presentacion 8. fundamentos del mantto basado en condicion
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Fundamentos de la Condicin de la
Maquinaria
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La nica manera de reducir La nica manera de reducir permanentemente el costo permanentemente el costo del mantenimiento es del mantenimiento es reducir la necesidad de dar reducir la necesidad de dar mantenimiento.mantenimiento.
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Mantenimiento suministra
confiabilidad de losequipos
Mantenimiento u Operaciones?
JUNTOS
Operacionessuministra confiabilidad
del proceso
Quin Suministra la Confiabilidad?
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La Pirmide de laLa Pirmide de la
Mantenimiento Preventivo
Almacenes ySuministros
Sistema deFlujo de Trabajo
CMMS Capacitacin yAdiestramiento
MantenimientoPredictivo
Involucramiento
De Operaciones
Mantenimiento Basado en laConfiabilidad
MantenimientoTotal Productivo
OptimizacinFinanciera
MejoraContinua
Gestin de MantenimientoGestin de Mantenimiento
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Si siempre vas a hacer lomismo que siempre has hecho,
Siempre obtendrs lo mismoque siempre has obtenido!
La Mejora ContinuaLa Mejora Continua
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El Concepto OEE(Overall Equipment Efficiency)
El Concepto OEE(Overall Equipment Efficiency)
Disponibilidad
Eficiencia
Calidad/Rechazo
85%
90%
93%
Prdidas de Operacin
Capacidad Instalada Produccin Real
100%
OEE = 71%
Cual es la Situacin en Cual es la Situacin en su Planta?su Planta?
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Tiempo Total Disponible
Tiempo de Operacin
Tiempo Efectivo de Operacin
Tiempo de Operacin conValor Agregado
1. Paro por falla
2. Cambio de lneaAjustes de herramientas
3. Operacin en vacoPequeas paradas
4. reduccin de Velocidad
6. Inicio de la ProduccinRendimiento
5. Productos DefectuososRe-trabajos
ndice deDisponibi-lidad
ndice deEficiencia(Rendimiento)
ndice de Calidad
El Concepto OEE(Overall Equipment Efficiency)
El Concepto OEE(Overall Equipment Efficiency)
OEE = Disponibilidad x Eficiencia x Calidad
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Optimizacin de la Eficiencia de los Activos
La mejora de la eficiencia y la integridad de los activos de la planta para proveer
mayor capacidad sin grandes inversiones de capital
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Opti m
i zaci
n de l
a
Efici e
ncia d
e los
Activo
s (OE
A)
Proceso
Proceso yTecnologa
Tecnologa
CulturaEntrenamiento Mantemiento PRM
Actualizaciones de Tecnologa
Evaluacin de la Operacin
Indicadores Clave del
DesempeoKPIs
Diagnstico y Causa Raz
Pdm
Ingeniera de Mantenimiento
Mantenimiento y Estrategia
Suministro Sin Problemas
Evaluacin de Oportunidades y
Potencial de Mejoras
Optimizacin de la Eficiencia de los ActivosOptimizacin de la Eficiencia de los Activos
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Indicadores Clave del Desempeo (KPI:s)
Ejemplos de indicadores de tipo componente:
Consumo de rodamientos. Reduccin del inventario. Tiempo promedio de entregas. Consumo de lubricantes. Nmero de puntos monitoreados. Frecuencia del monitoreo. Volumen de cursos de capacitacin. Etc.
Indicadores Clave del DesempeoIndicadores Clave del Desempeo
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Costo Real del Consumo de RodamientosCosto Real del Consumo de Rodamientos
Beneficios Econmicos
La experiencia demuestra que por cada Peso que se gasta en rodamientos, se gastan en promediopor lo menos 10 Pesos en gastos indirectos.
En procesos continuos (ej. petroqumicos), los gastos indirectos pueden incrementarse hasta 500 Pesos por cada Peso en rodamientos.
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Indicadores Clave del DesempeoIndicadores Clave del Desempeo
Indicadores Clave del Desempeo (KPI:s)
Ejemplos de indicadores de tipo nivel proceso:
Disponibilidad de la maquinaria. Eficiencia de la maquinaria. Costo total del mantenimiento. Tiempo de paro por mantenimiento. Retorno del programa de mantenimiento predictivo. MTBF tiempo promedio entre fallas. MTTR tiempo promedio requerido para
reparaciones. Costo del mantenimiento por tonelada de cemento. Etc.
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Diferentes Estrategias de MantenimientoDiferentes Estrategias de Mantenimiento
Mantenimiento Basado en la Condicin: Advertencia temprana de un potencial problema,
permitiendo el menor costo de mantenimiento.- Mnimos daos, mnimos costos de refacciones.- Mnima mano de obra para las reparaciones.
