, del Compresor de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, (Continuacin)...151

4.14Hoja de Trabajo de Decisin del MCC, de la Cmara de Combustin de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC..152

4.15Hoja de Trabajo de Decisin del MCC, de la Cmara de Combustin de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, (Continuacin)...153

4.16Hoja de Trabajo de Decisin del MCC, de la Turbina de Potencia FT8 de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC..154

4.17Hoja de Trabajo de Decisin del MCC, de la Turbina de Potencia FT8 de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, (Continuacin)...155

4.18Hoja de Trabajo de Decisin del MCC, de la Turbina de Potencia FT8 de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, (Continuacin)...156

4.19Hoja de Trabajo de Decisin del MCC, de la Turbina de Potencia FT8 de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, (Continuacin)...157

4.20Hoja de Trabajo de Decisin del MCC, del Generador a Gas (GG8) de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC158

4.21Hoja de Trabajo de Decisin del MCC, del Generador a Gas (GG8) de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, (Continuacin)...159

4.22Modos de Fallas de los Equipos Crticos de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC.160

4.23Tareas de Mantenimiento resultante del anlisis del ALD de los Equipos ms Crticos de la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC163

4.24Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) del Compresor para la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC..167

4.25Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) de la Cmara de Combustin para la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC168

4.26Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) de la Turbina de Potencia FT8 para la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC169

4.27Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) de la Turbina de Potencia FT8 para la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, (Continuacin).170

4.28Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) de la Turbina de Potencia FT8 para la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, (Continuacin).171

4.29Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) del Generador a Gas (GG8) para la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC172

4.30Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) del Generador a Gas (GG8) para la Turbina a Gas del turbogenerador (001), marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, (Continuacin).....173

NOMENCLATURA

AC: Anlisis de Criticidad.ALD: rbol Lgico de Decisin.AMEF: Anlisis de Modo y Efecto de Falla.Amp: Amperios.A.T: Alta Tensin.B.T: Baja Tensin.ENT: Equipo Natural de trabajo.EPS: Entrada Proceso Salida.KV: Kilovatios.MCC: Mantenimiento Centrado en Confiabilidad. SHA: Seguridad, Higiene y Ambiente.SIAHO: Seguridad Integral Ambiente e Higiene Ocupacional

INTRODUCCIN

Desde el principio de los tiempos el hombre se ha visto en la necesidad de darle mantenimiento a los equipos con los cuales trabajaba, pero esto slo se realizaba cuando dejaban de cumplir las funciones para la cual estaban asignadas. En la actualidad, el mantenimiento ha sido una de las actividades que ms ha evolucionado y esto ha sido, en gran parte, por la complejidad de los equipos. Para que estos se mantengan en un estado de funcionamiento confiable, procurando as que su vida til sea la mxima posible, a un mnimo costo, lo cual se logra a travs del mantenimiento que acta como una entidad de servicio a la produccin, adems de ser una prctica que solo se ejecutaba cuando era estrictamente necesario, ha pasado a ser una de las prioridades de la industria. El propsito de cualquier gestin de mantenimiento en empresas competitivas y comprometidas con el enfoque de calidad, consiste en incrementar la disponibilidad de los equipos y sistemas bajo parmetros de confiabilidad con una satisfactoria relacin costo beneficio, donde adems se incorporan elementos que proporcionan una mayor proteccin a las personas, instalaciones y al ambiente. El funcionamiento y el rendimiento de la mayora de los activos fsicos se degradan con el tiempo y siguen ciertos patrones o modelos de fallas. La planificacin de acciones en el marco del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad, debe iniciarse con el conocimiento del contexto operacional donde funcionan los equipos para analizar los aspectos funcionales y las fallas y sus posibles causas y as aplicar las herramientas de anlisis como son: Anlisis de Modo y Efecto de Falla, el rbol Lgico de decisin, Anlisis de Criticidad, los cuales permiten definir las acciones de mantenimiento que se deben utilizar.En el Mejorador de PDVSA Petropiar, se encuentran instalados dos (02) Turbogeneradores a Gas marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, los cuales no estn en funcionamiento, cada uno de estos equipos est conformado por una Turbina a Gas y un Generador Elctrico. El equipo a estudiar en esta investigacin es la Turbina a Gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, el cual no posee historiales de fallas y mantenimiento, por ser un activo que estuvo funcionando por un periodo de tiempo muy corto, y por ser estos equipos de ltima generacin tecnolgica compleja, adquiridos por la empresa, sin contar con un personal experto en su operacin y mantenimiento. El objetivo de esta investigacin es proponer un Plan de Mantenimiento basado en la metodologa de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) a la Turbina a Gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, siguiendo los parmetros metodolgicos y requerimiento de esta filosofa de mantenimiento, para esto se establecieron objetivos especficos cuyo desarrollo permite lograr la elaboracin de dicho plan. La investigacin est estructurada en cinco (05) captulos. A continuacin se presenta una breve descripcin de cada uno: Captulo I, El Problema: Se present el planteamiento del problema existente en la Turbina a Gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, instalado en el Mejorador de PDVSA Petropiar, la falta de un plan de mantenimiento eficiente y ajustado al contexto operacional de los equipos. Adems se incluyeron: El objetivo general y los objetivos especficos de esta investigacin, su justificacin, alcance y limitaciones. Captulo II, Marco Terico: Donde se hace referencia a los trabajos de grados citados como antecedentes de esta investigacin. Tambin se citan los conceptos, las definiciones y las bases tericas que sustentan, adems de la resea histrica de la empresa. Captulo III, Marco Metodolgico: Es el marco donde el autor seala el tipo de la investigacin, poblacin y muestra de estudio, las tcnicas de recoleccin de datos, anlisis de resultados y el procedimiento para el logro de los objetivos de la investigacin.Captulo IV, Anlisis de Resultados: En este captulo se presentaron y analizaron los resultados obtenidos para cada uno de los objetivos especficos de esta investigacin. Captulo V, Conclusiones y Recomendaciones: Finalmente en este captulo se exponen las conclusiones y recomendaciones desprendidas de los anlisis de resultados obtenidos y en correspondencia con los objetivos especficos.

CAPTULO IEL PROBLEMA

Planteamiento del Problema:

