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Mantenimiento Industrial (2/3)Autor: ANTONIO ROS MORENO

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Presentación del curso

En el mantenimiento industrial, la implantación de una estrategia de mantenimiento preventivo para aumentar la vida de los componentes de toda industriaindustria, es imprescindible para mejorar la disponibilidad de equipospara mayorproductividad.

Con este curso aprenderemos las técnicas específicas de mantenimiento porque en mantenimiento industrial la fiabilidad es la probabilidad de que un sistema oproducto funcione.

Conoceremos que el tiempo necesario para la resolución de una avería se consumeen su diagnostico, en identificar el problema y proponer una solución, todo esto acargo del departamento de mantenimiento industrial. Los mecanismos de daño enlos materiales se deben principalmente a deformación plástica, formación ypropagación de grietas, corrosión y/o desgaste.

En el mantenimiento industrial es vital la planificación, el uso de normas decalidad, así como la implementación de un sistema informático, esto generara unproducto de mejor calidad, cantidad y con costos más bajos.

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1. Técnicas específicas de mantenimiento[http://www.mailxmail.com/...o-mantenimiento-industrial-2-3/tecnicas-especificas-mantenimiento]

En la situación actual es imprescindible, tanto en las grandes como en las medianasempresas, la implantación de una estrategia de mantenimiento predictivo para aumentar lavida de sus componentes, mejorando así la disponibilidad de sus equipos y suconfiabilidad, lo que repercute en la productividad de la planta.

El llamado mantenimiento predictivo o mantenimiento basado en la condición de losequipos; se basa en realizar mediciones periódicas de algunas variables físicas relevantes decada equipo mediante los sensores adecuados y, con los datos obtenidos, se puede evaluarel estado de confiabilidad del equipo.

Su objetivo es ofrecer información suficiente, precisa y oportuna para la toma de decisiones.Predecir significa “ver con anticipación”. Con el conocimiento de la condición de cadaequipo podemos hacer “el mantenimiento adecuado en el momento adecuado”anticipándonos a los problemas. Por eso se dice que es un mantenimiento informado.

En una organización las estrategias de mantenimiento correctivo, preventivo y predictivo noson excluyentes, si no que cuando una empresa se plantea qué estrategia de mantenimientoseguir, normalmente la respuesta es una combinación de los tres tipos de mantenimientoanteriores.

En este marco, es necesario exponer algunas de las más importantes técnicas aplicables enel mantenimiento industrial, imprescindibles para avanzar por el camino anticipativo y demejora continua.

Entre las técnicas más importantes podemos citar las siguientes:

- Análisis de fiabilidad de equipos.

- Alineación de ejes.

- Equilibrado de rotores.

- Mto. Correctivo: Diagnóstico de fallos en equipos.

- Mto. Correctivo: Mecanismos de desgaste y técnicas de protección.

- Análisis de averías.

- Técnicas de mantenimiento predictivo.

- Inspecciones visuales y lectura de indicadores.

- Inspecciones boroscópicas.

- Diagnóstico de averías por análisis de la degradación y contaminación del aceite.

- Diagnóstico de averías por análisis de vibraciones.

- Termografía infrarroja.



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2. Mantenimiento industrial. Fiabilidad del equipo[http://www.mailxmail.com/... imiento-industrial-2-3/mantenimiento-industrial-f iabil idad-equipo]

Análisis de Fiabilidad de Equipos

El concepto más conocido para definir que es fiabilidad es: “La probabilidad de queun equipo o sistema opere sin fallos durante un tiempo (t) determinado, enunas condiciones ambientales dadas”. Más sencillamente, fiabilidad es laprobabilidad de que un sistema o producto funcione.

La teoría de la fiabilidad es el conjunto de teorías y métodos matemáticos yestadísticos, procedimientos y prácticas operativas que, mediante el estudio de lasleyes de ocurrencia de fallos, están dirigidos a resolver problemas de previsión,estimación y optimización de la probabilidad de supervivencia, duración de vidamedia y porcentaje de tiempo de buen funcionamiento de un sistema.

Para evaluar la fiabilidad se usan dos procedimientos:

a) Usar datos históricos. Si se dispone de muchos datos históricos de aparatosiguales durante un largo período no se necesita elaboración estadística. Si sonpocos aparatos y poco tiempo hay que estimar el grado de confianza.

b) Usar la fiabilidad conocida de partes para calcular la fiabilidad del conjunto. Seusa para hacer evaluaciones de fiabilidad antes de conocer los resultados reales.

En conclusión, la planificación de la fiabilidad exige la comprensión de lasdefiniciones fundamentales.

1. Cuantificación de la fiabilidad en términos de probabilidad.

2. Clara definición de lo que es un buen funcionamiento.

3. Del ambiente en que el equipo ha de funcionar.

4. Del tiempo requerido de funcionamiento entre fallos.

Si no es así, la probabilidad es un número carente de significado para los sistemas yproductos destinados a funcionar a lo largo del tiempo.

Alineación de Ejes

Importancia de la alineación

Para conseguir un funcionamiento suave en dos máquinas acopladas esimprescindible que los ejes de las mismas estén dentro de unos límites admisiblesen su alineación. Los límites son más estrechos cuanto mayor velocidad y/opotencia tengan las máquinas acopladas.

El propósito de alineación de los ejes es impedir vibraciones excesivas y el falloprematuro de piezas de la máquina.

La desalineación es sin duda una de las causas principales de problemas enmaquinaria. Estudios han demostrado que un 50 % de problemas en maquinaria soncausa de desalineación y que un 90 % de las máquinas corren fuera de lastolerancias de alineación permitidos.



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Una máquina desalineada puede costar desde un 20 % a un 30 % de tiempo de parono programado, partes de repuesto, inventarios y consumo de energía.

Concepto de alineación y tipos de desalineamiento

La alineación de ejes es el proceso de ajuste de la posición relativa de dosmáquinas acopladas (por ejemplo, un motor y una bomba) de manera que las líneascentrales de sus ejes formen una línea recta cuando la máquina está en marcha atemperatura de funcionamiento normal.

Los posibles desalineamientos (desviaciones de la condición de alineamiento ideal)que se pueden presentar son:

• Radial o Paralelo (ejes desplazados paralelamente - Offset).

• Angular (ejes angulados entre sí).

• Combinación de los anteriores (Offset + Angular).

Toda operación de alineamiento que se efectúe de forma racional debe seguir, almenos, los 4 pasos siguientes:

• Medición de las magnitudes y dirección de las desviaciones (debidas a losdesplazamientos paralelos y angulares de los ejes en los planos vertical yhorizontal).

• Cálculo de los desplazamientos de corrección.

• Efectuar dicho desplazamiento.

• Comprobar la alineación.

Para corregir los diferentes tipos de desalineación existen diferentes métodos entrelos que se pueden destacar, de menor a mayor precisión, los siguientes:

- Regla y nivel.

- Reloj comparador.

- Sistema de rayo láser.






3. Métodos para corrección alineación[http://www.mailxmail.com/...curso-mantenimiento-industrial-2-3/metodos-correccion-alineacion]

Regla y nivel

Es un sistema de alineamiento rápido, utilizado en los casos en los que los requisitos demontaje no son exigentes, dado que es poco preciso.

El proceso de alineamiento es como sigue:

• Los ejes, con los platos calados, se aproximan hasta la medida que se especifique.

• Con una regla de acero y un nivel, se sitúan en las generatrices laterales que podemosdenominar Este y Oeste (ó 3 y 9) y se irá corrigiendo hasta que los consideremos alineados.

• Se comprueba el paralelismo de los platos midiendo en cuatro puntos a 90°.

• Si en el plano Norte-Sur no tenemos el nivel a cero, quiere decir que el mecanismo está“CAÍDO” o “LEVANTADO”, por lo que habrá que colocar forros donde se necesite para quelos dos platos queden paralelos.

Reloj comparador

Se trata de un instrumento medidor que transmite el desplazamiento lineal del palpador auna aguja indicadora, a través de un sistema piñón-corredera.

El reloj comparador consiste en una caja metálica atravesada por una varilla o palpadordesplazable axialmente en algunos milímetros (10 mm. para comparadores centesimales y 1mm. para comparadores milesimales). En su desplazamiento la varilla hace girar, por mediode varios engranajes, una aguja que señalará sobre una esfera dividida en 100 partes elespacio recorrido por el palpador, de tal forma que una vuelta completa de la agujarepresenta 1 mm. de desplazamiento del palpador y, por consiguiente, una división de laesfera corresponde a 0.01 mm. de desplazamiento del mismo. Una segunda aguja máspequeña indica milímetros enteros.

Movimientos del palpador hacia el comparador serán positivos, girando la aguja en elsentido del reloj. Movimientos hacia el exterior serán negativos, desplazándose la aguja ensentido antihorario.

El modo de usarlo para medir la desalineación radial (paralela) es haciéndolo solidario a unode los ejes (Eje A) mediante un adaptador (base magnética), descansando el palpador en eldiámetro exterior del otro eje (Eje B). Montado de esta forma se gira 360º el eje A, tomandolecturas cada 90º. Dichas lecturas nos darán la posición relativa del eje B respecto de laproyección del eje A en la sección de lectura. Para medir la desalineación axial (angular) seprocede de igual manera pero descansando el palpador en la cara frontal del plato.

Los principales métodos de alineación en los que se emplea el reloj comparador para medirla desalineación son:

1 . - Alineación mediante reloj radial y galgas (método Brown-Boveri).

2 - . Alineación mediante relojes radiales alternados (Método Indicador Inverso).

3 - . Alineación mediante cara y borde (Método Radial-Axial)

Sistema de rayo láser

Los métodos de alineación con el uso de láser suponen una mejora destacable de losmétodos tradicionales. Un alineador de ejes láser realiza una alineación más rápida y precisaque los métodos tradicionales. Los alineadores de contacto utilizan transductores“comunicadores electrónicos de posición”, semejantes al reloj comparador. Estos elementos



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“comunicadores electrónicos de posición”, semejantes al reloj comparador. Estos elementosse utilizan cada día más y cada casa comercial tiene su modelo con sus debidasinstrucciones de utilización.

El equipo a utilizar, por ejemplo, puede ser el OPTALIGN, de Prüftechnik AG. Consta de unaunidad Láser/Detector, que montada en el eje de la máquina estacionaria, emite un rayoláser, que es dirigido al prisma montado en el eje de la máquina que debe ser movida;donde es reflejado hacia el detector. Un computador recibe la información del detector ysuministra todos los datos necesarios para un alineado preciso.

El láser es de semiconductores Ga-Al-As, y emite luz en la zona del rojo visible (longitud deonda 670 nm). Su potencia es del orden de pocos mW.






4. Mantenimiento industrial. Equilibrado rotores (1/2)[http://www.mailxmail.com/...o-industrial-2-3/mantenimiento-industrial-equil ibrado-rotores-1-2]

Equilibrado de Rotores

Importancia del equilibrado

Si la masa de un elemento rotativo está regularmente distribuida alrededor del eje derotación, el elemento está equilibrado y gira sin vibración.

Si existe un exceso de masa a un lado del rotor, la fuerza centrífuga que genera no se vecompensada por la del lado opuesto más ligero, creando un desequilibrio que empuja alrotor en la dirección más pesada. Se dice entonces que el rotor está desequilibrado.

El desequilibrio de piezas rotativas genera unas fuerzas centrífugas que aumentan con elcuadrado de la velocidad de rotación y se manifiesta por una vibración y tensiones en elrotor y la estructura soporte. Las consecuencias pueden ser muy severas:

- Desgaste excesivo en cojinetes, casquillos, ejes y engranajes.

- Fatiga en soportes y estructura.

- Disminución de eficiencia.

- Transmisión de vibraciones al operador y otras máquinas.

Para minimizar el efecto de las fuerzas de excitación es necesario añadir masas puntualesde equilibrado que compensen el efecto de las fuerzas de inercia de desequilibrio, demanera que los ejes y apoyos no reciban fuerzas de excitación o, al menos, éstas seanmínimas.

Por tanto el equilibrado tiene por objeto:

- Incrementar la vida de cojinetes.

- Minimizar las vibraciones y ruidos.

- Minimizar las tensiones mecánicas.

- Minimizar las pérdidas de energía.

- Minimizar la fatiga del operador.

Tipos de desequilibrio

La norma ISO 1925 describe cuatro tipos de desequilibrio, mutuamente excluyentes.

a) Desequilibrio Estático

La condición de desequilibrio estático se da cuando el eje principal de inercia del rotor seencuentra desplazado paralelamente al eje del árbol. También llamado desequilibrio defuerza.

Se corrige colocando una masa correctora en lugar opuesto al desplazamiento del centro degravedad (C.G.), en un plano perpendicular al eje de giro y que corte al C.G.

b) Desequilibrio de Par

Un par desbalanceado se presenta cuando el eje principal de inercia del rotor y el eje delárbol interceptan en el centro de gravedad del rotor pero no son paralelos. Tambiénllamado desequilibrio de momento.

Dos masas de desequilibrio en distintos planos y a 180º una de otra. Para su corrección se



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Dos masas de desequilibrio en distintos planos y a 180º una de otra. Para su corrección seprecisa un equilibrado dinámico. No se pueden equilibrar con una sola masa en un soloplano. Se precisan al menos dos masas, cada una en un plano distinto y giradas 180º entresí. En otras palabras, el par de desequilibrio necesita otro par para equilibrarlo. Los planosde equilibrado pueden ser cualesquiera, con tal que el valor del par equilibrador sea de lamisma magnitud que el desequilibrio existente.






5. Mantenimiento industrial. Equilibrado rotores (2/2)[http://www.mailxmail.com/...o-industrial-2-3/mantenimiento-industrial-equil ibrado-rotores-2-2]

c) Desequilibrio Cuasi-Estático

Existe cuando el eje principal de inercia intercepta el eje de giro pero en un punto distintoal centro de gravedad. Representa una combinación de desequilibrio estático y desequilibriode par. Es un caso especial de desequilibrio dinámico.

d) Desequilibrio Dinámico

Existe cuando el eje principal de inercia no es ni paralelo al eje de giro ni lo corta en ningúnpunto: dos masas en distintos planos y no diametralmente opuestas. Es el más común delos desequilibrios y necesita equilibrarse necesariamente en, al menos, dos planosperpendiculares al eje de giro.

Reducción del desequilibrado

El propósito del equilibrado, como se ha apuntado, consiste en alterar la distribución demasas de un rotor a fin de evitar la generación de fuerzas en los soportes como resultadodel movimiento de rotación. Dicho propósito solo puede ser aproximado, ya que un ciertodesequilibrio permanece siempre en el rotor.

El equilibrado de rotores trata de conseguir la reducción del desequilibrio, en el menortiempo posible, hasta los valores permisibles del desequilibrio permanente. La Relación dela Reducción del Desequilibrio (RRD) es:

donde U1 es el desequilibrio inicial y U2 es el desequilibrio permanente después delequilibrado.

La reducción en el desequilibrio o RRD, se refiere siempre a un plano de equilibrado. Amayor eficiencia en el equilibrado, mayor RRD. En los casos favorables se pueden alcanzarvalores superiores al 90%.

El desequilibrio residual admisible para rotores rígidos está establecido por la norma ISO1940 (Calidad de Equilibrado de Rotores Rígidos), para rotores flexibles se aplica la normaISO 5343 (conjuntamente con ISO 1940 e ISO 5406) y para rotores acoplados entre sí, convelocidad crítica diferentes en cada caso, hay que aplicarles las normas a cada uno porseparado.

Máquinas de Equilibrado

La máquina para equilibrar debe indicar, en primer lugar, si una pieza está equilibrada. Encaso de no estarlo, la máquina debe medir el desequilibrio, indicando su magnitud yubicación.

La clasificación más común que se realiza de los distintos tipos de máquinas de equilibradoes:

- Máquinas de equilibrado estático.

- Máquinas de equilibrado dinámico.

Las máquinas para equilibrado estático se utilizan sólo para piezas cuyas dimensionesaxiales son pequeñas (disco delgado), como por ejemplo: engranes, poleas, ruedas, levas,ventiladores, volantes e impulsores. Reciben también el nombre de máquinas de equilibradoen un solo plano. Si se deben montar varias ruedas sobre un eje que va a girar, las piezas



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en un solo plano. Si se deben montar varias ruedas sobre un eje que va a girar, las piezasdeberán equilibrarse estáticamente de forma individual antes de montarlas.

El equilibrado estático es en esencia un proceso de pesado en el que se aplica a lapieza una fuerza de gravedad o una fuerza centrífuga. En el conjunto disco-eje, lalocalización del desequilibrio se encuentra con la ayuda de la fuerza de gravedad. Otrométodo sería hacer girar al disco a una velocidad predeterminada, pudiéndose medir lasreacciones en los cojinetes y luego utilizar sus magnitudes para indicar la magnitud deldesequilibrio. Como la pieza está girando cuando se realizan las mediciones, se usa unestroboscopio para indicar la ubicación de la corrección requerida.

Para grandes cantidades de piezas, se puede utilizar un sistema de péndulo; el queproporciona tanto la magnitud como la ubicación del desequilibrio y en el que no esnecesario hacer girar la pieza. La dirección de la inclinación da la ubicación deldesequilibrio y el ángulo indica la magnitud.

En cuanto a las máquinas de equilibrado dinámico, pueden señalarse tres métodos de usogeneral en la determinación de las correcciones en dos planos que son: bastidorbasculante, punto nodal y compensación mecánica.

También se puede equilibrar una máquina “in situ”, equilibrando un solo plano cada vez. Ental caso, sin embargo, los efectos cruzados y la interferencia de los planos de corrección amenudo requieren que se equilibre cada extremo del rotor dos o tres veces para alcanzarresultados satisfactorios. Además, algunas máquinas pueden llegar a necesitar hasta unahora para alcanzar su velocidad de régimen, y esto introduce más demoras en elprocedimiento de equilibrado.

