Propuesta para la mejora del procesamiento del carbón en la planta de lavado de la empresa Carbones Andinos S.A.S sede Samacá, Boyacá
Autores Cristhian Camilo Chavarro Rodríguez Sarah Camila Peña Guerrero
Tutor Ray Alfredo Bello Dávila Ing.
Universidad El Bosque Programa de Ingeniería Industrial Diseño, gestión e Ingeniería de Operaciones Bogotá D.C., Colombia
Contenido
Resumen .......................................................................................................................................... 1 Introducción .................................................................................................................................... 2
1.
Formulación Del Proyecto .................................................................................................. 4
1.1
Problema De Investigación ................................................................................................. 4
1.1.1
Identificación .................................................................................................................. 4
1.1.2
Descripción ..................................................................................................................... 5
1.1.3
Planteamiento .................................................................................................................. 9
1.2
Justificación ...................................................................................................................... 10
1.3
Objetivos ........................................................................................................................... 10
1.3.1
Objetivo General ........................................................................................................... 10
1.3.2
Objetivos Específicos.................................................................................................... 10
1.4
Marco Referencial ............................................................................................................. 11
1.4.1
Antecedentes ................................................................................................................. 11
1.4.2
Marco teórico ................................................................................................................ 13
1.5
Metodología ...................................................................................................................... 19
1.6
Alcances Y Resultados ..................................................................................................... 20
2. Diagnóstico de la situación actual............................................................................................. 21
2.1 Descripción del sistema .......................................................................................................... 21 2.2 Productividad .......................................................................................................................... 23 2.3 Causas de inactividad .............................................................................................................. 25 2.4 Mantenimiento ........................................................................................................................ 27 2.5 Criticidad................................................................................................................................. 32 2.6 Árbol de problemas ................................................................................................................. 34 2.7 Conclusiones del capítulo ....................................................................................................... 36
3. Estrategias para la mejora del procesamiento del carbón en la planta de lavado ..................... 37
3.1 Estrategias para la reducción de fallas mecánicas .................................................................. 37 3.1.1 Selección equipos críticos .................................................................................................... 38 3.1.2 Elaboración de RCM por equipo ......................................................................................... 38 3.2 Estrategias para la reducción de tiempos de mantenimiento .................................................. 41
3.2.1 Diseño de sistema de gestión de mantenimiento ................................................................. 43 3.2.2 Propuesta de sistema de gestión de mantenimiento en Access ............................................ 44 3.2.3 Propuesta para cambio de rodamientos por chumaceras ..................................................... 52 3.3 Alternativas para fallas eléctricas ........................................................................................... 54 3.3.1 Energía solar ........................................................................................................................ 57 3.4 Conclusiones del capítulo ....................................................................................................... 61
4. Evaluación de costos y beneficios de estrategias planteadas .................................................... 62
4.1 Costos y beneficios asociados a implementación de RCM .................................................... 62 4.2 Costos y beneficios asociados a implementación de sistema de gestión de mantenimiento .. 67 4.3 Costos y beneficios de la propuesta para las fallas eléctricas ................................................. 71 4.4 Conclusiones del capítulo ....................................................................................................... 76
5. Conclusiones y recomendaciones ............................................................................................. 77
6. Referencias ................................................................................................................................ 78
Lista de tablas
Tabla 1. Matriz metodológica ............................................................................................... 19 Tabla 2. Mantenimientos realizados en el área de Molienda ................................................ 29 Tabla 3. Mantenimientos realizados en el área de lavado ..................................................... 30 Tabla 4. Mantenimientos realizados en el área de Planta de lavado ..................................... 31 Tabla 5. Criterios de criticidad y equipos críticos ................................................................. 33 Tabla 6. Equipos críticos ....................................................................................................... 34 Tabla 7. RCM Molino Pensylvania ....................................................................................... 40 Tabla 8. Matriz comparativa de software de gestión de mantenimiento ............................... 41 Tabla 9. Listado de mantenimientos...................................................................................... 44 Tabla 10. Tipo de chumacera según la máquina ................................................................... 53 Tabla 11. Matriz comparativa de alternativas para fallas eléctricas ...................................... 55 Tabla 12. Costos de ejecución del RCM ............................................................................... 64 Tabla 13. Costos de ejecución del RCM ............................................................................... 64 Tabla 14. Costos para la implementación de sistema de gestión de mantenimiento ............. 68 Tabla 15. Costos iniciales de instalación de paneles solares ................................................. 72 Tabla 16. Resumen de costos asociados a paneles solares .................................................... 73
Lista de figuras
Figura 1. Diagrama de bloques del proceso de lavado ............................................................ 6 Figura 2. Tiempo de funcionamiento de la planta en el 2023 ................................................. 7 Figura 3. Tiempos de inactividad de la planta en el 2023 ....................................................... 7 Figura 4. Toneladas de producción de carbón lavado ............................................................. 8 Figura 5. Productividad real vs productividad esperada ......................................................... 9 Figura 6. Clasificación de fallas ............................................................................................ 16 Figura 7. Diagrama de bloques de Áreas de la planta ........................................................... 22 Figura 8. Productividad promedio del año vs productividad promedio esperada ................. 24 Figura 9. Causas de tiempos inactivos .................................................................................. 26 Figura 10. Mantenimientos realizados por áreas ................................................................... 28 Figura 11. Diagrama de Pareto de mantenimientos preventivos realizados en el año 2023 . 32 Figura 12. Árbol de problema ............................................................................................... 35 Figura 13. Formato de ficha técnica Molino Pensylvania ..................................................... 39 Figura 14. Interfaz sistema de gestión de mantenimiento ..................................................... 45 Figura 15. Formulario ingreso de nueva orden de mantenimiento........................................ 46 Figura 16. Formulario ingreso de nuevo equipo ................................................................... 47 Figura 17. Formulario inscripción de nuevo operario ........................................................... 47 Figura 18. Tabla de registros de ordenes de trabajo .............................................................. 48 Figura 19. Cronograma de mantenimiento ............................................................................ 49 Figura 20. Visualización de fichas técnicas .......................................................................... 50 Figura 21. Visualización de tablas de RCM .......................................................................... 50 Figura 22. Alerta actividad próxima por vencer .................................................................... 51 Figura 23. Comparación de productividad con la implementación de RCM ........................ 66 Figura 24. Comparación de productividad con la implementación de la estrategia .............. 69 Figura 25. Panel solar ............................................................................................................ 71 Figura 26. Batería para panel solar ........................................................................................ 71 Figura 27. Comparación de productividad con la incorporación de paneles solares ............ 74
Lista de ecuaciones
Ecuación 1. Cálculo de la productividad ............................................................................... 14 Ecuación 2. Cálculo de productividad parcial ....................................................................... 14 Ecuación 3. Cálculo de productividad total........................................................................... 14 Ecuación 4. Cálculo de productividad real ............................................................................ 24 Ecuación 5. Cálculo de productividad esperada .................................................................... 24 Ecuación 6. Cantidad necesaria de kWh/día ......................................................................... 58 Ecuación 7. Cantidad necesaria de kWh ............................................................................... 58 Ecuación 8. Energía requerida............................................................................................... 59 Ecuación 9. Número de paneles requeridos .......................................................................... 59 Ecuación 10. Capacidad real de la batería ............................................................................. 60 Ecuación 11. Número de paneles requeridos ........................................................................ 60 Ecuación 12. Cálculo valor por hora COP ............................................................................ 62 Ecuación 13. Cálculo costo total de capacitación ................................................................. 63 Ecuación 14. Cálculo de productividad promedio sin fallas mecánicas ............................... 65 Ecuación 15. Cálculo pérdidas económicas por tiempos de parada ...................................... 66 Ecuación 16. Cálculo de índice de rentabilidad .................................................................... 67 Ecuación 17. Cálculo de productividad promedio con implementación de estrategia .......... 69 Ecuación 18. Cálculo pérdidas económicas por tiempos de parada ...................................... 70 Ecuación 19.Cálculo de productividad promedio con incorporación de paneles solares ..... 73 Ecuación 20. Cálculo pérdidas económicas por tiempos de parada ...................................... 74
Lista de anexos Anexo A. Tablas RCM .......................................................................................................... 81 Anexo B. Fichas técnicas ...................................................................................................... 86
UNIVERSIDAD EL BOSQUE
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE INGENIERIA INDUSTRIAL
EVALUACION TRABAJO DE GRADO
FORMATO PGC-F11 - Última actualización 2016-2
ACTA DE SUSTENTACIÓN DE TRABAJO DE GRADO
2025-1
María Claudia Navarrera S.
Coordinación Trabajo de Grado
FECHA: MIERCOLES 7 DE MAYO 2025 11:00
AM TG: 2
TÍTULO DEL TRABAJO DE GRADO: "PROPUESTA PARA LA MEJORA DEL PROCESAMIENTO DEL CARBÓN
EN LA PLANTA DE LAVADO DE LA EMPRESA CARBONES ANDINOS S.A.S SEDE SAMACÁ,
BOYACÁ
ESTUDIANTE 1: CRISTHIAN CAMILO CHAVARRO RODRIGUEZ
CÓDIGO:
ESTUDIANTE 2: SARAH CAMILA PEÑA GUERRERO
CÓDIGO:
ESTUDIANTE 3:
CÓDIGO:
DIRECTOR TRABAJO DE GRADO: RAY BELLO
VEEDOR:
CÓDIGO:
JURADO 1: JOHANA VANSTRAHLEN
JURADO 2: OSCAR ANDRÉS RODRIGUEZ
NOTA OBTENIDA
4.2
CUATRO PUNTO DOS
Resumen
Este proyecto tiene como propósito plantear una propuesta de mejoramiento en el procesamiento del carbón en la planta de lavado de la empresa Carbones Andinos S.A.S. Su objetivo es mejorar la productividad mediante la reducción de horas inactivas, así como una mejora en la gestión del mantenimiento. Para abordar esta problemática se realiza un diagnóstico general de la planta de lavado, analizando los tiempos de inactividad asociados a fallas mecánicas, mantenimientos preventivos y fallas eléctricas. Se identifican los equipos críticos junto con los factores que generan mayores costos además de tiempos improductivos en el proceso. A partir de este análisis, se elabora una propuesta de mejora que incorpora estrategias como la metodología Reliability Centered Maintenance -RCM-, un sistema de gestión de mantenimiento sumado a una propuesta para las fallas energéticas. Finalmente, se realiza un análisis de costos junto con beneficios para determinar la viabilidad económica de las estrategias planteadas.
Palabras clave Carbón, fallas mecánicas, mantenimiento, productividad, RCM
Introducción En un contexto donde la eficiencia y la productividad son aspectos fundamentales para la sostenibilidad y competitividad de las empresas, el sector minero enfrenta constantes desafíos para optimizar sus procesos de extracción y tratamiento de minerales. En este sentido, Carbones Andinos S.A.S, una destacada compañía dedicada a la explotación de carbón en la región de Samacá, Boyacá, se encuentra en la búsqueda constante de mejoras que le permitan incrementar su rendimiento operativo y mantener su posición en el mercado.
Teniendo en cuenta lo anterior, el presente trabajo de grado se enfoca en diseñar una propuesta integral para mejorar el procesamiento del carbón en la planta de lavado de Carbones Andinos S.A.S, con el objetivo principal de aumentar la productividad en dicha instalación. Para alcanzar este propósito, se han establecido una serie de objetivos específicos que guiarán el desarrollo de la investigación y la formulación de estrategias pertinentes.
En el capítulo 1 se incluye la formulación del proyecto, en la que se encuentra, la definición que contextualiza al lector sobre la empresa con una descripción de esta, para posteriormente poner en contexto la magnitud del sector minero en Colombia y evidenciar el problema que se está presentando. Así mismo demostrar como los tiempos de parada afectan la productividad de la planta de lavado de la empresa, para luego proponer el camino a seguir con el fin de resolver la problemática presentada, estableciendo objetivos y recopilando información que contribuyan a la realización de los mismos. Al concluir este apartado, se define la metodología a emplear para alcanzar los objetivos.
El capítulo 2 presenta el diagnóstico de la situación actual de la planta, analizando la productividad, las principales causas de inactividad y el mantenimiento de los equipos. Se incluyen estudios de criticidad y el árbol de problemas para identificar los factores clave que afectan el rendimiento de la planta.
En el capítulo 3 se proponen estrategias para mejorar el procesamiento del carbón, incluyendo la aplicación de la metodología RCM para reducir fallas mecánicas, la implementación de un sistema de gestión de mantenimiento en Access y la sustitución de rodamientos por chumaceras
para disminuir tiempos de inactividad. También se analizan alternativas para la reducción de fallas eléctricas.
El capítulo 4 evalúa los costos y beneficios de las estrategias planteadas, cuantificando su impacto en la productividad y viabilidad económica. Finalmente, el capítulo 5 presenta las conclusiones y recomendaciones, destacando la importancia de la implementación de un sistema de gestión de mantenimiento estructurado para garantizar una mejora en la eficiencia operativa de la planta.
1. Formulación Del Proyecto
En este capítulo se presenta la formulación de la propuesta de mejoramiento, problemática, objetivos y alcance del proyecto para la mejora de procesamiento del carbón en la planta de lavado de la empresa.
1.1 Problema De Investigación
Para establecer el problema de investigación del proyecto, se realizó una descripción de la empresa y posteriormente se presenta un breve análisis cualitativo y cuantitativo del sector minero, para contextualizar el área específica a trabajar y sus principales líneas de producción, así mismo se detalla la problemática en la planta de lavado de carbón de la empresa.
1.1.1 Identificación
Colombia es uno de los principales productores y exportadores de carbón térmico a nivel mundial. Este recurso ha sido históricamente un pilar fundamental de la economía minera del país, tanto por su aporte al Producto Interno Bruto (PIB) como por los ingresos fiscales que genera a través de regalías, impuestos y divisas provenientes de las exportaciones. El carbón colombiano se destaca por su alta calidad energética y bajo contenido de azufre, características que lo hacen competitivo en mercados internacionales, especialmente en Europa y Asia.
Para comprender la magnitud de la industria minera en Colombia, se hizo uso del boletín técnico minero del año 2022 el cuál indicó que en Colombia se produjeron 87.4 millones de toneladas de carbón, de las cuales, 54.2 millones fueron de carbón térmico y 22.2 millones de carbón metalúrgico. Asimismo, exportó 53.8 millones de toneladas de carbón, por un valor total de 3494 millones de dólares. DANE (2023).
En el caso del coque, primer producto industrial de exportación de Colombia, las exportaciones en 2024 fueron 3,9 millones de toneladas. Milpa es el mayor exportador de coque contando con el 20% de participación en el mercado, una capacidad real superior a 1.000.000 de toneladas, 2000 empleados directos y alrededor de 3000 empleados indirectos.
En este contexto, Carbones Andinos S.A.S. es una empresa ubicada en Samacá, Boyacá, Colombia, dedicada a la explotación, producción y comercialización de coque y carbones metalúrgicos. Actualmente, se posiciona como el tercer referente de producción de coque de alta calidad en el país con una capacidad teórica anual de 600.000 toneladas aproximadamente. Además, cuenta con 633 empleados y en sus últimos estados financieros destacados, la empresa reportó un aumento de ingresos netos de 34,59% en 2022. Adicionalmente, la compañía exporta la mayor parte de su producción a países como Brasil, Turquía, Argentina y Sudáfrica.
1.1.2 Descripción
Para realizar la descripción de la problemática, el día 01 de marzo del presente año se llevó a cabo una entrevista estructurada y una visita guiada por parte del director de desarrollo de proyectos de tecnología, Andrés Rodríguez a la empresa Carbones Andinos S.A.S., ubicada en Samacá, Boyacá. Gracias a esta visita se identificaron los 4 procesos misionales con las que cuenta la empresa, los cuales son: Extracción, lavado, coquización y comercialización.
La visita tuvo como objetivo principal conocer la planta de lavado del carbón, donde se realiza el proceso de purificación que consiste en 7 pasos: Separación magnética, molienda, primer filtro de separación, segundo filtro de separación, tercer filtro de separación, centrifugado y almacenamiento, cada proceso es realizado por un equipo diferente incluyendo cada fase de filtrado. A continuación, en la figura 1 se presenta un diagrama de bloques que ilustra el funcionamiento del proceso de lavado.
Figura 1. Diagrama de bloques del proceso de lavado
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023)
Este proceso, desde el ingreso de la materia prima hasta el almacenamiento tiene una duración total de 3 minutos. Asimismo, para el correcto funcionamiento de la planta se requieren 4 operarios, los cuales se encargan de supervisar el adecuado funcionamiento de la maquinaria, aunque todos los procesos se realizan de forma automatizada. Por otro lado, con el horario presupuestado la planta debería trabajar un aproximado de 416 horas al mes, sin embargo, las horas de trabajo diarias no son del todo productivas, es decir, la empresa no tiene la capacidad de llegar al tiempo de producción mencionado y está lejos de lograrlo. Por esto, se estableció una meta de aproximadamente 364 horas mensuales como se ilustra en la figura dos.
Figura 2. Tiempo de funcionamiento de la planta en el 2023 Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023)
En la figura 2 se evidencian las horas efectivas de producción mensual del año 2023. Asimismo, se observa que los datos varían más de lo esperado, desde tiempos de funcionamiento casi al máximo de la planta y otros que no llegan ni al 50% de su capacidad. Aunque en el mes de abril y los 3 últimos meses la empresa logró regular las horas de actividad, solo 3 de estos llegaron a la meta propuesta, cerrando el año por debajo de esta. Esto implica que la productividad se vea afectada, puesto que, la empresa no está cumpliendo la meta.