En el oriente del pas, especficamente en el Norte del estado Anzotegui, se localiza el Complejo Industrial y Petroqumico Jos Antonio Anzotegui, donde se encuentran instalados cuatro (04) mejoradores de crudo extrapesado mencionados a continuacin: PetroPiar, PetroMonagas, PetroAnzotegui y PetroCedeo, producto de los convenios operativos de las asociaciones estratgicas, que realiz el gobierno nacional, con el objetivo de llevar a cabo la explotacin de la faja petrolfera del Orinoco. PDVSA Petropiar, se encuentra ubicada en el Condominio Industrial Petroqumico Jos Antonio Anzotegui, estado Anzotegui, encargndose de la produccin de crudo extrapesado proveniente del campo Ayacucho de la Faja Petrolfera del Orinoco, en el este de Venezuela. El Campo Petrolero Ayacucho se encuentra ubicado, aproximadamente, a 200 Km. al sur de la costa del Mar Caribe, entre los Municipios Independencia, Simn Rodrguez y Francisco de Miranda, de las ciudades de Soledad, El Tigre y Pariagun en el Estado Anzotegui.En dicho Mejorador se procesa la mezcla de 190.000 barriles estndar por da (BSPD) de crudo extrapesado de 8,5API, diluido con 58.000 BSPD de nafta de 47API, para una carga total de crudo diluido de 248.000 BSPD de 16API. El crudo diluido contiene los siguientes contaminantes: 3,16% de azufre (S), 1.244ppm de nitrgeno bsico (N), 4.577ppm de nitrgeno total, 63ppm de nquel (Ni) y 249ppm de vanadio (V). Al final del proceso se obtiene 180.000 BSPD de crudo sinttico de 26API, al cual se le ha mejorado considerablemente su calidad, con un menor contenido de contaminantes: 1,6% de azufre, 2.700ppm de nitrgeno, 49ppm de nquel y 171ppm de vanadio, de mayor valor comercial en los mercados internacionales. De esa forma se obtiene un crudo cuyas caractersticas corresponden a las de un crudo mediano, por eso se habla de produccin de crudo mediano sinttico a partir de crudo extrapesado. La transformacin del crudo se realiza en ciertas unidades de proceso, las cuales a su vez se apoyan en unidades de generacin o distribucin de servicios utilitarios y otras unidades externas como los patios de tanques, mechurrios, tratamiento de efluentes, etc.El Mejorador Petropiar consta de 11 reas, las cuales estn conformadas por 14 subestaciones elctricas (S/E), encargadas de establecer los niveles de tensin para facilitar el transporte y distribucin de energa elctrica para los elementos encargados del mejoramiento del crudo, entre las 14 subestaciones se encuentra la Subestacin S/E 15 de Generacin, puesta en funcionamiento a mediados del primer trimestre de 2013 como centro de autogeneracin elctrica del Mejorador Petropiar; estructurada por dos (2) Unidades de Generacin Elctrica modelo FT8 MOBILE PAC Gas Turbine Package, cada una de 25MW con salida de 13,8KV, fabricadas por la empresa Pratt & Whitney Power System, cuyo voltaje es elevado por transformadores de potencia de 13,8/34,5 KV con capacidad de 30 MVA (cada uno), para alimentar a la subestacin principal 10A aportando unos 50MW al sistema elctrico de Petropiar.Losturbogeneradores a gas marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILEPAC, constituyen el principal equipo de una unidad generadora y est constituidospor unaturbina yun generador elctrico. Son maquinas termodinmicas que tiene como funcin convertir la energa trmica en energa mecnica para transmitir movimiento al generador. La turbina es el dispositivo mecnico cuya funcin primordial es reducir la velocidad de giro de un elemento que impulsa y otro impulsado, mientras que el generador elctrico, se aprovecha de la energa mecnica que entrega la turbina en forma de giro, para convertirla en energa elctrica por el principio de generacin de electricidad. Actualmente en el Mejorador de Petropiar, los turbogeneradores a gas, no estn en funcionamiento y existe una ineficiencia en el conjunto de estrategia para desarrollar un plan de mantenimiento que garantice la confiabilidad operacional, nicamente existe un mantenimiento rutinario propuesto por el fabricante de los equipos FT8 MOBILE PAC Gas Turbine Package, el cual presenta un conjunto de tareas rutinarias, que para la Gerencia de Operaciones del Mejorador no constituye en s un plan de mantenimiento que garantice cumplir las metas de seguridad, funcionalidad, confiabilidad y vida til. Las turbinas a gas de estos turbogeneradores estn constituidas por una serie de subsistemas, los cuales se encargan de extraer la energa cintica de los gases en expansin y convierte la energa en potencia en el eje, para accionar el compresor. Posteriormente en la turbina se da el proceso de convierte la energa trmica en energa mecnica, de manera que le transmite movimiento al generador elctrico.Estas turbinas a gas requieren de un plan de mantenimiento que garantice la funcionalidad, confiabilidad operacional y vida til del equipo. Para definir las frecuencias adecuadas para poder implementar las actividades de mantenimiento correspondiente.Dentro de este orden de idea surgi la necesidad de realizar un estudio a fondo de estos equipos, con el objetivo de proponer un Plan de mantenimiento para la Turbina a Gas del turbogenerador. Para tal investigacin fue necesario conocer los datos de los equipos existentes en la planta, a fin de saber el contexto operacional, se determinaron los modos y efectos de fallas, funciones principales y las consecuencias de la ocurrencia de fallas, visto de esta forma se plante la aplicacin de la metodologa de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC)para la Turbina a Gas del turbogenerador Marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC de la empresa PDVSA Petropiar, se utiliz el rbol lgico de decisin con el propsito de determinar las tareas de mantenimiento que eviten o mitiguen las fallas en el contexto actual que presentan los equipos, garantizando la continuidad de operacin y la factibilidad tcnica de dicha propuesta.De lo anteriormente expuesto se desprende las siguientes interrogantes de la investigacin:Cul es el contexto operacional de la turbina a gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC instalados en el Mejorador PetroPiar?

Cules son los equipos ms crticos que podra presentar la turbina a gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC instalados en el Mejorador PetroPiar?

Qu estrategias se deben proponer para la elaboracin del plan de mantenimiento, el manejo de fallas y la mitigacin de sus consecuencias a la turbina a gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC instalados en el Mejorador PetroPiar?

Cul sera el costo-beneficio que aportar al departamento de servicios elctricos la aplicacin del plan de mantenimiento de la turbina a gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC instalados en el Mejorador PetroPiar?

Objetivos de la Investigacin:

1.2.1 Objetivo General:Proponer un Plan de Mantenimiento para las Turbinas a Gas de las Unidades de Generacin Elctrica de 13,8 KV, Ubicados en el Mejorador Petropiar Del Complejo Jos Antonio Anzotegui, basado en la metodologa de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC), con la finalidad de mejorar la confiabilidad operacional.

1.2.2 Objetivo Especfico:Diagnosticar el contexto operacional de la Turbina a Gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, para conocer el estado actual de las mismas.

Analizar los equipos ms crticos de la Turbina a Gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, para identificar las fallas de mayor impacto con el fin de determinar las acciones de mantenimiento.

Formular una propuesta de un Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC), a la Turbina a Gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, con el fin de mejorar la confiabilidad operacional.

Evaluar los costos-beneficios de la aplicacin del Plan de Mantenimiento a la Turbinas a Gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, para verificar la factibilidad econmica de la propuesta.

1.3 Justificacin:Es importante que las Unidades de Generacin Elctrica marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, cumplan con la funcin y el contexto operacional para los cuales fueron adquiridos. Las razones de esta investigacin se fundamentan en las bases tericas, metodolgicas y prcticas.Desde elpunto de vistaterico, estainvestigacin aport unmarco referencial que le va a permitir al personal del Mejorador PetroPiar, mejorar el programa de mantenimiento de manera que sea eficiente y ajustado al contexto operacional, para la Turbina a Gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC. En el fundamento metodolgico, se aplic la metodologa de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) para la Turbina a Gas del turbogenerador, en la bsqueda de la prevencin y manejo de las consecuencias de las fallas indeseables, que generen riesgo a las personas y al medio ambiente, y no produzcan prdidas en la produccin final, como altos costos operacionales y de mantenimiento.La Justificacin Prctica de la presente investigacin radic en proporcionarle a la Gerencia de Operaciones del Complejo Mejorador Petropiar, un plan que permita realizar el mantenimiento a la Turbina a Gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC de las unidades de generacin elctrica, mediante el anlisis sistemtico de las funciones del activo y sus componentes, donde se determinaron los diferentes modos de fallas, las causas y el manejo de ellas, para lograr cumplir las metas trazadas por la empresa en las reas de seguridad, ambiente, confiabilidad, y costos, por esta razn existi la necesidad de aplicar un MCC.1.4 Alcance:Esta investigacin estuvo dirigida a la realizacin de un Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad a una (01) Turbina a Gas del turbogenerador marca Pratt & Whitney modelo FT8 MOBILE PAC, que se encuentra en el Mejorador Petropiar, ubicado en el Complejo Petroqumico Jose, estado Anzotegui, en la misma se realiz un estudio de las caractersticas tcnicas como el estado fsico y la funcionalidad de los equipos del sistema de est Turbina a Gas, el cual estuvo sustentado con un Diagnostico del Contexto Operacional actual de estos equipos, seguido de la aplicacin de un Anlisis de Criticidad (AC), de esta manera se identificaron los equipos ms crticos de la Turbina a Gas y darle prioridad a los mismo. Mediante la aplicacin del Anlisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF) se analizaron las funciones, fallas funcionales, modo de fallas y efecto de la falla de todos los subsistemas o equipos crticos y posteriormente mediante el rbol Lgico de Decisin (ALD) se realiz la seleccin de las tareas de mantenimiento, con todas estas herramientas se aseguran las acciones preventivas y correctivas, para formular el Plan de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC), a fin de mantener confiable al equipo. Para la realizacin de este proyecto, se cont con los manuales del fabricante, especificaciones tcnicas, manuales de los equipos, libros tcnicos, internet, apoyo del personal con experiencia en la materia de generacin elctrica, para as facilitar la labor de la investigacin.

1.5 Limitaciones:Viabilidad: Dicha investigacin fue viable, aunque la informacin acerca de los turbogeneradores era escasa, pero para poder solventar este problema se realiz una revisin documental exhaustiva de los manuales, libros, blog y tambin se realizaron entrevista al personal con experiencia en la materia, de esta manera se pudo llevar a cabo el desarrollo del proyecto,

Lugar y Espacio: El acceso al rea donde se realiz la investigacin, no fue limitante para el desarrollo de este proyecto, debido que se cont con una amplia cobertura donde est el objeto a estudio, tomando en cuenta las normas de seguridad que estable la empresa.

Financiero: Debido a la importancia de la investigacin, la empresa PETROPIAR, cubri todos los gastos para el desarrollo de la misma.