Por otra parte, el equilibrado “in situ” es necesario para rotores muy grandes para los quelas máquinas de equilibrado no resulten prácticas. Incluso, aun cuando los rotores de altavelocidad se equilibren en el taller durante su fabricación, con frecuencia resulta necesariovolverlos a equilibrar “in situ” debido a ligeras deformaciones producidas por el transporte,por fluencia o por altas temperaturas de operación.






6. Mantenimiento industrial. Fallo de equipos[http://www.mailxmail.com/...ntenimiento-industrial-2-3/mantenimiento-industrial-fallo-equipos]

Diagnóstico de Fallos en Equipos

No es posible gestionar adecuadamente un departamento de mantenimiento si no seestablece un sistema que permita atender las necesidades de mantenimiento correctivo (lareparación de averías) de forma eficiente. De poco sirven nuestros esfuerzos para tratar deevitar averías si, cuando estas se producen, no somos capaces de proporcionar unarespuesta adecuada. Debemos recordar, además, que un alto porcentaje de lashoras-hombre dedicadas a mantenimiento se emplean en la solución de fallos en losequipos que no han sido detectados por mantenimiento, sino comunicados por el personalde producción. En la industria en general, este porcentaje varía mucho entre empresas:desde aquellas en las que el 100% del mantenimiento es correctivo, no existiendo ni tansiquiera un Plan de Lubricación, hasta aquellas, muy pocas, en las que todas lasintervenciones son programadas.

Gestionar con eficacia el mantenimiento correctivo significa:

- Realizar intervenciones con rapidez, que permitan la puesta en marcha del equipo en elmenor tiempo posible (MTTR, tiempo medio de reparación, bajo)

- Realizar intervenciones fiables, y adoptar medidas para que no se vuelvan a producir estasen un periodo de tiempo suficientemente largo (MTBF, tiempo medio entre fallos, grande)

- Consumir la menor cantidad posible de recursos (tanto mano de obra como materiales)

El tiempo necesario para la puesta a punto de un equipo tras una avería se distribuye de lasiguiente manera:

1.- Tiempo de detección.

2.- Tiempo de comunicación.

3.- Tiempo de espera.

4.- Diagnóstico de la avería.

5.- Acopio de herramientas y medios técnicos necesarios.

6.- Acopio de repuestos y materiales.

7.- Reparación de la avería.

8.- Pruebas funcionales.

9.- Puesta en servicio.

10.- Redacción de informes.

Es fácil entender que en el tiempo total hasta la resolución del incidente o avería, el tiempode reparación puede ser muy pequeño en comparación con el tiempo total. También es fácilentender que la Gestión de Mantenimiento influye decisivamente en este tiempo: al menos 7de los 10 tiempos anteriores se ven afectados por la organización del departamento.

En el tiempo necesario para la resolución de una avería hay una parte importante que seconsume en su diagnostico, en identificar el problema y proponer una solución. En averíasevidentes, este tiempo pasa desapercibido, es despreciable frente al tiempo total. Pero enmuchas ocasiones el tiempo necesario para saber que ocurre puede ser significativo:

- En caso de instalaciones nuevas, poco conocidas.



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- En caso de emplear personal distinto del habitual.

- En caso de averías poco evidentes (averías que tienen que ver con la instrumentación, porejemplo).

El personal, con el paso del tiempo, va aprendiendo de su propia experiencia, siendo unarealidad que el diagnóstico de una avería suele hacerlo más rápidamente el personal quemás tiempo lleva en la planta. Si la experiencia acumulada por el personal demantenimiento se almacena en sus cabezas, nos exponemos a algunos peligros:

- Rotación del personal. El personal cambia de empresas, de puestos, etc., y con él, puedemarcharse la experiencia acumulada en la resolución de averías

- Periodos de vacaciones y bajas. Si la experiencia se almacena exclusivamente en lasmentes del personal, ante una baja, un descanso o unas vacaciones podemos quedarnos sinesa experiencia necesaria

- Olvidos. La mente es un soporte frágil, y un operario puede no acordarse con exactitud decómo resolvió un problema determinado

- Incorporación de personal: el personal de nueva incorporación deberá formarse al lado delos operarios que más tiempo llevan en la planta. Esta práctica tan extendida no es amenudo la más recomendable. Un buen operario no tiene por qué ser un buen profesor. Si,por otro lado, debemos esperar a que a un operario le ocurran todas las averías posiblespara tenerlo perfectamente operativo, transcurrirán años hasta llegar al máximo de surendimiento.

Por todo ello, es conveniente recopilar la experiencia acumulada en las intervencionescorrectivas en documentos que permitan su consulta si el mismo problema vuelve a surgir.Estos documentos, que pueden denominarse LISTAS DE AYUDA AL DIAGNÓSTICO,recogerían así los datos más importantes en la reparación de un problema.

En estas listas de ayuda deben detallarse, al menos:

- Los síntomas de la avería, en palabras sencillas. Debe estar indicado lo que observa eloperario: la manifestación del fallo y las condiciones anómalas que se dan relacionadas coneste.

- Las causas que pueden motivar ese fallo. Como ejemplo, indicaríamos bloqueo derodamientos en la bomba, bloqueo de rodamientos en el motor, etc.

- Las posibles soluciones al problema. En el ejemplo considerado, la solución sería:desacoplar motor y bomba, comprobar qué eje no gira libremente, desmontar y cambiarrodamientos, montar, acoplar y alinear.

Como veremos en el apartado correspondiente, los fallos más importantes de una plantadeben ser analizados, para tratar de buscar medidas preventivas que traten de evitarlos enel futuro. No obstante, y como decíamos al inicio de este apartado, un buen sistema demantenimiento debe contemplar la resolución rápida de averías, y uno de los medios paralograrlo es poder diagnosticar rápidamente el fallo y aportar una solución.

En los siguientes apartados, intentaremos análizar los fallos en componentes mecánicos yaverías que se pueden producir en máquinas de procesos.






7. Fallos en componentes mecánicos (1/2)[http://www.mailxmail.com/...rso-mantenimiento-industrial-2-3/fallos-componentes-mecanicos-1-2]

Análisis de fallos en componentes mecánicos

Del conjunto de elementos mecánicos de las máquinas de procesos hemos seleccionadoaquellos componentes más expuestos a averías y que suelen estar implicados en la mayoríade los fallos de los equipos:

- Rodamientos

- Cojinetes

- Engranajes

- Acoplamientos

- Cierres mecánicos

1.- AVERÍAS EN RODAMIENTOS

Los rodamientos se encuentran entre los componentes más importantes de las máquinas.

En condiciones normales el fallo de un rodamiento sobreviene por fatiga del material,resultado de esfuerzos de cortadura que surgen cíclicamente debajo de la superficie quesoporta la carga. Después de algún tiempo, estos esfuerzos causan grietas que se extiendenhasta la superficie. Conforme los elementos rodantes alcanzan las grietas, provocan roturasdel material (desconchado) y finalmente deja el rodamiento inservible.

Sin embargo la mayor parte de los fallos en rodamientos tienen una causa raíz distinta queprovoca el fallo prematuro. Es el caso de desgaste apreciable por presencia de partículasextrañas o lubricación insuficiente, vibraciones excesivas del equipo y acanalado por paso decorriente eléctrica.

La mayor parte de los fallos prematuros son debidos a defectos de montaje:

- golpes

- sobrecargas

- apriete excesivo

- falta de limpieza

- desalineación

- ajuste inadecuado

- errores de forma en alojamientos

Cada una de las diferentes causas de averías del rodamiento genera su propio y peculiardeterioro. Tal deterioro conocido como daño primario, da lugar después a daños secundariosque inducen a la avería-desconchado y roruras. También el deterioro inicial puede exigirnosprescindir del rodamiento, por ejemplo, debido a un juego interno excesivo, vibración, ruidoy así sucesivamente. Un rodamiento averiado, ostenta frecuentemente una combinación dedaño inicial y daño secundario.

Los tipos de daños pueden clasificarse como siguen:

Daño inicial o primario

- Desgaste: Es causado principalmente por deslizamiento abrasivo, incluyendo las caras y



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pestañas de los rodillos, la superficie de la ventana de la jaula y la superficie de la rodadura.El desgaste debido a la contaminación por materias extrañas y la corrosión, no sólo ocurre enla superficie en deslizamiento, si no también en las superficies de los elementos rodantes.

- Indentación: Es causado principalmente por deslizamiento abrasivo, incluyendo las caras ypestañas de los rodillos, la superficie de la ventana de la jaula y la superficie de la rodadura.El desgaste debido a la contaminación por materias extrañas y la corrosión, no sólo ocurre enla superficie en deslizamiento, si no también en las superficies de los elementos rodantes.

- Adherencia: Es un tipo de avería donde partes de los rodamientos son fundidas y adheridasa otras; es causado por el calor anormal o por el estado áspero de las superficies y comoresultado los rodamientos no pueden rotar libremente.

- Fatiga superficial: Es un fenómeno en el que se porducen pequeños agujeros con unaprofundidad aproximada de 0.1 mm sobre la superficie de rodadura debido a la fatigarodante.

- Corrosión: Es un fenómeno de oxidación o disolución que ocurre en la superficie metálica yes causado por la acción química (reacción electroquímica, incluyendo combinaciones ocambios estructurales) de ácidos o bases.

- Daño por corriente eléctrica: Es un fenómeno en el cual la superficie del rodamiento esparcialmente derretida por chispas generadas cuando una corriente eléctrica pasa por elrodamiento y atraviesa la delgada película de lubricante en el punto de contacto rodante.

Daño secundario

- Desconchado (descascarillado): Es un fenómeno en el cual la superficie del rodamiento setorna escamosa y arrugada debido al desprendimiento del material, consecuencia delcontacto repetitivo de un esfuerzo o carga sobre las superficies de rodadura de los aros yelementos rodantes durante la rotación. La presencia del desconche es una indicación de queestá próximo el fin de la vida de servicio del rodamiento.

- Roturas: Incluyen fracturas por deslizamiento, rajaduras y roturas.






8. Fallos en componentes mecánicos (2/2)[http://www.mailxmail.com/...rso-mantenimiento-industrial-2-3/fallos-componentes-mecanicos-2-2]

2.- AVERÍAS EN COJINETES ANTIFRICCIÓN

Los esfuerzos a los que se ven sometidos los rodamientos al funcionar a altas velocidades,soportando cargas combinadas en forma cíclica, rozamientos, impactos, temperaturas, etc.,hacen que se generen fallas por fatiga superficial de los elementos en contacto.

Por tal motivo, a los efectos de establecer parámetros que permitan conocer elcomportamiento que tendrá un rodamiento, su velocidad, duración y resistencia dentro de loslímites impuestos por la tecnología aplicada, se han definido, basados sobre todo enresultados experimentales, distintos conceptos estadísticos que hay que tener en cuentacuando se elija un cojinete de este tipo.

Así, para establecer la resistencia del mismo se han definido los conceptos de cargassoportadas por el rodamiento, como la capacidad de carga estática, la capacidad de cargadinámica y la carga equivalente, en tanto que para determinar su duración se define elconcepto de vida del rodamiento.

Los modos de fallos típicos en este tipo de elementos son:

- desgaste

- corrosión

- deformación

- rotura/separación y las causas están relacionadas con los siguientes aspectos:

- montaje

- condiciones de trabajo

- sellado

- lubricación

3.- AVERÍAS EN ENGRANAJES

En los engranajes se presentan fenómenos de rodadura y deslizamiento simultáneamente.Como consecuencia de ello, si la lubricación no es adecuada, se presentan fenómenos dedesgaste muy severo que le hacen fallar en muy poco tiempo. Los modos de fallos en estoscomponentes son pues desgaste, deformación, corrosión y fractura o separación. Las causasestán relacionadas con las condiciones de diseño, fabricación y operación así como con laefectividad de la lubricación.

En este caso los modos de fallos más frecuentes son los asociados al desgaste, casi todosrelacionados con un defecto de lubricación.

4.- AVERÍAS EN ACOPLES DENTADOS

Aunque en los últimos años han aparecido acoplamientos no lubricados, la mayor parte de lasturbomáquinas de procesos químicos y petroquímicos (compresores y turbinas) vanequipados con este tipo de acoplamiento que permite una cierta desalineación. Sin embargoel 75% de los fallos son debidos a una lubricación inadecuada. Los modos de fallosbásicamente son desgaste, deformación y rotura. Las causas están ligadas a problemas dediseño, montaje, condiciones de operación y lubricación inadecuada.

Una vez más se constata una alta concentración de fallos, fundamentalmente desgastes, cuyacausa más probable está asociada a un fallo de lubricación.



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5.- AVERÍAS EN CIERRES MECÁNICOS

El gasto en mantenimiento de bombas, en refinerías, plantas químicas y petroquímicas, puederepresentar el 15% del presupuesto total del mantenimiento ordinario. De ellos, la mayorparte del gasto y del número de fallos (34,5%) se presenta en el cierre mecánico. Si tenemosen cuenta el riesgo que, tanto desde el punto de vista de la seguridad comomedio-ambiental, supone este tipo de fallos, se entiende la importancia que tiene el evitarlos.

El análisis sistemático de cada avería y la toma de medidas para reducirlas debería ser unapráctica habitual.

En este caso destaca la gran cantidad de fallos asociados a un problema de diseño como es laadecuada selección del cierre. Con mucha frecuencia no se tiene en cuenta, en la fase deingeniería, todas las condiciones de servicio que condicionan la acertada selección del cierre,provocando una avería repetitiva con la que el personal de mantenimiento se acostumbrapronto a convivir. En estos casos es imprescindible realizar un análisis de las averíasproducidas para detectar la causa del fallo y cambiar el diseño seleccionado, cuando seapreciso.






9. Mantenimiento industrial. Máquinas de procesos (1/2)[http://www.mailxmail.com/...nto-industrial-2-3/mantenimiento-industrial-maquinas-procesos-1-2]

Análisis de averías en máquinas de procesos

De forma genérica los síntomas que alertan de una posible avería son similares en losdistintos tipos de máquinas de procesos.

El diagnóstico de averías no se debe limitar a los casos en que el equipo ha fallado, por elcontrario, los mayores esfuerzos de deben dedicar al diagnóstico antes de que el fallo sepresente. Es lo que hemos definido como mantenimiento predictivo. Recordemos que sefundamenta en que el 99% de los fallos de maquinaria son precedidos por algún síntoma dealarma antes de que el fallo total se presente.

En cualquier caso debemos aplicar una metodología o procedimiento sistemático:

1.Señales o síntomas de observación directa:

- Sobrecalentamiento

- Vibración

- Ruido

- Alta temperatura en cojinetes

- Fugas, humo, etc.

2.Síntomas de observación indirecta:

• Cambios en algún parámetro

- Presión

- Temperatura

- Caudal

- Posición

- Velocidad

- Vibración

• Cambios en las prestaciones

- Relación de compresión

- Relación de temperaturas

- Demanda de potencia

- Rendimientos

3.Listado de posibles causas o hipótesis.

4.Analizar la relación entre síntomas y causas.

5.Aplicar, si es posible, el orden de probabilidad en la relación síntoma/causa paradiagnosticar el fallo.

6.Indicar la solución o acción a tomar.

1.- AVERÍAS EN BOMBAS CENTRÍFUGAS



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Estadística de fallos típicos:

Causa de fallos Distribución (%)

Cierre Mecánico 34.5

Cojinetes 20.2

Vibraciones 2.7

Fuga por empaquetadura/cierre 16.3

Problemas en eje/acoplamiento 10.5

Fallo líneas auxiliares 4.8

Fijación 4.3

Bajas prestaciones 2.5

Otras causas 4.2

100.0

Solo los fallos en cierre mecánico y cojinetes representan más del 50% de las causas de fallo.






10. Mantenimiento industrial. Máquinas de procesos (2/2)[http://www.mailxmail.com/...nto-industrial-2-3/mantenimiento-industrial-maquinas-procesos-2-2]

2.- AVERÍAS EN COMPRESORES CENTRÍFUGOS

Estadística de fallos típicos en turbocompresores de proceso:


Rotor 2 2

Instrumentación 2 1

Cojinetes radiales 1 3

Alabes/Impulsores 8

Cojinetes axiales 6

Cierres 6

Diafragmas 1

Otros 2 3

100

3.- AVERÍAS EN COMPRESORES ALTERNATIVOS



Válvulas 4 1

Segmentos 1 4

Cilindro 1

Pistón 3

Anillos de apoyo 1 0

Cierres 1 0

Sistemas lubricación 1 8

Cruceta 1

Cigüeñal 1

Cojinetes 1

Control 1

100

A destacar que solo los fallos en válvulas y segmentos representan el 55% de las causas defallo.

Asimismo el 73% de las averías están asociadas al sistema válvulas, segmento y lubricación.

4.- MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA ALTERNATIVOS




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Fallo inicial Distribución (%)

Cojinetes 24.4

Pistón/Segmentos 19.4

Cilindro, camisa, bloque 16.7

Cigüeñal 6.1

Válvulas 5.6

Biela 4.4

Colector 4.4

Sistema lubricación 2.2

Engranajes 2.2

Arbol de levas 1.7

Acoplamientos 1.7

Rotor turbosobrealimentador 1.1

Control, presión, temperatura 1.1

Otros 9.0

100

5.- AVERÍAS EN TURBINAS DE VAPOR


Modo de fallo Distribución (%)

Erosión 23.0

Fatiga y fluencia 18.5

Cojinetes 14.6

Fisuras por tensiones térmicas 11.7

Fallos repentinos 9.3

Fisuras incipientes 8.0

Daños mecánicos superficiales 5.4

Corrosión/erosión 3.3

Flexión del eje 2.4

Desgaste 2.3

Abrasión 1.5

100






11. Mantenimiento industrial. Técnicas de protección (1/2)[http://www.mailxmail.com/...o-industrial-2-3/mantenimiento-industrial-tecnicas-proteccion-1-2]

Mecanismos de Desgaste y Técnicas de Protección

Mecanismos y modos de desgaste

Los mecanismos de daño en los materiales se deben principalmente a deformación plástica,formación y propagación de grietas, corrosión y/o desgaste.

Sorprende descubrir que aproximadamente el 70% de las causas de fallo en máquinas esdebido a la degradación superficial de sus componentes, fenómeno habitualmente conocidocomo desgaste.