Figura 3. Tiempos de inactividad de la planta en el 2023 Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023)
La figura 3 muestra un notable contraste entre el tiempo medio de inactividad y la meta establecida para esta, que es de 52 horas al mes. Dentro del periodo analizado, algunos meses experimentaron tiempos de inactividad cercanos a la mitad del tiempo total de funcionamiento. El gráfico muestra cómo el tiempo de inactividad en la planta es superior al tiempo de producción. El mes de junio fue especialmente problemático, con una inactividad superior al 50%. Esto ilustra la mención anterior de problemas con la gestión operativa y la necesidad de que la empresa ponga en marcha un plan de acción.
Por otra parte, actualmente la planta de lavado tiene un horario de 16 horas de lunes a sábado, con una capacidad máxima de 130 toneladas por hora, es decir que, si la planta funcionase al máximo de su capacidad las 16 horas al día y los 26 días al mes según el horario, esta debería producir aproximadamente 54080 toneladas. Además, según una entrevista realizada el 29 de junio al gerente general Mauricio Cárdenas por el diario La República, Carbones andinos SAS posee el 10% de participación de las exportaciones de coque y carbones metalúrgicos en Colombia. Adicionalmente, según la Bolsa Mercantil De Colombia, en 2023 Colombia se exportaron 5,91 millones de toneladas de coque y carbón metalúrgico. Dada la información anterior, la demanda de la empresa sería de aproximadamente 50 mil toneladas al mes, esto sin considerar el consumo de carbón de su planta de coquización, que cuenta con hornos industriales que están en funcionamiento continuo. En la figura 4 se ve reflejada la producción mensual de la planta.
Figura 4. Toneladas de producción de carbón lavado Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023)
La gráfica evidencia que la producción no es acorde con la demanda para el año 2023 a excepción de los meses de abril, octubre y noviembre, lo que indica que la productividad es baja y esto puede generar que no se esté cumpliendo con las necesidades de los clientes.
Por último, para reforzar lo mencionado anteriormente, en la figura 5 se puede observar la productividad en términos de las toneladas que se producen por hora en los meses del año 2023 y como la planta nunca llega a cumplir con la productividad esperada pues la productividad real fluctúa más de lo previsto.
Figura 5. Productividad real vs productividad esperada
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023)
Por lo anterior, el presente trabajo de grado tiene como objetivo la propuesta para el mejoramiento del procesamiento del carbón con la finalidad de aumentar la productividad de la planta de lavado, la cual, es el mayor problema o falencia que presenta la compañía.
1.1.3 Planteamiento
¿Cómo mejorar el procesamiento de Carbón en la planta de lavado de la empresa de Carbones Andinos S.A.S, sede Samacá, que permita aumentar la productividad?
43.4
96.6
64.7
124.4
72.8
41.6
80.6
79.3
93.6
123.5 126.4
113.1
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
Productividad real vs productividad esperada Productividad real Productividad esperada
1.2 Justificación
Este trabajo de grado nace de la necesidad de mejorar el procesamiento del carbón en la planta de lavado de la empresa Carbones Andinos S.A.S., por lo tanto, es importante proponer estrategias que ayuden a la empresa a mejorar su productividad.
Asimismo, este proyecto permitirá a los estudiantes consolidar y fortalecer sus conocimientos y habilidades que han ido adquiriendo durante su formación académica como ingenieros industriales. Adicionalmente, para La Universidad El Bosque es importante, ya que representa una oportunidad invaluable para que sus estudiantes apliquen los conocimientos y habilidades adquiridos durante su carrera.
Al trabajar en la resolución de problemas reales de la industria, los estudiantes no solo aportan valor a la sociedad, sino que también, demuestran su capacidad para desenvolverse en escenarios reales de ingeniería. Esta experiencia práctica fortalece su formación académica y les permite desarrollar las competencias necesarias para ser profesionales exitosos, además, brinda la oportunidad de poner en práctica el enfoque biopsicosocial y cultural de la Universidad El Bosque.
1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivo General
Diseñar una propuesta para la mejora del procesamiento del carbón, con el propósito de aumentar la productividad en la planta de lavado de la empresa de Carbones Andinos S.A.S. sede Samacá.
1.3.2 Objetivos Específicos
− Diagnosticar la situación actual del procesamiento del carbón en la planta de lavado de Carbones Andinos S.A.S para establecer las oportunidades de mejora en la productividad. − Desarrollar estrategias que permitan el mejoramiento de la productividad del procesamiento del carbón en la planta de lavado de Carbones Andinos S.A.S − Evaluar los costos y beneficios asociados a las estrategias de mejora planteadas para la planta de lavado de la empresa Carbones Andinos S.A.S
1.4 Marco Referencial
A continuación, se presenta la descripción de los antecedentes y el marco teórico, donde fue necesario realizar una investigación de diferentes propuestas de mejoramiento enfocadas al incremento de la productividad y la implementación de sistemas de gestión del mantenimiento. Así mismo, fue importante identificar conceptos claves y herramientas o metodologías para su cumplimiento.
1.4.1 Antecedentes
García (2022) realizó una investigación, titulada "Implementación de Lean Manufacturing para mejorar la productividad en la fabricación de tuberías spools en acero al carbono en una empresa Metal Mecánica ubicada en el Callao", consiste en la aplicación del sistema Lean Manufacturing para mejorar la productividad en la fabricación de tuberías spools en acero al carbono en una empresa metal mecánica. Este proyecto se enfoca en optimizar los procesos de corte, armado y soldadura, identificados como críticos para la eficiencia de la producción, La ejecución de este proceso, junto con la introducción de dispositivos móviles en el área de soldadura y la adopción de procesos semiautomáticos, permitió un incremento del 25% en la producción. Este estudio proporciona un precedente relevante para la investigación actual, ya que demuestra cómo la aplicación de herramientas de ingeniería y la mejora continua pueden aumentar significativamente la productividad en procesos similares.
En el trabajo de grado titulado “Diseño de un plan de mantenimiento preventivo de los equipos para la empresa Carbones Otero S.A.S en el municipio de Bochalema” desarrollado por Mojica y Maldonado (2020) se elabora un plan de mantenimiento preventivo para evitar las paradas por fallos en los equipos de la empresa y así mismo proteger y alargar la vida útil de estos, así como reducir los costos en las paradas por reparación de los equipos. Para el desarrollo del proyecto se creó un sistema de información de mantenimiento con fichas técnicas, instrucciones técnicas, órdenes de trabajo y una programación anual de mantenimiento, donde se especificaron las instrucciones mecánicas, eléctricas y de lubricación para la maquinaria. Dada la elaboración del plan de mantenimiento preventivo se puede mejorar el sistema de información de mantenimiento de Carbones Otero, mejorándolo de un 56% a un 80% en condición óptima para realizar labores de extracción de carbón.
De acuerdo con Ramírez y Lavado (2022) es importante la implementación de un plan de mantenimiento preventivo para reducir las fallas en la maquinaria de una empresa, dado que se evidenció que existía una gran cantidad de paradas de los equipos, lo que obligaba a realizar un mantenimiento correctivo, lo cual resultaba más costoso para la empresa y representaba un aumento en los tiempos improductivos de esta. Gracias a la elaboración de un plan de mantenimiento preventivo se proyectó una reducción de 15 fallas de las 34 diagnosticadas, además de un aumento en la disponibilidad de la maquinaria pasando de 98.27% a 99.54%, generando así un beneficio en los costos de la empresa.
Así mismo, González (2020) en su proyecto de grado denominado “Análisis de mantenibilidad basada en la producción de la planta lavadora de la empresa CIPRODYSER S.A ubicada en Samacá, Boyacá” se evidencia lo asociado al desarrollo y puesta en marcha de un protocolo de mantenibilidad para la empresa CIPRODYSER S.A, con el principal objetivo de mejorar la productividad de la planta lavadora de la empresa, así como el análisis de los componentes de la planta por medio del análisis de Pareto, y el análisis de criticidad de los mismos para conocer costos de operación y mantenimiento. La generación de protocolos de mantenibilidad permitió llevar un control más eficaz en la planta. Además, se logró incrementar la producción mes a mes, que incremento el número de toneladas lavadas paulatinamente hasta estabilizarse en el mes de octubre, pasando de un promedio diario de 6,348 toneladas de carbón lavado en el mes de agosto a un promedio diario de 45,3565 toneladas de carbón lavado en el mes de octubre. La estabilización se logró con el seguimiento riguroso de los protocolos, lo que garantiza que los equipos operan en condiciones óptimas.
Para finalizar, se tomó en cuenta la investigación de Ruíz (2021), dónde muestra la importancia de realizar un ajuste que permita la generación y estandarización de la información de la planta de lavado de carbón de Cerrejón y de igual manera llevar a cabo una metodología de balance de masas y predicción de indicadores metalúrgicos por medio de bases de datos estructuradas que permitan analizar el comportamiento de las principales variables de operación, generando herramientas para la toma de decisiones. De esta manera el autor logró identificar fallas
en la maquinaria, la capacidad promedio de la planta por hora, el porcentaje de cenizas que quedaba en el carbón, el porcentaje de humedad y la capacidad óptima de la planta.
1.4.2 Marco teórico
El marco teórico presentado a continuación tiene los conceptos y teorías fundamentales para el desarrollo del presente proyecto de investigación.
Carbón El carbón mineral es una roca sedimentaria de gran importancia en la mayoría de industrias y en la fabricación de coque. Este se origina a partir de la descomposición de materia vegetal durante millones de años, bajo condiciones de presión y temperatura muy específicas y su composición química varía según las condiciones en las que este se forma, pero generalmente incluye carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre (Bustamante & Sepúlveda, 2013). Cenizas del carbón Las cenizas del carbón están compuestas por materia inorgánica que son el residuo de la incineración del material y contienen una variedad de óxidos mayores y menores. La determinación del porcentaje de ceniza es fundamental para el procesamiento de carbón, ya que, las cenizas influyen en la selección del método de lavado del carbón, la eficacia de dicho proceso y el procesamiento del carbón para la producción de coque (Peña, 2011). Productividad Según Gutiérrez (2010) es común ver la productividad en términos de dos componentes: eficiencia y eficacia. El primero es la relación entre los resultados obtenidos y los recursos utilizados, mientras que la eficacia se refiere al grado en que se realizan las actividades planeadas y se alcanzan los resultados planeados. Por lo tanto, buscar eficiencia es tratar de optimizar los recursos y procurar que no haya desperdicio de recursos; mientras que la eficacia implica utilizar los recursos para el logro de los objetivos trazados. Se puede ser eficiente y no generar desperdicio, pero al no ser eficaz no se están alcanzando los objetivos planeados. Adicionalmente, por efectividad se entiende que los objetivos planteados son trascendentes y éstos se deben alcanzar.
Sumado a lo anterior, para d la productividad implica la mejora del proceso productivo. La mejora significa una comparación favorable entre la cantidad de recursos utilizados y la cantidad de bienes y servicios producidos. Por ende, la productividad es un índice que relaciona lo producido por un sistema (salidas o producto) y los resultados utilizados para generarlo (entradas o insumos). Es decir:
Ecuación 1. Cálculo de la productividad Productividad = 𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑠 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠 Fuente: Carro y González, 2012
Existen varias alternativas para expresar la productividad dentro de las cuáles se encuentran las siguientes.
Productividad parcial y productividad total: La productividad parcial es la que relaciona todo lo producido por un sistema (salida) con uno de los recursos utilizados (entrada). Ecuación 2. Cálculo de productividad parcial Productividad parcial = 𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑈𝑛𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 Fuente: Carro y González, 2012
A diferencia de la productividad parcial, la total involucra a todos los recursos utilizados por el sistema; es decir, el cociente entre la salida y el agregado del conjunto de entradas. Ecuación 3. Cálculo de productividad total Productividad total = 𝐵𝑖𝑒𝑛𝑒𝑠 𝑦 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜𝑠 (𝑀𝑎𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝑜𝑏𝑟𝑎+𝐶𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎𝑙+𝑀𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎 𝑃𝑟𝑖𝑚𝑎+𝑂𝑡𝑟𝑜𝑠) Fuente: Carro y González, 2012
Fallas Según lo expuesto por Espejo y Hernández (2017) cuando una estructura, un elemento, un conjunto de elementos de equipos o un equipo durante su operación son incapaces de brindar las prestaciones, las condiciones de seguridad, la eficiencia, la operatividad, los costos de operación y mantenimiento, la vida de servicio, o demás indicadores de desempeño dentro de los límites especificados por el diseñador, se dice que se ha experimentado una falla. Tipos de fallas De acuerdo con Espejo y Hernández (2017) existen varios tipos de fallas, fallas según su consecuencia, según su tiempo de desarrollo y según su etapa de evolución. Estas a su vez se dividen de la siguiente manera:
Fallas catastróficas: Se genera cuando existe una parada total del equipo, lo que genera pérdidas económicas por el lucro cesante y los costos de reparación. Fallas no catastróficas: Se genera cuando el equipo sigue operando de manera no satisfactoria haciéndolo ineficiente, pero sin anular su funcionalidad, además, la baja eficiencia hace que se trabaje por fuera de los límites de diseño.
Fallas súbitas: Se produce cuando una falla se desarrolla en tiempos muy cortos, lo que hace casi imposible su detección en etapas tempranas, con los sensores y tecnologías disponibles, y que por lo tanto no permite realizar una parada programada del equipo para llevar a cabo una acción correctiva.
Fallas progresivas: Se genera cuando la falla tiene un tiempo prolongado de evolución, que permite su detección en etapas tempranas y el seguimiento de su progreso, lo cual facilita la toma de acciones correctivas antes de que se convierta en una falla catastrófica. Fallas en etapa latente: Se caracteriza por ser una etapa en la cual el mecanismo de falla está en marcha, pero aún no se ha manifestado, es decir que el sistema mecánico no se ha salido de los parámetros de diseño.
Fallas en etapa manifiesta: Es cuando la evolución del mecanismo ya ha hecho que el sistema mecánico se salga de los parámetros de diseño.
La figura 6 muestra un breve resumen de la clasificación de fallas. Figura 6. Clasificación de fallas
Fuente: Espejo y Hernández (2017)
Análisis de fallas Análisis del mecanismo de falla: Es una metodología usada para identificar los modos de falla presentes y su secuencia dentro del mecanismo de falla hasta la fuente de falla, es decir, se responde a la pregunta de cómo falló el equipo (Espejo y Hernández, 2017). Análisis de causa raíz: Es una metodología en la que se identifica el mecanismo de falla humano u organizacional y las causas raíz de falla, determinándose las deficiencias humanas u organizacionales que permitieron la ocurrencia del evento de falla, es decir que se responde a la pregunta de por qué falló el equipo (Espejo y Hernández, 2017).
Árbol de falla: Es una herramienta utilizada para expresar los resultados de un análisis de fallas o de un análisis de modo de falla y sus efectos. Consiste en una representación gráfica del mecanismo de falla físico, humano y organizacional detectado por el análisis de falla o puede ser un resumen de todos los mecanismos de falla potenciales (Espejo y Hernández, 2017).
Mantenimiento Este concepto es definido por Montilla (2016) como el conjunto de actividades planificadas y coordinadas, cuyo objetivo es mantener los diversos equipos en operatividad con el mínimo de inversión de tiempo, insumos y dinero. De tal manera que haya un equilibrio entre el personal y el medio ambiente que apoyan el cumplimiento de las metas de la organización. Montilla (2016) también resalta el hecho de que, el mantenimiento no es una tarea estática, sino más bien, una actividad dinámica que requiere revisiones, cambios y mejoras constantes y es una parte esencial de la producción y atraviesa todas las áreas de una empresa. Mantenimiento Correctivo Montilla (2016) sostiene que es un tipo de sistema que interviene en el equipo cuando ocurre una falla funcional o potencial. El autor subdivide el mantenimiento correctivo en las siguientes partes:
- Correctivo de emergencia: Se presenta cuando la falla ocurre de manera inesperada en
medio de la jornada de producción y, generalmente afecta la producción de esta.
- Correctivo programado: Esta se presenta cuando ocurren fallas potenciales, pero no afecta
a gran escala la producción y permite terminar el ciclo de producción y así, realizar las correcciones necesarias.
Mantenimiento Programado Montilla (2016) dice que este tipo de mantenimiento se realiza deteniendo el equipo o maquinaria luego de completar un intervalo de tiempo ya establecido para anticipar y reducir las posibles fallas funcionales. Durante este periodo se realizan tareas como limpieza, lubricación, desmontaje, sustitución de piezas y posterior montaje. Es importante resaltar que, este mantenimiento sigue las recomendaciones dadas por el fabricante del equipo, sin importar la cantidad de trabajo que él mismo ha realizado.
Mantenimiento Preventivo Su principal objetivo es prevenir la ocurrencia de las fallas en un sistema productivo mediante la realización de tareas esenciales como observación, inspección, calibración, ajuste, cambio de componentes, lubricación y reparación. Dichas actividades se llevan a cabo en intervalos de tiempo preestablecidos que se asocian a un ciclo productivo específico.
Montilla (2016) sostiene que, implementar el mantenimiento preventivo no solo aumenta la confiabilidad de máquinas y equipos, asegurando que operen en condiciones óptimas de seguridad gracias al conocimiento de su estado y funcionamiento, sino que también ofrece una carga de trabajo más uniforme para el personal de mantenimiento debido a la planificación de actividades. Esto implica una mayor durabilidad de los equipos e instalaciones, una reducción en la cantidad de repuestos necesarios y los costos asociados, disminución del tiempo muerto y de parada de equipos, así como una reducción en el costo de las reparaciones Mantenimiento basado en la confiabilidad (RCM) Según Cárcel (2016), el RCM establece el proceso de las tareas de mantenimiento preventivo para tratar de eliminar las causas de las fallas, sobre lo que se conoce del estado de los equipos, dicho proceso conlleva una continua búsqueda de información y conocimiento, para que así se promueva la mejora de la confiabilidad del equipo, motivando la mejora continua y la mayor eficiencia de la maquinaria y las instalaciones. El RCM se divide en 7 fases, las cuáles son: Fase 1: Se trata de identificar y priorizar los recursos físicos de la planta. Se confecciona una lista, registro o árbol de familias de equipos que deben ser mantenidos, evaluando su efecto sobre los procesos de la empresa (Cárcel, 2016).