Tiempo: Primero se cont con un tiempo de veinticuatro (24) semanas, para la elaboracin de dicho proyecto, para llevarlo a cabo se realiz un cronograma de actividades para desarrollar los objetivos, de manera de cumplir con el tiempo dado, debido a lo extenso de la investigacin se tuvo que contar con ocho (8) semanas adicionales, para poder terminar dicho proyecto.

CAPTULO II MARCO TERICO

El Marco Terico o Marco Referencial, es el producto de la revisin documental bibliogrfica, y consiste en una recopilacin de ideas, posturas de autores, conceptos y definiciones, que sirven de base a la investigacin por realizar. (Arias F., 2006, p. 106).

Antecedentes de la Investigacin.

Es la sntesis de todos los trabajos recopilados anteriores a la investigacin y que tienen una relacin estrecha con esta, ya sea de manera puntual o general y que servirn para determinar los logros y avances de otros investigadores con respecto al problema de estudio. Borbn, Y. (2008), en su trabajo de grado titulado Aplicacin de un Programa de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad para los Sistemas Auxiliares de las Turbinas a Gas W501D5, Caracas, 2008. Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al ttulo de Ingeniero Mecnico en la Universidad Central de Caracas (UCV), concluy que un programa de mantenimiento organizado busca disminuir las intervenciones de mantenimiento correctivo, aumentando la disponibilidad de las unidades y disminuyendo la tasa de paradas forzadas; mediante el anlisis de modos y efectos de falla (AMEF) permiti identificar las causas y las consecuencias de las fallas, para la aplicacin de la metodologa del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC), priorizando las actividades de mantenimiento de la empresa. El sistema SAP modulo programa de mantenimiento permiti generar, administrar y controlar ordenes de las actividades de mantenimiento. Este trabajo de grado aporto informacin para la elaboracin del Anlisis de Modo y Efectos de Falla (AMEF) y la propuesta del Plan de Mantenimiento mediante la metodologa del MCC.

Salazar, C. (2009), en su trabajo de grado titulado: Diseo de un Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) para Sistemas de Aire En Planta de Extraccin de Lquidos del Gas Natural. Barcelona, 2009. Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al ttulo de Ingeniero Mecnico en la Universidad de Oriente (UDO); donde aplic la metodologa del MCC con la finalidad de mejorar la confiabilidad de los equipos, y concluy que se generaron 83% de tareas de mantenimiento preventivas para una totalidad de 465 Horas Hombres estimadas al ao, de las cuales el setenta y ocho (78%) son atribuidas al departamento de Mecnica. Las tareas son variadas y con paridad de porcentaje, entre las cuales figuran tareas a condicin, reacondicionamiento cclico, sustitucin cclica y bsqueda de falla, donde el compresor gener la mayor cantidad de ellas. Este trabajo de grado aporto informacin para la elaboracin de la Propuesta del Plan de Mantenimiento mediante la metodologa del MCC.

Prez, E. (2010), en su trabajo titulado Diseo de un Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) para una Paletizadora de Sacos de Cementos. Caso: Paletizadora #3 de la Planta Pertigalete. Puerto la Cruz, 2010. Presentado como requisito parcial para optar al ttulo de Ingeniero Mecnico, en la Universidad de Oriente (UDO), concluy que la matriz Impacto-Esfuerzo, permiti priorizar el sistema paletizador en tres (3) subsistemas, el de Entrada, Banda Transportadora y Transferencias de Sacos los cuales generaron la mayor prioridad para la empresa. El anlisis de criticidad, fue aplicado nicamente a los equipos pertenecientes a los sub-sistemas priorizados, con un total de 10 equipos en los cuales 4 resultaron crticos: Rodillos Aceleradores, Banda Gira Saco, el equipo Rodillos Formadores de Semi-Capa, y el equipo Correas Desplazadoras de Sacos, se le aplic a estos equipos crticos un Anlisis de Modo y Efecto de Fallas y se obtuvieron trece (13) fallas funcionales, ochenta y cuatro (84) modos de fallas y setenta y siete (77) efectos de fallas. Los tipos de tareas a los equipos crticos son variadas y con paridad de porcentaje, entre las cuales estn tareas a condicin, reacondicionamiento cclico, tarea de sustitucin cclica, asa como tambin por mantenimiento preventivo y correctivo. Este trabajo de grado aporto informacin para la elaboracin del Anlisis de Criticidad y de la propuesta del Plan de Mantenimiento mediante la metodologa del MCC.

Ojeda, C. (2012), en su trabajo titulado Aplicacin de la Metodologa MCC en la Sala de Elaboracin Planta Concentrados Pepsi-Cola Venezuela, C.A. Sartenejas, 2012. Presentado como requisito parcial para optar al ttulo de Ingeniero Mecnico, en la Universidad Simn Bolvar (USB). En este trabajo se concluy que la Metodologa de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) permiti crear planes de mantenimiento buscando optimizar los procesos productivos y alcanzar los objetivos corporativos de rentabilidad, seguridad, calidad, confiabilidad y disponibilidad, logrando la mxima eficiencia en cadena de produccin. Esto se realiz a travs de las 5 fases de la metodologa de MCC, documentando y actualizando la informacin tcnica de los equipos, lista de materiales, fallas y planes de mantenimiento en el sistema SAP, adems de establecer la criticidad de mantenimiento de los equipos. Se elabor el Anlisis de Modo y Efecto de Fallas (AMEF) a 3 equipos de alta criticidad y 4 de media criticidad, y se seleccion el tipo de mantenimiento a aplicar para evitar sus fallas. Se realiz el diagrama Entrada-Proceso-Salida (EPS) a los 7 equipos, comprendiendo as su funcionamiento y estableciendo sus estndares de funcionamiento. Se pudo evidenciar que la metodologa gua efectivamente al mantenimiento de la empresa a un MCC, donde se evitan actividades, innecesarias y donde los planes de mantenimiento atacan efectivamente las fallas potenciales. Este trabajo de grado aporto informacin para la elaboracin del Plan de Mantenimiento mediante la metodologa del MCC.

2.2 Bases Tericas.2.2.1 Definiciones de Mantenimiento.Segn la Norma COVENIN 3049-93 (2001; p. 1) el mantenimiento Es el conjunto de acciones que permite conservar o restablecer un sistema productivo (SP) a un estado especfico, para que pueda cumplir un servicio determinado.Para Moubray (2001) el mantenimiento significaba Acciones dirigidas asegurar que todo elemento fsico contine desempeando las funciones deseadas.Duffua, (2002; p. 75) define el mantenimiento como la combinacin de actividades mediante las cuales un equipo o un sistema se mantiene en, o se restablece a, un estado en el que puede realizar las funciones designadas. Un factor importante en la calidad de los productos y puede utilizarse como una estrategia para una competencia exitosa. Las inconsistencias en la operacin del equipo de produccin dan por resultado una variabilidad excesiva en el producto y, en consecuencia, ocasionan una produccin defectuosa. Para producir con un alto nivel de calidad, el equipo de produccin debe operar dentro de las especificaciones, las cuales pueden alcanzarse mediante acciones oportunas de mantenimiento. Segn Newbrough (2001), el mantenimiento es la actividad humana que conserva la calidad del servicio que prestan las mquinas, instalaciones y edificios en condiciones seguras, eficientes y econmicas, puede ser correctivo si las actividades son necesarias debido a que dicha calidad del servicio ya se perdi, y preventivo si las actividades se ejecutan para evitar que disminuya la calidad de servicio. De manera general y tomando en cuenta los criterios de los diferentes autores, un mantenimiento es un conjunto de acciones organizadas por el recurso humano orientadas a realizar revisiones cuyo fin es evitar fallas de los equipos, instalaciones, dispositivo, entre otros, presentes en un sistema de produccin, para que de esta manera se pueda conservar o en otro caso restaurar a un estado o condiciones en la que puede realizar las funciones para las que fue diseado.La finalidad de este es reducir las fallas y permitir que la empresa labore sin presentar interrupciones en el sistema de produccin. Su objetivo bsico es proteger la funcin, las buenas condiciones de operatividad, optimizar el rendimiento y aumentar el perodo de vida til de los activos, procurando una inversin ptima de recursos.

2.2.1.1 Filosofa del Mantenimiento:Segn Duffuaa (2002; p. 32) se establece como filosofa del mantenimiento el tener bsicamente un nivel mnimo de personal de mantenimiento. Que sea consistente con la optimizacin de la produccin y disponibilidad de la planta sin que se comprometa la seguridad de la misma.