El desgaste es conocido desde que el ser humano comenzó a utilizar elementos naturalesque le servían como utensilios domésticos. Este fenómeno al igual que la corrosión y lafatiga, es una de las formas más importantes de degradación de piezas, elementosmecánicos y equipos industriales.

El desgaste puede ser definido como el daño superficial sufrido por los materiales despuésde determinadas condiciones de trabajo a los que son sometidos. Este fenómeno semanifiesta por lo general en las superficies de los materiales, llegando a afectar lasub-superficie. El resultado del desgaste, es la pérdida de material y la subsiguientedisminución de las dimensiones y por tanto la pérdida de tolerancias.

El fenómeno de fricción y mecanismo de desgaste puede explicarse por la formación yposterior ruptura de uniones metálicas existentes entre dos superficies que están encontacto, ya que todas las superficies presentan algún grado de rugosidad. Así la friccióntiene una naturaleza molecular-mecánica que depende de las fuerzas de interacciónmolecular, de las propiedades mecánicas del material, de la deformación plástica y de laconfiguración geométrica de los elementos de contacto.

Desde que el desgaste comenzó a ser un tópico importante y que necesitaba estudiado yentendido, comenzaron a aparecer en los libros de diseño y en la mente de los diseñadores,ideas sencillas de cómo prevenirlo o combatirlo, entre esas ideas se tienen:

1. Mantener baja la presión de contacto

2. Mantener baja la velocidad de deslizamiento

3. Mantener lisas las superficies de rodamientos

4. Usar materiales duros

5. Asegurar bajos coeficientes de fricción

6. Usar lubricantes

Una máquina no puede operarse en condiciones de fricción seca, pues aunque los acabadossuperficiales fuesen inmejorables, la degradación superficial sería tan rápida y severa queprácticamente no llegaría a funcionar.

La introducción del lubricante reduce sustancialmente el coeficiente de fricción, mejorandola situación de degradación de las superficies que aparece en la fricción seca, pero nosupone la desaparición total del desgaste.

Se pueden distinguir los siguientes mecanismos de desgaste:

- Adhesión

- Abrasión



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- Erosión

- Fatiga

- Corrosión

- Cavitación

- Ludimiento o desgaste por vibración

- Deslizamiento.

Los mecanismos de desgaste son el origen del mismo. Las consecuencias o efectos queestos mecanismos producen sobre las superficies son los modos de desgaste:

- Desgaste normal

- Desgaste severo

- Picadura (Pitting)

- Gripado (Scuffing)

- Rayado en distintos grados (Scoring, Gouging)






12. Mantenimiento industrial. Técnicas de protección (2/2)[http://www.mailxmail.com/...o-industrial-2-3/mantenimiento-industrial-tecnicas-proteccion-2-2]

Técnicas de tratamiento superficial

Existe una variada gama de tratamientos superficiales para aumentar la dureza, reducir lafricción y el desgaste. Algunos son comúnmente aplicados por los fabricantes de las piezasoriginales:

- Tratamientos Térmicos (Temple, Revenido)

- Tratamientos termo-químicos (cementación, nitruración)

- Recargues por soldadura de metal duro (estellita)

Otros son aplicados por decisión del usuario con objeto de aumentar la vida y reducir loscambios de piezas sujetas a un desgaste severo. En estos casos se impone hacer un análisiseconómico para justificar la decisión: por una parte se trata de procesos muy especiales ypor tanto caros de aplicar, aunque por otra parte se consiguen mejoras sustanciales en elcomportamiento de las piezas, si el tratamiento es el adecuado. No obstante ello lostratamientos avanzados no pueden competir en precio con los tratamientos tradicionalespor lo que deben reservarse a los casos en que el costo de sustitución es muy elevado o lapieza es de alta responsabilidad y se pretende conseguir mejoras no alcanzables por mediostradicionales.

En este apartado distinguiremos las siguientes técnicas:

• Procesos convencionales de Recargue de Materiales:

- Proceso Oxi-acetilénico

- Soldadura eléctrica manual

- Procesos TIG

- Arco Sumergido

- Soldadura con polvo

• Procedimientos especiales de aportación:

- Thermo-spray

- Plasma transferido

- Plasma-spray

- Cañón de detonación

• y los Procesos Avanzados:

- Implantación iónica

- Recubrimientos PVD

- Recubrimientos CVD

Selección de tratamientos

La decisión del tratamiento a aplicar debe contemplar todos los aspectos técnicos:temperatura de aplicación, necesidad de tratamientos previos o posteriores, cambios endimensiones o en acabado superficial, en definitiva, las dificultades de aplicación y losriesgos de las mismas. También es importante el aspecto económico ya apuntado antes en



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riesgos de las mismas. También es importante el aspecto económico ya apuntado antes enla introducción. En este sentido, la rentabilidad económica debe contemplar aspectos que,en la práctica, se suelen olvidar:

a) El gasto en herramientas, que suele ser un costo asumido por muchas empresas comoinevitable.

b) Los tratamientos avanzados suelen ser más costosos que los tradicionales, pero susventajas son también superiores.

c) Es imprescindible establecer un seguimiento, tanto técnico como económico sistemáticos,que contemple todos los aspectos involucrados.






13. Mantenimiento industrial. Análisis de Averías (1/2)[http://www.mailxmail.com/...- industrial-2-3/mantenimiento-industrial-160-analisis-averias-1-2]

Introducción

Los métodos usados para fijar la política de mantenimiento son insuficientes, por símismos, para asegurar la mejora continua en mantenimiento. Será la experiencia quién nosmostrará desviaciones respecto a los resultados previstos. Por tal motivo se imponeestablecer una estrategia que, además de corregir las citadas desviaciones, asegure quetodos los involucrados en el proceso de mantenimiento se impliquen en la mejora continuadel mismo.

Desde este punto de vista, el análisis de averías se podría definir como el conjunto deactividades de investigación que, aplicadas sistemáticamente, trata de identificar las causasde las averías y establecer un plan que permita su eliminación.

Se trata, por tanto, de no conformarse con devolver a los equipos a su estado de buenfuncionamiento tras la avería, sino de identificar la causa raíz para evitar, si es posible, surepetición. Si ello no es posible se tratará de disminuir la frecuencia de la citada avería o ladetección precoz de la misma de manera que las consecuencias sean tolerables osimplemente podamos mantenerla controlada. El fin último sería mejorar la fiabilidad,aumentar la disponibilidad y reducir los costos. El análisis sistemático de las averías se hamostrado como una de las metodologías más eficaces para mejorar los resultados delmantenimiento.

Fallos y averías de los sistemas

El fallo de un sistema se define como la pérdida de aptitud para cumplir una determinadafunción.

Cuando un equipo o una instalación fallan, siempre generalmente lo hacen por uno de estoscuatro motivos:

1. Por un fallo en el material

2. Por un error humano del personal de operación

3. Por un error humano del personal de mantenimiento

4. Condiciones externas anómalas

En ocasiones, confluyen en una avería más de una de estas causas, lo que complica en ciertomodo el estudio del fallo, pues a veces es complicado determinar cuál fue la causa principaly cuales tuvieron una influencia menor en el desarrollo de la avería.

La Avería es el estado del sistema tras la aparición del fallo.

El diccionario de la Real Academia Española de la Lengua indica que el término averíaes unapalabra que procede del árabe al-awarriyyaque significa daño que padecen lasmercaderías. Donde la palabra daño es considerada como causar detrimento o echar aperder una cosa.

Se puede decir que una avería es la pérdida de la función de un elemento, componente,sistema o equipo. Esta pérdida de la función puede ser total o parcial. La pérdida total defunciones conlleva a que el elemento no puede realizar todas las funciones para las que sediseñó.

La avería parcial afecta solamente a algunas funciones consideradas como de importanciarelativa. En este caso el sistema donde se encuentra el elemento averiado, puede operar condeficiencias de diversa índole y no afecta a las personas o produce daños materiales



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mayores.

Al definir una avería como pérdida de la función y si cada elemento o sistema puede tenervarias clases de funciones, necesariamente las averías se pueden categorizar. En la teoría deAnálisis del Valor se considera que todo elemento u objeto puede tener varios tipos defunciones:

• Principales o aquellas para las que el elemento fue diseñado, una bombilla su funciónprincipal es la de proporcionar luz.

• Secundarias las que cumplen funciones de apoyo a las principales, un foco luminoso debenecesitar cierta resistencia los golpes.

• Terciarias son aquellas que cumplen aspectos relacionados con la estética. El bombillodebe tener una superficie limpia.

Por lo tanto, pueden existir diferentes clases de averías por función afectada:

• Averías críticas o mayores. La que afecta las funciones del elemento consideradas comomayores.

• Avería parcial. La que afecta a algunas de la funciones pero no a todas

• Avería reducida. La que afecta al elemento sin que pierda su función principal ysecundaria.

Esta clasificación es importante para desarrollar un modelo de análisis de averías. Unaestrategia para la solución de averías debe considerar que existen averías críticas que sonlas prioritarias eliminarlas para conseguir un resultado significativo en la mejora del equipo.Esta forma de clasificación invita a que el Principio de Pareto sea utilizado como uninstrumento muy útil para los estudios de diagnóstico.

Otro tipo de clasificación de las averías se puede realizar por la forma como se puedenpresentar estas a través del tiempo. Este tipo de clasificación también se debe tener encuenta para el diseño de una estrategia de eliminación, ya que los métodos de soluciónpueden ser diferentes.

Los problemas de los equipos se clasifican en:

• Averías crónicas. Afecta el elemento en forma sistemática o permanece por largo tiempo.Puede ser crítica, parcial o reducida.

• Averías esporádicas. Afecta el elemento en forma aleatoria y puede ser crítica o parcial.

• Avería transitoria. Afecta durante un tiempo limitado al elemento y adquiere nuevamentesu actitud para realizar la función requerida, sin haber sido objeto de ninguna acción demantenimiento.






14. Mantenimiento industrial. Análisis de Averías (2/2)[http://www.mailxmail.com/...- industrial-2-3/mantenimiento-industrial-160-analisis-averias-2-2]

Métodos de análisis de averías

La metodología para análisis y solución de problemas, en general, es muy variada y suele seradoptada y adaptada por cada empresa en función de sus peculiaridades.

Haciendo un análisis comparativo de las más habituales, se puede decir que hay dosaspectos fundamentales en los que coinciden:

1. El recorrido del proceso.

El análisis debe centrarse primero en el Problema, segundo en la Causa y tercero en laSolución.

2. La metodología a utilizar.

Las condiciones que debe reunir para garantizar su eficacia son:

• Estar bien estructurada, de forma que se desarrolle según un orden lógico.

• Ser rígida, de manera que no dé opción a pasar por alto ninguna etapa fundamental.

• Ser completa, es decir, que cada etapa sea imprescindible por sí misma y como punto departida para la siguiente.

Teniendo en cuenta estos aspectos fundamentales (el recorrido del proceso y la metodologíaa utilizar) y la determinación de evitar algunos problemas específicos del mantenimiento(tendencia a convivir con los problemas, tendencia a simplificar los problemas y tendencia acentrarse en el problema del día), se propone un método sistemático de análisis de averías,estructurado en cuatro fases y diez etapas o pasos.

Fase A: Concretar el Problema

1. Seleccionar el Sistema

2. Identificar el Problema

3. Cuantificar el Problema

Fase B: Determinar las Causas

4. Enumerar las Causas

5. Clasificar y Jerarquizar las Causas

6. Cuantificar las Causas

7. Seleccionar una Causa

Fase C: Elaborar la solución

8. Proponer y Cuantificar Soluciones

9. Seleccionar y Elaborar una Solución

Fase D: Presentar la Propuesta

10. Formular y Presentar una Propuesta de Solución

Herramientas para el análisis de averías

La importancia de los métodos de análisis y eliminación de los problemas radica en la



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La importancia de los métodos de análisis y eliminación de los problemas radica en laposibilidad de incrementar el conocimiento que posee el personal sobre los equipos en losque trabajan. Estos métodos disciplinados y rigurosos en su lógica cuando se practican vancreando una nueva cultura de ver los problemas. No se trata solamente de poner en marchaun equipo si se ha averiado, la lógica de la metodología se orienta a la eliminación radicalde las causas de los fallos.

De entre las diversas herramientas existentes hemos seleccionado dos grupos de métodos,cuyas herramientas se adaptan mejor para cada fase del análisis.






15. Mantenimiento industrial. Métodos de calidad (1/3)[http://www.mailxmail.com/...o-industrial-2-3/mantenimiento-industrial-160-metodos-calidad-1-3]

A.- QC Story o ruta de la calidad.

El modelo de análisis procedente del campo de la calidad, es reconocido como QC Story,Historia de Calidad o Ruta de la Calidad. Este es muy familiar dentro de las empresasindustriales debido a sus reconocidas siete herramientas: diagrama de Pareto, diagrama deCausa y Efecto, histogramas, estratificación de información, hojas de chequeo o verificación,diagrama de dispersión y gráficos de control. Este tipo de técnicas han sido ampliamenteutilizadas en las empresas, especialmente en aquellas situaciones donde se presentanproblemas de defectos, pérdidas de producto final por incumplimiento de especificaciones osituaciones anormales en procesos productivos.

Esta metodología es potente para la reducción drástica de las pérdidas crónicas,especialmente cuando estas son altas. Sin embargo, es frecuente encontrar que estosbuenos resultados se deben a la eliminación de las pérdidas esporádicas, pérdidas estas queno son habituales pero que pueden tener un alto impacto en un cierto tiempo,manteniéndose sin resolver las pérdidas crónicas. Con las metodologías de calidad es posiblelograr una disminución de hasta un ochenta por ciento en las pérdidas crónicas; sinembargo, cuando se pretende reducir el veinte por ciento restante, es necesario recurrir a lastécnicas especializadas de mantenimiento.

El enfoque de calidad emplea como principio fundamental la estratificación de información através de la construcción de múltiples Gráficos de Pareto para identificar los factores demayor aporte. El plan de mejora se realiza sobre la base de eliminar los factores prioritariosidentificados a través de la práctica del principio de Pareto. Los factores que permanecen ode menor aporte, se consideran como poco críticos y en algunas oportunidades se descuidandebido a su poca importancia.

El diagnóstico de problemas en el modelo de calidad se realiza a través del conocidoDiagrama de Causa y Efecto o espina de pescado. Este diagrama permite recoger en un solográfico y clasificados por categorías los posibles factores causales de la avería. Este tipo detécnica es valiosa por su simplicidad, ya que requiere de una tormenta de ideas dirigida hacialas categorías del diagrama: factor humano, equipos, materias primas y método de trabajo.La dificultad puede consistir en poder identificar en el diagrama los factores mássignificativos o de mayor aporte al problema. Para obtener una conclusión del diagrama deCausa y Efecto se requiere de gran experiencia y conocimiento profundo del equipo.

Cuando se pretende llegar a los niveles mínimos de pérdida, el diagrama de Causa y Efectono es lo suficientemente potente debido a que quedan algunas posibles causas "triviales" sinsolución. Para su eliminación se debe acudir a metodologías complementarias nacidas en elMantenimiento Productivo Total como son el Método PM y la técnica Porqué-Porqué paraidentificar y estudiar la mayor cantidad de causas raíces que pueden producir la avería quese estudia.

B.- Estratificación de la información.

Esta es quizás la técnica más importante en el análisis de un problema y en especial cuandose trata de problemas crónicos. La estratificación consiste en buscar "más información a lainformación", es como el detective que necesita buscar los indicios o pruebas (a partir dedatos). Hay que escudriñar los datos para lograr solucionar el problema en forma definitiva.

Es un método de análisis de los datos que permite clasificarlos teniendo en cuenta algunosfactores que pueden afectarlos. Por lo general los factores que permite clasificar lainformación son de tipo cualitativo como: tipo de producto, materias primas, operario,cliente, proveedor, procedencia, etc. La estratificación permite encontrar causas no tenidasen cuenta u ocultas en el proceso o en el estudio de un problema.



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en cuenta u ocultas en el proceso o en el estudio de un problema.

El proceso seguido en la estratificación se apoya en la construcción de varios diagramas dePareto siguiendo diferentes criterios de clasificación; por ejemplo, clasificar las averías portipo de turno, producto, materias primas, puede conducir a conclusiones que no seesperaban; es posible que un cierto día de la semana sea el más propicio para la presenciade averías. Existen ciertas averías que se presentan con mayor frecuencia en unadeterminada referencia de producto. El automatismo de empaque falla con más frecuenciacon cierto proveedor de cajas de cartón, etc.

La estratificación ayuda a identificar el problema de una planta o equipo, ya que facilita laconcentración en aquellas causas que son las de mayor impacto. Por este motivo, serecomienda emplear el principio de Pareto para identificar los factores que contribuyen aincrementar la frecuencia de la avería o su duración.







C.- Herramientas.

1. El Diagrama de Pareto

Frecuentemente el personal técnico de mantenimiento y producción debe enfrentase aproblemas que tienen varias causas o son la suma de varios problemas. El Diagrama dePareto permite seleccionar por orden de importancia y magnitud, la causa o problemas quese deben investigar hasta llegar a conclusiones que permitan eliminarlos de raíz.

En el siglo XIX, Villefredo Pareto realizó un estudio sobre la distribución de la riqueza enMilán. Encontró que el 20% de las personas controla el 80% de la riqueza. Esta lógica de quelos pocos poseen mucho y los muchos que tienen poco ha sido aplicada en muchassituaciones y es conocida como el principio de Pareto.

La mayoría de los problemas son producidos por un número pequeño de causas, y estas sonlas que interesan descubrir y eliminar para lograr un gran efecto de mejora. A estas pocascausas que son las responsables de la mayor parte del problema se les conoce como causasvitales. Las causas que no aportan en magnitud o en valor al problema, se les conoce comolas causas triviales.

Las causas triviales aunque no aporten un valor a la mejora, no significa que se deban dejarde lado o descuidarlas. Se trata de ir eliminando en forma progresiva las causas vitales. Unavez eliminadas estas, es posible que las causas triviales se lleguen a transformar en vitales.