Fase 2: Se definen las funciones (primarias, secundarias, protectoras) de los equipos a mantener. Se fijan las metas de productividad diferenciando entre las capacidades de los equipos y los requerimientos (Cárcel, 2016).
Fase 3: Se determinan los niveles esperados de rendimiento y en consecuencia los fallos funcionales, lo que define la calidad y cantidad del mantenimiento (Cárcel, 2016).
Fase 4: Se identifican los modos probables de fallo, sus causas y sus efectos. Existen modos de fallo no especificados por el fabricante, cuya inclusión es determinada por la experiencia. Se describen también los efectos y sus consecuencias (Cárcel, 2016). Fase 5: Se seleccionan las tácticas de mantenimiento que permitan gestionar eficientemente los fallos, así como también las frecuencias con las que se deben realizar dichos mantenimientos (Cárcel, 2016).
Fase 6: Se ejecutan las tácticas de mantenimiento determinando acciones y recursos necesarios (Cárcel, 2016).
Fase 7: Se optimizan tácticas y programas mediante la reevaluación periódica de los resultados de las acciones RCM. Se trata a veces de un proceso continuo de monitorización, retroalimentación de datos y consiguiente adaptación o modificación (Cárcel, 2016).
1.5 Metodología
El proyecto de grado presenta una metodología con enfoques cuantitativos de tipo no experimental y transversal. La metodología cuantitativa se enfoca en la recopilación y análisis de datos numéricos relacionados con variables específicas, previamente definidas (Hernández, 2014). Durante varias visitas a la empresa, se recopilaron datos sobre el procesamiento del carbón en la planta de lavado, incluyendo los métodos utilizados y la materia prima empleada. Cómo se logra apreciar en la matriz metodológica, se presentan las herramientas y actividades que se llevarán a cabo para darle cumplimiento a cada uno de los objetivos planteados en el proyecto. Tabla 1. Matriz metodológica Objetivos específicos Herramientas Descripción
Diagnosticar la situación actual del procesamiento del carbón en la planta de lavado de Carbones Andinos S.A.S para establecer las
• Diagrama de bloques • Matriz de criticidad • Diagrama de Pareto • Árbol de problemas
• Comprender las áreas y el proceso productivo de la planta de lavado de carbón.
• Identificar los equipos críticos y su impacto en la producción.
Fuente: Elaboración propia
1.6 Alcances Y Resultados
El desarrollo del proyecto tuvo una duración cronológica de un año, es decir, se espera que éste culmine en el semestre 2025-1 y se llevará a cabo en las instalaciones de la empresa Carbones Andinos S.A.S ubicada en Samacá, Boyacá.
Se realizó bajo el análisis del procesamiento del carbón en la planta de lavado de la empresa, haciendo un diagnóstico de este y a partir de esto la determinación de estrategias de mejoramiento con relación a los tiempos productivos las cuales serán costeadas.
Analizando los diferentes procesos de la empresa se determinó que se tomó toda el área de lavado de carbón para la realización del diagnóstico. Se desarrollaron las estrategias y su oportunidades de mejora en la productividad.
• Identificar los mantenimientos preventivos más importantes. • Analizar las causas y efectos de los problemas identificados.
Desarrollar estrategias que permitan el mejoramiento de la productividad del procesamiento del carbón en la planta de lavado de Carbones Andinos S.A.S
• Ficha técnica de los equipos • Metodología RCM • Sistema de gestión de mantenimiento • Matriz comparativa
• Organizar, resumir y documentar información de los equipos • Propuesta para asegurar la confiabilidad de los equipos con el fin de mejorar la productividad • Evaluar los distintos aspectos de las diferentes alternativas para las fallas eléctricas
Evaluar los costos y beneficios asociados a las estrategias de mejora planteadas para la planta de lavado de la empresa Carbones Andinos S.A.S
• Estructura de costos y beneficios de las distintas propuestas planteadas para el mejoramiento de la productividad.
• Analizar los costos y beneficios relacionados a las propuestas planteadas en el objetivo 2.
implementación estará ligada a la decisión de la empresa con respecto a la viabilidad y capital disponible. Teniendo en cuenta lo anterior, los resultados del trabajo serán las estrategias previamente mencionadas.
2. Diagnóstico de la situación actual
En este capítulo se presenta el diagnóstico de la situación actual de la planta de lavado de la empresa Carbones Andinos SAS con el fin de poder analizar los procesos de manera cuantitativa, enfocado en los tiempos de parada de la maquinaria e identificar las causas de estos, al igual que observar los factores que influyen en los procesos de la planta anteriormente mencionada, con el objetivo de presentar una propuesta de mejoramiento que permita reducir los tiempos que los equipos están sin funcionamiento.
Se presenta una descripción del sistema de funcionamiento de la planta de lavado, posteriormente una comparación de la productividad promedio de la planta con la productividad promedio esperada, así mismo se cuantifican las causas de tiempos inactivos y la cantidad de mantenimientos realizados en la planta. Además, se presenta un análisis de criticidad de los equipos que conforman la planta y por último un árbol de problemas que representará las causas de la baja productividad de la planta. La información presentada se obtuvo mediante consultas a la empresa y se realizaron gráficos para su interpretación.
Para finalizar, se presentarán las conclusiones contrastadas con toda la información previamente analizada, lo cual proporcionará los aspectos claves que se deben mejorar con respecto a los tiempos inactivos de la planta de lavado y con ello plantear una propuesta de mejora en beneficio de la productividad.
2.1 Descripción del sistema
La planta de lavado del carbón se encuentra dividida en 2 áreas principales acompañadas de una de apoyo como se ilustra en la figura 9, dichas áreas son, el área de molienda, área de lavado y el área de los periféricos, esto con el fin de facilitar la planeación de mantenimientos, llevar un
mejor control por área y llevar un mejor análisis de la situación de cada una. A continuación, se presenta un diagrama de bloques de áreas de la planta:
Figura 7. Diagrama de bloques de Áreas de la planta
Fuente: Elaboración propia
Como se mencionó en la descripción del problema en el capítulo 1, en la planta de lavado se realiza el proceso de purificación del carbón que consiste en 7 pasos como se ilustra en la figura 1, dicho proceso tiene una duración total de 3 minutos desde que la materia prima ingresa hasta el almacenamiento del carbón.
El primer paso del proceso se denomina separación magnética, en dónde el carbón se transporta a través de una cinta hacia un separador magnético en donde imanes de alta potencia eliminan partículas ferromagnéticas que se encuentren en él, dichas partículas son recolectadas y desechadas. Posteriormente, el carbón pasa por la molienda, proceso que reduce su tamaño mediante trituradores y molinos, convirtiéndolo en pequeños gramos de carbón que facilita la liberación de impurezas y lo prepara para las siguientes etapas de separación.
Luego de pasar por los procesos mencionados anteriormente, el carbón está listo para pasar por el primer filtro de separación, el cual elimina las partículas más grandes del carbón después de la molienda. El carbón molido se mezcla con agua para formar una suspensión que alimenta al filtro, donde una malla o tamiz retiene las partículas grandes para permitir el paso de las partículas finas y el agua. A continuación, el segundo filtro de separación se utiliza para eliminar las partículas más finas además de purificar más la suspensión. La suspensión filtrada del primer filtro
se introduce en el segundo filtro, que tiene una malla más fina para retener las pequeñas partículas y permitir el paso de una suspensión más pura.
El tercer filtro de separación es una etapa de refinamiento adicional que asegura que solo el carbón limpio y el agua pasen a la siguiente etapa. La suspensión del segundo filtro se introduce en el tercer filtro, que tiene una malla ultrafina para eliminar cualquier partícula residual. Después de la filtración, se procede al centrifugado, una etapa clave para eliminar el exceso de agua de la suspensión de carbón. La suspensión filtrada se carga en una centrífuga que gira a alta velocidad, separando las partículas de carbón del agua debido a la fuerza centrífuga. El carbón sólido se acumula en las paredes de la centrífuga y se recolecta, mientras que el agua se drena y se trata para que posteriormente se reincorpore en el proceso.
Para concluir el proceso, el carbón seco y limpio se transporta hacia áreas de almacenamiento, dónde se almacena en pilas.
2.2 Productividad
Productividad promedio del año 2023 vs productividad promedio esperada Como se estableció en el capítulo uno, la planta de lavado tiene una capacidad instalada de 130 toneladas por hora, con esta capacidad la empresa fijó una meta mensual de productividad, sin embargo, con los informes que realiza mensualmente la empresa se evidenció que no se estaba logrando el objetivo, en la figura 10, se analiza la productividad promedio alcanzada en el año 2023 con la productividad esperada por la empresa Carbones Andinos S.A.S. La productividad esperada con un valor de 130 toneladas por hora en el mes sobre horas invertidas representa la meta que fijó la empresa al inicio del periodo, basado en sus proyecciones y capacidades. Por otro lado, el promedio anual refleja la productividad real que tuvo la planta de lavado cuyo valor es de 88.32. Esta notable diferencia, de casi 40 toneladas, evidencia que existe una brecha significativa entre lo real y lo esperado.
Ecuación 4. Cálculo de productividad real Productividad real = Promedio toneladas producidas Promedio horas totales
Fuente: Elaboración propia
Productividad real =
36744.8 toneladas
416 horas
= 88.32 Ecuación 5. Cálculo de productividad esperada Productividad esperada = Promedio produción esperada (toneladas) Promedio horas totales
Fuente: Elaboración propia
Productividad esperada =
54080 toneladas
416 horas
= 130 Figura 8. Productividad promedio del año vs productividad promedio esperada
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023)
130
88.32
0
20
40
60
80
100
120
140
Productividad promedio esperada Productividad promedio real Toneladas por hora
PRODUCTIVIDAD PROMEDIO DEL
AÑO 2023 VS PRODUCTIVIDAD
PROMEDIO ESPERADA
Es importante mencionar que la planta de lavado de carbón está altamente automatizada, solo cuenta con tres operarios que supervisan el funcionamiento general del sistema, sin intervenir directamente en el proceso. Por lo que, la variable mano de obra (horas-hombre) no representa un factor de impacto considerable sobre la productividad de la planta.
Por otro lado, Carbones Andinos cuenta con su propia unidad de extracción de carbón. Esto elimina las variaciones de precio, disponibilidad o calidad que normalmente estarían asociadas a proveedores externos. En este sentido, los costos de materia prima son estables y predecibles, y no constituyen un factor crítico de análisis para el aumento de productividad dentro de la planta de lavado. El insumo está asegurado y no es una limitante del proceso.
Además, como ya se ha mencionado anteriormente, la infraestructura de la planta fue diseñada para operar con una capacidad nominal de 130 toneladas/hora, lo que representa un capital fijo considerablemente eficiente. Sin embargo, los datos de producción presentados en el capítulo 1 muestran que la planta rara vez alcanza esa capacidad debido a constantes tiempos de parada. En este contexto, el capital físico no está siendo desaprovechado por obsolescencia o subinversión, sino por indisponibilidad generada por causas analizadas a continuación.
2.3 Causas de inactividad
Teniendo en cuenta que la productividad real del año no alcanzó la productividad esperada, se analizaron las causas de la baja productividad y los motivos detrás de las horas de paradas evidenciadas en el capítulo 1, de esta manera se identificaron 2 causas principales: fallos mecánicos y mantenimientos preventivos como se ilustra en la figura 9.
Figura 9. Causas de tiempos inactivos
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023)
La figura 9 muestra las 2 principales causas de inactividad que tiene la planta, así como la cantidad de veces que ocurrieron en el mes. Según información proporcionada por la empresa, se les atribuyen 902 horas a los mantenimientos preventivos, mientras que 365 horas corresponden a los mantenimientos correctivos debidos a fallas mecánicas. Se destaca que el mes de enero del 2023 fue el mes que más contribuyó a los tiempos inactivos, pues en este mes se realizaron 132 mantenimientos preventivos. Asimismo, el mes de mayo del mismo año también es un mes para tener en cuenta, dado que se ejecutaron 68 mantenimientos; además, ocurrieron 8 fallas mecánicas en los equipos de la planta.
Las fallas mecánicas evidenciadas anteriormente pueden clasificarse en gran medida como fallas catastróficas. Este tipo de fallas se caracterizan por su capacidad de detener por completo el funcionamiento del equipo o de toda la planta, lo que conlleva consecuencias significativas en términos de pérdidas económicas y operativas.
Algunas de las causas que ocasionan estas averías incluyen el desgaste de un componente determinado, el mantenimiento deficiente del equipo, no llevar un control del mantenimiento y problemas inherentes al diseño o fabricación de piezas. Cuando un equipo experimenta una falla
132
43
37
0
68
54
34
29
23
10
8
15
1
4
3
2
8
9
4
8
5
1
1
1
CANTIDADES
CAUSAS DE TIEMPOS
INACTIVOS
Mantenimientos Fallos mecánicos
mecánica, generalmente se detiene por completo, lo que inmoviliza al proceso de producción hasta que se realicen reparaciones. Este tipo de inactividad no solo conlleva costos directos para la reparación o reemplazo de una pieza determinada, sino también los costos relacionados con el lucro cesante, es decir, las ganancias que se pierden durante el tiempo que el equipo está inactivo. Por otro lado, es importante tener en cuenta las fallas eléctricas que representan un estimado en horas inactivas de 335 horas, estas fallas no se encuentran ilustradas en la figura 11 puesto que la empresa no posee un recuento de ellas, sin embargo, es significativo tenerlas presentes ya que también representan un riesgo catastrófico similar debido a que la planta depende de un suministro eléctrico continuo para mantener operativos todos sus sistemas y equipos, una interrupción en el suministro eléctrico, ya sea por problemas en la red eléctrica externa o por fallas en los sistemas eléctricos internos de la planta, puede detener instantáneamente la producción. Las fallas eléctricas son un factor que en su mayoría se salen del control de la empresa, puesto que, no poseen una forma de producir su propia energía y, por lo tanto, dependen de la entidad encargada en la zona para el suministro de la red eléctrica. Al igual que con las fallas mecánicas, el impacto económico de una falla eléctrica incluye tanto los costos de reparación como las pérdidas por inactividad.
2.4 Mantenimiento
Con base en la información obtenida en cuánto a las causas de inactividad y teniendo presente que el mantenimiento es la causa más relevante, es por esto por lo que es importante analizar este aspecto en profundidad. En la planta de lavado se llevaron a cabo dos tipos de mantenimiento: el primero es el mantenimiento preventivo, y el segundo, el mantenimiento correctivo. El mantenimiento preventivo se realiza de manera programada y sistemática para evitar posibles fallas y prolongar la vida útil de los equipos. Por otro lado, el mantenimiento correctivo se llevó a cabo en respuesta a las fallas mecánicas mencionadas previamente.
Figura 10. Mantenimientos realizados por áreas
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023)
Como se puede evidenciar en la figura 10, se aplicaron un total de 453 mantenimientos preventivos y 47 mantenimientos correctivos distribuidos en las 3 áreas que conforman la planta de lavado en el año 2023. Es importante resaltar que el total de tiempo dedicado a los mantenimientos fue de 1267 horas.
Considerando lo anterior, el área de molienda fue en donde menos se realizaron mantenimientos, pues se realizaron 29 mantenimientos preventivos y 7 correctivos, dichos mantenimientos tuvieron una duración de 135 horas. En cuanto a los mantenimientos preventivos, el equipo denominado como “MOLINO PENSYLVANIA” causó los tiempos de inactividad más altos dado que se aplicaron 4 mantenimientos los cuales correspondieron a una instalación de martillos -8 horas-, una apertura del molino y relleno de placas desgastadas -16 horas-, el cambio de 4 placas del molino -12 horas- y un mantenimiento correctivo donde se realizó un relleno de placas con soldadura -16 horas- dando así un total de 48 horas de mantenimiento en el equipo indicando que el “MOLINO PENSYLVANIA” requirió un tiempo considerable para su mantenimiento en comparación con otros equipos del área, lo que probablemente contribuyó a una mayor inactividad en el área de molienda. La anterior información se puede evidenciar en la tabla
2.
29
316
108
7
31
9
0
50
100
150
200
250
300
350
Molienda Área de lavado Periféricos
CANTIDAD DE MANTENIMIENTOS
ÁREAS DE LA PLANTA DE LAVADO
Mantenimientos realizados por áreas Mantenimientos Preventivos Mantenimientos Correctivos
Tabla 2. Mantenimientos realizados en el área de Molienda
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023) Respecto a los mantenimientos correctivos, se puede evidenciar que el equipo que más requirió esta intervención fue el equipo “BANDA AB21”, los cuales fueron 2 desmontes de chutes e instalaciones de cintas transportadoras -8 horas cada uno-. Estos mantenimientos correctivos involucraron un desmontaje y reensamblaje de componentes cruciales, así como la instalación de nuevas cintas transportadoras, lo que resultó en tiempos de inactividad adicionales para el equipo. Esta concentración de mantenimientos correctivos en “BANDA AB21” sugiere que este equipo podría haber presentado problemas recurrentes o inesperados durante el año 2023.
Con relación a los mantenimientos realizados al área de lavado, se puede evidenciar en la figura 12 que esta fue el área en la que más mantenimientos se efectuaron, siendo así 347 mantenimientos en total, 316 preventivos y 31 correctivos los cuales tuvieron una duración total de 743 horas lo que indica que el tiempo dedicado a los mantenimientos preventivos y correctivos fue considerable en esta área, ocupando un tiempo significativo en las operaciones de la planta. En la tabla 3 se pueden observar los mantenimientos que tuvieron un tiempo igual o superior a 8 horas para así evidenciar los equipos de la planta de lavado que más contribuyeron a los tiempos inactivos.