2.2.1.2 Objetivo del Mantenimiento: Para la Norma COVENIN 3049-93 ( 2001; pg. 1) el objetivo de mantenimiento es mantener un sistema productivo (SP) en forma adecuada de manera que pueda cumplir su misin, para lograr una produccin esperada en empresa de produccin y una calidad de servicios exigida, en empresas de servicios, a un costo global ptico.Se establecen varios objetivos segn se desea obtener lo deseado, Newbrought (2001; p. 24), establece que el mantenimiento debe cumplir los siguientes objetivos:Plantear y programar en forma conveniente las labores de mantenimiento de los equipos.

Establecer un seguimiento del departamento de tal forma que se logre garantizar mnimos costos totales de operacin.

Conservar los equipos e instalaciones en ptimas condiciones para el funcionamiento de los mismos.

Mantener las instalaciones y equipos operando en un porcentaje ptimo de tiempo establecido por la gerencia.

2.2.1.3 Importancia del Mantenimiento:Para Torres (2005; p. 19), el objetivo primordial del mantenimiento es conservar todos los bienes que componen los eslabones del sistema directa e indirectamente afectados a los servicios, en las mejores condiciones de funcionamiento, con muy buen nivel de confiabilidad, calidad y al menor costo posible.El mantenimiento no slo deber mantener las mquinas sino tambin las instalaciones de: Iluminacin, redes de computacin, sistemas de energa elctrica, aire comprimido, agua, aire acondicionado, calles internas, pisos, depsitos, entre otros. El mantenimiento alarga la vida de los equipos y previene a los equipos de futuras fallas puedan ocasionar interrupciones en el proceso de produccin y adems de costos adicionales de produccin.

2.2.1.4 Finalidad del Mantenimiento: Segn Torres (2005; p. 19), establece que la finalidad del mantenimiento entonces es conseguir el mximo nivel de efectividad en el funcionamiento del sistema productivo y de servicios con la menor contaminacin del medio ambiente y mayor seguridad para el personal al menor costo posible.Esto quiere decir que el mantenimiento busca reducir las fallas de los equipos para que operen con el mximo nivel de efectividad conservando as el sistema de produccin, contaminando lo menos posible al medio ambiente y aumentando la seguridad del personal a menor costo.

2.2.1.5 Tipos de Mantenimiento:Segn la Norma COVENIN 3049-93 (2001, p. 1) los tipos de mantenimiento son los siguientes: 2.2.1.5.1 Mantenimiento Rutinario: Es el que comprende actividades tales como: Lubricacin, limpieza, proteccin, ajustes, calibracin u otras, su frecuencia de ejecucin es hasta perodos semanales, generalmente es ejecutado por los mismos operarios de los sistemas de produccin (SP) y su objetivo es mantener y alargar la vida til de dicho SP evitando su desgaste.

2.2.1.5.2 Mantenimiento Programado: Toma como basamento las instrucciones tcnicas recomendadas por los fabricantes, constructores, diseadores, usuarios y experiencias conocidas, para obtener ciclos de revisin y/o sustituciones para los elementos ms importantes de un sistema de produccin (SP) a objeto de determinar la carga de trabajo que es necesario programar. Su frecuencia de ejecucin cubre desde quincenal hasta generalmente perodos de un ao. Es ejecutado por las cuadrillas de la organizacin de mantenimiento que se dirigen al sitio para realizar las labores incorporadas en un calendario anual. 2.2.15.3 Mantenimiento por Avera o Reparacin:Se define como la atencin a un sistema de produccin cuando aparece una falla. Su objetivo es mantener en servicio adecuadamente dichos sistemas, minimizando sus tiempos de parada. Es ejecutado por el personal de la organizacin de mantenimiento. La atencin a las fallas debe ser inmediata y por tanto no da tiempo a ser programada pues implica el aumento en costos y de paradas innecesarias de personal y equipos. 2.2.1.5.4 Mantenimiento Correctivo: Comprende las actividades de todo tipo encaminadas a tratar de eliminar la necesidad de mantenimiento, corrigiendo las fallas de una manera integral a mediano plazo. Las acciones ms-comunes que se realizan son: Modificacin de elementos de mquinas, modificacin de alternativas de proceso, cambios de especificaciones, ampliaciones, revisin de elementos bsicos de mantenimiento y conservacin. Este tipo de actividades es ejecutado por el personal de la organizacin de mantenimiento y/o por entes forneos, dependiendo de la magnitud, costos, especializacin necesaria y otros; su intervencin tiene que ser planificada y programada en el tiempo para que su ataque evite paradas injustificadas. 2.2.1.5.5 Mantenimiento Circunstancial: Este tipo de mantenimiento es una mezcla entre rutinario, programado, avera y correctivo ya que por su intermedio se ejecutan acciones de rutina pero no tienen un punto fijo en el tiempo para iniciar su ejecucin, porque los sistemas atendidos funcionan de manera alterna; se ejecutan acciones que estn programadas en un calendario anual pero que tampoco tienen un punto fijo de inicio por la razn anterior; se atienden averas cuando el sistema se detiene, existiendo por supuesto otro sistema que cumpla su funcin; y el estudio de la falla permite la programacin de sus correccin eliminando dicha avera a mediano plazo. La atencin de los sistemas de produccin bajo este tipo de mantenimiento depende no de la organizacin de mantenimiento que tiene a dichos sistemas de produccin dentro de sus planes y programas, sino de otros entes de la organizacin del sistema de produccin, los cuales sugieren aumento en capacidad de produccin, cambios de procesos, disminucin en ventas, reduccin de personal y/o turnos de trabajo. 2.2.1.5.6 Mantenimiento Preventivo: El estudio de fallas de un sistema de produccin deriva dos tipos de averas; aquellas que generan resultados que obliguen a la atencin de los sistema de produccin mediante mantenimiento correctivo y las que se presentan con ciertas regularidad y que ameritan su prevencin. El mantenimiento preventivo es el que utiliza todos los medios disponibles, incluso los estadsticos para determinar la frecuencia de las inspecciones, revisiones, sustitucin de piezas claves, probabilidad de aparicin de averas, vida til, u otras. Su objetivo es adelantarse a la aparicin o predecir la presencia de fallas. 2.2.1.5.7 Mantenimiento Predictivo:Segn Zambrano (2007, pg. 60) el mantenimiento predictivo es el mantenimiento planificado y programado basndose en anlisis tcnicos y en la condicin del equipo, antes de ocurrir una falla sin detener el funcionamiento del equipo, para determinar expectativas de vida de los componentes y reemplazarlos en tiempo optimo, minimizando costos.Este tipo de mantenimiento engloba todas las actividades que permiten conocer detectar fallas mecnicas u operacionales de los equipos en su fase inicial, mediante anlisis realizados con equipos especiales. Las fallas son detectadas sin necesidad de detener el funcionamiento de los equipos. Este tipo de mantenimiento representa el concepto de mantenimiento mas reciente, es tambin llamado mantenimiento en condicin. Se basa en la certeza de que las mquinas antes de fallar en forma catastrfica quedando la mquina inutilizable, generalmente presentan sntomas previos de falla. Con el mantenimiento predictivo, se predice la falla a travs de un diagnstico basndose en sntomas caractersticos, realizndose la reparacin nicamente cuando la condicin de la mquina se ha alterado hasta un cierto punto determinado previamente. La validez de este sistema est sustentada en la calidad de la informacin disponible para la determinacin de la condicin real de la mquina mientras est funcionando.

2.2.2 Contexto Operacional.El primer documento que se realiza para un anlisis de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC), es el Contexto Operacional, este debe realizarse muy cuidadosamente ya que de l depender la ejecucin del anlisis, el mismo debe contener una descripcin detallada de la instalacin que va hacer analizada, en l se refleja el propsito del equipo o sistema, descripcin de equipos y procesos, dispositivos de seguridad, metas de seguridad ambiental y operacional, volumen de produccin, calidad, servicio, planes a futuro, personal, turnos de trabajo, operaciones, mantenimiento, gerencia, lmites del sistema y un listado de componentes de cada sistema (en caso de que haya una divisin del sistema en varios sub-sistemas), incluyendo dispositivos de seguridad e indicadores. Para el desarrollo del Contexto Operacional hay que tener en cuenta los siguientes aspectos (Moubray; 1997): Resumen Operativo: Especificar el propsito que cumple el sistema a analizar, describiendo los equipos, procesos y dispositivos de seguridad implicados, as como detallar las metas relativas a la seguridad y medio ambiente y establecer planes futuros.

Personal: Especificar la rotacin de turno de trabajos, las operaciones realizadas y los parmetros de calidad definidos.