El Diagrama de Pareto es un instrumento que permite graficar por orden de importancia, elgrado de contribución de las causas que estamos analizando o el conjunto de problemasque queremos estudiar. Se trata de clasificar los problemas y/o causas en vitales y triviales.

También se conoce como Diagrama ABC o Ley de las Prioridades 20-80, que dice: “El 80%de los problemas que ocurren en cualquier actividad son ocasionados por el 20% de loselementos que intervienen en producirlos” .

Sirve para conseguir el mayor nivel de mejora con el menor esfuerzo posible. Es pues unaherramienta de selección que se aconseja aplicar en la fase A (concretar el problema) asícomo para seleccionar una causa (Etapa 7).

2. El Diagrama de Ishikawa

También denominado diagrama Causa-Efecto o de espina de pescado, es una representacióngráfica de las relaciones lógicas existentes entre las causas que producen un efecto biendefinido.

Esta técnica fue desarrollada por el Doctor Kaoru Ishikawa en 1953 cuando se encontrabatrabajando con un grupo de ingenieros de la firma Kawasaki Steel Works. El resumen deltrabajo lo presentó en un primer diagrama, al que le dio el nombre de Diagrama de Causa yEfecto. Su aplicación se incrementó y llegó a ser muy popular a través de la revista GembaTo QC (Control de Calidad para Supervisores) publicada por la Unión de Científicos eIngenieros Japoneses (JUSE). Debido a su forma se le conoce como el diagrama de Espina dePescado. El reconocido experto en calidad Dr. J.M. Juran publicó en su conocido Manual deControl de Calidad esta técnica, dándole el nombre de Diagrama de Ishikawa.

Sirve para visualizar, en una sola figura, todas las causas asociadas a una avería y susposibles relaciones. Ayuda a clasificar las causas dispersas y a organizar las relacionesmutuas. Es, por tanto, una herramienta de análisis aplicable en la fase B (DETERMINAR LASCAUSAS).







Cualquier problema por complejo que sea, es producido por factores que pueden contribuiren una mayor o menor proporción. Estos factores pueden estar relacionados entre sí y con elefecto que se estudia. El Diagrama de Causa y Efecto es un instrumento eficaz para elanálisis de las diferentes causas que ocasionan el problema. Su ventaja consiste en el podervisualizar las diferentes cadenas Causa y Efecto, que pueden estar presentes en un problema,facilitando los estudios posteriores de evaluación del grado de aporte de cada una de estascausas.

Un Diagrama de Causa y Efecto facilita recoger las numerosas opiniones expresadas por elequipo sobre las posibles causas que generan el problema Se trata de una técnica queestimula la participación e incrementa el conocimiento de los participantes sobre el procesoque se estudia.

Tiene el valor de su sencillez, poder contemplar por separado causas físicas y causaslatentes (fallos de procedimiento, sistemas de gestión, etc.) y la representación gráfica fácilque ayuda a resumir y presentar las causas asociadas a un efecto concreto.







3. Diagrama CEDAC (Causa Efecto con adición de cartas)

El sistema CEDAC (Cause Effect Diagram with Addition of Cards - Diagrama de Causa Efectocon Adición de Cartas), fue desarrollado por Ruiji Fukuda de la empresa Sumitomo, a quienel comité del premio Deming le otorgó el premio Nikkei por el desarrollo de esteprocedimiento. El CEDAC en un principio tiene similitud al diagrama Causa y Efecto. Sinembargo, este diagrama opera sobre una dimensión superior, ya que no solamente describecuales son las causas de la situación que se estudia, sino que reúne en un solo gráfico lascausas y la magnitud de la contribución de estas causas. El CEDAC posee dos partes:

• Área de causas del problema que se estudia

• Área de gráficos de efectos

En la parte izquierda del diagrama se registra "todo lo que sabemos y no sabemos sobre elproblema" con el objeto de probar a través de la experiencia si cada factor contribuye o no.El efecto positivo o negativo de haber actuado sobre una causa se aprecia en los gráficos delextremo derecho del esquema.

En la parte derecha del diagrama Causa y Efecto se encuentra un espacio para graficar elcomportamiento de la situación que se analiza, allí se pueden graficar estadísticas, gráficos,diagramas de Pareto, etc. Estos gráficos mostrarán la forma cómo evoluciona el tema enestudio cuando se toman acciones sobre las causas.

El CEDAC es un verdadero instrumento de gestión de conocimiento a través de laexperimentación. Permite la formulación de hipótesis sobre factores que generan elproblema y posteriormente, durante el trabajo diario, se verifica si la causa que se haseleccionado contribuye o no al problema, o sea, se prueba la hipótesis. Esta forma detrabajo experimental contribuye a la acumulación de conocimiento ya que el trabajadorpuede evaluar directamente en la planta si sus creencias o si sus puntos de vista son válidos.

La técnica CEDAC es un instrumento simple pero poderoso para realizar diagnósticos deproblemas, en especial para aquellas averías crónicas y complejas de los equipos.

Esta técnica puede brindar muy buenos resultados, tanto en la mejora del conocimiento,como del incremento de la confiabilidad y disponibilidad de los equipos.

4. El árbol de fallos

El árbol de fallos es una representación gráfica de los múltiples fallos o eventos y de susecuencia lógica desde el evento inicial (causas raíz) hasta el evento objeto del análisis(evento final) pasando por los distintos eventos contribuyentes.

Tiene el valor de centrar la atención en los hechos relevantes. Adicionalmente conduce lainvestigación hacia causas latentes. Esta presentación gráfica permite, igual que el diagramade Ishikawa, resumir y presentar las causas, conclusiones y recomendaciones.

Es, por tanto, una herramienta de análisis muy recomendable para realizar la fase B delAnálisis de Averías (Determinar las Causas).

5. Matriz de criterios

Para la fase C (Elaborar la solución) es muy útil utilizar ésta herramienta que supone disponerde varias soluciones viables y cuantificadas en coste y tiempo. La matriz de criterios nosayudará a seleccionar la alternativa que resuelve el problema de la manera más global(efectiva, rápida, barata, …).







Se trata de una matriz donde aparecen en las filas las distintas soluciones y en las columnaslos criterios de valoración (sencillez, rapidez, coste, efectividad, etc.)

En cada una de las citadas opciones de votación, cada persona usa sus propios criteriosinternos para tomar una decisión. Un criterio es una medida, pauta, principio u otra forma detomar una decisión. Se conviene en la forma en que se toma una decisión colectiva. Amenudo, al tomar decisiones, se usa más de un criterio al mismo tiempo. Algunas veces, elgrupo analiza los criterios a usar y se pone de acuerdo en cuáles basarán sus opiniones losparticipantes.

Una matriz de criterios o priorización es una herramienta para evaluar opciones basándoseen una determinada serie de criterios explícitos que el grupo ha decidido que es importantepara tomar una decisión adecuada y aceptable.

Las matrices funcionan mejor cuando las opciones son más complejas o cuando se debetener en cuenta múltiples criterios para fijar prioridades o tomar una decisión.

6. Ciclo Deming o Ciclo PHVA

La piedra angular de la Dirección de Políticas (DPP) es el ciclo PHVA (Planificar, Hacer oEjecutar, Verificar y Actuar). Este ciclo refleja un mecanismo de evolución para la mejoracontinua. La planificación es simplemente la determinación de la secuencia de actividadesnecesarias para alcanzar los resultados deseados. Hacer es el acto de implantación del plan.Las actividades de planificación y ejecución nos son muy familiares. Cuando al implantar elplan no alcanzamos los resultados, algunas veces regresamos a nuestra "mesa de diseño" ytomamos una nueva hoja en blanco, descartando el plan que presenta fallos. Este es elproceso común en un ciclo que no es el PHVA.

Bajo el ciclo Deming no tomamos una nueva hoja en blanco; en lugar de esto verificamos losresultados de lo que hemos ejecutado para determinar la diferencia con el resultadoesperado. Cuando actuamos (en base al análisis) determinamos los cambios necesarios paramejorar el resultado. Repetimos el proceso, capitalizamos el nuevo conocimiento ganadopara los planes futuros.

El ciclo PHVA es un proceso iterativo que busca la mejora a través de cada ciclo. La filosofíabásica del ciclo PHVA es hacer pequeños incrementos, en lugar de hacer grandes rupturas ala vez. Algunas organizaciones emplean el término "competición salto de rana" para ilustrarel concepto de saltos cuánticos de la mejora. El enfoque seguro y progresivo de aprender dela experiencia y construir con éxito en base a la experiencia pasadas lleva a numerosasganancias que se acumulan en el tiempo pueden ser superiores las mejoras.






18. Mantenimiento industrial. Métodos TPM (1/2)[http://www.mailxmail.com/... iento-industrial-2-3/mantenimiento-industrial-160-metodos-tpm-1-2]

MÉTODOS TPM

La metodología de mantenimiento para el análisis y eliminación de averías se orienta a lossiguientes puntos:

a. Comprender y conocer el equipo profundamente.

b. Reflexión sobre los fenómenos.

c. Priorizar la información con cuidado y método.

El TPM aporta varias metodologías poderosas para cumplir con los requisitos expuestospreviamente. Las técnicas de mayor utilización son las siguientes:

• Análisis PM (Physical Method). Esta técnica se concentra en el análisis de los principiosfísicos del problema en estudio.

• Análisis Porqué-Porqué. Esta técnica emplea un proceso de diagnóstico riguroso.

• Análisis Modal de Fallos y Efectos (AMFE)

La estrategia de Mantenimiento Productivo Total para el diagnóstico de averías se inicia conla utilización de la técnica Porqué-Porqué. Esta técnica permite reducir en forma dramáticala repetición de las averías, pero no la elimina en forma definitiva. Por este motivo esnecesario emplear a continuación el método PM para lograr eliminar de raíz la mayorcantidad de factores causales y alcanzar altos niveles de confiabilidad en los equipos.

Cuando un equipo se encuentra bien mantenido y presenta una avería, se puede realizar sudiagnóstico aplicando un análisis PM. Pero si el equipo se encuentra deteriorado y suscondiciones básicas están descuidadas, se considera que es más apropiado iniciar un estudiocon la técnica Porqué-Porqué, antes de aplicar un análisis PM.

Cuando se trata de equipos nuevos, complejos o donde el deterioro acumulado es mínimo, serecomienda emplear directamente el método PM. En algunas empresas japonesas empleande forma sistemática la combinación de AMFE y método PM para eliminar problemas delequipo que afectan la calidad del producto (Mantenimiento de Calidad). Este diagnósticopuede llegar a ser sofisticado y lo realizan especialmente los ingenieros de proceso ymantenimiento.

Se puede concluir que cada problema puede estudiarse y diagnosticarse empleando ycombinando una variedad de técnicas. Es importante tener en cuenta que se pueden llegar arecomendar algunas estrategias para el empleo sistemático de las técnicas de solución deproblemas. Sin embargo, estas estrategias sugeridas no cubren todas las posibilidades, perode la experiencia se puede decir que son las más frecuentes. Se podrán experimentar nuevasalternativas no estudiadas en este documento y aplicar otro tipo de técnicas de diagnósticomás sofisticadas, como la teoría del desgaste, tecnologías avanzadas de mantenimiento yestudios de lubricación, como también una técnica de reciente creación como el diseño deexperimentos multivariable, minería de datos, redes neuronales y otras tecnologías complejas.

A continuación, se describen brevemente los principales métodos de análisis que hemosmencionado:

1. Metodología Porqué-porqué.

Esta técnica es conocida como: "Know-why", "conocer-porqué", "técnica porqué, porqué,porqué" o "quinto porqué". Esta técnica se emplea para realizar estudios de las causasprofundas que producen averías en el equipo. El principio fundamental de esta técnica es la



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evaluación sistemática de las posibles causas de la avería empleando como medio lainspección detallada del equipo, teniendo presente el análisis físico del fenómeno.

En las áreas de mantenimiento se ha utilizado para la búsqueda de factores causales. Es unmétodo alterno del conocido Diagrama de Causa Efecto o de Ishikawa. Esta técnica de calidadcomo se analizó previamente presenta el inconveniente de recoger un gran número defactores, pero no prioriza entre ellos cuales son los que verdaderamente contribuyen a lapresencia de la avería. La técnica porqué - porqué evita en los análisis de averías de equiposque el grupo de estudio se desvíe e identifique causas cualitativas y complejas de verificarcomo causas potenciales del problema de la falla de las máquinas.

Para evitar caer durante el análisis de averías en temas como los siguientes: "es un problemade políticas de la compañía", "debido a la falta de personal...", "falta de capacitación delpersonal" "no hay repuestos", el método Porqué-Porqué busca a través de la inspección y elanálisis físico identificar todos los posibles factores causales para lograr reconstruir eldeterioro acumulado del equipo. Esta técnica es una buena compañera del método PM si seemplea previamente. En casos con alto grado de deterioro se recomienda este procedimiento.

Esta técnica estudia mediante preguntas sucesivas las causas de una avería mediante unproceso deductivo o socrático. Cada respuesta que se aporte el grupo de estudio debeconfirmar o rechazar la respuesta. Si se acepta una cierta afirmación, nuevamente sepregunta cuál es la causa de la "causa".

Una vez identificado el fenómeno en estudio (avería), se realiza un análisis físico delfenómeno en igual forma como se efectúa en el método PM. De este análisis se identificanposibles factores causales, los cuales se someterán a inspección para verificar la validez de lasiguiente manera:

Este proceso se continúa hasta el momento en que se identifican acciones correctivas para lacausa. Las acciones correctivas se registran en un plan de mejora o plan Kaizen. Se esperaque el diagnóstico no requiera de más de cinco rondas. Una vez finalizado este proceso sepueden seleccionar otras causas en las diferentes rondas y se repite el procedimiento. De estaforma se analizan la totalidad de posibles factores causales, obteniendo un plan general demejora para el equipo.






19. Mantenimiento industrial. Métodos TPM (2/2)[http://www.mailxmail.com/... iento-industrial-2-3/mantenimiento-industrial-160-metodos-tpm-2-2]

2. Método PM.

El análisis PM es una forma diferente de pensar sobre los problemas y del contexto dondeestos se presentan. Consiste en el análisis de los fenómenos (P de la palabra inglesa Phenomena) anormales tales como fallas del equipamiento en base a sus principios físicos ypoder identificar los mecanismos (M de la palabra inglesa Mechanisms) de estos principiosfísicos (P de la palabra inglesa Phisically) en relación con los cuatro inputs de la producciónequipos: materiales, individuos y métodos).

El principio básico del análisis PM es entender en términos precisos físicos que es lo queocurre cuando la máquina, o sistema se avería o produce defectos de calidad y la forma comoocurren. Esta es la única forma de identificar la totalidad de factores causales y de estamanera eliminar estas pérdidas. Esta técnica considera todos los posibles factores en lugar detratar de decidir cuál es el que tiene mayor influencia.

La investigación lógica de como ocurre el fenómeno en términos de principios físicos ycantidades, se ha visto que es el fundamento de la metodología de análisis PM. Desde elpunto de vista de los equipos un análisis físico significa emplear los principios operativos delequipo para clarificar la forma como los componentes interactúan y producen el problema ola avería crónica. Se pretende estudiar y conocer en primer término, la forma como sepresenta la desviación de la situación natural del equipo, en lugar de pretender abordar lascausas de esta desviación desde el primer momento. El objetivo fundamental de estametodología es llegar a comprender lo mejor posible la forma como se presentó el fallo y laforma como intervinieron las diferentes piezas y conjuntos del equipo para la generación delproblema.

Se ha explicado que el enfoque del análisis PM consiste en estratificar los fenómenosanormales adecuadamente, entender los principios operativos y analizar los mecanismos delfenómeno desde el punto de vista físico. El siguiente paso consiste en investigar todos losfactores y el grado en que ellos contribuyen al problema. Todo esto es necesario para podereliminar estos factores a través de planes de acción y sistemas de control.

3. Análisis Modal de Fallos y Efecto (AMFE) en equipos.

Esta es una técnica de ingeniería conocida como el análisis FMEA o (Failure Mode and EffectAnalysis) usada para definir, identificar y eliminar fallas conocidas o potenciales, problemas,errores, desde el diseño, proceso y operación de un sistema, antes que este pueda afectar alcliente (Omdahl 1988; ASQC 1983). El análisis de la evaluación puede tomar dos caminos:primero empleando datos históricos y segundo empleando modelos estadísticos,matemáticos, simulación ingeniería concurrente e ingeniería de fiabilidad que puede serempleada para identificar y definir las fallas (Stamatis 1989). No significa que un modelo seasuperior a otro. Ambos pueden ser eficientes, precisos y correctos si se realizanadecuadamente.

El AMFE es una de las más importantes técnicas para prevenir situaciones anormales, ya seaen el diseño, operación o servicio. Esta técnica parte del supuesto que se va a realizar untrabajo preventivo para evitar la avería, mientras que las técnicas estudiadas hasta elmomento, se orientan a evaluar la situación anormal ya ocurrida. Este es el factor diferencialdel proceso AMFE. Esta técnica nació en el dominio de la ingeniería de fiabilidad y se haaplicado especialmente para la evaluación de diseños de productos nuevos.

El AMFE se ha introducido en las actividades de mantenimiento industrial gracias al desarrollodel Mantenimiento Centrado en la Fiabilidad o RCM -Reliability Center Maintenance- que loutiliza como una de sus herramientas básicas. En un principio se aplicó en el mantenimientoen el sector de aviación (Plan de mantenimiento en el Jumbo 747) y debido a su éxito, se



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en el sector de aviación (Plan de mantenimiento en el Jumbo 747) y debido a su éxito, sedifundió en el mantenimiento de plantas térmicas y centrales eléctricas. Hoy en día, el AMFEse utiliza en numerosos sectores industriales y se ha asumido como una herramienta clave envarios de los pilares del Mantenimiento Productivo Total (TPM).

Los Propósitos del AMFE son:

• Identificar los modos de fallas potenciales y conocidas

• Identificar las causas y efectos de cada modo de falla

• Priorizar los modos de falla identificados de acuerdo al número de prioridad de riesgo(NPR) o - frecuencia de ocurrencia, gravedad y grado de facilidad para su detección.