Área de Molienda Equipos Mantenimientos Duración (Horas)
MOLINO
PENSYLVANIA
3 preventivos y 1 correctivo
48
ILUMINACIÓN
1 preventivo
1
BANDAS
3 preventivos
6
SILO 2
1 preventivo
2
BANDA BT23
1 correctivo
8
TANQUE 3007
1 preventivo
4
BANDA AB21
2 correctivos
16
LUBRICACIÓN DE
EQUIPOS
12 preventivos
24
Total
30 mantenimientos
Tabla 3. Mantenimientos realizados en el área de lavado Área de lavado Equipos Mantenimientos Duración (Horas)
CRIBA 3002
4 preventivos
32
CELDAS DE FLOTACIÓN
1 preventivo
8
TUBERÍA
1 preventivo
16
TANQUE 3003
1 preventivo
8
BOMBA 3008
1 preventivo
14
TANQUE 3001
1 preventivo
8
TANQUE 3701
1 preventivo
8
BOMBA 3804
1 preventivo
8
FILTRO PRENSA 3607
1 correctivo
8
CHUTE 3014
12 preventivos
96
BOMBA 3004
1 correctivo
8
BOMBA 3606
1 correctivo
15
LIMPIEZA DE MOTORES DE
EQUIPOS
1 preventivo
8
Total, mantenimientos
237
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023)
El equipo que más contribuyó a los tiempos inactivos en esta área fue el equipo denominado “CHUTE 3014”, puesto que se efectuaron 12 mantenimientos (8 horas cada uno) a este equipo con una duración total de 96 horas. Esta carga de mantenimiento sugiere que el equipo "CHUTE 3014" experimentó un mayor desgaste o problemas operativos en comparación con otros equipos de la planta, lo que resultó en un tiempo significativo de inactividad.
Además, el equipo “BOMBA 3606” resalta debido a que se le realizó un mantenimiento correctivo que tuvo una duración de 15 horas, lo cual infiere que este equipo presentó problemas significativos que requirieron de intervenciones extensas y prolongadas. La duración del mantenimiento correctivo sugiere que el fallo pudo ser grave o complejo, lo que probablemente impactó considerablemente en el tiempo de inactividad y en la productividad de la planta. Por último, según la figura 12, en el área de periféricos se ejecutaron 117 mantenimientos, estos tuvieron una duración de 389 horas en total, de estos mantenimientos 108 fueron preventivos y 9 correctivos. Para reflejar los equipos que más tiempo de inactividad tuvieron en esta área solo
se tomaron en cuenta los mantenimientos que duraron 8 o más horas para la elaboración de la tabla
4.
Tabla 4. Mantenimientos realizados en el área de Planta de lavado Área de Periféricos Equipos Mantenimientos Duración (Horas)
BANDA 2809
2 preventivos
16
BANDA 2803
1 correctivo
16
BANDA 5003
3 preventivos
36
CRIBA 3012
2 preventivos
16
MOLINO GUNDLACH
3 preventivos
32
INSTALACIÓN LAMINA INFERIOR EN
CHUTE
1 preventivo
8
Total, mantenimientos
12.00
124
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023) Como se ilustra en la tabla 4, el equipo que más tiempo de inactividad tuvo fue el equipo “BANDA 5003” ya que se le aplicaron 3 mantenimientos preventivos que tuvieron una duración de 8 horas cada uno, teniendo así un tiempo total de 36 horas de inactividad por mantenimiento en el equipo.
Adicionalmente, el mantenimiento correctivo aplicado al equipo “BANDA 2803” sobresale debido al reemplazo de la cinta transportadora que tomo un tiempo de 16 horas, lo que ayudó a que los tiempos inactivos aumentaran y de esta manera se viese afectada la productividad de la planta.
Por otro lado, como se evidenció anteriormente, las paradas por mantenimientos preventivos fueron la mayor causa de inactividad en la planta, para examinar con mayor profundidad estos, cuáles fueron los diferentes tipos de mantenimientos realizados y sus respectivas duraciones, se presenta un diagrama de Pareto a continuación:
Figura 11. Diagrama de Pareto de mantenimientos preventivos realizados en el año 2023
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023) Con base en el diagrama de Pareto presentado, se observa que las principales causas de las paradas de mantenimiento en la planta corresponden a los cambios -450 horas- y la lubricación aproximadamente 200 horas-, seguidas por la limpieza -cerca de 200 horas-. Estas tres categorías representan la mayor parte de las intervenciones, acumulando más del 90% del impacto total en términos de duración.
En contraste, otras actividades como las inspecciones, otros mantenimientos y mantenimiento general tienen un impacto significativamente menor, con contribuciones marginales al total. Esto confirma que los esfuerzos de optimización deberían centrarse prioritariamente en los cambios, la lubricación y la limpieza, dado que juntas son responsables de la mayor parte de los tiempos inactivos.
2.5 Criticidad
Teniendo en cuenta que la planta de lavado se encuentra dividida en 3 áreas, es importante recalcar que cada área cuenta con su propia maquinaria, la primera área cuenta con 18 equipos, la segunda con 51 equipos y por último el área de periféricos cuenta con 18 equipos. Esta segmentación permite un análisis más detallado de los equipos de cada área, evaluando criterios establecidos por la empresa como la frecuencia de fallas, el impacto de estas en la producción, la
flexibilidad para adaptarse a cambios en la demanda y los costos asociados al mantenimiento preventivo y correctivo, con esta información realizó un análisis detallado de cada área como se muestra en la tabla 5 considerando 3 aspectos que son claves, los equipos que representan un gasto mayor a 20.000 dólares por mantenimiento, los equipos que no cuentan con un remplazo o reserva en caso de presentar fallas relacionado a la frecuencia con la que sufren estas fallas y por último los equipos que representan pérdidas del 50% o más en la producción también en relación con su frecuencia.
Tabla 5. Criterios de criticidad y equipos críticos Análisis Molienda Área de Lavado Periféricos Gastos de más de 20.000 dólares en mantenimiento.
1
5.5%
43
84.3%
12
66.6%
Equipos que no cuentan con reservas y tienen más fallas.
7
38.8%
19
37.2%
10
55.5%
Equipos con mayor impacto operacional que más fallan.
7
38.8%
17
33.3%
14
77.7%
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023)
Como se evidencia en la tabla, las 3 áreas que conforman la planta de lavado tienen bastantes oportunidades de mejora, destacando, el área de lavado con un 84% de equipos que representan un costo mayor a 20,000 dólares y en los periféricos el 77% de los equipos representan un impacto operacional superior al 50% cabe destacar que esta área cuenta de apoyo para todo el proceso por lo que afecta a todo el proceso. Por otro lado, aunque el área de molienda tiene menores gastos en mantenimiento, mantiene un riesgo considerable, con un 38% de sus equipos impactando en las operaciones y en la misma proporción las que no cuentan con una reserva. El análisis de criticidad dio como resultado un número considerable de equipos, pero debido a los altos costos asociados en términos de tiempo y recursos necesarios para abordar toda la maquinaria, se optó por seleccionar un subconjunto específico. Teniendo en cuenta el análisis del
apartado 2.4 Mantenimientos, y los criterios de criticidad, el estudio arrojó 10 equipos en total en las 3 diferentes áreas de la planta de lavado como se muestra en la siguiente tabla. Tabla 6. Equipos críticos Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023) Para que esta maquinaria haya sido seleccionada, se tuvo en cuenta; el número de mantenimientos correctivos y preventivos y el tiempo de estos. Al mismo tiempo se analizaron los criterios de criticidad que se mencionan anteriormente. La tabla 6 muestra que 9 de los 10 equipos presentan fallas en promedio 2 veces al año. Asimismo, esta misma cantidad de equipos no tiene un plan de reserva en caso de presentar una avería lo que representa pérdidas durante el tiempo de reparación que gasta, por lo tanto, el impacto operacional presenta cifras alarmantes de más del
50%.
2.6 Árbol de problemas
Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente, se realizó un árbol de problemas que se enfoca en analizar la baja productividad en la planta de lavado. Este problema central afecta la eficiencia operativa, la calidad del producto y la competitividad de la empresa en el mercado. Para Equipos Frecuencia de fallos por año Reserva de la maquinaria Costos de mantenimiento Impacto operacional Área de Molienda Molino Pensylvania
2
No >20000 <75% Banda AB21
2
No <20000 <75% Área de Lavado Tubería de ciclón a tanque
2
No >20000 <75% Chute 3014
2
No >20000
50%-75%
Criba 3002
2
No <20000 <75% Bomba 3008
2
Si <20000
50%-75%
Bomba 3606
2
No <20000 <75% Área de Periféricos Banda 2803
2
No >20000 <75% Banda 5003
2
No >20000 <75% Molino Gundlach
3
No >20000 <75%
comprender mejor las causas y efectos de este problema, se han identificado y categorizado factores que contribuyen a la baja productividad, así como las posibles causas de dichos factores. Figura 12. Árbol de problema Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023) El árbol de problemas muestra que los fallos mecánicos y eléctricos causan la baja productividad en la planta de lavado, haciendo que los tiempos de mantenimiento sean prolongados debido al desgaste de piezas, uso de equipos obsoletos, infraestructura eléctrica envejecida y una falta de planificación para la realización de dichos mantenimientos en el año 2023. Gracias a esto, los costos operativos aumentan generando retraso en la cadena de suministro y disminuyendo la calidad en el producto final, lo que impacta de forma negativa en la rentabilidad y competitividad en la industria.
2.7 Conclusiones del capítulo
La baja productividad de la planta de lavado en el año 2023 se debe principalmente a los mantenimientos preventivos, que representan el 56% (902 horas) de las inactividades, siendo enero, mayo y junio los meses más afectados. Además, las fallas mecánicas catastróficas, aunque menos frecuentes, causaron paradas completas del equipo, generando costos significativos en reparaciones y tiempos prolongados de inactividad de 365 horas. A esto se suman las fallas eléctricas a las que se le atribuye un tiempo inactivo de 335 horas, dichas fallas no fueron contabilizadas en el análisis, pero igualmente son críticas debido a su potencial para interrumpir la producción.
Para mejorar la eficiencia de la planta, lo ideal es priorizar la revisión de los procedimientos relacionados con los cambios, lubricación y limpieza, ya sea mediante una mejor planificación, reducción de tiempos o automatización de tareas, ya que son los factores críticos que más contribuyen a las paradas de mantenimiento.
El análisis detallado de los mantenimientos realizados en la planta de lavado de carbones en el año 2023 revela que los mantenimientos preventivos y correctivos, especialmente en el área de lavado, fueron la principal causa de inactividad, representando tiempos de parada de 743 horas, contribuyendo así a la reducción de la productividad, lo que refuerza la necesidad de optimizar las estrategias de mantenimiento para reducir el impacto en la operación continua de la planta. Es importante recalcar que, aunque la empresa realice mantenimientos, no cuentan con un sistema de gestión del mantenimiento lo que implica una falta de organización y control sobre las actividades de mantenimiento.
La planta de lavado posee algunos equipos que pueden ser consideradas como una amenaza para el proceso. El área de lavado es una de las más afectadas con 43 equipos las cuales gastan más de 20.000 USD por mantenimiento, sin embargo, que cumplan con los criterios no implica que estas en la práctica sufran daños con mucha frecuencia. Por otro lado, existen 26 equipos entre las 3 áreas que cumplen con los factores más alarmantes que estableció la empresa. Contrastando estas últimas con el análisis de mantenimiento y las horas, se evidenció que 10 equipos representan un riesgo o pérdidas muy grandes y que en la práctica necesitaron demasiados mantenimientos y por lo tanto pérdida en horas, lo que, por ende, afecta en gran medida la productividad de la planta.
3. Estrategias para la mejora del procesamiento del carbón en la planta de
lavado En el diagnóstico de la planta de lavado de carbón de la empresa Carbones Andinos SAS, se han identificado 3 áreas de oportunidad para mejorar la productividad en el procesamiento del carbón, dentro de las cuales están: Las fallas mecánicas, los mantenimientos preventivos y las fallas eléctricas.
Con el fin de mejorar la productividad de la planta se presenta una estrategia para cada causa de inactividad. Para las fallas mecánicas, se determinó que la aplicación de la metodología RCM es ideal ya que permite identificar y priorizar las fallas de los equipos críticos, enfocándose en garantizar la confiabilidad operativa y la seguridad. Por otro lado, el desarrollo de un sistema de gestión de mantenimiento a través del aplicativo Access que permita llevar un control eficiente del mismo es la estrategia planteada para una mejor gestión de los mantenimientos preventivos y así reducir tiempos inactivos. Adicionalmente, para las fallas eléctricas se plantea realizar el análisis de tres alternativas, y se selecciona la alternativa que mejor pueda suplir o respaldar la energía necesaria para los equipos de la planta en los cortes de energía que se presentan a través de su distribuidor, donde se busca eliminar los tiempos inactivos que corresponden a dichos cortes.
3.1 Estrategias para la reducción de fallas mecánicas
La estrategia para la reducción de fallas mecánicas es la implementación de la metodología RCM (Reliability-Centered Maintenance) en la planta de lavado de carbón de Carbones Andinos SAS que tiene como objetivo central optimizar el mantenimiento mediante un enfoque basado en la confiabilidad. Utilizando un sistema de gestión de base de datos denominado Access, se sistematizarán los planes de mantenimiento, enfocándose en seleccionar las intervenciones necesarias según la criticidad de los equipos mencionada en el capítulo 2. De esta manera, se reducirán tiempos improductivos y se garantizará una mayor efectividad en la gestión de los recursos, alineado con los principios clave de RCM.
3.1.1 Selección equipos críticos
Aplicando la metodología del RCM, el primer paso es seleccionar los equipos según su nivel de criticidad, en este caso, dichos equipos ya fueron seleccionados en el capítulo anterior y son los siguientes:
• Molino Pensylvania,
• Banda AB21
• Tubería
• Chute 3014
• Criba 3002
• Bomba 3008
• Bomba 3606
• Banda 2803
• Banda 5003
• Molino Gundlach.
3.1.2 Elaboración de RCM por equipo
Para la elaboración del RCM por equipo es fundamental el conocimiento de los componentes que conforman el mismo, para ello se realizó la creación de fichas técnicas detalladas para cada equipo crítico. Estas fichas contienen información clave sobre las características, especificaciones técnicas y condiciones de operación. Al centralizar esta información, las fichas técnicas facilitan la planificación de intervenciones preventivas, permitiendo una mejor gestión del tiempo y los recursos. Además, contribuyen a una rápida identificación de necesidades y a una respuesta adecuada frente a posibles averías. Se presenta a continuación lo explicado previamente para el equipo Molino Pensylvania. Las fichas técnicas adicionales, correspondientes a los demás equipos, se encuentran en el anexo B.
Figura 13. Formato de ficha técnica Molino Pensylvania
CODIGO:
FECHA EMISION :
VERSION:
PAGINA:
CENTRO EMPLAZAMIENTO
CEN. DE
COSTO
NUMERO DE
PLACA
PAÍS
EE.UU
TELÉFONO
+1 855-483-7721
15-44
FAX
OTROS
PAGINA WEB
ANCHO [m]
2.46
ALTO [m]
1.67
0
PESO [Kg]
14061
LARGO [m]
AGUA
ELECTRICIDAD
PRODUCTO
CONTACTO CON QUIMICOS
NOMBRE
CODIGO
NOMBRE
CODIGO
MOTORRED 10 HP
CHUMACERA CON
RODAMIENTO UCP 211-32 x
2 UND
CINTA TRANSPORTADORA 3
LONAS 30" X 400 M
CHUMACERA CON
RODAMIENTO UCT 211-32 X
2 UND
PIÑON 120B20
RODILLO CABEZA 863MM
VULCANIZADO
PIÑON 120B20
RODILLO COLA 870 MM
CADENA PASO 120
RODILLO CARGA 260 MM X
390 UND
ESTACION CARGA BANDA 30"
X 130 UND
RODILLO RETORNO 900 MM
X 62 UND
PLATINA ESTACION RETORNO
x 130 UND
ESTACION CARGA
RODILLOS DE RETORNO
ESTACION RETORNO
5. OBSERVACIONES
CATALOGO
info@terrasource.com
COMPONENTES
COMPONENTES
MOTOR
CHUMACERA CABEZA
PLANTILLA FICHA TÉCNICA DE EQUIPOS
MOLIENDA 2
FICHA TECNICA
NOMBRE DEL EQUIPO:
MOLINO PENSYLVANIA
FOTO
DESCRIPCION DE EQUIPO Y
USO:
REDUCIR EL TAMAÑO DE LAS PARTICULAS MÁS GRANDES DEL
CARBÓN A TRAVÉS DE LA TRITURACIÓN
FECHA DE ADQUISICIÓN
SERIE
MODELO
DIRECCIÓN
200 North Broadway, Suite 1735
MODULO
6. COMPONENTES
CAPACIDAD
PIÑON CONDUCIDO
TAMBOR COLA
CADENA
RODILLOS DE CARGA
PIÑON MOTRIZ
TAMBOR MOTRIZ
CINTATIPO Y LARGO
CHUMACERA COLA
SUBMODULO
2.76
3. REDES
2. DIMENSIONES Y DATOS TECNICOS
UBICACIÓN TÉCNICA
NUMERO DE ACTIVO FIJO
1. DATOS DEL FABRICANTE
FABRICANTE
TERRA SOURCE GLOBAL
EQUIPO DE IMPORTACION
EQUIPO DE FABRICACION NAC.
PLANOS
s://terrasource.com/wp-content/uploads/2024/05/Pennsylvania.Crusher-Coalpactor SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023) Una vez realizadas las fichas técnicas, se procede a crear una tabla por equipo en donde se identifican todas las características del RCM. A continuación, se evidencia lo mencionado anteriormente para el equipo Molino Pensylvania, las tablas de los demás equipos se encuentran consignadas en el apartado de anexos, anexo A.