Divisin del Proceso: Especificar la divisin del proceso en sistemas, definir los lmites y listar los componentes de los mismos, incluyendo indicadores y dispositivo de seguridad.

La informacin que necesita recopilarse inicialmente para el desarrollo del contexto operacional es la siguiente (Moubray; 1997): Perfil de operacin.

Ambiente de operacin.

Calidad / Disponibilidad de la entrada requerida (combustible, gas, aire, aceite, otros).

Alarma de monitorizacin.

Polticas de repuestos, recursos, logstica.

P-IDs (Diagrama de tuberas, instrumentacin, electricidad) del sistema.

2.2.3 Diagrama de Entrada, Proceso y Salida (EPS).Segn explica Salazar (2009; p. 41) el EPS Es una herramienta que facilita la visualizacin del sistema, para su posterior anlisis. Tiene la misma configuracin para cualquier sistema o equipo: Uno o muchos insumos son procesados para generar uno o varios productos.El diagrama EPS, es una herramienta que facilita la visualizacin del Contexto Operacional donde se debe identificar; la entrada, el proceso y la salida principal del sistema. A continuacin en la figura 2.1 se detallan los factores ms importantes de este diagrama (Moubray; 1997):

Figura 2.1 Diagrama de Entrada - Proceso Salida. Fuente: Moubray, 1997.

Materia Prima: Son los recursos tomados directamente por el proceso (sistema/equipo) para transformarlos o convertirlos (gas, crudo, madera, electricidad, entre otros).

Servicios: Son los recursos utilizados por el proceso para transformacin de materia prima (agua, vapor, electricidad).

Controles: Esta referido a los sistemas de control y sus efectos que ocurran en los equipos o procesos pertenecientes al rea en cuestin. Normalmente, no necesita ser registrado como una funcin separada, ya que su falla siempre va asociada a una prdida de seal de salida en alguna parte del proceso.

La salida va a estar asociada a las funciones inherentes al sistema y pueden ser clasificadas como: Producto Primario: Constituyen los principales propsitos del sistema, generalmente son especificados por la tasa de produccin y los estndares de calidad.

Producto Secundario: Se derivan de funciones principales que cumple el sistema dentro del proceso. La prdida de los productos secundarios puede causar, en la mayora de los casos, prdida en las funciones primarias y sus consecuencias pueden ser catastrfica.

Controles: Van asociado a las funciones de proteccin y control del sistema.

Los procesos deben registrarse como una descripcin de la funcin a ejecutar por el sistema en un lugar especifico, con el fin de concentrar los esfuerzos de mantenimiento, sobre la funcin que est siendo analizada y averiguar qu actividad de mantenimiento deben ejecutarse para que el activo cumpla la funcin para el cual fue diseado dentro del Contexto Operacional.

2.2.4 Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC).El Mantenimiento Centrado en Contabilidad (MCC) o tambin conocido por sus siglas en ingls RCM: Reliability Centered Maintenance surgi a finales de los aos 60', producto del esfuerzo de la industria aeronutica, a fin de disear actividades de mantenimiento apropiada y con frecuencias ptimas, que atendieran las nuevas necesidades producto del crecimiento del parque areo y la complejidad de las nuevas aeronaves. La complejidad de estos sistemas haca que las labores de mantenimiento fueran casi imposibles y poco fructferas con los antiguos conceptos y polticas de mantenimiento. El objetivo era establecer procedimientos que permitieran reducir los tiempos de paradas por mantenimiento, reducir los costos e incrementar la confiabilidad de los mismos.Como resultado de los esfuerzos en este proyecto, se public un documento denominado en ingls MSG-1: Maintenance Evaluation and Program Development que formalizaba los nuevos criterios para el desarrollo de programas de mantenimiento. La importancia de ese documento radica en el cambio de paradigmas existentes en cuanto a las polticas de mantenimiento y se cambia la visin hacia el anlisis de las funciones del sistema. Al poco tiempo se public un segundo documento, el MSG-2 con el fin de generalizar en toda la industria aeronutica el uso de los procedimientos desarrollados en el MSG-1. Se incorpor una herramienta llamada rbol de decisin lgico, diagrama que provee una serie de eventos y sus consecuencias, estructurado de manera lgica y jerrquica, y que se aplica respondiendo a cada una de las preguntas con S o No, el cual conducir a una accin de mantenimiento o a la prxima pregunta en la secuencia; la finalidad es determinar la actividad idnea para el modo de falla en evaluacin. El xito del MCC en la industria aeronutica fue rotundo, tanto as, que fue adoptado y adecuado a las necesidades de otras industrias, como la de generacin de potencia, la minera, el transporte martimo, entre otros. La aplicacin de esta metodologa ha sido exitosa en todos los sectores que le han implementado, ya que los principios bsicos se mantienen, aun y cuando se hayan modificado detalles del mtodo para adaptarse a las necesidades cambiantes de la amplia variedad de industrias. Las estrategias de mantenimiento eficientes van a depender de cmo y cundo se utilice el activo (contexto operacional); esto lleva a la siguiente definicin formal de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad: proceso utilizado para determinar los requerimientos de mantenimiento de cualquier activo en su contexto operacional (Moubray, p. 9, 1997). Segn la definicin de mantenimiento expuesta, una definicin ms completa de MCC sera: proceso utilizado para determinar que debe hacerse para asegurar que todo activo contine haciendo lo que sus usuarios quieran que hagan en su actual contexto operacional (Moubray, p. 9, 1997).Cabe mencionar que la aplicacin parcial del mtodo podra llevar a resultados incompletos. Para asegurar que la metodologa se utilice de manera apropiada, la industria automotriz desarroll los estndares o normas SAE-JA1011 (SAE-JA1011, 1999) establece los criterios que debe cumplir un proceso de MCC y SAE-J1012 (SAE-J1012, 2002) es la gua para la aplicacin del MCC. Segn el estndar SAE-JA1011 (1999), el Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) fue desarrollado inicialmente por la industria de la aviacin comercial para mejorar la seguridad y fiabilidad de sus equipos. Se document por primera vez en un informa escrito por F.S Nowlan y H.F Heap y publicado por el Departamento de Defensa de U.S.A en 1978. Desde entonces, el MCC se ha utilizado para ayudar a formular estrategias de gestin de activos fsicos en casi todas las reas de la actividad humana organizada, y en casi todos los pases industrializados del mundo. El proceso definido por Nowlan y Heapp sirvi como base de diversos documentos de solicitud en el que el proceso del MCC se ha desarrollado y perfeccionado en los aos siguientes. La mayora de estos documentos conservan los elementos claves del proceso original. Por su parte Anthony Smith (1993; p. 97) define el MCC como Una filosofa de gestin de mantenimiento, en la cual un equipo multidisciplinario de trabajo, se encarga de optimizar la confiabilidad operacional de un sistema que funciona bajo condiciones de trabajo definidas, estableciendo las actividades ms efectivas de mantenimiento en funcin de la criticidad de los activos pertenecientes a dicho sistema.Una definicin ms completa es la dada por Amendola (2006), en su libro gestin de Proyectos de Activos Industriales, este autor plantea, que el Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) es una metodologa utilizada para determinar sistemticamente, que debe hacerse para que los activos fsicos continen haciendo lo requerido por los usuarios en el contexto operacional presente y que consiste en analizar las funciones de los activos, ver cules son sus posibles fallas, detectar los modos de fallas o causas de fallas, estudiar sus efectos y analizar sus consecuencias, para a partir de la evaluacin de las consecuencias o riesgos, determinar las estrategias ms adecuadas de operacin, tanto tcnicamente factibles, como econmicamente viables. Un aspecto importante cundo se decide implantar la metodologa de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad, consiste en centrarse en la relacin que existe entre la organizacin y los elementos fsicos que la componen, antes de estudiar estas relaciones es necesario saber qu tipo de elementos fsicos existe en la empresa, y decidir cules son las que deben estar sujetas al proceso de revisin del MCC. La metodologa MCC, propone un procedimiento que permite identificar las necesidades reales de mantenimiento de los activos en su contexto operacional, a partir del seguimiento puntual de los lineamientos de la norma SAE-JA1011, para el anlisis de las siete (07) preguntas bsicas de esta metodologa, como muestra la figura 2.2 de una forma esquematizada.