El fundamento de la metodología es la identificación y prevención de las averías queconocemos (se han presentado en el pasado) o potenciales (no se han presentado hasta lafecha) que se pueden producir en un equipo. Para lograrlo es necesario partir de la siguientehipótesis:

Dentro de un grupo de problemas, es posible realizar una priorización de ellos

Existen tres criterios que permiten definir la prioridad de las averías:

• Ocurrencia (O)

• Severidad (S)

• Detección (D)

La ocurrencia es la frecuencia de la avería. La severidad es el grado de efecto o impacto de laavería. Detección es el grado de facilidad para su identificación. Existen diferentes formas deevaluar estos componentes. La forma más usual es el empleo de escalas numéricas llamadas criterios de riesgo.criterios de riesgo. Los criterios pueden ser cuantitativos y/o cualitativos. Sin embargo, losmás específicos y utilizados son los cuantitativos. El valor más común en las empresas es laescala de 1 a 10. Esta escala es fácil de interpretar y precisa para evaluar los criterios. El valorinferior de la escala se asigna a la menor probabilidad de ocurrencia, menos grave o severo ymás fácil de identificar la avería cuando esta se presente. En igual forma un valor de 10 deasignará a las averías de mayor frecuencia de aparición, muy grave donde de por medio estála vida de una persona y existe una gran dificultad para su identificación.

La prioridad del problema o avería para nuestro caso, se obtiene a través del índice conocidocomo Número Prioritario de Riesgo (NPR). Este número es el producto de los valores deocurrencia, severidad y detección. El valor NPR no tiene ningún sentido (Ford 1992)Simplemente sirve para clasificar en un orden cada unos de los modos de falla que existen enun sistema. Una vez el NPR se ha determinado, se inicia la evaluación sobre la base dedefinición de riesgo. Usualmente este riesgo es definido por el equipo que realiza el estudio,teniendo como referencia criterios como: menor, moderado, alto y crítico. En el mundo delautomóvil (Ford 1992) se ha interpretado de la siguiente forma el criterio de riesgo:

• Debajo de un riesgo menor, no se toma acción alguna

• Debajo de un riesgo moderado, alguna acción se debe tomar

• Debajo de un alto riesgo, acciones específicas se deben tomar. Se realiza una evaluaciónselectiva para implantar mejoras específicas.

• Debajo de un riesgo crítico, se deben realizar cambios significativos del sistema.Modificaciones en el diseño y mejora de la fiabilidad de cada uno de los componentes.






20. Mantenimiento industrial. Mantenimiento predictivo( 1 / 2 )[http://www.mailxmail.com/... ial-2-3/mantenimiento-industrial-160-mantenimiento-predictivo-1-2]

Técnicas de Mantenimiento Predictivo

Definición y principios básicos

Aunque el Mantenimiento Preventivo aumenta la disponibilidad de los equipos y supone ungran avance en planificación del trabajo, puede resultar dañino si se programan trabajos enexceso y se realizan excesivas intervenciones (por ejemplo de arme y desarme), además delaumento de los costes. Por esto se ideo el mantenimiento predictivo, por el cual se planificaninspecciones a los equipos. Estas inspecciones pueden ser subjetivas (a través de losórganos de los sentidos) y objetivas (con la utilización de equipos de medición), teniendocomo objetivo detectar los síntomas del fallo antes de que ocurra para garantizar unreemplazo a tiempo y un mínimo tiempo de parada.

El mantenimiento predictivo, condicional o basado en la condición es aquel programado yplanificado en base a un análisis técnico, antes de que ocurra la falla, nos permitendeterminar las condiciones reales en que se encuentra un equipo sin detener su operación yde esta forma detectar fallas incipientes; para ello se utilizan instrumentos y técnicasmodernas para determinar el momento óptimo de efectuar un ajuste o reparación.

Es mucho más ambicioso que el mantenimiento preventivo y es definitiva, una modalidadmuy avanzada de este.

Se trata de un conjunto de técnicas que, debidamente seleccionadas, permiten elseguimiento y examen de ciertos parámetros característicos del equipo en estudio, quemanifiestan algún tipo de modificación al aparecer una anomalía en el mismo.

El mantenimiento predictivo, se basa, en la medición, seguimiento y monitoreo deparámetros y condiciones operativas de un equipo o instalación. A tal efecto, se definen ygestionan valores mínimos de pre-alarma y máximos de actuación de todos aquellosparámetros que se acuerda medir y gestionar.

Cuando se habla de mantenimiento predictivo, intuitivamente pensamos en unmantenimiento muy tecnológico, basado en complejos aparatos de medida. Eso tambiénforma parte del mantenimiento predictivo. Pero hay otros trabajos sencillos que tambiéncorresponden a este tipo de mantenimiento. La observación del comportamiento de losequipos, y la toma de datos de los instrumentos de que dispone el equipo para compararloscon los “normales” son técnicas de mantenimiento condicional o predictivo que no porsencillas dejan de ser tremendamente útiles.

Además de estas, se emplean otras técnicas que requieren de medios y conocimientos máscomplejos.

Las técnicas predictivas que habitualmente se emplean en la industria y en el mantenimientode edificios son las siguientes:

- Inspecciones visuales

- Lectura de indicadores

- Inspecciones boroscópicas

- Líquidos penetrantes

- Partículas magnéticas



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- Corrientes inducidas

- Inspección radiográfica

- Ultrasonidos

- Análisis de aceites

- Análisis de vibraciones, que es la estrella de las técnicas predictivas

- Medida de la presión

- Medida de temperatura

- Termografías

- Control de espesores en equipos estáticos

- Impulsos de choque

- Análisis de gases

La idea que apoya a esta estrategia es que una parte solo debe ser cambiada si muestradeterioro que pueda afectar su performance. Hay 3 variables cuya medición es estándar:vibración y ruido, temperatura y análisis de aceite.

Frente al mantenimiento sistemático tiene la ventaja indudable de que en la mayoría de lasocasiones no es necesario realizar grandes desmontajes, y en muchos casos ni siquierapararla. Si tras la inspección se aprecia algo irregular se propone o se programa unaintervención. Además de prever el fallo catastrófico de una pieza, y por tanto, pudiendoanticiparse a éste, las técnicas de mantenimiento predictivo ofrecen una ventaja adicional: lacompra de repuestos se realiza cuando se necesita, eliminando pues stocks (capitalinmovilizado)

La razón fundamental por la que el mantenimiento predictivo ha tenido un notable desarrolloen los últimos tiempos hay que buscarla en un error cometido tradicionalmente por losingenieros de mantenimiento para estimar la realización de tareas de mantenimiento decarácter preventivo: las <<curvas de bañera>> que representan la probabilidad de fallofrente al tiempo de uso de la máquina, y que se suponían ciertas y lógicas, han resultado nocorresponder con la mayoría de los elementos que componen un equipo.






21. Mantenimiento predictivo (2/2)[http://www.mailxmail.com/...curso-mantenimiento-industrial-2-3/mantenimiento-predictivo-2-2]

Como se daba por cierta esta curva para cualquier equipo, se suponía que transcurrido untiempo (la vida útil del equipo), éste alcanzaría su etapa de envejecimiento, en el que lafiabilidad disminuiría mucho, y por tanto, la probabilidad de fallo aumentaría en igualproporción. De esta manera, para alargar la vida útil del equipo y mantener controlada suprobabilidad de fallo era conveniente realizar una serie de tareas en la zona deenvejecimiento, algo parecido a un ‘lifting’, para que la fiabilidad aumentara.

Es indudable que enfocar la actividad de mantenimiento hacia el predictivo ha supuesto unavance, y representa una alternativa al preventivo sistemático o al correctivo.

No obstante, afirmar que el predictivo puede sustituir completamente al mantenimientosistemático es, cuando menos, bastante arriesgado. Afirmar eso tiene tan poco rigor comoafirmar que todos los equipos hay que llevarlos a correctivo o en todos los equipos hay quehacer un mantenimiento sistemático.

La respuesta es no. En instalaciones que requieren de una altísima disponibilidad elmantenimiento no puede basarse únicamente en predictivo. Es imprescindible basarlo en unmantenimiento sistemático, de forma que una vez al año haya una parada demantenimiento en la que se revisen determinados equipos, cada 2-4 años se sustituyensistemáticamente los elementos de desgaste, se trata el aceite, se revisa la instalacióneléctrica de forma exhaustiva, etc. Además de eso, durante el tiempo de funcionamiento laplanta va a estar muy vigilada de forma predictiva, realizándose boroscopias, termografías,análisis de vibraciones, de aceite, medición de espesores, etc. Y si se detecta un problema,será una gran desgracia y habrá que parar. Pero si el sistemático se hace correctamente, eldiseño de la instalación y la selección de equipos es apropiada, el preventivo sistemáticosuele dar un resultado estupendo, que el predictivo por sí solo sería incapaz de ofrecer.

Hay equipos, además, que se llevan a correctivo, sin más. Es el caso de equipos duplicadosde bajo coste y poca responsabilidad. No merece la pena hacer termografías, análisis devibraciones, análisis amperimétricos, análisis de aceite. Si se rompe se repara, y ya está. Seobserva el equipo, se mantiene limpio y engrasado, eso sí, pero poco más.

Todo esto indica que las técnicas predictivas no son herramientas generalistas, aunque sedebe aplicar siempre que un equipo lo justifique económicamente, o sea, en aquellosequipos cuyos fallos sean catalogados como críticos o importantes en una planta.

Por tanto, aún siendo las técnicas predictivas de gran importancia y que han supuesto unpaso adelante en el mundo del mantenimiento, no es posible afirmar que todo elmantenimiento de cualquier planta industrial deba basarse en tareas condicionalesdependiendo del resultado de las inspecciones predictivas.



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22. Mantenimiento predictivo. Inspecciones (1/2)[http://www.mailxmail.com/...nimiento-industrial-2-3/mantenimiento-predictivo-inspecciones-1-2]

Técnicas de mantenimiento predictivo

A continuación se describen brevemente las principales técnicas predictivas quehabitualmente se emplean en la industria:

1. Inspecciones visuales y lectura de indicadores

Las inspecciones visuales consisten en la observación del equipo, tratando de identificarposibles problemas detectables a simple vista. Los problemas habituales suelen ser: ruidosanormales, vibraciones extrañas y fugas de aire, agua o aceite, comprobación del estado depintura y observación de signos de corrosión.

Abarca desde la simple inspección visual directa de la máquina hasta la utilización decomplicados sistemas de observación como pueden ser microscopios, endoscopios ylámparas estroboscópicas.

Se pueden detectar fallos que se manifiestan físicamente mediante grietas, fisuras,desgaste, soltura de elementos de fijación, cambios de color, etc. Se aplica a zonas que sepueden observar directamente y, cada vez más, se diseñan las máquinas para poderobservar partes inaccesibles sin necesidad de desmontar (como las turbinas de gas, porejemplo, mediante el uso de endoscopios).

Aunque sea el más modesto, siempre se realiza como fase previa a otros Ensayos mássofisticados. Facilita el trabajo posterior y establece la secuencia de trabajo.

Es por tanto el más empleado por su sencillez, rapidez y economía de aplicación.

La lectura de indicadores consiste en la anotación de los diferentes parámetros que semiden en continuo en los equipos, para compararlos con su rango normal. Fuera de eserango normal, el equipo tiene un fallo.

Estas inspecciones y lecturas, por su sencillez y economía, es conveniente que seanrealizadas a diario, incluso varias veces al día, y que abarquen al mayor número de equiposposible. Suele llevarlas a cabo el personal de operación, lo que además les permite conocerde forma continua el estado de la planta.

Estas inspecciones son además la base de la implantación del Mantenimiento ProductivoTotal, o TPM.

2. Inspecciones boroscópicas

Los accesorios ópticos capaces de ayudar a realizar inspecciones visuales incluyen lossiguientes:

• Espejos

• Amplificadores de imagen

• Boroscopios

• Fibroscopios

Los boroscopios son los instrumentos más utilizados para realizar inspecciones visuales pormedios remotos. Estos instrumentos fueron desarrollados para su uso en el campo médico yeran utilizados para observar dentro del cuerpo humano antes, durante y después de unacirugía. La comunidad médica se refiere a estos instrumentos como endoscopios. El nombreboroscopio proviene de la adaptación de este equipo médico a la inspección dentro decañones de armas militares.



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cañones de armas militares.

Hoy día, los boroscopios son comúnmente utilizados en ambientes donde es necesarioinspeccionar áreas o equipos a los cuales no se tiene acceso o se requiere desensamblar laspartes. También es utilizado en áreas donde se corre algún peligro por parte del personaltécnico. Los boroscopios son frecuentemente utilizados para inspeccionar turbinas de gas,estructuras de aviones, reactores nucleares, líneas de tuberías y partes internas demáquinas automotrices. También algunos boroscopios con características especiales sonutilizados en ambientes corrosivos o explosivos. Los boroscopios pueden ser divididos en:

• Boroscopios rígidos

• Boroscopios de fibra óptica o flexible

Cada uno de estos tiene diversas aplicaciones especiales y sobre todo diferentesmecanismos de operación.

Los boroscopios rígidos utilizan un sistema clásico de lentes o bien los más modernospueden utilizar una unidad de fibra óptica sólida para transmitir la imagen a través de lalongitud del tubo completo. El diseño de un boroscopio rígido es similar al de un telescopio,es decir, una serie de lentes convergentes que están encapsulados en un tubo. La imagen deesta manera se forma en el centro del boroscopio mediante el uso de lentes, espejos oprismas. La imagen es refractada de un lente a otro hasta que sea focalizada en una imagenplana para ser vista por el ojo humano o una cámara. Si hay un número impar de lentesrefractando la imagen aparece revertida e invertida, de cabeza y hacia atrás. Losboroscopios rígidos son razonablemente económicos y dependen de una gran variedad dediámetros y dimensiones. Porque son rígidos y frágiles no pueden utilizarse para girar en lasesquinas. En caso de ser doblados la funcionalidad del instrumento será destruida.

El boroscopio rígido fue inventado para inspeccionar los huecos de los rifles y cañones. Fueun pequeño telescopio con una pequeña lámpara colocada en la parte más lejana comoiluminación de la pieza sometida a prueba. Muchos boroscopios rígidos ahora utilizan fibraóptica como medio de iluminación y de transportación de imagen, en éstos la imagen esllevada al extremo de observación por un tren óptico que consiste de un lente, algunasveces un prisma, lentes de relevo y lentes de observación. La imagen observada por tantono es una imagen real, pero es una imagen aerial: es decir, formada en el aire entre loslentes.

Los boroscopios de fibra óptica flexible o también llamados fibroscopios constan demiles de pequeños cristales o fibras de cuarzo que son ensamblados en grupos. Las fibrasson recubiertas para crear una gran diferencia en los índices refractivos entre la fibra y lasuperficie, produciendo una reflexión interna total. La señal es continuamente reflejadadesde la superficie interna de la fibra a todo lo largo sin pérdida de brillantez. Paratransmitir apropiadamente la imagen, el grupo de fibras debe ser coherente. Cada fibradebe estar en la misma localización con respecto de todas las otras fibras al final de cadagrupo.

La imagen resultante puede verse en la lente principal del aparato, en un monitor, o serregistrada en un videograbador para su análisis posterior.

Se usa no sólo en tareas de mantenimiento predictivo rutinario, sino también en auditoriastécnicas, para determinar el estado interno del equipo ante una operación de compra, deevaluación de una empresa contratista o del estado de una instalación para acometer unaampliación o renovar equipos.

Entre las ventajas de este tipo de inspecciones están la facilidad para llevarla a cabo sinapenas tener que desmontar nada y la posibilidad de guardar las imágenes, para su consultaposterior.






23. Mantenimiento predictivo. Inspecciones (2/2)[http://www.mailxmail.com/...nimiento-industrial-2-3/mantenimiento-predictivo-inspecciones-2-2]

3.Líquidos penetrante

La inspección por líquidos penetrantes es un tipo de ensayo no destructivo que se utilizapara detectar e identificar discontinuidades presentes en la superficie de los materialesexaminados. Generalmente se emplea en aleaciones no ferrosas, aunque también se puedeutilizar para la inspección de materiales ferrosos cuando la inspección por partículasmagnéticas es difícil de aplicar. En algunos casos se puede utilizar en materiales nometálicos.

La prueba consiste en la aplicación de una tintura especial sobre la superficie quepreviamente se ha limpiado concienzudamente. Se deja transcurrir un cierto tiempo paraque penetre bien en todos los posibles defectos. A continuación se elimina la tinturamediante limpieza superficial. Finalmente se trata de nuevo la superficie con un líquido muyabsorbente que extrae toda la tintura que quedó atrapada en poros o grietas superficiales,revelando la presencia y forma de tales defectos.

Existen asimismo tinturas fluorescentes que se revelan con el uso de una luz ultravioleta(álabes de turbinas).

Las aplicaciones de esta técnica son amplias, y van desde la inspección de piezas críticascomo son los componentes aeronáuticos hasta los cerámicos como las vajillas de usodoméstico. Se pueden inspeccionar materiales metálicos, cerámicos vidriados, plásticos,porcelanas, recubrimientos electroquímicos, entre otros. Una de las desventajas quepresenta este método es que sólo es aplicable a defectos superficiales y a materiales noporosos.

4. Partículas magnéticas

Se trata de otro ensayo no destructivo que permite igualmente descubrir fisurassuperficiales así como no superficiales.

Se basa en la magnetización de un material ferromagnético al ser sometido a un campomagnético. Para ello se empieza limpiando bien la superficie a examinar, se somete a uncampo magnético uniforme y, finalmente, se esparcen partículas magnéticas de pequeñadimensión. Por efecto del campo magnético estas partículas se orientan siguiendo las líneasde flujo magnético existentes. Los defectos se ponen de manifiesto por lasdiscontinuidades que crean en la distribución de las partículas.