Tabla 7. RCM Molino Pensylvania Función del equipo Posible falla funcional Modo de falla Parte del equipo afectada Causa de la falla Efecto de la falla y consecuencia Actividad de mantenimiento Cintas Alineación incorrecta Lubricar los rodamientos de las cintas Ejes Rodamiento en mal estado Inspección visual diaria de las correas en busca de desgaste, grietas o alineación incorrecta. Rodillos de carga Desgaste de eje de sujeción Inspección visual Variador Cable de alimentación roto Revisión periódica de los sistemas eléctricos, incluyendo cableado, interruptores y motores. Protección térmica Voltaje elevado Revisión periódica de los sistemas eléctricos, incluyendo cableado, interruptores y motores. Contactor Voltaje elevado Verificación de los contactores y relés para asegurarse de que funcionen correctamente. Botón encendido Cable de alimentación roto Revisión periódica de los sistemas eléctricos, incluyendo cableado, interruptores y motores. Botón de stop Cable de alimentación roto Revisión periódica de los sistemas eléctricos, incluyendo cableado, interruptores y motores. Botón de stop de emergencia Cable de alimentación roto Revisión periódica de los sistemas eléctricos, incluyendo cableado, interruptores y motores. Paredes del molino Desgaste por fricción Programar limpiezas periódicas del interior del molino para eliminar la acumulación de material Tolva de alimentación Desajuste por vibración Aplicar revestimientos antiadherentes en las superficies internas del molino para reducir la acumulación de material. Estaciones dde carga Desgaste por uso Programar limpiezas periódicas del interior del molino para eliminar la acumulación de material Tambores Desgaste por uso Realizar limpiezas periódicas de los tambores Rodamientos de tambores Desgaste por uso Aplicar productos lubricantes o antiadherentes a los rodamientos Parada total del equipo Molino Pensylvania Fallo en las cintas Obstrucción del material Sobrecarga de la capacidad del molino Falla al encender Variaciones de voltaje Parada de producción al 100% Adherencia de material en el interior del molino Alta humedad del carbón Adherencia de material en los tambores Producción disminuida Reducir el tamaño de las partículas más grandes del carbón a través de la trituración.
Tambores Desgaste por uso Implementar limpiezas regulares en las zonas propensas a obstrucción.
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023)
La tabla 7 presentada previamente muestra la aplicación de la metodología RCM, que facilita la identificación de fallas potenciales en la maquinaria y sus componentes, así como sus consecuencias. Este enfoque destaca por la profundidad con la que permite analizar cada aspecto, gracias a la división de la tabla que evalúa detalladamente cada parte de los equipos. Con esta metodología, es posible priorizar las intervenciones en función del impacto y trazar una actividad de mantenimiento específica para cada posible falla, lo que contribuye a maximizar la eficiencia operativa y garantizar la confiabilidad de la maquinaria de la planta.
3.2 Estrategias para la reducción de tiempos de mantenimiento
Con el fin de reducir los tiempos de mantenimiento, como primera estrategias se plantea el diseño del sistema de gestión del mantenimiento preventivo, el primer paso es identificar los mantenimientos que se deberían llevar a cabo en la planta de lavado, los tiempos requeridos, y cuáles de los mantenimientos son comunes en todos los equipos, como lo puede ser la lubricación de rodamientos, la limpieza general para evitar obstrucciones de material, la inspección visual y el cambio programado de piezas, lo anterior permite organizar las tareas de mantenimiento según las necesidades. En este contexto, el sistema de gestión de mantenimiento preventivo estará basado en el calendario/tiempo que según IBM (2024) se establece en intervalos programados, de modo que las acciones de mantenimiento se activan cuando se acerca la fecha de vencimiento, generando las órdenes de trabajo necesarias para garantizar la continuidad de las labores de mantenimiento. Para el desarrollo del sistema de gestión de mantenimiento se realizó la siguiente matriz comparativa entre diferentes softwares para posteriormente seleccionar el que más se ajustara a las necesidades de la planta de lavado.
Tabla 8. Matriz comparativa de software de gestión de mantenimiento Criterio Microsoft Access Excel ERP (SAP, Oracle, Odoo)
CMMS
Costo de implementación Bajo (licencia de Office local) Muy bajo Muy alto (licencias + consultorías) Medio – alto (Varía egún plan y usuarios) Facilidad de uso Alta (Interfaz amigable y personalizable) Alta Media (Requiere de capacitaciones para su buen uso) Alta (Diseñado específicamente para la gestión del mantenimiento)
Adaptabilidad Alta (Formularios, reportes, tablas relacionables Media Baja (estandarizado por el proveedor) Media – alta según el sistema Acceso remoto Desde un servidor montado Nulo o manual Alta (servidores centralizados) Alto (nube) Accesibilidad para el desarrollo del sistema Alta Alta Baja Media Fuente: Elaboración propia Teniendo en cuenta la matriz presentada previamente, desde una perspectiva técnica, Microsoft Access fue seleccionado como plataforma para el sistema de gestión de mantenimiento debido a su facilidad de implementación, bajo costo y versatilidad para manejar bases de datos de tamaño medio. Como se ha mencionado anteriormente, la planta opera con 82 equipos y genera una cantidad de órdenes de mantenimiento anuales que Access puede gestionar eficientemente. Si bien no es un sistema de gestión empresarial robusto como un ERP, permite realizar consultas, formularios y reportes personalizados sin requerir conectividad permanente a internet. Esta solución es adecuada considerando que la operación no requiere un acceso simultáneo masivo, y las funciones asincrónicas son suficientes para los turnos de trabajo. Además, Access puede sincronizarse con plataformas en la nube (como Google Sheets) para facilitar visualización remota de cronogramas y órdenes.
Adicionalmente, se plantea que en equipos como bandas, molinos y cribas se realice el cambio de rodamientos por chumaceras. Esto se debe a que los rodamientos deben permanecer en constante lubricación y, aunque esta actividad no requiere de un tiempo elevado en sí, teniendo en cuenta la cantidad de equipos, sí representa un tiempo significativo. Además, con el uso de chumaceras, la lubricación no requiere detener el equipo, a diferencia de los rodamientos, donde es necesario lubricarlos con el equipo detenido.
3.2.1 Diseño de sistema de gestión de mantenimiento
Para optimizar el mantenimiento preventivo en la planta de lavado, se plantea la creación de un sistema de gestión de mantenimiento preventivo mediante una estrategia basada en la agrupación de equipos según sus necesidades de servicio. La planta está organizada en tres áreas principales como se ha mencionado anteriormente, estas 3 áreas cuentan con 82 equipos que presentan características operativas similares, como bandas transportadoras, tanques, bombas, molinos y cribas. Estas características permiten diseñar un plan de mantenimiento común que facilite las intervenciones y gestione los recursos de manera eficiente. Las actividades preventivas se centran en tareas esenciales como la lubricación periódica, cambios programados de piezas y rutinas de limpieza sistemática. Al estandarizar estas actividades, se busca asegurar la disponibilidad continua de los equipos, reduciendo fallos inesperados y mejorando la eficiencia operativa general de la planta. Como parte de la estandarización del mantenimiento preventivo, se proponen una serie de estándares paso a paso que guían las actividades en torno a la revisión y el cuidado de los equipos críticos. Estos procedimientos buscan asegurar la consistencia en el mantenimiento y mejorar la eficiencia operativa de la planta:
• Establecer una frecuencia de revisión: Determinar la periodicidad de las revisiones
para garantizar la operatividad de las piezas críticas y la eficiencia de la línea.
• Inspección visual: Realizar inspecciones visuales de piezas críticas para detectar
signos de desgaste, corrosión, rotura o deformación que puedan afectar el rendimiento.
• Reemplazar o reparar piezas defectuosas: Sustituir o reparar de inmediato cualquier
pieza defectuosa, empleando repuestos originales o de alta calidad para asegurar el funcionamiento adecuado.
• Documentar los resultados: Registrar los resultados de cada revisión,
documentando problemas detectados y las medidas correctivas adoptadas.
El cumplimiento de estos estándares permite uniformar el mantenimiento de los equipos, reduciendo la variabilidad en las intervenciones y fortaleciendo la efectividad del sistema de gestión de mantenimiento preventivo de la planta.
Tabla 9. Listado de mantenimientos Actividad Frecuencia Lubricación Mensual Inspección Visual Semanal Inspección Programada Trimestral Limpieza Semanal Cambio de piezas y revisión general de la planta Anual Fuente: Elaboración propia La tabla 8 muestra las actividades principales del mantenimiento preventivo, junto con la frecuencia con la que deberían realizarse. Es importante que estas tareas se realicen el mismo día en todos los equipos correspondientes. Esto permite mantener una mayor consistencia en el cuidado de los equipos, simplifica la planificación y asegura que todos los equipos estén en condiciones similares de funcionamiento. Seguir este esquema organizado ayuda a prevenir problemas antes de que ocurran y evita paradas inesperadas, logrando que los equipos trabajen de manera eficiente y segura en toda la planta.
3.2.2 Propuesta de sistema de gestión de mantenimiento en Access
Para optimizar la gestión del mantenimiento en la planta de lavado de carbón se desarrolló un sistema de gestión de mantenimiento en Microsoft Access, una herramienta que permite centralizar la información, agilizar el registro de datos y facilitar la toma de decisiones basadas en información confiable y actualizada. Este sistema ha sido diseñado para mejorar la eficiencia en la planificación y ejecución de las tareas de mantenimiento. La implementación de este sistema junto con las otras estrategias planteadas minimiza los tiempos de inactividad y aseguran la disponibilidad óptima de los equipos.
Este sistema incluye una interfaz intuitiva, formularios para el registro de actividades, un módulo de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM), visualización de fichas técnicas, un cronograma de mantenimiento con alertas automáticas y tablas de históricos para el análisis de datos, como se muestra a continuación:
Figura 14. Interfaz sistema de gestión de mantenimiento Fuente: Elaboración propia En la figura anterior se muestra la interfaz que sería el primer contacto de los usuarios con el sistema, la interfaz está conformada por 3 botones junto con 3 links que redirigen al usuario para que este pueda visualizar información como las tablas de RCM, las fichas técnicas y el cronograma en el programa de hojas de cálculo de Google Sheets. Como se puede observar en la imagen, los botones cumplen la función de llevar al usuario a diferentes formularios donde podrá ingresar una nueva orden de mantenimiento, registrar equipo nuevo e inscribir a un nuevo operario. En la parte izquierda de la pantalla, se observa un panel con distintas tablas y formularios relacionados con el mantenimiento, lo que garantiza un manejo más eficiente de los datos.
Figura 15. Formulario ingreso de nueva orden de mantenimiento Fuente: Elaboración propia En la figura 15 se puede observar el formulario de nueva orden de mantenimiento, este formulario cuenta con botones funcionales como "Buscar registro", este botón permite la localización rápida y eficiente de una orden de mantenimiento específica dentro de la base de datos. El botón "Último registro" le facilita al usuario la visualización de la última orden ingresada permitiéndole acceder rápidamente a la información más reciente sin necesidad de buscar manualmente entre los registros. Por último "Agregar nuevo registro" es el botón con el cual el usuario podrá registrar una nueva orden de mantenimiento cuando así se requiera. Además, en la parte superior derecha, se encuentra el botón “volver” que le permitirá al usuario regresar rápidamente a la interfaz inicial sin necesidad de cerrar el formulario manualmente. Dentro de los campos disponibles, el usuario puede ingresar información relevante como la descripción de la actividad, la frecuencia, el estado de actualización, la fecha de realización, el tipo de mantenimiento, el equipo involucrado, los materiales requeridos y la persona asignada a la tarea.
Figura 16. Formulario ingreso de nuevo equipo
Fuente: Elaboración propia La figura 16 ilustra el formulario para el ingreso de un nuevo equipo en la planta de lavado, además, así como en el anterior formulario, este formulario incluye diferentes botones que la permiten al usuario buscar un equipo en específico ingresando el ID de este, ubicar rápidamente el último equipo añadido e ingresar un nuevo equipo en caso de que se haya adquirido recientemente en la planta, para que posteriormente se pueda gestionar su mantenimiento en el sistema.
Figura 17. Formulario inscripción de nuevo operario
Fuente: Elaboración propia
En la figura 17 se evidencia el formulario para la inscripción de un nuevo operario de la planta de lavado en el sistema, asimismo, este formulario incluye botones que le ayudan al usuario para buscar un operario en específico ingresando el ID o el nombre de este, ubicar rápidamente el último operario inscrito e inscribir un nuevo operario en caso de que se haya contratado recientemente en la planta para que, posteriormente se le puedan asignar ordenes de trabajo a este. Figura 18. Tabla de registros de ordenes de trabajo Fuente: Elaboración propia La figura 18 incluye la tabla de registros de las ordenes de trabajo, es decir los mantenimientos realizados y los que están en estado de espera o en proceso. Cuando se ingresa una nueva orden de mantenimiento en el formulario, la información ingresada se guarda en esta tabla; cuando el usuario desee buscar algún registro, el formulario lo desplazará a esta tabla donde lo podrá encontrar.
El usuario podrá filtrar, ordenar y buscar registros específicos utilizando las herramientas de Access, como los filtros ascendentes y descendentes o la barra de búsqueda. Esta tabla permite llevar a cabo un control detallado de las órdenes de mantenimiento, facilitando el seguimiento de actividades ya realizadas y de aquellas pendientes. Además, cuando un mantenimiento es actualizado o cerrado desde el formulario, la tabla refleja automáticamente estos cambios, garantizando que la información se mantiene actualizada en tiempo real.
Figura 19. Cronograma de mantenimiento Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023) Por otro lado, la figura 19 muestra el calendario de mantenimiento el cual se encuentra ubicado en una hoja de cálculo de Google Sheets y el usuario puede acceder a ella por medio del link “ver calendario” que se encuentra en la interfaz inicial del sistema de gestión en Access. El calendario cuenta con varias columnas para gestionar actividades de mantenimiento. Se incluyen campos como estatus, donde todas las actividades aparecen como "PLANIFICADO" indicando que aún no se han iniciado, tipo de mantenimiento ilustrando que todas las tareas son preventivas, descripción del mantenimiento detallando las actividades específicas a realizar, responsable donde se evidencian los nombres de los operarios asignados a cada actividad, fecha de programación y fecha de realización, que permiten planificar y hacer seguimiento a cada tarea. Adicionalmente, a la derecha, se puede observar un gráfico tipo diagrama de Gantt que visualiza la distribución temporal de los mantenimientos, facilitando así su monitoreo.
Figura 20. Visualización de fichas técnicas
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023) En la figura 20 se puede observar la visualización de las fichas técnicas en las hojas de cálculo de Google Sheets cuando el usuario se dirige al link “ver fichas técnicas” que se encuentra en la interfaz inicial del sistema de gestión de Access. De esta manera el usuario puede realizar una consulta ágil y eficiente de la información relevante sobre cada equipo, lo que facilita la generación de las ordenes de mantenimiento y la gestión de los equipos dentro del sistema, reduciendo el tiempo de búsqueda de datos técnicos.
Figura 21. Visualización de tablas de RCM
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa (2023)
La figura 21 muestra la visualización de las tablas de RCM que se encuentran ubicadas en las hojas de cálculo de Google Sheets cuando el usuario accede al enlace “ver RCM” desde la interfaz inicial del sistema de gestión, como se explicó anteriormente. Esto le permite al usuario acceder de manera rápida y estructurada a la información del mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM) de cada equipo. De esta forma, el usuario puede identificar fallas potenciales, evaluar estrategias de mantenimiento y optimizar la disponibilidad y eficiencia de los equipos, facilitando la toma de decisiones basada en datos técnicos y operativos.
Figura 22. Alerta actividad próxima por vencer
Fuente: Elaboración propia La figura anterior ilustra la alerta que se le muestra a un operario cuando se acerca el cumplimiento del plazo que se le asignó para que este realice la orden de mantenimiento que tiene delegada. En la interfaz se destacan campos clave como el ID de la orden, la descripción de la actividad a realizar, la fecha de realización, la próxima fecha de mantenimiento y la frecuencia con la que debe ejecutarse la tarea. Este tipo de alertas permite a los operarios y supervisores gestionar de manera eficiente los mantenimientos programados, evitando retrasos y asegurando el correcto funcionamiento de los equipos.
Como se puede evidenciar anteriormente, el desarrollo del sistema de gestión de mantenimiento en Access proporciona una herramienta funcional y adaptada a las necesidades de la planta de lavado, permitiendo un mayor control sobre las actividades de mantenimiento. La digitalización de los procesos facilita el acceso rápido a la información clave y optimiza la programación de intervenciones, reduciendo los tiempos de respuesta ante fallas. Además, su implementación no solo mejora la organización interna, sino que también permite una trazabilidad
más precisa de los mantenimientos realizados, lo que a largo plazo contribuirá a una mejor planificación de recursos y a una mayor eficiencia operativa en la planta.
3.2.3 Propuesta para cambio de rodamientos por chumaceras
Los rodamientos son un componente que se encuentran presentes en la mayoría de los elementos que constituyen la maquinaria, dichos rodamientos se pueden localizar en elementos como rodillos, tambores, bandas transportadoras y otros mecanismos rotativos. Estos componentes permiten una efectiva rotación y reducen la fricción entre las partes móviles, lo que es crucial para el funcionamiento eficiente de la maquinaria. Sin embargo, los rodamientos requieren un mantenimiento frecuente y en la mayoría de los casos, es necesario detener la máquina para su lubricación y revisión, lo que incrementa los tiempos de parada como en el caso de la planta de lavado donde a la lubricación se le atribuyeron alrededor de 200 horas en el año. Para abordar esta problemática, se plantea el reemplazo de rodamientos por chumaceras con el objetivo de reducir estos tiempos de parada de la maquinaria. Esto se debe a que, a diferencia de los rodamientos, las chumaceras permiten la lubricación sin necesidad de que la máquina se detenga, lo cual facilita un mantenimiento continuo y previene interrupciones prolongadas en la producción. Este cambio permitirá optimizar el ciclo de vida de los componentes y mejorar la confiabilidad de la máquina, reduciendo el riesgo de fallas mecánicas y minimizando costos asociados al mantenimiento correctivo y al tiempo improductivo.