- Beneficio colateral: Mnimo tiempo de paro.- Beneficio colateral: Mayor vida de los equipos.
Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad:- Basado en el valor de los activos a lo largo del ciclo
de vida (visin a largo plazo).- Basado en el Costo Total.- Toma en cuenta los costos directos e indirectos
(escondidos).
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Mantenimiento Basado en la CondicinMantenimiento Basado en la Condicin
Principios: Monitorear una variedad de
condiciones de maquinaria con el propsito de identificar cambios en su salud.
Programar las reparaciones con anticipacin para reducir los costos e impactos en la produccin.
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Mantenimiento Basado en la CondicinMantenimiento Basado en la Condicin
Ejemplos de parmetros utilizados en el mantenimiento basado en condicin. Vibracin. Temperatura, Termografa. Variables del proceso flujos, presiones,
etc. Condiciones del lubricante, contaminacin. Calidad del producto. Consumo de corriente elctrica en los
motores. Ultrasonido, medicin de espesores.
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Criterios para en Mantenimiento de Condicin
Criterios para en Mantenimiento de Condicin
Que mquinas debo monitorear? Que mediciones debo tomar en las
mquinas seleccionadas? Con que frecuencia debo realizar estas
mediciones? Que tipo de instrumentos debo utilizar
para el monitoreo?
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Seleccin de las Mquinas a Monitorear
Seleccin de las Mquinas a Monitorear
Maquinaria problema. Que afecta la
produccin. Las probabilidades de
falla. Por seguridad del
personal. Equipos inaccesibles.
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Clasificacin de la MaquinariaClasificacin de la Maquinaria
Crtica Sistemas de proteccin en-lnea. Esencial, equipos sin respaldo. Progreso muy rpido hacia la falla catastrfica, y por
eso requiere coleccin continua de informacin y posibilidades de apagar en forma automtica.
Txico, sin respaldo, importante para el proceso (pero no requiere sistema de paro automtico) Sistema de vigilancia. Ambientes peligrosos e inseguros. Inaccesibles. Falta de personal. Monitoreo ms frecuente (coleccin de datos continua,
en-lnea). Equipo bsico Sistemas porttiles.
Vigilancia no-crtica.
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Equipo CrticoEquipo Crtico
Esencial, equipos sin respaldo. Equipos con un mantenimiento
excesivamente caro. Alto impacto en en el rendimiento del
proceso. Progreso muy rpido hacia la falla
catastrfica. La falla crtica causa alto riesgo de
seguridad.
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Txico, Sin-Respaldo, Parte del Proceso
Txico, Sin-Respaldo, Parte del Proceso
Sistemas automticos de vigilancia en-lnea Ambientes peligrosos. Requieren coleccin de datos ms frecuente. Conectados al control del proceso (PLC). Coleccin de datos consistente:
Sensores permanentes montados. Sin sistemas automticos de proteccin.
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Equipo Bsico del ProcesoEquipo Bsico del Proceso
Sistema de monitoreo porttil: Requiere un monitoreo menos
frecuente Cada semana, mes, trimestre.
Maquinaria no-crtica. Bajo nivel de riesgo. La falla tiene un impacto reducido
sobre la produccin. Bajos costos de mantenimiento.
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Industria EspecficaIndustria Especfica
Generacin de Energa Elctrica: En su mayora sistemas de proteccin. No solamente como vigilancia sino como parte integral
de la maquinaria. Utiliza el monitoreo de vibraciones para el arranque y la
operacin de la maquinaria. Pulpa y Papel:
Maquinaria nueva generalmente monitoreo en-lnea. Utiliza monitoreo en-lnea para el control de calidad. Tambin existen necesidades de sistemas de
proteccin. Petroqumica:
En su mayora sistemas de monitoreo en-lnea.
* Los tres tambin utilizan monitoreo con equipo porttil como soporte y para los equipos menos crticos.
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TemperaturaTemperatura
Un indicador muy til para la condicin mecnica, la friccin, la lubricacin, o las cargas aplicadas a ciertos componentes como por ejemplo los rodamientos, sobre todo de cierto diseo.
Termografa utiliza escaneadores infra-rojos, similares a cmaras de video, para detectar diferencias en las temperaturas de las superficies.
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Deteccin por UltrasonidoDeteccin por Ultrasonido
Percibe sonidos de alta frecuencia producidos por equipo en operacin, fugas de lquidos, aire o gases, as como descargas elctricas.
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Anlisis del Aceite LubricanteAnlisis del Aceite Lubricante
Evala: Las caractersticas de la degradacin
del aceite. El rango de desgaste. Niveles y tipos de contaminacin.
Avisa sobre incrementos de substancias extraas (por ejemplo agua!).
Informa sobre la calidad del aceite (viscosidad, acidez, etc.)