5. Corrientes inducidas

Se utiliza en la detección de defectos superficiales en piezas metálicas cuya conductividadeléctrica está comprendida entre 0,5 y 60 (m/ mm2), y está basado en el principio deinducción magnética.

Con este ensayo, es posible determinar la profundidad de la discontinuidad.

Principio del ensayo de Corrientes Inducidas

La bobina o solenoide que forma parte del palpador, es recorrida por una corriente alternade elevada frecuencia que origina un campo magnético que, a su vez, induce corriente en lasuperficie de la pieza, según el efecto Foucalt.

Estas corrientes inducidas ejercen influencia sobre las características eléctricas de la bobina,en concreto sobre su impedancia



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Cuando existen defectos en la pieza, la distribución de c.i. en la superficie de la piezaresulta alterada en las zonas defectuosas, originándose un cambio en la impedancia de labobina, que se traduce en un cambio de la indicación de la aguja en la escala deldefectómetro.






24. Mantenimiento. Inspección radiográfica y ultrasonidos[http://www.mailxmail.com/...industrial-2-3/mantenimiento-inspeccion-radiografica-ultrasonidos]

6. Inspección radiográfica

Técnica usada para la detección de defectos internos del material como grietas, burbujas oimpurezas interiores. Especialmente indicadas en el control de calidad de uniones soldadas.

Como es bien conocido consiste en intercalar el elemento a radiografiar entre una fuenteradioactiva y una pantalla fotosensible a dicha radiación.

Existen toda una serie de técnicas complementarias y ayudas para reforzar, apantallar,filtrar y obtener un nivel de sensibilidad adecuado de las imágenes obtenidas.

Para determinar la sensibilidad del ensayo se emplean los penetrámetros, que son escalasde espesor para obtener definición de imagen diferencial.

Los parámetros a cuidar en el ensayo radiológico son:

• Las características de la fuente empleada.

• La absorción de la pieza a inspeccionar, su espesor etc.

• Las películas radiográficas empleadas.

• Los factores geométricos (fuente-objeto).

• Los aspectos de calidad radiográfica, densidad, mínimo defecto.

• El cálculo del tiempo de exposición.

• La técnica empleada.

• La interpretación radiográfica.

7. Ultrasonidos

Los ultrasonidos son ondas a frecuencia más alta que el umbral superior de audibilidadhumana, en torno a los 20 kHz. Es el método más común para detectar gritas y otrasdiscontinuidades (fisuras por fatiga, corrosión o defectos de fabricación del material) enmateriales gruesos, donde la inspección por rayos X se muestra insuficiente al serabsorbidos, en parte, por el material.

El ultrasonido se genera y detecta mediante fenómenos de piezoelectricidad ymagnetostricción. Son ondas elásticas de la misma naturaleza que el sonido con frecuenciasque alcanzan los 109 Hz. Su propagación en los materiales sigue casi las leyes de la ópticageométrica.

Midiendo el tiempo que transcurre entre la emisión de la señal y la recepción de su eco sepuede determinar la distancia del defecto, ya que la velocidad de propagación delultrasonido en el material es conocida.

Tiene la ventaja adicional de que además de indicar la existencia de grietas en el material,permite estimar su tamaño lo que facilita llevar un seguimiento del estado y evolución deldefecto.

También se está utilizando esta técnica para identificar fugas localizadas en procesos talescomo sistemas de vapor, aire o gas por detección de los componentes ultrasónicospresentes en el flujo altamente turbulentos que se generan en fugas (válvulas de corte,válvulas de seguridad, purgadores de vapor, etc.).

Esta tecnología se basa en que casi todas las fricciones mecánicas, arcos eléctricos y fugas



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Esta tecnología se basa en que casi todas las fricciones mecánicas, arcos eléctricos y fugasde presión o vacío producen ultrasonido en frecuencias cercanas a los 40.000 Hertz, y deunas características que lo hacen muy interesante para su aplicación en mantenimientopredictivo: las ondas sonoras son de corta longitud atenuándose rápidamente sin producirrebotes. Por esta razón, el ruido ambiental por más intenso que sea, no interfiere en ladetección del ultrasonido. Además, la alta direccionalidad del ultrasonido en 40 Khz.permite con rapidez y precisión la ubicación del fallo.

La aplicación del análisis por ultrasonido se hace indispensable especialmente en ladetección de fallas existentes en equipos rotativos que giran a velocidades inferiores a las300 rpm, donde la técnica de medición de vibraciones es un procedimiento poco eficiente.

Entre las características más importantes que hay que tener en cuenta a la hora de elegir unmedidor de ultrasonidos están las siguientes:

- Capacidad para variar la frecuencia de captación. No todos los equipos pueden variar lafrecuencia

- Que tenga los accesorios necesarios para poder realizar las medidas que se necesitan(direccionadores, diversos tipos de captadores, auriculares, etc.)

- Que la pantalla del equipo sea clara e indique en dB la intensidad del sonido captado

- Que el software que acompaña al equipo permita investigar el fallo y realizar informes.






25. Mantenimiento de aceites, vibración, presión,temperatura[http://www.mailxmail.com/...ndustrial-2-3/mantenimiento-aceites-vibracion-presion-temperatura]

El aceite lubricante juega un papel determinante en el buen funcionamiento de cualquiermáquina. Al disminuir o desaparecer la lubricación se produce una disminución de lapelícula de lubricante interpuesto entre los elementos mecánicos dotados de movimientorelativo entre sí, lo que provoca un desgaste, aumento de las fuerzas de rozamiento,aumento de temperatura, provocando dilataciones e incluso fusión de materiales y bloqueosde piezas móviles. Por tanto el propio nivel de lubricante puede ser un parámetro de controlfuncional. Pero incluso manteniendo un nivel correcto el aceite en servicio está sujeto a unadegradación de sus propiedades lubricantes y a contaminación, tanto externa (polvo, agua,etc.) como interna (partículas de desgaste, formación de lodos, gomas y lacas). El control deestado mediante análisis físico-químicos de muestras de aceite en servicio y el análisis departículas de desgaste contenidas en el aceite (ferrografía) pueden alertar de fallosincipientes en los órganos lubricados.

El análisis de aceite consiste en una serie de pruebas de laboratorio que se usan paraevaluar la condición de los lubricantes usados o los residuos presentes. Al estudiar losresultados del análisis de residuos, se puede elaborar un diagnóstico sobre la condición dedesgaste del equipo y sus componentes. Lo anterior, permite a los encargados delmantenimiento planificar las detenciones y reparaciones con tiempo de anticipación,reduciendo los costos y tiempos de detención involucrados.

9. Análisis de vibraciones

Todas las máquinas en uso presentan un cierto nivel de vibraciones como consecuencia deholguras, pequeños desequilibrios, rozamientos, etc. El nivel vibratorio se incrementa si,además, existe algún defecto como desalineación, desequilibrio mecánico, holgurasinadecuadas, cojinetes defectuosos.

La vibración mecánica es el parámetro más utilizado universalmente para monitorear lacondición de la máquina, debido a que a través de ellas se pueden detectar la mayoría delos problemas que ellas presentan. La base del diagnóstico de la condición mecánica de unamaquina mediante el análisis de sus vibraciones se basa en que las fallas que en ella seoriginan, generan fuerzas dinámicas que alteran su comportamiento vibratorio. La vibraciónmedida en diferentes puntos de la maquina se analiza utilizando diferentes indicadoresvibratorios buscando el conjunto de ellos que mejor caractericen la falla. Entre losindicadores vibratorios que incluyen los programas de monitoreo continuo se encuentranentre otros: el espectro, la medición de fase de componentes vibratorias, los promediossincrónicos y modulaciones.

En la práctica, se requiere del uso de diferentes indicadores y técnicas de análisis, debido aque problemas diferentes pueden presentar síntomas similares. Para ilustrar la situación,suponga que el sistema de vigilancia de la máquina detecta un cambio en la amplitud de lacomponente vibratoria a 1xrpm. Este síntoma puede tener su origen en numerososproblemas: Desbalanceamiento, desalineamiento, solturas mecánicas, eje agrietado,pulsaciones de presión, resonancia, etc. Para poder discernir cuál es el problema específico,es necesario utilizar en forma integrada un conjunto de técnicas de diagnóstico.

Para aplicarla de forma efectiva, es necesario conocer determinados datos de la máquinacomo son el tipo de cojinetes, de correas, número de alabes, etc., y elegir los puntosadecuados de medida. También es necesario seleccionar el analizador más adecuado a losequipos existentes en la planta.

10. Medida de la presión



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Dependiendo del tipo de máquina puede ser interesante para confirmar o descartar ciertosdefectos, utilizada conjuntamente con otras técnicas predictivas.

Se suele utilizar la presión del proceso para aportar información útil ante defectos como lacavitación, condensación de vapores o existencia de golpes de ariete. En otros casos es lapresión de lubricación para detectar deficiencias funcionales en los cojinetes o problemas enlos cierres por una presión insuficiente o poco estable.

11. Medida de temperatura

El control de la temperatura del proceso no suele utilizarse desde el punto de vistapredictivo. Sin embargo se utiliza muy eficazmente el control de la temperatura endiferentes elementos de máquinas cuya variación siempre está asociada a uncomportamiento anómalo.

Así se utiliza la temperatura del lubricante, de la cual depende su viscosidad y, por tanto, supoder lubricante. Un aumento excesivo de temperatura hace descender la viscosidad demodo que puede llegar a romperse la película de lubricante. En ese caso se produce uncontacto directo entre las superficies en movimiento con el consiguiente aumento delrozamiento y del calor generado por fricción, pudiendo provocar dilataciones y fusionesmuy importantes.

En los rodamientos y cojinetes de deslizamiento se produce un aumento importante detemperatura de las pistas cuando aparece algún deterioro. Asimismo se eleva latemperatura cuando existe exceso o falta de lubricante. También aumenta la temperaturaante la presencia de sobrecargas. Por todo ello se utiliza frecuentemente la medida detemperatura en rodamientos y cojinetes, junto con otras técnicas, para la deteccióntemprana de defectos y su diagnóstico.

La temperatura en bobinados de grandes motores se mide para predecir la presencia defallos como sobrecargas, defectos de aislamiento y problemas en el sistema derefrigeración.

Por último también puede aportar información valiosa la temperatura del sistema derefrigeración. En efecto, cualquier máquina está dotada de un sistema de refrigeración máso menos complejo para evacuar el calor generado durante su funcionamiento. La elevaciónexcesiva de la temperatura del refrigerante denota la presencia de una anomalía en lamáquina (roces, holguras inadecuadas, mala combustión, etc.) o en el propio sistema derefrigeración.






26. Controles de mantenimiento industrial (1/2)[http://www.mailxmail.com/...ntenimiento-industrial-2-3/controles-mantenimiento-industrial-1-2]

12. Termografía

Junto con el análisis de vibraciones detallado en el punto 9, las técnicas termográficas sonlas estrellas del mantenimiento predictivo. Las inspecciones termográficas se basan en quetodo equipo y/o elemento emite energía desde su superficie. Esta energía se emite en formade ondas electromagnéticas que viajan a la velocidad de la luz a través del aire o porcualquier otro medio de conducción. La termografía infrarroja es la técnica de producir unaimagen visible a partir de radiación infrarroja invisible para el ojo humano, emitida porobjetos de acuerdo a su temperatura superficial.

La termografía es una técnica que utiliza la fotografía de rayos infrarrojos para detectarzonas calientes en dispositivos electromecánicos. Mediante la termografía se creanimágenes térmicas cartográficas que pueden ayudar a localizar fuentes de calor anómalas.

Así se usa para el control de líneas eléctricas (detección de puntos calientes por efectoJoule), de cuadros eléctricos, motores, máquinas y equipos de proceso en los que sedetectan zonas calientes anómalas bien por defectos del propio material o por defecto deaislamiento o calorifugación.

Para ello es preciso hacer un seguimiento que nos permita comparar periódicamente laimagen térmica actual con la normal de referencia.

La termografía permite detectar, sin contacto físico con el elemento bajo análisis, cualquierfalla que se manifieste en un cambio de la temperatura, midiendo los niveles de radiacióndentro del espectro infrarrojo.

En general, un fallo electromecánico antes de producirse se manifiesta generando eintercambiando calor. Este calor se traduce habitualmente en una elevación de temperaturaque puede ser súbita, pero, por lo general y dependiendo del objeto, la temperaturacomienza a manifestar pequeñas variaciones.

Si es posible detectar, comparar y determinar dicha variación, entonces se pueden detectarfallos que comienzan a gestarse y que pueden producir en el futuro cercano o a medianoplazo una parada de planta y/o un siniestro afectando personas e instalaciones. Estopermite la reducción de los tiempos de parada al minimizar la probabilidad de paradasimprevistas, no programadas, gracias a su aporte en cuanto a la planificación de lasreparaciones y del mantenimiento.

Como primera aproximación, pueden tomarse como referencia las siguientes variacionessobre la temperatura ambiente, a fin de determinar un programa de reparación:

Hasta 20ºC. Indica problemas, pero la reparación no es urgente. Se puede efectuar enparadas programadas.

20ºC a 40ºC. Indica que la reparación requerida es urgente dentro de los 30 días.

40ºC y más. Indica una condición de emergencia. La reparación, se debe realizar deinmediato.

13. Control de espesores en equipos estáticos

Una de las pruebas más relevantes en lo que se refiere al mantenimiento sistemático detubos, tanques y de una gran gama de piezas es “La medición de espesores” la cualgarantiza la seguridad de las instalaciones a través del tiempo, y consiste en medir elespesor de pared de las partes más críticas de los equipos, puesto que con el tiempo sevan desgastando de acuerdo con sus ciclos de trabajo y las condiciones climáticas donde



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estén operando las cuales generan grados de corrosión elevados y por lo tanto, desgaste delos mismos.

Los procedimientos usuales involucran una fuente o emisor y un receptor, en general todoslos métodos se basan en la absorción de energía del elemento bajo estudio. Así, éstospueden clasificarse en: de transmisión y de retrodispersión.

En el primero, el material a medir se encuentra entre el emisor y el receptor. El valor aestudiar es la absorción que se experimenta, proporcional al espesor, al material y a sudensidad.

Los métodos de retrodispersión se basan en la fracción de la radiación emitida que sedesvía de su trayectoria original con ángulos superiores a 90º luego de haber interactuadocon el medio a medir.

Aunque existen otras técnicas, los Medidores Ultrasónicos de Espesores son muy utilizadospara medir un amplio rango de substratos y aplicaciones por pérdida de espesor debido aldesgaste, y la erosión o corrosión. Los medidores están diseñados para medir el espesor desubstratos metálicos (hierro fundido, acero y aluminio) y cualquier otro conductor de ondasultrasónicas considerando que ha tenido un paralelo relativo en superficies inferiores ysuperiores.

El sistema de medición como tal, utiliza el principio ultrasónico no destructivo delpulso-eco para medir el espesor de pared. Es ideal para control de calidad y para medir losefectos de corrosión, erosión y desgaste.

Está provisto de una sonda -Probe- (transductor) la cual transmite un pulso ultrasónicodentro de la pieza. Este pulso viaja a través del material hasta el otro lado. Cuando seencuentra en una interfase tal como aire u otro material, el pulso se refleja de vuelta a lasonda.

Para determinar el espesor, el instrumento mide el tiempo que le toma al pulso hacer esteviaje de ida y vuelta y lo divide por dos. El resultado se multiplica por la velocidad delsonido en el material del cilindro.

La velocidad del sonido se expresa en términos de pulgadas por microsegundo o metrospor segundo. Es diferente para todos los materiales. Por ejemplo el sonido viaja a través delacero más rápido (0,233 pulgadas por microsegundo) de lo que viaja a través del plástico(0,086 pulgadas por microsegundo)

La medición se lleva a cabo en una forma muy sencilla, 1. Simplemente se aplica a lasuperficie que se va a medir material acople, para así eliminar brechas de aire entre la carade contacto y la superficie. 2. Se coloca la sonda sobre la superficie del equipo en el puntoexacto de medición donde colocó el material acople, y se presiona la sonda moderadamente. Cuando la sonda percibe el eco del ultrasonido, se puede leer el espesoren pantalla y tomar hasta seis mediciones por segundo.

Cuando la sonda se retira de la superficie del equipo en pantalla queda la última medición.

Las compañías que utilizan métodos de inspección no destructivos en la medición deespesores minimizan las preocupaciones de seguridad, aseguran el cumplimiento denormas o códigos, y reducen la frecuencia de reparaciones mayores. (Y los costossubsecuentes).






27. Controles de mantenimiento industrial (2/2)[http://www.mailxmail.com/...ntenimiento-industrial-2-3/controles-mantenimiento-industrial-2-2]

14. Impulsos de choque

Dentro de las tareas de mantenimiento predictivo suele tener un elevado peso el control deestado de los rodamientos por ser éstos elementos muy frecuentes en las máquinas yfundamentales para su buen funcionamiento, al tiempo que están sujetos a condiciones detrabajo muy duras y se les exige una alta fiabilidad.

Entre las técnicas aplicadas para el control de estado de rodamientos destaca la medida delos impulsos de choque.

Proporcionan una medida indirecta de la velocidad de choque entre los elementos rodantesy las pistas de rodadura, es decir, la diferencia de velocidad entre ambos es el momento delimpacto. Esos impactos generan, en el material, ondas de presión de carácter ultrasónicollamadas “impulsos de choque”. Se propagan a través del material y pueden ser captadasmediante un transductor piezoeléctrico, en contacto directo con el soporte del rodamiento.El transductor convierte las ondas mecánicas en señales eléctricas que son enviadas alinstrumento de medida. Para mejorar su sensibilidad y, como quiera que el tren de ondassufre una amortiguación en su propagación a través del material, el transductor se sintonizaeléctricamente a su frecuencia de resonancia.

Los impulsos de choque, aunque presentes en cualquier rodamiento, van aumentando suamplitud en la medida en que van apareciendo defectos en los rodamientos, aunque estosdefectos sean muy incipientes.