Los diferentes tipos de chumaceras ofrecen una amplia variedad de configuraciones para adaptarse a diferentes aplicaciones industriales. Entre las más comunes se encuentran: chumaceras de pedestal tipo Pillow Block, ideales para soportar cargas radiales y axiales moderadas, con un diseño compacto y fácil de instalar que las hace versátiles para rodillos y bandas transportadoras; chumaceras tipo brida Flange Mounted Bearings, diseñadas para montarse en superficies verticales u horizontales, especialmente útiles en sistemas donde la alineación es crítica; chumaceras con insertos auto lubricantes, que incorporan materiales que liberan lubricante de manera continua y reducen aún más las intervenciones de mantenimiento; y chumaceras para altas temperaturas, fabricadas con materiales especiales que las hacen ideales para equipos que operan en condiciones de calor extremo. El tipo de chumacera ideal dependerá de la máquina como se muestra en la siguiente tabla:
Tabla 10. Tipo de chumacera según la máquina Equipos Tipo de chumacera Imagen de referencia Tiempo total de cambio de rodamientos por equipo Bandas transportadoras Chumacera de pedestal
535.5 horas
Molinos Chumacera para altas temperaturas
16 horas
Bombas Chumaceras con insertos auto lubricantes
5 horas
Cribas Chumacera tipo brida
16 horas
Tiempo total de cambio de rodamientos
572.5 horas
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa Si consideramos que la planta de lavado cuenta con únicamente 25 equipos en los que es posible realizar el cambio de rodamientos por chumaceras, esto representaría aproximadamente 2186 rodamientos a sustituir, de los cuales la mayoría pertenecen a las bandas transportadoras. Debido a la magnitud de este cambio, se propone una implementación progresiva para minimizar interrupciones operativas. El reemplazo se llevaría a cabo durante los mantenimientos preventivos
programados, permitiendo así aprovechar los tiempos ya asignados para otras actividades de mantenimiento sin generar paradas adicionales en la producción.
Dado que este proceso implica tiempos superiores a 500 horas y requiere una planificación detallada, la gestión del cambio de rodamientos por chumaceras quedará a cargo de la empresa. Será responsabilidad de la compañía evaluar las opciones disponibles y definir el ritmo de sustitución según sus necesidades operativas y capacidad de ejecución, garantizando que la transición se realice de manera eficiente y sin afectar significativamente la productividad de la planta.
3.3 Alternativas para fallas eléctricas
Según lo mencionado en el apartado de diagnóstico, las fallas eléctricas constituyen uno de los componentes de peso en las horas inactivas, lo que afecta directamente la productividad. Este apartado del capítulo tiene como objetivo evaluar y comparar distintas alternativas energéticas, desde la eficiencia en el uso de equipos y sistemas hasta los costos que pueden generar los mismos. Para la evaluación de estas alternativas, es necesario considerar que, según información proporcionada por la empresa, la planta consume un aproximado de 30.000 kilovatios al mes, lo cual representa una carga energética significativa que debe ser gestionada eficientemente. Debido a la complejidad del proyecto y a los costos que este representaría, únicamente se contempla construir e incorporar lo necesario para cubrir alrededor de tres a cuatro horas de operación de la planta de lavado. De esta manera, el sistema de respaldo sería activado únicamente en caso de cortes eléctricos, permitiendo así un cambio de fuente de energía que garantice la continuidad de las actividades esenciales en dichos periodos.
Considerando lo anterior, se analizaron tres alternativas diferentes que pudiesen satisfacer las necesidades energéticas de la planta de manera eficiente, estas tres alternativas se evaluaron en una matriz comparativa en donde se tuvieron en cuenta criterios como la capacidad energética, los costos asociados, la afectación ambiental y por último el requerimiento de espacio. Cada criterio fue valorado en una escala del 1 al 5, donde:
1. No cumple
2. Cumple, pero con baja eficiencia
3. Cumple parcialmente
4. Cumple, pero aún falta en su totalidad
5. Cumple en totalidad
Tabla 11. Matriz comparativa de alternativas para fallas eléctricas
Fuente: Elaboración propia Como se evidencia en la matriz, la opción de la central termoeléctrica obtiene un puntaje bajo dado que no se adecua de la mejor manera a los requerimientos de la empresa. En cuanto a la capacidad energética, la central cumple, sin embargo, una termoeléctrica de carbón genera un mínimo de 1 megavatio hora, lo que equivale a 1000 kilovatios hora. Esto implicaría una producción de energía mucho mayor a la demanda real de la planta, generando sobrecostos y pérdida de energía que no se utilizaría. Además, la construcción de esta central tendría un costo asociado para la empresa de alrededor de $600.000€ por Mwh, lo que impacta negativamente en la viabilidad económica de esta alternativa.
Respecto el requerimiento de espacio de la termoeléctrica es de alrededor de una hectárea, si bien la empresa cuenta con este espacio, la central debe encontrarse en un lugar donde tenga una masa grande de agua cerca como un río para operar eficientemente lo que dificulta que se pueda ubicar cerca de la planta de lavado.
Central termoeléctrica de carbón Central generadora con diésel Energía solar Capacidad energética
3
4
5
Costos asociados a la instalación
1
2
2
Requerimientos de espacio
2
4
5
Afectación ambiental
1
1
4
Total
Ahora bien, la afectación ambiental es un factor clave para descartar la termoeléctrica puesto que recibió un bajo puntaje debido a que la operación genera grandes cantidades de cenizas, gases de efecto invernadero, un gran consumo de agua y ruido constante que afecta tanto a la fauna como a las comunidades locales.
La siguiente alternativa evaluada fue la central generadora con diésel, en comparación a la termoeléctrica, la capacidad energética de la central generadora es una mejor opción pues se puede ajustar a los requerimientos de la planta por medio de la elección del motor diésel que más se acople y de esta manera no producir más de lo necesario. Los costos asociados de esta central son muy variables, pues dependen del tipo de motor diésel, los generadores, los sistemas de control, entre otros.
Por otro lado, con respecto al requerimiento de espacio, la central generadora de diésel requiere de aproximadamente media hectárea para su instalación lo que es viable para la empresa y es un factor a favor de esta alternativa. Sin embargo, de igual manera que la termoeléctrica, la generadora de diésel tiene una gran desventaja pues afecta negativamente al medio ambiente ya que genera una contaminación ambiental significativa, principalmente a través de emisiones de gases como dióxido de carbono (CO₂), óxidos de nitrógeno (NOx), monóxido de carbono (CO) y dióxido de azufre (SO₂), que contribuyen al cambio climático. la lluvia ácida y problemas de salud respiratoria. Estas afectaciones ambientales hacen que la generadora de diésel también deba ser descartada a pesar de ser mejor alternativa que la termoeléctrica.
Una vez analizadas las diferentes alternativas, se llegó a la conclusión de que la energía solar es la propuesta que mejor se adapta a las necesidades de la planta de lavado. En comparación con las otras dos opciones, la energía solar ofrece ventajas significativas en términos de impacto ambiental, ya que no produce emisiones contaminantes, a diferencia de las demás propuestas. Además, aunque el costo de los paneles solares representa una inversión inicial elevada, este se compensa con su bajo costo operativo. Asimismo, la instalación de paneles solares se puede ajustar según las necesidades de la empresa, mientras que las otras alternativas requieren un espacio mínimo ligado a una capacidad operativa específica.
3.3.1 Energía solar
Teniendo en cuenta las dos anteriores propuestas, se definió que la mejor alternativa para disminuir las fallas eléctricas en la planta de lavado es la instalación de una planta de energía solar, esto debido a temas de costos asociados a la materia prima y a las instalaciones, requerimientos de espacios y contaminación por parte de las dos anteriores propuestas. Las plantas solares aprovechan la radiación solar para generar electricidad de manera sostenible y con menores emisiones de carbono. Esta opción no solo reduciría las interrupciones causadas por fallas en la red, sino que también disminuiría la dependencia de combustibles fósiles y contribuiría a un enfoque más sostenible en la operación de la planta. En este caso, la planta de energía solar utilizará paneles fotovoltaicos que convierten la radiación solar en electricidad mediante el efecto fotovoltaico. Cuando los paneles reciben luz solar, las partículas de luz interactúan con el material semiconductor de las celdas solares, liberando electrones y generando una corriente eléctrica continua. Esta corriente pasa a través de inversores que la transforman en corriente alterna, compatible con los sistemas de la planta. Arancibia, C. y Brest, R (2010). Asimismo, el sistema deberá contar con baterías de almacenamiento, que se cargarán durante las horas de mayor irradiación para suministrar energía cuando la producción solar sea baja, asegurando así una generación de electricidad más constante y confiable.
Para realizar cálculos y sugerir instalaciones fotovoltaicas, es necesario considerar diversos aspectos técnicos. Primero, se aconseja emplear paneles solares de referencia 400Wh dado que ofrecen una excelente relación entre costo y beneficio y pueden optimizar la inversión sin sacrificar eficiencia. La selección de la potencia del panel es un elemento crucial dado que influye directamente en el tamaño total de la instalación y en la cantidad de paneles requeridos para llegar a los 10 MW. Además, es importante considerar que la edificación se llevará a cabo en Samacá, Boyacá, Colombia. De acuerdo con los mapas de radiación solar divulgados por el gobierno, la media anual de radiación solar en la región es de 4,0 a 4,5 kWh/m2, lo ayudará a realizar los cálculos de eficiencia y estimar la cantidad de energía que se podrá generar. Ministerio de minas y energía (2005)
Teniendo en cuenta lo anterior, la planta de energía solar contaría con los siguientes aspectos: • Capacidad Instalada Para suplir las necesidades energéticas de la planta de lavado, se ha determinado que la central solar contará con una capacidad instalada de aproximadamente 10 MW. Esta capacidad se ha definido en función de la energía total consumida mensualmente, que es de 30.000 kWh, para cubrir las horas inactivas causadas por fallas eléctricas.
Dado que la planta opera aproximadamente 26 días al mes, la energía requerida diaria se calcula de la siguiente forma:
Ecuación 6. Cantidad necesaria de kWh/día 𝑘𝑊ℎ # 𝐷𝑖𝑎𝑠= 𝑘𝑊ℎ/𝑑𝑖𝑎 Fuente: Elaboración propia
30.000 𝑘𝑊ℎ
26 𝑑í𝑎𝑠
= 1.153 𝑘𝑊ℎ/𝑑í𝑎 Los cortes eléctricos suelen ser de un máximo de tres horas, por lo que solo se necesita cubrir ese período. La energía necesaria para estos cortes se calcula en función de las horas de operación diarias:
Ecuación 7. Cantidad necesaria de kWh 𝑘𝑊ℎ/𝑑𝑖𝑎 # ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠∗𝐻𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒 = 𝑘𝑊ℎ Fuente: Elaboración propia
1.153 𝑘𝑊ℎ/𝑑í𝑎
8 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
∗3 = 433𝑘𝑊ℎ Dado que los paneles solares presentan una pérdida de eficiencia estimada entre el 15% y el 20%, se considera un ajuste para compensar estas pérdidas:
Ecuación 8. Energía requerida 𝑘𝑊ℎ 𝑥 % 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎= 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑑𝑒𝑟𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑙𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 Fuente: Elaboración propia
433𝑘𝑊ℎ 𝑥 1.20 = 520𝑘𝑊ℎ Por lo tanto, la planta debe ser capaz de generar y almacenar aproximadamente 520 kWh para asegurar la continuidad de las operaciones durante cortes eléctricos. Para dimensionar el sistema fotovoltaico, se utilizaron los datos de irradiación solar que corresponden en promedio a 4.25kWh/m²/día y la potencia de los paneles que es de 400W.
0.4 kW × 4.25 horas de sol = 1.7 kWh/panel/día
Ecuación 9. Número de paneles requeridos 𝑘𝑊ℎ 𝑘𝑊ℎ/𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙/𝑑𝑖𝑎= # 𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙𝑒𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠 Fuente: Elaboración propia
520 kWh
1.7 kWh/panel/día ≈306 paneles
Teniendo en cuenta lo anterior, se requerirán aproximadamente 306 paneles de 400 W cada uno para cubrir los 520 kWh diarios necesarios para respaldo en caso de cortes eléctricos. • Tecnología y Equipos: Se instalarán paneles fotovoltaicos monocristalinos de alta eficiencia para maximizar la generación de energía en el espacio disponible. Además, se integrará un sistema de almacenamiento con baterías de litio, lo cual permitirá compensar la variabilidad en la generación solar y proveer electricidad estable durante periodos de baja irradiación.
• Recursos Locales: El sitio de la planta cuenta con alta irradiación solar promedio anual, lo que favorece la instalación de paneles solares y reduce la necesidad de recursos
energéticos externos. Esta alternativa también reducirá la dependencia de proveedores externos al aprovechar la energía solar.
• Requerimientos de espacio: Cada panel solar tiene un área de aproximadamente 2m² que con los 306 paneles solares se necesitaría un aproximado de 602m² Suponiendo que el uso de baterías de 10 kWh tenga una eficiencia de 85% (una capacidad común en instalaciones de respaldo).
Ecuación 10. Capacidad real de la batería Capacidad de almacenamiento de la batería x Eficiencia de la batería = Capacidad real de la batería Fuente: Elaboración propia
10 kWh×0.85=8.5 kWh
Ecuación 11. Número de paneles requeridos 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑘𝑊ℎ 𝐶𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑏𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑠= 𝐵𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎𝑠 Fuente: Elaboración propia
520 kWh
8.5 kWh ≈62 baterias
Como se puede evidenciar en los cálculos realizados, para garantizar el suministro de energía durante los cortes eléctricos, se requiere la instalación de aproximadamente 306 paneles solares de 400 W cada uno, los cuales ocuparán un área de alrededor de 602 m². Además, para el almacenamiento de la energía generada, se necesitarán aproximadamente 62 baterías de 10 kWh, considerando una eficiencia del 85 %. Con esta configuración, la planta podrá generar y almacenar los 520 kWh necesarios para asegurar la continuidad de las operaciones en caso de interrupciones en la red eléctrica.
3.4 Conclusiones del capítulo
La implementación de la estrategia de mantenimiento basada en la metodología RCM (Reliability-Centered Maintenance) permite priorizar los equipos críticos y, con ello, enfocar los recursos de mantenimiento en aquellos que son más susceptibles a fallos y que impactan directamente en la productividad de la planta. Esta metodología no solo identifica las necesidades específicas de cada equipo, sino que también permite establecer intervenciones de mantenimiento preventivo de manera estructurada y basada en la confiabilidad de los componentes. El desarrollo de un sistema de gestión de mantenimiento mediante Access facilita el control y sistematización de los planes de mantenimiento, permitiendo reducir los tiempos improductivos y mejorar la efectividad en el uso de los recursos, lo cual está alineado con los principios de RCM. Al integrar fichas técnicas detalladas de los equipos críticos, se centraliza la información técnica esencial, lo que facilita una mejor planificación y ejecución de las intervenciones preventivas y correctivas necesarias.
La implementación de chumaceras en lugar de rodamientos representa una mejora clave en la operatividad de la planta, ya que permite realizar la lubricación sin necesidad de detener los equipos. Esto reduce significativamente los tiempos de inactividad asociados al mantenimiento, optimizando la continuidad del proceso productivo. Al integrarse con otras iniciativas propuestas, como la optimización del sistema de gestión de mantenimiento, se refuerza el objetivo de aumentar la disponibilidad de los equipos y prolongar su vida útil.
Finalmente, la evaluación de alternativas para respaldar el suministro de energía ante fallas eléctricas contribuye a una gestión más eficiente, al reducir el impacto de los cortes de energía en la producción continua. La implementación de los paneles solares es clave para mejorar la confiabilidad, eficiencia y seguridad operativa, reduciendo los costos asociados al tiempo de inactividad no programado de la planta.
4. Evaluación de costos y beneficios de estrategias planteadas
Este capítulo evalúa los costos y beneficios de las estrategias propuestas para mejorar la productividad de la planta de lavado de Carbones Andinos S.A.S. Se analizan los costos de implementación del RCM, el sistema de gestión de mantenimiento en Access, la propuesta de cambio de rodamientos por chumaceras y la optimización del suministro eléctrico por medio de paneles solares, comparándolos con los beneficios proyectados en términos de reducción de tiempos inactivos y optimización de recursos.
4.1 Costos y beneficios asociados a implementación de RCM
Costos asociados a la implementación de RCM Para analizar la viabilidad de la estrategia planteada para contrarrestar las fallas mecánicas, se debe tener en cuenta los costos que la empresa debe cubrir para poner en marcha la implementación del RCM. Para realizarlo, se deben determinar los costos de implementación y ejecución de la propuesta.
Para la correcta implementación del RCM, es necesario capacitar a los operarios técnicos en los principios de mantenimiento basado en confiabilidad. Se estima que la capacitación debe incluir: Curso teórico-práctico de RCM para operarios además de jefes de mantenimiento y horas de capacitación remuneradas para los mismos. A continuación, se realiza el cálculo de lo mencionado.