Figura 2.2 Las Siete (07) preguntas del MCC.Fuente: SAE-JA1011, 1999.Las primeras cinco (05) preguntas se refieren a las funciones que cumplen los equipos, las formas en las que pueden fallar, los motivos fsicos de las fallas, as las mismas. Las ltimas dos (02) preguntas del estndar se refieren a la determinacin de las estrategias de mantenimiento con base a la importancia de dichas fallas. 2.2.4.1 Desarrollo del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC): 2.2.4.1.1 Conformacin del Equipo Natural de Trabajo (ENT): En la prctica, el personal de mantenimiento no puede contestar a todas las preguntas por s mismos. Esto es porque muchas (si no la mayora) de las respuestas slo pueden proporcionarlas el personal operativo o el de produccin. Lo cual se aplica especialmente a las preguntas que conciernen al funcionamiento deseado, los efectos de las fallas y las consecuencias de las mismas. Para obtener los mejores resultados de esta metodologa se debe formar un equipo de trabajo, con personas que puedan cooperar en el proceso, como se puede observar en la figura 2.3 y seguidamente se explica que rol cumple cada integrante del equipo natural de trabajo.

Figura 2.3 Equipo Natural de Trabajo (ENT).Fuente: Surez Digenes, 2007.

Facilitador General: Los integrantes del ENT trabajan bajo el asesoramiento de un especialista bien entrenado en el MCC, que se conoce como un facilitador. Los facilitadores es el personal ms importante en el proceso de revisin del MCC, su rol es asegurar que se aplique esta metodologa correctamente (en otras palabras, que se hagan las preguntas correctamente y en el orden previsto, y que todos los miembros del grupo las comprendan), que el personal del grupo (especialmente el de produccin y mantenimiento) consigan un grado razonable de consenso general acerca de cules son los respuestas a las preguntas formuladas, que no se ignore componentes o equipos crticos, que las reuniones progresen de forma razonable, que todos los documentos del MCC se llenen debidamente. El resto de las personas que conformen el ENT cumplen tambin un papel especfico y de mucha importancia dentro del equipo de trabajo a continuacin se especifica el rol de cada uno de estos integrantes. Operadores y/o Supervisor de Produccin: Son los encargados de aportar conocimiento sobre el efecto y las consecuencias de las fallas. Tcnicos y/o Supervisor de mantenimiento (mecnicos, electricistas e instrumentistas): Se encargan de aportar el conocimiento sobre las causas de las fallas y las maneras de evitarlas.

Especialistas en Procesos: Es el experto en manejo y conocimiento del proceso que se lleva a cabo en la planta. Este individuo conoce a cabalidad las variables que influyen en el proceso y como pudiesen afectar el desenvolvimiento normal del mismo.

SIAHO: Se encargan de informar sobre el impacto en seguridad industrial, ambiente e higiene ocupacional, que puede llegar a ocasionar la ocurrencia de una falla.

Planificador: Se encarga de incorporar las actividades de mantenimiento que minimizan la ocurrencia de las fallas en el programa de mantenimiento, con su frecuencia correspondiente. Todo esto se puede resumir en la conformacin de un ENT, el cual se define en el contexto de nuestro propsito, como un conjunto de personas de diferentes funciones en la organizacin que trabajan juntas por un perodo de tiempo determinado en un clima de potenciacin de energa para analizar problemas comunes de los distintos departamentos, apuntando al logro de un objetivo en comn. En la figura 2.4. se ejemplifica cuales son los roles de los integrantes de un ENT.

Figura 2.4 Funciones de los Integrantes de un ENT.Fuente: Surez Digenes, 2007.

2.2.5.2 Anlisis de Modo y Efecto de Fallas (AMEF): Segn Guevara A. (2007), el AMEF es un proceso sistemtico para identificar fallas potenciales de diseo y proceso antes de que estas ocurran, con la intencin de eliminar o minimizar los riesgos asociados con ellas. El AMEF documenta las acciones preventivas y la revisin del proceso. El AMEF es un mtodo sistemtico que permite identificar las causas de ocurrencia de fallas, que puedan afectar o impactar a los procesos y productos en un rea determinada, bajo un contexto operacional dado. Hay que tener presente que la realizacin del AMEF, constituye la parte ms importante del proceso de implantacin del MCC, ya que a partir del anlisis realizado por el ENT, a los distintos activos en su contexto operacional, se obtendr la informacin necesaria para poder prevenir las consecuencia o efectos de las posibles fallas, a partir de la seleccin adecuada de actividades de mantenimiento, las cuales actuarn sobre cada modo de falla y sus posibles consecuencias. El objetivo del AMEF, es encontrar todas las formas o modos en los cuales puede fallar un activo dentro de un proceso, e identificar las posibles consecuencias o efectos de las fallas en funcin de tres criterios bsicos para el MCC: Seguridad Humana, Ambiente y Operaciones (produccin). Para poder cumplir con este objetivo, el ENT, debe realizar el AMEF siguiendo la siguiente secuencia:Explicar las funciones de los activos del rea seleccionada y sus respectivos estndares de funcionamiento.

Definir las fallas funcionales asociadas a cada funcin del activo.

Definir los modos de fallas asociados a cada falla funcional.

Establecer los efectos o las consecuencias asociadas a cada modo de falla.

Para el desarrollo de esta tcnica, se requiere realizar un conjunto bien definido de preguntas a los componentes analizados por esta metodologa o tcnica (AMEF), y estas preguntas se redactan a continuacin: Cules son las funciones del activo o componente?

De qu forma fall?

Qu causa la falla?

Para la realizacin del AMEF, se comienzan definiendo las funciones del subsistema o componente en su contexto operacional. Se definir los estndares de funcionamiento requeridos por la organizacin. Se analizarn las funciones y estndares de funcionamiento para definir las fallas funcionales que pudieran presentar los subsistemas o componentes; esto significa que incapacidad pudiera presentar el subsistema o componente para satisfacer la funcin y estndar deseado por el usuario.Se establecern los modos de falla o las causas que originan las fallas funcionales y el no logro de los estndares de funcionamiento de los subsistemas o componentes. El investigador supondr que la falla puede ocurrir. Este anlisis se le realizar a cada falla funcional establecida previamente. El investigador consultar estudios de confiabilidad y estadsticos de componentes semejantes.El paso siguiente luego de haber determinado las funciones, fallas funcionales, modos de falla es establecer los efectos de las fallas; esto se logra realizando la pregunta Cmo y cunto importa cada falla funcional?

Funcin de un Equipo y sus Estndares de Funcionamiento:

Falla:

La norma COVENIN 3049-93 (2001) define una falla como Un evento no previsible, inherente a los sistemas productivos que impide que estos funcionen bajo condiciones establecidas o que no las cumplan. Hay distintos tipos de fallas por lo que se clasifican segn su alcance, su velocidad de aparicin, por su impacto o por su dependencia. Segn Moubray (2002), es la disminucin prdida de la funcin del componente con respecto a las necesidades de operacin que se requieren para un momento determinado. Es la incapacidad de cualquier elemento fsico de satisfacer un criterio de funcionamiento deseado. Esta condicin puede interrumpir la continuidad o secuencia ordenada de un proceso, donde ocurren una serie de eventos que tienen ms de una causa. Cada elemento de los equipos en el registro de una planta debe haberse adquirido para un propsito determinado. En otras palabras deber tener una funcin o funciones especficas. Segn Moubray las funciones se dividen en dos tipos:Funciones Primarias: Que sintetizan por que el bien fue adquirido en primer lugar. Esta categora de funciones cubren temas tales como velocidad, rendimiento, capacidad de transportacin o almacenamiento, calidad del producto y servicio al cliente.

Funciones Secundarias: Que indican que se espera que todo bien produzca ms que simplemente su funcin primaria. Los usuarios tambin tienen expectativas en reas como ser seguridad, control, contencin, confort, integridad estructural, economa, proteccin, eficiencia de operacin, cumplimiento con las normas medioambientales, y hasta la esttica o apariencia del bien.

Cada elemento en una planta, debe tener una funcin o funciones especficas, alguna prdida de estas funciones afectar dependiendo de: La funcin de los equipos en su contexto operacional y, el comportamiento funcional de los equipos en ese contexto operacional.El AMEF comienza definiendo las funciones y estndares de comportamiento funcional de cada elemento de los equipos en su contexto operacional. Los estndares de funcionamiento se refieren a produccin, calidad, servicio al cliente, problemas del medio ambiente, costo operacional y seguridad. Cada funcin tiene dos criterios de funcionamiento que son:Confiabilidad Inherente: Es lo que es capaz de realizar el elemento, de acuerdo a su diseo.

Prestacin Deseada: Es lo que se quiere que consiga el elemento.