Por ello es utilizada la medida de la amplitud como control de estado de los rodamientos enlos que, tras la realización de numerosas mediciones, se ha llegado a establecer los valores“normales” de un rodamiento en buen estado y los que suponen el inicio de un deterioroaunque todavía el rodamiento no presente indicios de mal funcionamiento por otras vías.

15. Análisis de gases

El analizador de gases es el instrumento que se utiliza para determinar la composición delos gases de escape en calderas y en motores térmicos de combustión interna.

Consta básicamente de un elemento sensor que puede llevar integrada la medición de variosgases o uno sólo, y un módulo de análisis de resultado, donde el instrumento interpreta ymuestra los resultados de la medición. El equipo es capaz de medir la concentración en losgases de escape de un número determinado de compuestos gaseosos. Los que se midenhabitualmente son los que se detallan en la tabla siguiente:

LISTA DE PARAMETROS A CONTROLAR

CH4

O2

N2

CO

NO, NO2, NO3

CO2

SO2,SO3



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H20

TEMPERATURA DE GASES DE ESCAPE

OPACIDAD DE LOS HUMOS

PARTÍCULAS SÓLIDAS

La concentración de esas sustancias en los gases de escape se mide con dos finalidades,igualmente importantes:

- Asegurar el cumplimiento de los condicionantes ambientales del motor, en base a lospermisos y normativas legales que deba cumplir la planta

- Asegurar el buen funcionamiento de caldera, el motor o la turbina

El primero de esos objetivos parece claro. La planta en la que está instalado el equipo decombustión debe cumplir una serie de normas, y para asegurarlo, las propias normasestablecen la periodicidad con la que deben medirse determinados gases.

En cuanto al segundo, la composición de los gases revelará la calidad del combustible, elestado del motor y el correcto ajuste de determinados parámetros, como la regulación de lamezcla de admisión, la relación de compresión y la eficacia de la combustión. La tabla, quese expone a continuación, detalla los problemas que se pueden diagnosticar si se detectanconcentraciones anormales de los gases analizados.

Es recomendable que el plan de mantenimiento de un equipo de combustión o de un motortérmico contemple análisis periódicos de los gases de escape, siendo aconsejable que serealicen con una frecuencia inferior a tres meses.

16. Otras técnicas

Debido a que existen máquinas con características de diseño y funcionamiento muydiferentes, se ha hecho necesario investigar en nuevas técnicas de análisis que permitan sudiagnóstico confiable. Entre las máquinas rotatorias que no son susceptibles de diagnosticar






diagnóstico confiable. Entre las máquinas rotatorias que no son susceptibles de diagnosticarconfiablemente con las técnicas de análisis “tradicionales”, están las máquinas de velocidady carga variable, las máquinas de baja velocidad (menos de 600rpm) y las máquinas de muyalta velocidad. Por ejemplo para las máquinas de velocidad variable se ha incluido enalgunos equipos comerciales una función llamada “Análisis de Orders” o “Order Tracking” ,para el análisis espectral, sin embargo, se ha visto que tienen limitación cuando la velocidadvaria rápidamente. Otro ejemplo son las máquinas de baja velocidad las cuales comúnmentegeneran vibraciones de niveles muy bajos que no son posibles de analizar debido al nivel deruido inherente en la cadena de medición y por tanto es necesario desarrollar tanto,instrumentos y sensores con menor ruido inherente como también técnicas deprocesamiento para el tratamiento de ruido de las señales periódicas.






28. Mantenimiento industrial. Planificación de tareas[http://www.mailxmail.com/...ento-industrial-2-3/mantenimiento-industrial-planificacion-tareas]

Introducción

La planificación es un problema siempre presente para el servicio de mantención.Aunque los diagramas de Gantt se pueden utilizar como técnica de planificacióntemporal, los métodos utilizados para la planificación de grandes proyectos sebasan en el uso de redes de tareas. Algunos de estos métodos son:

– PERT (Program Evaluation & Review Technique): Creado para proyectos delprograma de defensa del gobierno norteamericano entre 1958 y 1959. Se utilizapara controlar la ejecución de proyectos con gran número de actividadesdesconocidas que implican investigación, desarrollo y pruebas.

– CPM (Critical Path Method): Desarrollado para dos empresas americanas entre1956 y 1958 por un equipo liderado inicialmente por James E. Kelley y Morgan R.Walker. Se utiliza en proyectos en los que hay poca incertidumbre en lasestimaciones. Es prácticamente el mismo que el PERT sólo que supone conocidos lostiempos de duración de las actividades (tiene un carácter determinista).

- MCE“Minimum Cost Expediting”, “aceleración del proyecto a coste mínimo” o PERTCoste: Es una de las variantes del CPM, pero introduciendo la relación que existeentre coste y duración de una actividad. De esta forma se obtiene la programaciónde proyectos a coste mínimo.

– Método de ROY: Desarrollado en Europa entre 1958 y 1961 por un grupo deingenieros encabezados por B. Roy y M. Simmonard. Similar a los métodos PERT yCPM, pero permite establecer las redes sin utilizar actividades ficticias e iniciar loscálculos sin la construcción de la red.

– Método GERT (Graphical Evaluation & Review Technique): Desarrollado por A. A.Pritsker tomando como base los trabajos de Eisner y Elmaghraby. El método GERTextiende la incertidumbre en la duración de las actividades a la propiaprogramación, permitiendo considerar un número mayor de situaciones delproyecto que otros métodos. Las actividades precedentes de cada nudo pueden serde naturaleza determinante o probabilística.

– Otros métodos:

• Método de secuencia mínima irreductible para programas de mantenimiento.

• PEP (Program Evaluation Procedure) desarrollado por las Fuerzas Aéreas de

EEUU.

• PERT-Recursos: aplicable cuando existen limitaciones en los recursos.

Método PERT

El método PERT es, sin duda, el más utilizado en la teoría de redes, hasta el puntode dar su nombre a toda la teoría de grafos.

La técnica considera 3 partes:



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- planificación de tiempos

- planificación de cargas

- planificación de costos






29. Mantenimiento industrial. Planificación detiempos[http://www.mailxmail.com/...nto-industrial-2-3/mantenimiento-industrial-planificacion-tiempos]

1.- Planificación de tiempos

El método PERT parte de la descomposición del proyecto en actividades.Entendiendo por actividad la ejecución de una tarea que exige para su realización eluso de recursos; recursos tales como mano de obra, maquinaría, materiales,. . .

Se establece también el concepto de suceso: acontecimiento que indica el principioo fin de una actividad o conjunto de actividades. No consume tiempo ni recursos.

El método utiliza una estructura de grafo para la representación gráfica de lasactividades o tareas de un proyecto, sus tiempos de comienzo y finalización y lasdependencias entre las distintas actividades.

• Las actividades se representan por líneas o flechas (arcos del grafo).

• Los sucesos se representan por círculos (vértices del grafo).

Una vez descompuesto el proyecto en actividades, la fase siguiente del PERTconsiste en establecer las “prelaciones” o “prioridades” existentes entre lasdiferentes actividades, debidas a razones de tipo técnico, económico o jurídico. (Esdecir, las diferentes actividades que constituyen un proyecto deben ejecutarse segúnun cierto orden).

Las prioridades o prelaciones se representan en el grafo por medio de flechas queindican que una actividad precede a otra. Existen varios tipos de prelaciones.

– Prelaciones lineales: Para poder iniciar una determinada actividad es necesarioque haya finalizado una única actividad.

- Prelaciones que originan una convergencia: Para poder iniciar una determinadaactividad es necesario que hayan finalizado dos o más actividades.

– Prelaciones que originan una divergencia: Para poder iniciarse un conjunto deactividades es necesario que haya finalizado una única actividad.

– Prelaciones que originan convergencia-divergencia: Para poder iniciarse unconjunto de actividades es necesario que hayan finalizado dos o más actividades.

Actividades ficticias: son actividades que no consumen tiempo ni recursos, sóloreflejan prelaciones existentes entre distintas actividades del proyecto.

Se utilizan en dos casos:

– Cuando se presentan simultáneamente prelaciones lineales y de convergencia o



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divergencia.

– Con actividades paralelas.

Para la construcción del grafo, se comienza recogiendo de manera sistematizadatoda la información referente a las prelaciones entre las distintas actividades.Existen dos procedimientos:

– Matriz de encadenamientos: matriz cuadrada cuya dimensión es igual al númerode actividades en que se ha descompuesto el proyecto. Si en los puntos de cruceaparece una X indica que para poder iniciar la actividad de la fila tiene que haberterminado la correspondiente a la columna.

– Cuadro de prelaciones: tabla de dos columnas, en la primera se encuentran lasactividades del proyecto y en la segunda figuran las actividades precedentes de suhomóloga en la primera columna.

El grafo comienza en un vértice que representa el suceso inicio del proyecto ytermina en otro vértice que representa el suceso fin del proyecto.

– Suceso inicio del proyecto: representa el inicio de una o más actividades pero norepresenta el fin de ninguna.

– Suceso fin del proyecto: representa el fin de una o más actividades pero norepresenta el comienzo de ninguna.

– Actividades inicio del proyecto: no tienen ninguna actividad precedente.

– Actividades fin del proyecto: no preceden a ninguna otra actividad.

La numeración de los vértices del grafo debe cumplir siempre la siguientecondición: El número del vértice que represente el comienzo de cierta actividad debeser menor que el número del vértice que represente el suceso fin de esa actividad.

El camino crítico es el de mayor duración a través de la red y que impone larestricción más severa: cualquier demora en las tareas incluidas en el camino críticodemorará el término del proyecto.

Conociendo el camino crítico podemos saber cuándo es lo más pronto y lo mástarde que una etapa debe comenzar para terminar el proyecto en tiempo mínimo.Obviamente, para las etapas envueltas en el camino crítico estos dos instantes soniguales. La diferencia entre ambos tiempos es la holgura para realizar el trabajo unavez que la etapa está lista para empezar.

1. un tiempo optimista To

2. un tiempo realista Tr

3. un tiempo pesimista Tp

y gracias a una regla propuesta por Bata, se puede estimar que el valor (o tiempo)esperado en esta distribución es el siguiente:

cuya varianza está dada por:






y una desviación estándar:

Las tareas que determinan el tiempo para completar el proyecto son aquellas que

están en la ruta crítica. Si los parámetros para dichas tareas se denotan ,

entonces, para el proyecto:

Conociendo estos valores y consultando la tabla de la distribución normal se puedeestimar la probabilidad de que el proyecto no demore más de cierto tiempo, con unacierta probabilidad.

Según lo anterior, no es apropiado establecer fechas de terminación concretas de unproyecto. Deben proponerse diferentes fechas c/u con una cierta probabilidad decumplimiento. Desde el punto de vista administrativo es mucho mejor reconocer lafalta de certeza de las fechas de terminación que forzar el problema a una ciertaduración especifica.






30. Mantenimiento industrial. Planificación de cargasy costos[http://www.mailxmail.com/...dustrial-2-3/mantenimiento-industrial-planificacion-cargas-costos]

2.- Planificación de cargas

La nivelación de recursos es uno de los problemas que hay que resolver una vez quese efectúa el estudio y control de un proyecto mediante los métodos PERT. Con estemétodo se trata de unificar las necesidades del o de los factores de producciónnecesarios en la ejecución de un proyecto durante el tiempo necesario para surealización, de tal forma que no existan períodos con muchas necesidades delrecurso objeto de estudio, y otros períodos con escasas necesidades del mismo; así,si se consiguen unas necesidades uniformes a lo larga de la ejecución del proyecto,a la persona responsable del mismo se le plantearán menos problemas que en elcaso en que tenga que enfrentarse a unas necesidades variables que puedanprovocar excedente o déficit de dicho recurso.

El método Pert permite determinar también la mano de obra necesaria para cadaetapa; ello la convierte en una herramienta invaluable en la planificación de lamantención. El uso del método Pert ayuda a decidir el orden en que las tareas debenser realizadas.

La nivelación de recursos en la ejecución de proyectos no supone incremento delcoste de realización de la obra ya que el tiempo total no varía respecto del calculadoen el método PERT, debido a que las actividades

Distribución de cargas en el tiempo

En el instante 3, la carga es máxima y se requiere de 6 personas, dado que en t = 3se ejecutan las tareas E (crítica), F (sin holgura) y C (con holgura), conviene realizar Cen t = 1 o t = 2 y con ello reducir el personal necesario para el proyecto a 5personas.



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3.- Planificación de costos

Este método también se conoce como CPM (Critical Path Method). Es usual que alreducir el tiempo para completar un proyecto existan beneficios (por ejemplo,mayor producción), cuyo valor puede ser estimado.

Para decidir qué acciones tomar, es necesario estudiar la relación entre reducir laduración del proyecto y los beneficios que ello pueda ocasionar. Para reducir eltiempo hay dos extremos:

• programa crash: reducir el tiempo al mínimo posible, lo que incrementa los costosde intervención

• programa normal: estimar costos con duraciones nominales para las tareas, a uncosto normal.

El gradiente de costos de cada tarea puede ser aproximado por:

Las medidas a realizar es reducir el tiempo de las tareas ubicadas en la ruta crítica,entre estas, empezar con aquellas que tienen el menor gradiente de costos (lasmenos sensibles al tiempo). Sin embargo, es posible que la ruta crítica cambie sustareas componentes y es necesario hacer un reanálisis. Podríamos evaluar entoncesla probabilidad de que cierta actividad caiga en la ruta crítica. Todas lasposibilidades pueden ser evaluadas como un problema de optimización deprogramación lineal.






31. Mantenimiento industrial. El futuro[http://www.mailxmail.com/...urso-mantenimiento-industrial-2-3/mantenimiento-industrial-futuro]

EL FUTURO DEL MANTENIMIENTO

Introducción

En la última década, las estrictas normas de calidad certificada que se deben cumplir, asícomo la intensa presión competitiva entre industrias del mismo rubro para mantenerse en elmercado nacional e internacional, ha estado forzando a los responsables del mantenimientoen las plantas industriales a implementar los cambios que se requieren para pasar de ser undepartamento que realiza reparaciones y cambia piezas y/o máquinas completas, a unaunidad de alto nivel que contribuye de gran manera en asegurar los niveles de producción.Es por tanto necesario hacer notar que la actividad de “mantener”, si es llevada a cabo de lamejor manera, puede generar un mejor producto lo que significa producción de mejorcalidad, en mayor cantidad y con costos más bajos.

El desarrollo del software de gestión del mantenimiento (CMMS – ComputerizedMaintenance Management System) surge para dar respuesta a la necesidad de una gestióneficaz en la Ingeniería del Mantenimiento, de acuerdo al actual contexto industrial,continuamente dirigido hacia una mejora continua de la productividad, optimización de losprocesos, control del trabajo y reducción de costes.

Es indudable que el aumento de la vida operativa de la máquina a través de una estrategiade mantenimiento predictiva – proactiva, disminuye los costos de mantenimiento eincrementa la productividad de la Planta. Sin embargo, se ha podido notar a través deexperiencias de varias empresas, que no se han logrado los resultados esperadosprincipalmente por falta de personas bien capacitadas en el tema. La ingeniería ha avanzadoen todas sus ramas incluyendo los instrumentos y técnicas que se han desarrollado y que dealguna manera sustentan la credibilidad de los programas de mantenimiento predictivoimplementados en la industria. Para que estos programas sean efectivos, es necesario poderdeterminar en cualquier instante la condición mecánica real de las máquinas bajo estudio, locual se logra analizando las diferentes señales que ellas emiten al exterior. Modernossistemas computacionales se han desarrollado para monitorear continuamente, registrar yprocesar información proveniente tanto de los síntomas de vibración como de temperatura,presión, ruido entre otros.

Tendencias actuales

Circunstancias diversas como crisis y éxitos de tipo administrativo, financiero, económico ycomercial han obligado a muchas empresas a reflexionar y reaccionar sobre sus diferentesáreas para hacerlas más efectivas. La tendencia resultante consiste en subdividir la gestiónde la compañía hasta el punto de crear un ambiente empresarial en cada una de las áreas:por tanto cada responsable de área se convierte en el gerente de esa parte, garantizando larentabilidad de su gestión y un manejo eficiente de recursos. Esto ha generado fuerteschoques en las organizaciones, hasta el punto de preguntarse si la función mantenimientoes justificable dentro de la empresa.

En la búsqueda de costes óptimos ha sido necesario replantear la función delMantenimiento orientándolo a hacerlo más efectivo y así al tiempo que su influencia en loscostes totales se minimice. Si durante una primera etapa de industrialización predominan enlas empresas los criterios orientados hacia la producción, en un siguiente paso la prioridades de otros aspectos tales como operación fácil, baja emisión de ruido, economía durantetodo el período de funcionamiento, seguridad de los trabajadores y mantenimientoadecuado.

Las razones para estos cambios son las exigentes condiciones de la competencia, que noadmiten ningún desperdicio de recursos tales como materias primas, tiempo, personal,



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admiten ningún desperdicio de recursos tales como materias primas, tiempo, personal,repuestos, etc., la mayor complejidad de las instalaciones, así como también el gradocreciente de interrelación de unidades productivas lo que ha aumentado considerablementelos costes de paros de producción y reparaciones. En consecuencia, los tiempos dedetención breves y un bajo ratio de averías son factores que desempeñan un papel decisivoen el éxito económico

Las nuevas tendencias en materia de mantenimiento, son entre otras:

• No hacer en vez de hacer

• Prevención de fallos en vez de mantenimiento preventivo

• Centralización de planificación y programación

• Aplicación de indicadores de resultado

• Mantenimiento como gestión

• Análisis de Puntos débiles

• Rápida atención a emergencias

• Alta carga de datos para procesar

• Mantenimiento basado en condición en vez de fechas

• Responsabilidad en la gestión del almacén e inventarios

• Procedimientos estandarizados

• Sistema de Información apropiado

• Mantenimiento de primera línea por el operario

• Equipos intercambiables y modulables






32. Mantenimiento asistido por ordenador (1/2)[http://www.mailxmail.com/...mantenimiento-industrial-2-3/mantenimiento-asistido-ordenador-1-2]

Gestión del Mantenimiento Asistido por Ordenador

La cantidad de informaciones cotidianas disponibles en un servicio de mantenimiento implicamedios de recogida, almacenamiento y tratamiento que solo lo permite el útil informático.