Costo por curso de RCM: $2.048.540 COP por operario (incluye 4 sesiones de 4 horas). Costo por operario capacitado: De acuerdo con datos de CompuTrabajo, se estima que el salario promedio de un técnico de mantenimiento en Colombia es de $1.407.226 COP en 2025 por lo que el valor por hora es:
Ecuación 12. Cálculo valor por hora COP $1.407.226 Cop/Mes
230 Horas/Mes
= $6.118,37 Cop/Horas Fuente: Elaboración propia
Número de operarios capacitados: 15 operarios Teniendo en cuenta los cálculos anteriores se procede a realizar la aproximación total del costo de la propuesta de implementación de RCM.
Ecuación 13. Cálculo costo total de capacitación
C. Capacitación = (Costo por capacitación X Número de capacitaciones) + (Costo por
operario X Número de operarios X Horas de sesión) Fuente: Elaboración propia
C. Capacitación = ($2.048.540 COP X 15 capacitaciones) + ($6.118,37 Cop/Horas X 15
operarios X 16 Horas) = $38.676.508 COP En las ecuaciones anteriores se muestran los costos de capacitación de la implementación de RCM en la planta de lavado. La capacitación para su aplicación se realizará igualmente para cada persona encargada del mantenimiento, en este caso la empresa cuenta con 15 personas encargadas de mantenimiento por lo que estos serán quienes reciban la capacitación.
-
Capacitación en RCM para su aplicación: Referida a la introducción e implementación de la metodología RCM en la empresa. Estas serán brindadas por un curso en línea
-
Sueldo de operarios a los cuales se les capacitará: Al ser capacitaciones en horario de trabajo se toman como costos de dichas capacitaciones los sueldos por hora que se les pagan a los operarios de la empresa.
En la siguiente table se muestra el costo de la ejecución del RCM, este costo incluye la licencia del sistema de gestión de bases de datos Access en el que se llevarán a cabo los registros de mantenimiento y en el que se encontrará toda la información necesaria para llevar a cabo la metodología de RCM de manera eficiente, así como también los costos de la elaboración del sistema.
Tabla 12. Costos de ejecución del RCM Fuente: Elaboración propia Para determinar la inversión requerida en la ejecución del RCM primero se consideró el costo de adquisición de la licencia de Microsoft Access el cuál corresponde a $ 899.999 COP/Und para el año 2025 y se instalará en un total de 3 ordenadores debido a la disponibilidad de equipos de la empresa en el área de mantenimiento.
Para el cálculo del costo de la mano de obra se consideró el salario promedio de un ingeniero industrial recién egresado en Colombia. Según datos del portal de empleo CompuTrabajo, el salario promedio anual para este perfil es de $2.170.080 COP por mes. Asumiendo una jornada laboral estándar de 46 horas semanales y total de 230 horas mensuales el costo de mano de obra por hora se calcula de la siguiente manera: $2.170.080 Cop/Mes
230 Horas/Mes
= $9.435 Cop/Horas Resumen de costos
A continuación, se presenta un resumen de los costos totales asociados al sistema de gestión de mantenimiento RCM, incluyendo costos de capacitación, costo de licencia de Access y Costo de mano de obra para el desarrollo de RCM.
Tabla 13. Costos de ejecución del RCM Ítem Costo estimado Costo de capacitación
$ 38.676.508 COP
Costos de licencia Access
$ 2.699.997 COP
Costo de mano de obra para el desarrollo de RCM
$ 188.702 COP
Total
$ 41.565.207 COP
Fuente: Elaboración propia Descripción Precio Cantidad Subtotal Licencia Microsoft Access $ 899.999 COP/Und
3
$ 2.699.997 COP
Costo de mano de obra para el desarrollo de RCM
$ 9.435 COP/Hora
20
$ 188.702 COP
Total
$ 2.888.699 COP
Beneficios asociados a la implementación de RCM
En este apartado se analizan los beneficios que se ven implicados en la propuesta de la implementación de RCM, evaluando los beneficios en términos de tiempo, productividad y economía. A continuación, se realiza el cálculo para la productividad en la planta de lavado con la aplicación de la metodología RCM en todos los equipos de la planta. Ecuación 14. Cálculo de productividad promedio sin fallas mecánicas Productividad promedio sin fallas mecánicas = Promedio produción sinfallas mecánicas (toneladas) Promedio horas totales
Fuente: Elaboración propia
Productividad promedio sin fallas mecánicas = 40.697,28 toneladas
416 horas
= 97.83 t/h Para el cálculo, se consideraron las horas de inactividad derivadas de fallas mecánicas, las cuales, según lo mencionado en el capítulo 2, ascienden a 365 horas. Con la implementación del RCM, estas horas se transformarían en tiempo productivo, sumándose a las horas efectivas de operación. Dado que la capacidad instalada de la planta es de 130 toneladas por hora, la producción mensual alcanzaría las 40.297,28 toneladas superando la producción real, la cual es de 36.744 toneladas por mes en promedio.
En la figura 23 se puede evidenciar la diferencia que tendría la productividad en la planta de lavado con la aplicación de la metodología RCM con respecto a la productividad real.
Figura 23. Comparación de productividad con la implementación de RCM
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa
Como se puede observar en la gráfica anterior, la eliminación de fallas mecánicas podría representar un aumento en la productividad promedio anual de casi un 10%. Este incremento representa una mejora significativa en la eficiencia operativa, ya que permitirá que los equipos críticos permanezcan en funcionamiento continuo, reduciendo así los tiempos de inactividad no programados.
La implementación de la metodología RCM no solo beneficia a la empresa en términos de productividad, sino que también tiene un impacto directo en las pérdidas económicas de la planta pues cada tonelada que no se produce por la parada de los equipos representa una pérdida de aproximadamente $442.480 COP el cuál es el precio de la tonelada de carbón en el mercado según la república, en ese contexto, la eliminación de los tiempos de parada representa un gran beneficio económico como se evidencia a continuación:
Ecuación 15. Cálculo pérdidas económicas por tiempos de parada Valor de la tonelada de carbón COP * Cantidad de toneladas por hora * horas inactivas por fallas mecánicas = Pérdidas económicas por tiempos de parada Fuente: Elaboración propia $442.480 COP * 130 t/h * 365 = 20.995.626.000 COP
97.83
88.32
82.00
84.00
86.00
88.00
90.00
92.00
94.00
96.00
98.00
100.00
Productividad promedio sin fallas mecánicas Productividad promedio real Toneladas por hora
PRODUCTIVIDAD PROMEDIO POR
HORA SIN FALLAS MECÁNICAS VS
PRODUCTIVIDAD PROMEDIO REAL
POR HORA DEL AÑO 2023
Teniendo en cuenta el cálculo anterior, con la eliminación de las fallas mecánicas se logra procesar más toneladas de carbón que representan un valor de más de veinte mil millones de pesos. Debido a que el proyecto presenta beneficios económicos ampliamente superiores al costo de inversión, se utilizaron indicadores de eficiencia económica más adecuados que el periodo de recuperación. En particular, se calculó el Índice de Rentabilidad (IR) el cual es relevante en contextos donde el objetivo es reducir pérdidas operativas masivas: Ecuación 16. Cálculo de índice de rentabilidad 𝐼𝑅= 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑏𝑒𝑛𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎 Fuente: Sapag Chain, N., & Sapag Chain, R. (2008)
𝐼𝑅= $20.995.626.000 COP
$ 41.565.207 COP
= 505,12 Este indicador cuantifica la relación entre los beneficios netos y los costos totales del proyecto, permitiendo medir la eficiencia económica de forma directa. Un IR superior a 1 indica que el proyecto es rentable; en este caso, el valor de 505,12 implica un retorno extremadamente alto, sugiriendo una oportunidad de inversión excepcionalmente atractiva. Este tipo de resultado es poco común en proyectos tradicionales, lo que puede deberse a factores como: Altos ingresos o ahorros generados por la propuesta, que elevan el numerador.
4.2 Costos y beneficios asociados a implementación de sistema de gestión de mantenimiento
Costos asociados a la implementación del sistema de gestión de mantenimiento
Para analizar la viabilidad de la estrategia planteada para contrarrestar los tiempos prolongados de mantenimientos preventivos, se debe tener en cuenta los costos que la empresa debe cubrir para poner en marcha la implementación del sistema de gestión de mantenimiento y así mismo el cambio de los rodamientos a chumaceras. Para realizarlo, se deben determinar los costos de implementación y ejecución de la propuesta. En la siguiente tabla se presenta la
información a detalle de los costos asociados a la implementación del sistema de gestión de mantenimiento y el cambio de rodamientos a chumaceras.
Tabla 14. Costos para la implementación de sistema de gestión de mantenimiento Fuente: Elaboración propia
En la tabla anterior presenta los costos asociados a la implementación del sistema de gestión de mantenimiento y al reemplazo de rodamientos por chumaceras en la planta de lavado. Cabe destacar que los costos salariales fueron calculados previamente, por lo que no se incluyen nuevamente en este análisis.
Beneficios asociados a implementación de sistema de gestión de mantenimiento En este apartado se analizan los beneficios que se asocian a la propuesta de la implementación del sistema de gestión de mantenimiento y el cambio de rodamientos a chumaceras, evaluando los beneficios en términos de tiempos, productividad y económicamente. A continuación, se realizan los cálculos cálculo de la productividad en la planta de lavado con la aplicación del sistema de gestión del mantenimiento y el cambio de rodamientos por chumaceras: Descripción Precio Cantidad Subtotal Licencia de Microsoft Access
$ 899.999 COP
3
$ 2.699.997 COP
Costos de chumaceras de pedestal
$ 40.000 COP
2142
$ 85.680.000 COP
Costos de chumaceras para altas temperaturas
$ 194.000 COP
8
$ 1.552.000 COP
Costos de chumaceras con insertos auto lubricantes
$ 38.100 COP
20
$ 762.000 COP
Costos de chumaceras tipo brida
$ 33.000 COP
16
$528.000 COP
Costos de mano de obra de cambio de rodamientos a chumaceras por hora
$6.118,37 COP/Hora
572.5
$ 3.502.766,82 COP
Costo mano de obra desarrollo de sistema de gestión de mantenimiento en Access
$ 9.435 COP/Hora
80
$ 754.800 COP
Total
$ 95.479.563,82 COP
Ecuación 17. Cálculo de productividad promedio con implementación de estrategia Productividad promedio con implementación de estrategia = Promedio produción (toneladas) Promedio horas totales
Fuente: Elaboración propia
Productividad promedio con implementación de estrategia =
38.911 toneladas
416 horas
= 93.53 t/h Figura 24. Comparación de productividad con la implementación de la estrategia
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa Como se puede observar en la figura 24, la implementación del sistema de gestión de mantenimiento junto con el cambio de rodamientos a chumaceras podría representar un aumento en la productividad promedio anual de alrededor de un 5%. Para determinar el impacto de la aplicación del sistema de gestión de mantenimiento y el cambio de rodamientos se evaluó el tiempo perdido debido a los tiempos de lubricación, el cual corresponde a 200 horas, según lo expuesto en el capítulo 2. Al convertir este tiempo en horas operativas, la planta aumentaría su producción. Con una capacidad instalada de 130 toneladas por hora, la producción mensual estimada alcanzaría las 38.911 toneladas, superando el rendimiento promedio actual de 36.744 toneladas mensuales. La aplicación del sistema de gestión de mantenimiento, junto con la sustitución de rodamientos por chumaceras, no solo optimiza la productividad, sino que también reduce
93.53
88.32
84
86
88
90
92
94
Productividad promedio con implementación de la estrategia Productividad promedio real Toneladas por hora
PRODUCTIVIDAD PROMEDIO CON
IMPLEMETACIÓN DE LA ESTRATEGIA
VS PRODUCTIVIDAD PROMEDIO AÑO
2023
significativamente las pérdidas económicas de la planta. Como se mencionó anteriormente, cada tonelada no producida debido a paradas en los equipos genera una pérdida aproximada de $442.480 COP. En este sentido, minimizar o eliminar estos tiempos de inactividad representa una ventaja financiera considerable, como se muestra a continuación:
Ecuación 18. Cálculo pérdidas económicas por tiempos de parada Valor de la tonelada de carbón COP * Cantidad de toneladas por hora * horas inactivas por lubricación = Pérdidas económicas por tiempos de parada Fuente: Elaboración propia $442.480 COP * 130 t/h * 200 = 11.504.480.000 COP Según lo planteado previamente, con la reducción de los tiempos de mantenimiento preventivos, más específicamente tiempos de lubricación, se logra procesar más toneladas de carbón que representan un valor de más de diez mil millones de pesos para la empresa. Adicionalmente, al igual que en la propuesta anterior se calculó el índice de rentabilidad para esta propuesta de la siguiente manera:
𝐼𝑅= $11.504.480.000 COP
$ 95.479.563,82 COP = 120,49
El cálculo del índice de rentabilidad (IR) obtenido para esta propuesta es de 120,49, lo que significa que por cada $1 COP invertido, la empresa obtiene un retorno de $120,49 COP. Este indicador es altamente representativo de la eficiencia económica y la viabilidad de la intervención planteada, ya que demuestra un aprovechamiento óptimo de los recursos invertidos. En este caso, la inversión de $95.479.563,82 COP destinada a optimizar los tiempos de mantenimiento preventivo —específicamente los tiempos de lubricación— permite un incremento en la disponibilidad operativa de los equipos, lo cual se traduce directamente en la posibilidad de procesar un mayor volumen de carbón por hora.
4.3 Costos y beneficios de la propuesta para las fallas eléctricas
Costos asociados a la incorporación de paneles solares La incorporación de una planta de energía solar en la planta de lavado se propone como una estrategia clave para reducir las fallas eléctricas y garantizar una mayor estabilidad en el suministro de energía. A continuación, se detallan los costos asociados a cada componente principal de esta instalación.
Costos de inversión inicial Como se mencionó previamente, se seleccionaron paneles solares con una alta relación costobeneficio. En este caso, se optó por un panel de 400 Wp, con un área aproximada de 2 m² y un peso de 22 kg. Además, se instalará un sistema de almacenamiento con baterías de litio, que permitirá acumular la energía generada y activarse automáticamente en caso de interrupción del suministro eléctrico. Cabe destacar que los costos salariales fueron calculados anteriormente, por lo que no se incluyen nuevamente en este análisis.
Figura 25. Panel solar
Fuente: Ecozaque Figura 26. Batería para panel solar
Fuente: Enerdica
Los costos iniciales para la instalación de la planta solar pueden llegar a ser elevados, pero representan una inversión que puede recuperarse con los tiempos de producción que no se perderían por este tipo de falla. Estos costos se desglosan en la adquisición de paneles solares, sistemas de almacenamiento, inversores y los servicios de instalación, entre otros. La siguiente tabla muestra una estimación preliminar de estos costos.
Tabla 15. Costos iniciales de instalación de paneles solares Componente Cantidad Costo Unitario (COP) Costo total (COP) Paneles solares (400 W)
306 unidades
$338.000
$103.428.000
Batería litio 10kW
62 unidades
$12.650.000
$784.300.000
Inversores
1 unidad
-
$3.804.023
Otros costos (Cableado y estructura)
1 unidad
-
$25.000.000
Servicios de instalación
1 unidad
-
$428.400.000
Total
-
$ 1.344.932.023
Fuente: Elaboración propia Costos de mantenimiento Una vez instalada, la planta de energía solar requerirá un mantenimiento preventivo regular para asegurar su funcionamiento óptimo y prolongar la vida útil de los componentes. Este mantenimiento se debe realizar por lo menos una vez al año y según MEQ -empresa de eficiencia energética- tiene un costo aproximado de $ 300.000 COP por panel e incluye: una inspección exhaustiva de cada panel solar y la limpieza de estos asegurándose de que funcionen correctamente. Además, se revisa el cableado y la conexión a la red eléctrica. Estas actividades de mantenimiento ayudan a mantener la eficiencia de la planta y reducir la tasa de deterioro de los componentes, especialmente los paneles solares y las baterías, que pueden perder eficiencia si no se mantienen adecuadamente.
Resumen de costos A continuación, se presenta un resumen de los costos totales estimados para la implementación de la planta de energía solar, incluyendo costos de inversión inicial y mantenimiento anual.
Tabla 16. Resumen de costos asociados a paneles solares Ítem Costo estimado Costo de inversión inicial
$ 1.344.932.023 COP
Costos de mantenimiento
$122.400.000 COP
Total
$ 1.467.332.023 COP
Fuente: Elaboración propia Análisis beneficios asociados a los paneles solares En este apartado se analizan los beneficios que se ven implicados en la propuesta de la planta de energía solar, evaluando los beneficios en términos de tiempos, productividad y monetarios. A continuación, se realiza el cálculo de la productividad en la planta de lavado con la incorporación de la planta de paneles solares.
Ecuación 19.Cálculo de productividad promedio con incorporación de paneles solares Productividad promedio con incorporación de panales solares = Promedio produción (toneladas) Promedio horas totales
Fuente: Elaboración propia
Productividad promedio con implementación de estrategia =
40.374 toneladas
416 horas
= 97.01 t/h Para el cálculo, se consideraron las horas de inactividad derivadas de fallas eléctricas, las cuales, según lo mencionado en el capítulo 2, corresponden a 335 horas. Con la incorporación de la planta de paneles solares, estas horas se transformarían en tiempo productivo, sumándose a las horas efectivas de operación. Dado que la capacidad instalada de la planta es de 130 toneladas por hora, la producción mensual alcanzaría las 40.374,28 toneladas superando la producción real, la cual es de 36.744 toneladas por mes en promedio. En la figura 27 se puede evidenciar la diferencia que tendría la productividad en la planta de lavado con la incorporación de la planta de paneles solares
Figura 27. Comparación de productividad con la incorporación de paneles solares
Fuente: Elaboración propia con base en datos de la empresa Partiendo de la gráfica expuesta anteriormente, se evidencia el aumento que tendría la productividad promedio anual sin fallas eléctricas que representa casi un 10%, esa diferencia en la productividad promedio anual, representa un avance significativo en la eficiencia operativa. Según lo planteado previamente, cada tonelada no producida debido a paradas en los equipos genera una pérdida aproximada de $442.480 COP. En este sentido, minimizar o eliminar estos tiempos de inactividad debido a fallas eléctricas representa una ventaja financiera considerable, como se muestra a continuación:
Ecuación 20. Cálculo pérdidas económicas por tiempos de parada Valor de la tonelada de carbón COP * Cantidad de toneladas por hora * horas inactivas por fallas eléctricas = Pérdidas económicas por tiempos de parada Fuente: Elaboración propia $442.480 COP * 130 t/h * 335 = 19.270.004.000 COP
Con base en lo planteado anteriormente, con la eliminación de las fallas eléctricas, se logra procesar más toneladas de carbón que representan un valor de más de diecinueve mil millones de pesos para la empresa.