Parmetros de Funcionamiento:

El objetivo del mantenimiento es asegurarse de que los activos continen haciendo lo que sus usuarios quieren que haga, lo que puede definirse como parmetro mnimo de funcionamiento. Esto significa que el funcionamiento puede ser definido de las siguientes dos formas (Ver figura 2.5):Funcionamiento deseado: Lo que el usuario quiere que haga.

Capacidad inicial: Lo que puede hacer.

Figura 2.5 Parmetros de Funcionamiento. Fuente: Moubray, 1997.

Cuando cualquier activo es puesto en funcionamiento, debe ser capaz de rendir ms que el parmetro mnimo de funcionamiento deseado por el usuario.Los parmetros de funcionamiento los podemos subdividir en diferentes categoras:Parmetros de Funcionamiento Mltiple: Muchas descripciones de funciones incorporan generalmente varios parmetros de funcionamiento.

Parmetros de Funcionamiento Cuantitativos: Deben ser cuantificados cuando fuese posible, ya que stos pueden medirse (Ej.: temperatura, presin, velocidad, etc.).

Parmetros de Funcionamiento Absolutos: Una descripcin que no indica ningn parmetro de funcionamiento, por lo general implica que se trata de un absoluto (Ej.: contener un fluido).

Falla Funcional:

Un activo falla cuando no hace lo que el usuario desea que haga. Una falla funcional puede ser una prdida total de una funcin o tambin puede ser en las que el comportamiento funcional queda al margen de los parmetros de funcionamiento establecidos. Cada activo tiene ms de una funcin, por lo tanto al ser posible que cada una de stas falle, se deduce que cualquier activo puede tener una variedad de estados de fallas diferentes. Entonces es preciso definir una falla en trminos de prdida de una funcin especfica y no con la falla del activo como un todo. Dado que este se aplica a funciones individuales, podemos definir una falla funcional como: la incapacidad de cualquier activo de cumplir una funcin segn un parmetro de funcionamiento aceptable para el usuario. (Moubray, 1997; p. 18).

Modos de Falla:

Son las condiciones que se presentan como desgaste, fractura, prdida de calibracin, suciedad, atascamiento, entre otro, es decir, lo que se hace en la planta, sistema o activo no realice la accin deseada cada falla puede ser originada por ms de un modo de falla. Cada modo de falla tendr asociado ciertos efectos, que son bsicamente las consecuencias que dicha falla ocurra. (Guerra A., 2007).El modo de falla est constituido por un sustantivo y un verbo, debe ser lo suficientemente detallada para poder seleccionar una estrategia de manejo de la falla apropiada, pero no tanto como para perder mucho tiempo en el propio proceso de anlisis. (Moubray, 2004; p. 57).Son la causa de las fallas funcionales, en otras palabras, el modo de falla es el que provoca la prdida de funcin total o parcial de un activo en su contexto operacional (cada falla funcional puede tener ms de un modo de falla).El modo significa la manera en que falla un equipo y la causa lo que inicia el modo de la falla.Se hace una lista de modos de falla, para cada falla funcional, anotando solo aquellos que tengan ms probabilidad razonable de que se produzcan, estas pueden ser tales como:Los que se han producido anteriormente en el mismo equipo.

Los que son objeto de mantenimiento cclico preventivo.

Los que se consideren ms posibles, as no hayan sucedido.

Al describir un modo de falla, se debe intentar utilizar un verbo preciso para describir el mismo, y tratar de no usar excesivamente la palabra Falla. Para evitar concentrarse en los Sntomas de las fallas, es esencial registrar las causas fundamentales de cada falla funcional, al definir los modos de las mismas. Los operarios, especialistas, encargados o fabricantes del equipo, as como los antecedentes tcnicos y base de datos, son las fuentes de informacin ms importantes para identificar los modos de falla presentes en un equipo.

Categoras de los modos de falla:

Los modos de falla pueden ser clasificados en tres (03) grupos de las siguientes maneras (Ver Figura 2.6):

Figura 2.6 Categora de Modos de Falla. Fuente: Moubray, 1997.

Capacidad debajo del funcionamiento deseado: En este grupo de modos de falla se presenta cuando el activo puesto en servicio, queda por debajo del funcionamiento deseado. Las principales causas de prdida de capacidad estn dadas por: Deterioro; suciedad o contaminacin; desarme por falla de soldaduras o empalmes sueltos; errores humanos que reducen la capacidad; violacin de normas tcnicas; entre los ms importantes deterioro (fatiga, corrosin, abrasin, erosin, evaporacin, degradacin, etc.), fallas de lubricacin (falta y falla del lubricante), polvo o suciedad, falla en soldaduras, uniones, remaches, conexiones, etc.

Capacidad por sobre el funcionamiento deseado: En este grupo de modos de falla, el funcionamiento deseado aumenta hasta que el activo no puede responder o el aumento del esfuerzo aplicado que se evidencia cuando la capacidad del activo se incrementa hasta quedar fuera de su lmite seguro de operacin. El aumento del esfuerzo acelera el deterioro hasta el punto en que el activo fsico se torna tan poco confiable que deja de ser til. Este aumento del esfuerzo se presenta debido a tres (03) razones principales: Sobrecarga deliberada constante; sobrecarga no intencional constante y sobrecarga no intencional repentina.

Capacidad Inicial fuera del rango desde la inicio: En este grupo de modos de falla surgen situaciones en que el funcionamiento deseado est fuera del rango de la capacidad inicial del equipo desde la comienzo. Mala seleccin de la capacidad del equipo, que se origina cuando el funcionamiento deseado est por fuera del rango de la capacidad inicial desde la instalacin. El primer paso hacia la rectificacin de un problema de diseo de esta naturaleza es listarlos como modos de falla en un AMEF.

Efecto de la Falla:

Segn Rauouf, D. (2000) los efectos de fallas; son simplemente los que pueden observarse si se presenta un modo de falla particular. La descripcin de los efectos de una falla debe hacer constar lo siguiente:La evidencia si la hubiera de que se ha producido una falla: Debe permitir a los operarios si la falla ser evidente para ellos en el desempeo de sus tareas normales. Tambin debe indicar si va precedida por: Ruidos, fuego, humo, fugas de fluidos, si se detiene el equipo, etc. Si se tratase de dispositivos de seguridad, debe detallarse que sucedera si fallase el dispositivo protegido, mientras el dispositivo de seguridad se encuentra en estado de falla.

La manera (si las hubiera) de que la falla supone una amenaza para la seguridad y el medio ambiente: Debe sealarse la manera en que pueda lesionarse o morir alguna persona o infringir alguna normativa o reglamento relativo al medio ambiente como consecuencia de una falla.

Las maneras (si las hubiera) que afecte la produccin y/o al funcionamiento: Debe indicarse cmo y cunto afecta, ya sea por parada de mquina o varias de las interrupciones de lneas de proceso, etc.

Los daos fsicos (si los hubiere) causados por la falla: Cuantificar los daos.

Que deber hacerse para corregirse la falla: Cules son las medidas correctivas a tomar para repararla.

Forma de manifestacin del modo de falla, permite definir lo que sucede al producirse cada modo de falla, con lo cual es posible determinar el nivel de mantenimiento a aplicar; con esta informacin de los efectos en la ltima columna a la derecha se termina de llenar la Hoja de Informacin, en la tabla 2.1 se muestra la forma como debe ser llenada dicha Hoja. Para definir un efecto de falla se deben tomar en cuenta los siguientes aspectos: Qu evidencias hay de que ocurri la falla, de qu manera afecta la seguridad y al ambiente, de qu manera afecta la produccin o las operaciones, es necesario parar el proceso, hay impacto en la calidad, hay impacto en el servicio al cliente, se producen daos a otros sistemas, qu daos fsicos ocasiona la falla.

Tabla 2.1 Anlisis de Modos y Efectos de Fallas (AMEF).

Fuente: SAE-JA1011.