Detecta partculas metlicas existentes en el flujo del aceite.
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Monitoreo de la Condicin de los Lubricantes
Monitoreo de la Condicin de los Lubricantes
Inspeccin en el campo utilizando instrumentos porttiles.
Evaluacin y reporte de laboratorio, Integrado a la base de datos para el
monitoreo. Diagnsticos especiales:
Solucin de problemas. Optimizacin de los aditivos. Asesoras de los proveedores.
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Con Que Frecuencia Debo Tomar las Mediciones?
Con Que Frecuencia Debo Tomar las Mediciones?
Maquinaria que ha experimentado problemas en el pasado, o en los cuales las problemas han tenido un desarrollo muy rpido deben intervalos ms cortas entre las mediciones.Para maquinaria que tienen un historial bueno y habiendo demostrado una buena confiabilidad se puede utilizar intervalos ms largos.Lo anterior indica la importancia y los beneficios de tener informacin relevante de los equipos, de preferencia en un CMMS bien actualizado.
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Vibraciones - Una Multitud de FuentesVibraciones - Una Multitud de Fuentes
Hasta las mquinas ms simples presentan vibraciones de una variedad de fuentes.
Muchas de las fuentes producen vibraciones con diferentes frecuencias, a mltiples por encima o por abajo de la velocidad de la mquina.
Algunas frecuencias ni siquiera tienen relacin alguna con la velocidad de giro de la mquina.
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Producen una Multitud de Frecuencias Producen una Multitud de Frecuencias
Cada fuente produce su propia frecuencia o modelo de frecuencias.
Conozca la mquina, las frecuencias que produce, las diferentes fuentes.
1/3 del anlisis de vibracin es el conocimiento de las frecuencias y las fuentes.
2/3 del anlisis de vibracin es el conocimiento del historial de la mquina.
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Establecimiento del MonitoreoEstablecimiento del Monitoreo
Consideraciones fsicas: Seleccin de los planes de medicin. Seleccin de la localizacin de los sensores. Preparacin de las superficies. Seleccin de las tcnicas de montaje de los
sensores (perno, pegamento, imn, conexin rpida o manual).
Consideraciones para la Base de Datos: Parmetros (parmetros mltiples). Lmites o niveles de alarma. Parmetros de medicin. Formas y tecnologas de diagnstico y anlisis.
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Ms DetallesMs Detalles
Revise los equipos integrados en el proceso
Hojas de Datos de la Maquinaria.
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Fijacin y Utilizacin de Alarmas para el Monitoreo de
la Condicin de Funcionamiento de la
Maquinaria
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Tipos de AlarmasTipos de Alarmas
Lmites de Vibracin Global. Espectro del Envolvente. Espectro de bandas
especficas. Porcentajes de cambio. Alarmas de fase.
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Recomendaciones ISORecomendaciones ISOISO 10816-1, Guas para lmites de vibracin global
0.02 0.28
0.03
0.04
0.06
0.10
0.16
0.25
0.39
0.62
1.00
1.56
2.50
3.95
0.45
0.71
1.12
1.80
2.80
4.50
7.10
11.20
18.00
28.00
45.00
71.00
Mquinas Medianas Mquinas Grandes
Clase I Clase II Soportes rgidos Clase III
Inaceptable
Insatisfactorio
Lmites de Rangos de Velocidad y Clases de Maquinaria Estndar ISO 2372Severidad de Vibracin
Bueno
Satisfactorio
Soportes flexibles Clase IV
CMVP 40 pulg./s Pico
CMVP 50 mm/s RMS
Mquinas Pequeas
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Soltura MecnicaSoltura Mecnica
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Pie SuavePie Suave
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Por Qu Fallan los Rodamientos?Por Qu Fallan los Rodamientos?
Lubricacin- exceso- faltante- lubricante errneo- contaminado
Carga excesiva causada por:- desalineacin- desbalance- eje torcido- etc.....
Manejo o montaje inadecuado
edadDao en la pista del anillo exterior
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Fases de la Fallas de RodamientosFases de la Fallas de Rodamientos
Fase 1 Fase 2
Fase 3 Fase 4
no existen cambios aparentes en el espectro de velocidad
aparecen harmnicas de la frecuencia del defecto
las frecuencias fundamentales tambin aparecen y pueden exhibir bandas laterales
Las harmnicas del defecto desarrollan mltiples bandas laterales (pajar), las frecuencias fundamentales crecen y tambin desarrollan bandas laterales
rango fund.de frecuencia del defecto
Rango de frecuencias harmnicasdel defecto
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Muchas Gracias y Buena Suerte !
Per Arnold Elgqvist O.Director General 2003 - 2004, STLE Mxico
Presidente, Servicios Tecnolgicos Corporativos, S.C.www.stle-ia.org, [email protected]