Un CMMS es un programa informático que permite la gestión de las operaciones demantenimiento de una organización. Este software utiliza una base de datos fácilmenteaccesible por los trabajadores de mantenimiento de manera que puedan realizar sus trabajoscon mayor eficiencia y ser utilizada por los gestores para tomar decisiones en base a losdatos registrados. La información puede ser consultada a su vez por terceras partes, enrelación con asuntos de calidad, finanzas, seguridad, etc.

Los Programas CMMS permiten disponer de gran cantidad de información, que debe estaradecuadamente organizada y ser fácil de extraer. Es posible disponer de un historial de cadaequipo (máquina o instalación), en cuanto a características técnicas, revisiones, sustituciones,fechas de las últimas incidencias o averías, personal, horas y materiales utilizados en lasolución de los problemas, etc. Al mismo tiempo, permiten programar en función de losparámetros que se analicen, las revisiones preventivas y/o predictivas, generando los listadoscorrespondientes para la tarea de los técnicos, según los plazos programados. LosProgramas CMMS suelen estar compuestos de varias secciones o módulos interconectados,que permiten ejecutar y llevar un control exhaustivo de las tareas habituales en losDepartamentos de Mantenimiento. Entre los diferentes proveedores y sistemas existentes enel mercado, es habitual encontrar programas que presentan algunas de estas funcionalidades:

• Órdenes de trabajo (OT’s): Actuación de mantenimiento que ha sido programada,asignada a un personal concreto, con unos costes asociados y con material reservado para surealización. Se podría completar con información adicional sobre causas y efectos de losproblemas, tiempos de avería, mediciones o recomendaciones.

• Mantenimiento preventivo (MP): Planificación y Seguimiento de trabajos preventivos,incluyendo instrucciones o listas de tareas, material requerido, etc. Habitualmente los CMMSrealizan una planificación automática en base a tiempos fijos o mediciones, y “avisan” cuandola operación de mantenimiento es necesaria.

• Gestión de equipos: Registro de información en torno al equipamiento e instalaciones,incluyendo datos como especificaciones, garantía, proveedores, contratas, fechas de compra,tiempo de vida esperado, registro de incidencias, averías, etc.

• Control del inventario: Gestión de los repuestos, herramientas y otros materialesalmacenados, permitiendo la reserva de material para trabajos concretos y aportando datosde la ubicación concreta en los almacenes. El CMMS puede asimismo informar sobre cuándodeben pedirse los materiales y en qué cantidad, y realizar un seguimiento de las recepcionesde material.

Las aplicaciones CMMS pueden generar sofisticados informes de estado y documentaciónsobre detalles y sumarios de las actividades de mantenimiento. Existen también programasCMMS capacitados para actuar en la web, trabajando desde un servidor de la compañíaproveedora o en un servidor propio de la compañía usuaria.

La instalación y utilización de un programa de gestión de mantenimiento debe repercutir enuna mejora de la planificación y de la ejecución de los trabajos, aumentando la eficienciaglobal, puesto que gracias a su utilización el mantenimiento se basa en datos precisos,conociendo en tiempo real la carga de trabajo y la disponibilidad de equipos y personas.

Las siglas CMMS encuentran su equivalente en español como GMAO (Gestión del



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Mantenimiento Asistido por Ordenador) Así mismo, en la gran mayoría de los paíseslatinoamericanos, se usan las siglas GMAC (Gestión de Mantenimiento asistida porComputadora).

Existen programas CMMS de propósito genérico, y otros cuyo enfoque se centra en unasector industrial concreto.






33. Mantenimiento industrial. Software informático (1/2)[http://www.mailxmail.com/...- industrial-2-3/mantenimiento-industrial-software-informatico-1-2]

El mercado de GMAO

Como en toda la industria del software, la experiencia de los proveedores de solucionesGMAO se reduce a algo más de dos décadas en el caso de los más veteranos.

Entre los diferentes productos que ofrecen estos proveedores hay una primeradiferenciación: programas “puramente” de gestión de mantenimiento, y aplicacionesintegradas dentro de sistemas ERP.

Los sistemas ERP (Enterprise Resource Planning o Planificación de Recursos Empresariales)son sistemas de información gerenciales que integran y gestionan muchos de los aspectosasociados con las operaciones de producción y distribución de una compañía. Cuando unGMAO es una parte de uno de esos sistemas, la integración con el resto de las aplicacionesde administración (distribución, planificación, finanzas, recursos humanos) facilita uncontrol total de las operaciones. En contrapartida, la implementación de estos paquetes ERPresulta costosa y ardua si se compara con la instalación de una aplicación “sencilla” deGMAO.

Los 5 primeros CMMS más implantados a escala mundial son:

1.SAP (integrado en un sistema ERP)

2.MAXIMO

3.MP2,

4.Ellipse (integrado en un sistema ERP)

5.PMC

Las compañías desarrolladoras de estos sistemas están presentes en multitud de países yactúan con una clara vocación global. Por otro lado, el tipo de empresas usuarias delsoftware de estos proveedores son de tamaño medio-grande, en la mayoría de los casosmultinacionales que eligen un GMAO concreto y lo aplican en todas sus plantas de todo elmundo, facilitando así la compatibilidad y convergencia de sus negocios.

Existen Sistemas de Gestión de Mantenimiento para sistemas operativos MacOs y UNIX, perola inmensa mayoría se han desarrollado sobre la plataforma Windows. En los últimostiempos han empezado a aparecer sistemas basados en código abierto, aplicaciones on liney programas abstraídos del sistema operativo (lenguaje interpretado)

A continuación se ven algunos de los sistemas más implantados a escala mundial y otrosejemplos del ámbito español, con una breve descripción de sus funcionalidades ydesarrolladores.

• SAP

Desarrollado por: SAP AG

País: Alemania

Web: www.sap.com

Se estima que SAP PM es el software GMAO más utilizado del mundo. Su punto fuerte es lacapacidad de integración total con el resto del paquete SAP, con el cual pueden controlarsetodas las operaciones de una compañía (finanzas, logística, planificación, contabilidad...)

El módulo PM se encarga del mantenimiento complejo de los sistemas de control de



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plantas. Incluye soporte para disponer de representaciones gráficas de las plantas deproducción y se puede conectar con sistemas de información geográfica (GIS), y contenerdiagramas detallados. Capacidad de gestión de problemas operativos y de mantenimiento,de los equipos, de los costes y de las solicitudes de pedidos de compras.

Su completo sistema de información permite identificar rápidamente los puntos débiles yplanificar el mantenimiento preventivo. Los submódulos o componentes del sistema PM sonlos siguientes:

• PM-EQM Equipos y objetos técnicos.

• PM-PRM Mantenimiento preventivo.

• PM-PRO Proyectos de mantenimiento.

• PM-IS Sistema de información de PM.

• PM-SM Gestión de servicios, encargado del control y gestión de servicios a los clientesque constituye un módulo propio. Entre sus funciones se encuentran la administración de labase instalada, gestión de peticiones de servicio, acuerdos y garantías, e incluso facturaciónperiódica.

• MAXIMO

Desarrollado por: MRO Software / IBM Tivoli Software

País: EEUU

Web: www.ibm.com/tivoli

Maximo es una aplicación de propósito genérico (se adapta a cualquier sector industrial)enfocada en la gestión de los activos críticos de una compañía. Abarca mayoresfuncionalidades que las de un simple GMAO, incluyendo la gestión de activos tecnológicos(IT, hardware y software) y la posibilidad de integrar todos los factores que intervienen en elproceso industrial. Por ejemplo, permite realizar todo el ciclo de compra (creación desolicitudes, petición de ofertas a distintos proveedores, emisión de la orden de compra,verificación de la recepción y facturación) a través de Internet.

• MP2

Desarrollado por: Infor (anteriormente Datastream)

País: Estados Unidos

Web: www.datastream.net

MP2 ocupa el puesto nº 3 entre las aplicaciones CMMS más implantadas a escala mundial

MP2es un sistema integrado de gestión que comprende:

• Organización y seguimiento del inventario

• Gestión de costes por equipo

• Históricos de datos en equipos

• Planificación de las tareas de mantenimiento preventivo

• Localización de recursos

• Solicitud y compra de repuestos

• Estudio de fallos en equipos y necesidades de mantenimiento






34. Mantenimiento industrial. Software informático (2/2)[http://www.mailxmail.com/...- industrial-2-3/mantenimiento-industrial-software-informatico-2-2]

• ELLIPSE

Desarrollado por: MINCOM

País: Australia

Web: www.mincom.com

Mincom Ellipse es una solución ERP que integra la administración de mantenimiento,materiales, administración financiera, y de recursos humanos.

La aplicación de administración de mantenimiento está considerada como el cuarto GMAOmás utilizado a nivel mundial. La particularidad de este software reside en que estáestrechamente integrado con las otras funciones de administración del mismo paquete.

• PMC

Desarrollado por: DPSI

País: Estados Unidos

Web: www.dpsi.com

PMC es un sistema claramente enfocado en la facilidad de uso. Trabaja sobre plataformaWindows y sistema de base de datos Access.

Módulos de Orden de Trabajo, Planificación del mantenimiento, Gestión del inventario,Histórico de equipos.

• ITHEC

Productos: MicroMaint, MiniMaint, MaxiMaint, Prestamaint

Desarrollado por: Ithec International

País: Francia

Web: www.ithec.com

“La gama de programas de gestión de mantenimiento (GMAO) se adapta a cualquier sectorde actividad: mantenimiento industrial, mantenimiento edificios, servicios demantenimiento, mantenimiento hospitales, mantenimiento hoteles, mantenimiento barcos,mantenimiento de flotas de vehículos, etc.”

- Micromaint SQL: orientado a empresas que necesitan una herramienta de GMAO sencilla yeconómica para poder informatizar de manera rápida el departamento de mantenimiento.Funcionalidades básicas de la GMAO (Activos detallados, estructuras en árbol,mantenimiento correctivo, mantenimiento preventivo, mejoras, almacén, análisis, etc.)

- MaxiMaint SQL: Concebido para una mayor exigencia, añadiendo funciones muyavanzadas. Existe en versiones específicas según la actividad (servicios externos,ayuntamientos, etc.) y permite cumplir con todas las exigencias que pueda tener un jefe demantenimiento y un jefe de proyecto (planificación avanzada, etc.).

- PrestaMaint: Mantenimiento multi-sitios. Integra una multitud de funciones propias a laactividad del mantenimiento. Concebido y organizado para ser plataforma de intercambios.

• Lantek Avalon



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Desarrollado por: Lantek Facility Management

País: España

Web: fm.lantekbs.com

“Lantek Avalon es la solución de Gestión Integral de mantenimiento de sistemas deproducción (conjunto de dispositivos, instalaciones y equipos) que cubre de forma completalas necesidades de profesionales implicados en la gestión de mantenimiento industrial.”

• Master Tools 4.0

Desarrollado por: Software, Maquinaria y Mantenimiento S.L.

País: España

Web: www.smmsl.com

Master Tools 4.0 se define como un programa de mantenimiento preventivo dirigido aempresas que dispongan entre sus activos de múltiple maquinaria y/o instalaciones,posibilitando un correcto control y mantenimiento de dichos activos.

• ABISMO

Desarrollado por: Works Gestión del Mantenimiento S.A.

País: España

Web: www.wgm.es

“Abismo no requiere conocimientos de informática, y permite la integración de todas lasáreas: gestión de activos, gestión de almacenes, gestión de compras. Dispone de todos losinformes de gestión necesarios, tanto técnicos como económicos para facilitar la toma dedecisión. Es adaptable a cualquier tamaño de organización. La implantación de Abismo va apermitir adecuar la actividad de Mantenimiento al cumplimiento de las normativas ISO 9001e ISO 9002 para cubrir las exigencias de aseguramiento de los medios productivos deacuerdo con los Procedimientos de Calidad establecidos.”

Recopila y organiza toda la información aportada por el conjunto del departamento demantenimiento para que el Centro de Estudios y Planificación del Mantenimiento. (CEPM),tenga los históricos técnicos y económicos necesarios para tomar las decisiones correctas encada momento.

• GIM (Gestión Integral del Mantenimiento)

Desarrollado por: tcman

País: España

Web: www.tcman.com

GIM es una herramienta para la gestión informatizada del mantenimiento, que integra en sutotalidad las actividades de los departamentos de organización de activos.






35. Mantenimiento industrial. Diagnóstico avanzado (1/2)[http://www.mailxmail.com/...- industrial-2-3/mantenimiento-industrial-diagnostico-avanzado-1-2]

Diagnóstico Mediante Sistemas Expertos

Cuando los programas de ayuda al mantenimiento son capaces de diagnosticar fallos sehabla de MAO (Mantenimiento Asistido por Ordenador). Entre ellos también existencategorías:

• Sistemas integrados en autómatas programables. Necesitan una programación particular.

• Tarjetas de diagnóstico o de adquisición datos. Comparan en tiempo real los ciclos de lasmáquinas a un estado de buen funcionamiento inicial o teórico.

• Generadores de sistemas expertos, que permiten buscar la causa inicial (raíz) del fallo, sise ha documentado correctamente.

Los sistemas expertos (S.E.) representan un campo dentro de la llamada Inteligenciaartificial que más se ha desarrollado en la actualidad en el área de diagnósticos enmantenimiento, después de una probada eficacia en el campo de la medicina. Los S.E. sonprogramas informáticos que incorporan en forma operativa, el conocimiento de una personaexperimentada, de forma que sea capaz tanto de responder como de explicar y justificarsus respuestas. Los expertos son personas que realizan bien las tareas porque tienen grancantidad de conocimiento específico de su dominio, compilado y almacenado en sumemoria a largo plazo. Se necesita al menos 10 años para adquirir tal información, la cualestá formada por:

-conocimientos básicos y teóricos generales

-conocimientos heurísticos (hechos, experiencias)

Es casi imposible que se obtengan todos a partir de la experiencia solamente.

La diferencia de un S.E. con respecto a los programas informáticos convencionales radica enque los S.E., además de manejar datos y conocimientos sobre un área específica, contieneseparados el conocimiento expresado en forma de reglas y hechos, de los procedimientos aseguir en la solución de un determinado problema. Finalmente los S.E. pueden justificar susresultados mediante la explicación del proceso inductivo utilizado.

Los S.E. son programas más de razonamiento que de cálculo, manipulan hechos simbólicosmás que datos numéricos.

El primer S.E. de diagnóstico fue el MYCIN (1976) para diagnóstico médico (Universidad deStanford). Después se han desarrollado una gran cantidad de S.E. de diagnóstico en diversasáreas (química, geología, robótica, diagnóstico, etc.).

Componentes de un S.E.

Los principales componentes de un S.E. son:

- Base de Conocimiento y Base de Hechos.

Es el lugar dentro del S.E. que contiene las reglas y procedimientos del dominio deaplicación, que son necesarios para la solución del problema. El conocimiento se almacenapara su posterior tratamiento simbólico. Se entiende por tratamiento simbólico a loscálculos no numéricos realizados con símbolos, con el fin de determinar sus relaciones.

El Módulo de reglas, que se encuentra en la Base de Conocimientos, contiene losconocimientos operativos que señalan la manera de utilizar los datos en la resolución de unproblema, simulando el razonamiento o forma de actuar del experto.



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La Base de Hechos se estructura en forma de base de datos.

Ejemplo:

Hecho 1: un aceite diluido reduce la presión de lubricación.

Regla 1: SI el aceite está diluido. ENTONCES la presión del aceite se reducirá.

- Motor de Inferencia.

Es la unidad lógica que controla el proceso de llegar a conclusiones partiendo de los datosdel problema y la base de conocimientos. Para ello sigue un método que simula elprocedimiento que utilizan los expertos en la resolución de problemas. Su módulo decontrol señala cuál debe ser el orden en la aplicación de las reglas.

- Interfase de Usuarios.

Componente que establece la comunicación entre el S.E. y el usuario.

- Adquisición del Conocimiento.

Es el proceso de extracción, análisis e interpretación posterior del conocimiento, que elexperto humano usa cuando resuelve un problema particular y la transformación de esteconocimiento en una representación apropiada en el ordenador.






36. Mantenimiento industrial. Diagnóstico avanzado (2/2)[http://www.mailxmail.com/...- industrial-2-3/mantenimiento-industrial-diagnostico-avanzado-2-2]

- Mecanismo de aprendizaje.

Es el proceso mediante el cual el S.E. se perfecciona a partir de su propia experiencia. LosS.E. pueden estar desarrollados en lenguajes clásicos de programación (BASIC,FORTRAN,COBOL), en lenguajes de inteligencia artificial I.A. (LISP, PROLOG), en lenguajes orientados aobjetos (SMALLTALK) y conchas o shells, que son entornos más sofisticados en los cualessolo hay que introducir los conocimientos, utilizando sus propios módulos derepresentación del conocimiento.

Justificación del uso de un Sistema Experto

A la hora de plantearse el uso de un S.E. hay que determinar si el problema es adecuadopara resolverlo mediante S.E. Para ello se tienen en cuenta tres condiciones:

- Plausibilidad (que sea posible)

- Justificación

- Adecuación

- Plausibilidad

- Existencia de expertos en el área del problema.

- Los conocimientos del experto no solo son teóricos sino que además aporta experienciaen su aplicación.

- Los expertos deben poder explicar los métodos que usan para resolver los problemas.

- Disponer de casos de pruebas que permitan comprobar los casos desarrollados.

- La tarea no debe ser ni demasiado fácil ni demasiado difícil. Lo más difícil es expresar elconocimiento en la estructura adecuada para el S.E.

- Justificación

- Ventajas que ofrece su utilización.

- Rentabilidad económica.

- Adecuación

- Problemas que no se presten a una solución algorítmica.

- Problema suficientemente acotado para que sea manejable y suficientemente amplio paraque tenga interés práctico.

- Problemas con ciertas cualidades intrínsecas como:

Conocimiento subjetivo, cambiante, dependiente de los juicios particulares de las personas,etc.

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