Consecuencia de las Fallas:

Segn Moubray (2000) las consecuencias de las fallas, se responde a las preguntas de cmo y cunto importa cada falla, con la finalidad de definir si se necesita prevenir la falla, si la falla tiene serias consecuencias se debe evitar la falla, al conocer las consecuencias de cada falla se puede determinar si vale la pena prevenir la falla, si amerita un esfuerzo por predecirla, o si se justifica alguna clase de intervencin peridica para evitarla, o redisear para eliminarla, o no hacer nada. Se debe separar las funciones evidentes de las ocultas: Una funcin evidente es aquella cuya falla eventualmente e inevitablemente se har evidente por si sola a los operadores en circunstancias normales. (Moubray, 2000), esto quiere decir que la falla se muestra al operador mediante alarmas, o prdida de caudal, ruidos extraos, escapes de vapor, olores extraos, etc. Este tipo de fallas se clasifican en su orden de importancia de la siguiente manera: Las que afectan el medio ambiente y la seguridad de las personas, las que afectan la produccin y las que slo repercuten en el mismo costo de la reparacin. En cambio Una funcin oculta es aquella cuya falla se har evidente a los operadores bajo circunstancias normales, si se produce sola, es decir, la falla no se har evidente sino se produce otra falla. Uno de los puntos fuertes del MCC es que este reconoce que las consecuencias de las fallas son mucho ms importantes que sus caractersticas tcnicas, en realidad reconoce que la nica razn de hacer cualquier tipo de mantenimiento proactivo no es para evitar las fallas en s, sino evitar o al menos reducir las consecuencias que estas traen. El proceso de MCC clasifica estas consecuencias en los siguientes cuatro grupos: Consecuencias de fallas ocultas, consecuencias para la seguridad y el medio ambiente, consecuencias operacionales y, consecuencias no operacionales (ver figura 2.7).

Figura 2.7 Clasificacin de las Consecuencias de las Fallas. Fuente: Surez, Digenes; 2007.

Consecuencias de Fallas Ocultas: Las fallas ocultas no causan un impacto directo, pero exponen a la empresa a fallas mltiples, con consecuencias serias y frecuentemente catastrficas. (La mayora de estas fallas estn asociadas con sistemas de proteccin no libres de fallas).

Consecuencias Medioambientales y de Seguridad: Si la falla funcional es evidente, cada modo de falla asociado a ella puede tener tres categoras de consecuencias:

Las que podran afectar la seguridad y el medio ambiente.

Las que podran afectar a la produccin y a las operaciones.

Las que slo afectan el costo directo de la operacin.

Un modo de falla tiene consecuencias para la seguridad, si causa una prdida de funcin u otros daos que puedan lesionar o matar a alguien, y tiene consecuencias para el medio ambiente si origina una prdida de funcin u otros daos que pudiesen conducir a la infraccin de cualquier normativa o reglamento relacionado con el medio ambiente. Las fuentes de informacin que pueden ser de ayuda para decidir si existen consecuencias para la seguridad o el medio ambiente son:Estudios de riesgo.

Juicios y experiencias.

Legislacin de seguridad.

Normativas con relacin al entorno

Consecuencias Operativas: Una falla trae consecuencias operativas cuando afecta la produccin (rendimiento, calidad del producto, servicio al cliente o costos operativos, adems del costo directo de reparacin).

Para los modos de falla con consecuencias operacionales, una tarea preventiva es eficaz s, a travs de un perodo de tiempo cuesta menos que el costo que generan las consecuencias operacionales, ms el costo por reparar las fallas que tiene como misin evitar, sino se encuentra una tarea preventiva adecuada se debe redisear con el fin de:Reducir la frecuencia de la falla.

Reducir o eliminar las consecuencias de la falla.

Hacer que la tarea preventiva sea compensada econmicamente.

Consecuencias No Operativas: Las fallas evidentes que conforman esta categora, no tienen consecuencias.

2.2.4.1.3 rbol Lgico de Decisin (ALD): Una vez realizado el AMEF, el Equipo Natural de Trabajo asociado al MCC, deber seleccionar el tipo de actividad de mantenimiento que ayude a prevenir la aparicin de cada modo de falla previamente identificado, a partir del rbol Lgico de Decisin (ALD) herramienta diseada por el MCC, que permite seleccionar el tipo de actividad de mantenimiento ms adecuada para evitar la ocurrencia de cada modo de falla o disminuir sus posibles efectos.Luego de seleccionar el tipo de actividad de mantenimiento a partir del rbol Lgico de Decisin, se tiene que especificar la accin de mantenimiento a ejecutar asociada al tipo de actividad de mantenimiento seleccionada, con su respectiva frecuencia de ejecucin, teniendo en cuenta que uno de los objetivos principales del MCC, es evitar o al menos reducir las posibles consecuencias a la seguridad humana, al ambiente y a las operaciones, que traern consigo la aparicin de los distintos modos de fallas. El primer paso para seleccionar las actividades de mantenimiento, consiste en identificar las consecuencias que generan los modos de fallas. En la figura 2.8 se observa un esquema de las consecuencias y tipos de tareas de mantenimiento.

Figura 2.8 Esquema de Consecuencias y Tipos de Tareas de Mantenimiento.Fuente: Surez, Digenes; 2007.

Una vez, identificadas las consecuencias por cada modo de falla, el Equipo Natural de Trabajo debe identificar el tipo de actividad de mantenimiento, apoyndose en el rbol Lgico de Decisin del MCC (ver figura 2.9). El MCC clasifica las actividades de mantenimiento a ejecutar en dos grandes grupos, las actividades preventivas y las actividades correctivas, estas ltimas, se ejecutarn slo en el caso de no encontrar una actividad efectiva de mantenimiento preventivo. Cada grupo de actividades de mantenimiento, tiene sus respectivos tipos de tareas de mantenimiento.

Figura 2.9 Diagrama del rbol Lgico de Decisiones.Fuente: Norma SAE-JA1012.Hoja de Decisin:

La hoja de decisin, es la encargada de recoger toda la informacin referente a la aplicacin del ALD con referencia de la hoja de informacin de AMEF los cuales clasifica el tipo de consecuencia que tiene la falla, ms an el tipo de tarea preventiva o tareas a Falta de que se van a realizar con sus respectivas actividades y frecuencia con la que se aplicar y por ltimo se designara el personal encargado de realizar dicha prctica.Esta hoja se elabora con la informacin procesada en los tres ltimos pasos del MCC, de acuerdo a la referencia de la hoja de informacin; en ella se clasifican el tipo de consecuencias que tiene la falla (fallas ocultas, para la seguridad y el medio ambiente, operacionales y no operacionales), tambin se determina el tipo de tarea preventiva (a condicin, reacondicionamiento cclico o sustitucin cclica) tareas a falta de (bsqueda de fallas, ningn mantenimiento preventivo o rediseo) que se van a realizar, seguido de estas clasificaciones, se encuentra una columna con la descripcin del tipo de tarea seleccionada, otra con la frecuencia con que se har y una ltima columna con el personal que realizar la tarea, en la parte superior aparece la identificacin del elemento, componente, por quienes fue realizada y revisada la hoja de decisin y el nmero de hoja, en la tabla 2.2 se muestra un formato de la Hoja de Decisin.

Tabla 2.2: Formato Hoja de Trabajo de Decisin del MCC.HOJA DE TRABAJO DE DECISIN DEL MCC

Sistema:Gerencia: Realizado por:Revisado por: Hoja Nro

Subsistema: Departamento: Fecha: Fecha:

REFERENCIA DE INFORMACIN

EVALUACIN DE LAS CONSECUENCIAS H1H2H3TAREASA FALTA DE

TAREASPROPUESTAS

FRECUENCIA

A REALIZAR POR:

S1S2S3

O1O2O3

FFFFMHSEOE1E2E3H4H5H6

F: Nro. Correspondiente a la funcin.FF: Letra correspondiente a la Falla Funcional.FM: Nro. Correspondiente al modo de falla.H: Indica si se presenta un modo de falla oculta.S: Indica si la falla afecta a la seguridad.E: Indica si la falla afecta al medio ambiente.O: Indica si la falla afecta las operaciones.H1, S1, O1, E1: Es tcnicamente factible realizar tareas a condicin.H2, S2, O2, E2: Es tcnicamente factible realizar tareas de reacondicionamiento cclico.H3, S3, O3, E3: Es tcnicamente factible realizar tareas de sustitucin cclica.Operaciones a falta deH4: Es tcnicamente factible realizar tareas de bsqueda de fallas. H5: Podra esta falla ocasionar efectos mltiples a la seguridad y al ambiente.H6: Es tcnicamente factible realizar una combinacin de tareas, procedentes de dos (02) categoras de tareas diferentes.

Fuente: Norma SAE-JA1011.Tareas de Mantenimiento Definidas por la Metodologa del MCC:

Tareas Proactivas:

Son tareas comenzadas antes de que ocurra una falla, con el objetivo de prevenir que el componente llegue a un estado de falla. Engloban lo que comnmente se denomina Mantenimiento Preventivo y Predictivo, aunque el MCC utiliza los trminos de reacondicionamiento cclico, sustitucin cclica y mantenimiento a condicin.Factibilidad Tcnica de las Tareas Proactivas:

Cuando se pregunta si una tarea proactiva es tcnicamente factible, se est simplemente preguntando si a la tarea le es posible prevenir o anticipar la falla en cu