Por último, se calculó el índice de rentabilidad de la propuesta eléctrica de igual forma que en las dos propuestas anteriores.
𝐼𝑅= $19.270.004.000 COP
$ 1.467.332.023 COP = 13,13
Como se puede evidenciar en el cálculo, con una inversión de $1.467.332.023 COP, se obtiene un IR de 13,13, lo que significa que por cada $1 COP invertido, la empresa recibe $13,13 COP de retorno.
Este resultado, aunque menor en comparación con otras propuestas analizadas, continúa reflejando una eficiencia elevada, especialmente considerando el tamaño de la inversión y el impacto que tiene sobre un componente crítico como el sistema eléctrico. Un índice de rentabilidad de esta magnitud confirma que la propuesta no solo es económicamente viable, sino que también contribuye de forma sustancial a la continuidad operativa y la reducción de tiempos muertos no programados.
4.4 Conclusiones del capítulo
Los costos asociados a la aplicación de la metodología RCM son bajos en comparación con los beneficios que aporta a la operación de la planta. Esta metodología permite optimizar la productividad, reducir los tiempos de inactividad y eliminar por completo las fallas mecánicas, lo que se traduce en una mayor eficiencia en el proceso. Gracias a su implementación, la productividad experimenta un incremento cercano al 10%, lo que permite a la empresa evitar pérdidas económicas superiores a veinte mil millones de pesos, al maximizar el procesamiento de carbón y minimizar las interrupciones operativas.
Por otro lado, la comparación de los costos asociados a la implementación del sistema de gestión de mantenimiento y el cambio de rodamientos a chumaceras con los beneficios de la estrategia evidencia mejoras en términos económicos, reducción de tiempos inactivos y aumento de productividad ya que con la implementación de dicha propuesta se logra que la productividad aumente en un 5%, se reduzcan tiempos de mantenimiento preventivo en un 22.18% y se logre prevenir pérdidas económicas de más de diez mil millones de pesos. Por último, si bien la propuesta planteada para contrarrestar las fallas eléctricas puede representar costos significativos para la empresa, también representa beneficios significativos, pues aumentaría la productividad de la planta en un 10%, mitigaría pérdidas económicas para la empresa de más de diecinueve mil millones de pesos y reduciría en un 100% las fallas eléctricas, por lo que la planta de lavado no volvería a verse afectada por cortes eléctricos lo que a su vez permitiría una mejor eficiencia operativa y una mejora en el procesamiento del carbón.
5. Conclusiones y recomendaciones
Inicialmente, el diagnóstico de la situación de la empresa Carbones Andinos S.A.S. reveló tres factores que afectan la productividad de la planta de lavado: las fallas mecánicas, las paradas de mantenimiento y las fallas eléctricas. La falta de un sistema de gestión estructurado y la dependencia de una infraestructura energética vulnerable generaron pérdidas operativas y económicas relevantes, lo que resaltó la necesidad de implementar estrategias efectivas de mejora. Para reducir las fallas mecánicas, se implementó la metodología RCM, lo que permitió priorizar los equipos críticos y establecer planes de mantenimiento centrados en la confiabilidad. Complementariamente, la adopción de un sistema de gestión en Access optimizó la organización y control de las actividades de mantenimiento, permitiendo una mejor planificación y reducción de tiempos improductivos. Además, el reemplazo de rodamientos por chumaceras contribuyó a disminuir los tiempos de intervención y mejorar la eficiencia operativa de los equipos. En cuanto a las fallas eléctricas, se evaluaron diversas alternativas y se determinó que la instalación de una planta de energía solar es la solución más viable para garantizar la continuidad operativa y reducir costos energéticos a largo plazo.
En relación con los costos de las distintas estrategias, se destacó que estas requieren una inversión significativa. Para el sistema de gestión mantenimiento preventivo y de confiabilidad, los costos ascienden a $137.044.770 COP, mientras que, para la reducción de fallas eléctricas, la inversión inicial sería $ 1.344.932.023 COP sin incluir el mantenimiento anual de la planta.
El análisis de beneficios reveló que, a pesar de los elevados costos, especialmente de la planta solar, la inversión de la implementación de todas las estrategias planteadas generaría retornos positivos en la productividad de la planta y en la reducción de pérdidas para la empresa. Se estimaron beneficios en la productividad de aproximadamente un 25%, lo que corresponde a un aumento de 23.5 toneladas en promedio por hora. Además, este incremento en la productividad se traduce en una reducción de pérdidas por paradas de más de 50 mil millones de pesos colombianos.
6. Referencias
Albañil, HH, & Mora, É. E. (2017). Análisis de fallas de estructuras y elementos mecánicos. Universidad Nacional.
Andrés Rodríguez - director de desarrollo de proyectos de tecnología en Carbones Andinos SAS. (2024). (Entrevistado por C. Chavarro, S. Peña)
Bustamante, L. M., & Sepúlveda, J. (2013). Beneficio del carbón mineral. Editorial Universidad del Norte.
Cárcel, F. (2016). Características de los Sistemas TPM y RCM en la Ingeniería del Mantenimiento. 3C Tecnología
Colombia se encuentra entre los principales países exportadores de carbón térmico | BEC Gestor del Mercado de Gas Natural en Colombia.
(s.
f.).
https://www.bmcbec.com.co/publicaciones/posts/noticias/noticias/colombia-se-encuentraentre-los-principales paises#:~:text=En%20el%20caso%20del%20coque,fueron%20Brasil%2C%20Irlanda%2 0y%20Turqu%C3%ADa Computrabajo. (2025). Salario de técnico/a de mantenimiento en Colombia. Recuperado de https://co.computrabajo.com/salarios/tecnicoa-de-mantenimiento
DANE.
(2023).
Boletín Técnico Minero.
Bogotá, D.C., Colombia:
DANE
https://www.dane.gov.co/files/operaciones/CAE-ARME/bol-CAEARME-2022p.pdf
EcoZaque Ingeniería S.A.S. (s.f.). Panel solar 400 Wp mono PERC. Recuperado de https://www.ecozaque.com/producto/panel-solar-400wp-mono-perc-trinasolar/
El Colombiano. (2024, marzo 28). Colombia en el top de países exportadores de carbón. https://www.elcolombiano.com/negocios/colombia-en-el-top-de-paises-exportadores-decarbon- PJ26853950#:~:text=En%20el%20caso%20del%20coque,Trafigura%2C%20Carbones%2 0Andinos%20y%20Carbomax
Energía con Diseño y Calidad
SAS.
(s.f.).
Tienda Enerdica.
Recuperado de https://enerdica.com/tienda-enerdica/
Gómez, D. Carro. R. (2012). Productividad y competitividad. 3–5.
González Blanco, F. (2020) ANÁLISIS DE MANTENIBILIDAD BASADA EN LA PRODUCCION
DE LA PLANTA LAVADORA DE LA EMPRESA CIPRODYSER S.A EN SAMACÁ
BOYACÁ. Universidad Santo Tómas.
Gutierrez Pulido, H. (2010). Calidad total y productividad. McGraw-Hill Companies. Hannah Ritchie and Pablo Rosado (2017) - “Fossil fuels” Published online at OurWorldinData.org. Retrieved from: 'https://ourworldindata.org/fossil-fuels' [Online Resource] Hernández-Sampieri, R., Fernández-Collado, C., & Baptista, M. (2014). Metodología de la investigación. McGraw-Hill Education.
La República. (2021, octubre 4). “Produciremos más de 800.000 toneladas de coque metalúrgico durante todo el año”. https://www.larepublica.co/empresas/produciremos-mas-de-800-000toneladas-de-coque-metalurgico-durante-todo-el-ano- 3301124#:~:text=%22Produciremos%20m%C3%A1s%20de%20800.000%20toneladas,meta l%C3%BArgico%20durante%20todo%20el%20a%C3%B1o%22 La República.
(2024).
Carbón
-
Indicadores económicos.
Recuperado de https://www.larepublica.co/indicadores-economicos/commodities/carbon Lavado Aguilar, K. A., & Ramirez Vasquez, R. (2022). Propuesta de implementación de un plan de mantenimiento preventivo para reducir los fallos en equipos de producción y transporte de una empresa comercializadora de carbón mineral, Trujillo 2020. Universidad Privada del Norte.
MEQ Eficiencia Energética. (s.f.). Mantenimiento de sistemas fotovoltaicos. Recuperado de https://www.meq.com.co/producto/mantenimiento-de-sistemas-fotovoltaicos/ Mojica Flórez, R. S., & Maldonado Barón, R. J. (2020). Diseño de un plan de mantenimiento preventivo de los equipos para la empresa carbones otero s.a.s en el municipio de Bóchamela. Universidad Francisco de Paula Santander.
Montilla Montaña, C. A. (2016). Fundamentos de mantenimiento industrial. Universidad Tecnológica de Pereira.
Núñez, A. G. (2023, 28 junio). “Tenemos proyectado exportar más de 500.000 toneladas de coque al cierre de 2024”. Diario la República. https://www.larepublica.co/empresas/tenemosproyectado-exportar-mas-de-500-000-toneladas-de-coque-a-2024 3647192#:~:text=En%20cuanto%20a%20Carbones%20Andinos,los%20segundos%20en %20este%20mercado
Peña Urueña, M. L. (2011). CARACTERIZACIÓN DE CENIZAS DE ALGUNOS
CARBONESCOLOMBIANOS
IN
SITU
POR
RETRODISPERSIÓN
GAMMA-
GAMMA.https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/handle/unal/8629/maryluzpenauruena. 2011.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Pozo, H. A. G. (2022). “Implementación de Lean Manufacturing para mejorar la productividad en la fabricación de tuberías spools en acero al carbono en una empresa Metal Mecánica ubicada en el Callao”. Universidad Tecnológica del Perú.
Ruiz Rave, N. (2021). Metodología de balance de masa y predicción de indicadores metalúrgicos en plantas de lavado de carbones.
Universidad Nacional de Colombia.
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/81230
Sapag Chain, N., & Sapag Chain, R. (2008). Preparación y evaluación de proyectos (6.ª ed.). McGraw-Hill Interamericana.
U.S. Energy Information Administration - EIA - independent statistics and analysis (2023) Coal explained
-
U.S.
Energy Information Administration
(EIA).
Available at:https://www.eia.gov/energyexplained/coal/#:~:text=Coal%20is%20classified%20into %20four,energy%20the%20coal%20can%20produce (Accessed: 07 March 2024).
Anexos Anexo A. Tablas RCM
Función del equipo Posible falla funcional Modo de falla Parte del equipo afectada Causa de la falla Efecto de la falla y consecuencia Actividad de mantenimiento Cinta trasnportadora Acumulación excesiva del material Parada total de la banda Revisar diariamente el estado de la banda para detectar signos de desgaste, cortes o roturas inminentes Rodillos Exceso de carga en ejes Reducción de velocidad de producción Mantener los rodillos y tensores bien lubricados para evitar el sobrecalentamiento o fricción excesiva Falla en los soportes Estructura de soportes Vibraciones o impacto constante Parada parcial o total de la banda Inspeccionar periódicamente los soportes en busca de signos de corrosión, grietas o debilitamiento Desalineación de la banda Cinta trasnportadora y ejes Desajuste en ejes o soportes Pérdidad de eficiencia y derrame del carbón Monitorear la alineación de la banda durante el funcionamiento, haciendo ajustes cuando sea necesario para evitar desalineaciones graves Falla en motores Motor principal Sobrecarga o fallo eléctrico Parada total de la banda Revisar los motores regularmente en busca de signos de desgaste, sobrecalentamiento o vibración anormal Problemas en el variador Variador de frecuencia Sobrecalentamiento o sobrecarga Parada o fluctuación en la velocidad Comprobar periódicamente que los parámetros del variador de velocidad estén configurados correctamente y no hayan sufrido desajustes Falla en los sistemas de control (sensores, paros de emergencia) Falla en los sensores o botones Sensores, botones Cable de alimentación roto La banda no responde a emergencias Limpiar los sensores y botones de control para eliminar polvo o suciedad que pueda interferir con su funcionamiento.
Sobrecarga de la capacidad de la banda Transportar el carbón al proceso de separación magnética y posteriormente al molino Banda AB21 Rootura o desgaste de la banda Falla de sistema de accionamiento
Función del equipo Posible falla funcional Modo de falla Parte del equipo afectada Causa de la falla Efecto de la falla y consecuencia Actividad de mantenimiento Fisura o rotura en la tubería Cuerpo de la tubería Corrosión, golpes o presión excesiva Pérdida de agua, reducción de eficiencia Realizar inspecciones frecuentes de las tuberías en busca de signos de desgaste, corrosión, fisuras o abolladuras Desajuste en las uniones Emplames y juntas de tubería Desgaste de juntas o instalación deficiente Fugas o goteo continúo Verificar regularmente las uniones de las tuberías (bridas, juntas, acoplamientos) para asegurarse de que estén bien apretadas y en buen estado.
Obstrucción del flujo Bloqueo parcial o total Interior de la tubería Acumulación de sedimientos o sólidos Reducción del caudal de agua Implementar limpiezas regulares del interior de las tuberías para eliminar acumulaciones de sedimentos Baja presión Válvulas reguladoras de presión Desgaste de válvulas o mal funcionamiento Flujo irregular de agua Verificar el estado de las válvulas y asegurarse de que no estén parcialmente cerradas Alta presión Válvulas reguladoras de presión Presión excesiva Rotura de tubería Colocar válvulas de alivio de presión en puntos críticos del sistema para liberar el exceso de presión en caso de aumento anormal.
Tubería de ciclón a tanque Variaciones en la presión Fuga de agua Transportar agua de manera continua y eficiente desde el ciclón al tanque.
Función del equipo Posible falla funcional Modo de falla Parte del equipo afectada Causa de la falla Efecto de la falla y consecuencia Actividad de mantenimiento Obstrucción en el chute Interior del chute Carbón húmedo Bloqueo del flujo, interrupción del proceso Implementar un programa de limpieza regular para remover acumulaciones de material que puedan obstruir el chute Desgaste o rotura de chute Cuerpo del chute Abrasión por el carbón Pérdida de integridad del chute Realizar inspecciones visuales periódicas del chute para identificar signos de desgaste o grietas antes de que se produzcan roturas.
Fisuras en las uniones Uniones y soldaduras Vibraciones Fugas de material Realizar inspecciones regulares en las áreas de unión del chute, como soldaduras y bridas, para detectar grietas o fisuras incipientes. Desalineación del chute Desajuste estructural Soportes y estructura del chute Vibraciones constantes o golpes Desviación del flujo de material Inspeccionar regularmente la alineación y nivelación de toda la estructura del chute para identificar desajustes o inclinaciones anormales Corrosión interna Corrosión o daño en la superficie Superficie interna del chute Exposición a humedad o productos químicos Debilitamiento de la estructura Aplicación de recubrimientos anticorrosivos Falla en las tolvas de descarga Atascamiento o bloqueo Tolvas de salida Acumulación de material Pérdida de control en el flujo Implementar sensores que detecten la velocidad del material para identificar rápidamente cuando ocurre un atascamiento parcial o total.
Chute 3014 Acumulación de material Transportar y dirigir el flujo de material de un equipo a otro dentro del proceso de lavado de carbón.
Función del equipo Posible falla funcional Modo de falla Parte del equipo afectada Causa de la falla Efecto de la falla y consecuencia Actividad de mantenimiento Obstrucción de la tubería de succión Tubería de succión, filtro Depósitos de sólidos en la pulpa, desgaste del filtro Reducción del caudal, cavitación, daño a la bomba Limpieza regular de la tubería y el filtro, inspección visual del desgaste Cavitación en la bomba Impulsor, carcasa Baja presión de succión, diseño inadecuado de la tubería Ruido excesivo, vibraciones, daño en las partes internas de la bomba, reducción de la vida útil Verificación de la NPSH (Net Positive Suction Head), ajuste de la velocidad de la bomba Abrasión de las partes internas Carcasa, impulsor, difusor Propiedades abrasivas de la pulpa Pérdida de eficiencia, aumento del desgaste, reducción de la vida útil Selección de materiales resistentes a la abrasión, inspección frecuente de las partes internas Formación de incrustaciones Tuberías, válvulas, impulsor Presencia de minerales en la pulpa Reducción del caudal, aumento de la presión, obstrucción de las tuberías Limpieza química o mecánica regular, uso de inhibidores de incrustaciones Desgaste de los cojinetes Cojinetes Falta de lubricación, sobrecarga, alineación incorrecta Aumento de la vibración, ruido, sobrecalentamiento, falla prematura del motor Lubricación periódica, verificación de la alineación, monitoreo de la temperatura Desalineación del acoplamiento Acoplamiento, motor, bomba Vibraciones durante la instalación, desgaste de los componentes Vibraciones excesivas, sobrecalentamiento de los cojinetes, desalineación de los ejes Verificación de la alineación, ajuste si es necesario Obstrucción de la tubería de descarga Tubería de descarga, válvula Sólidos de gran tamaño en la pulpa, desgaste de la válvula Aumento de la presión en la bomba, riesgo de rotura de la tubería Limpieza regular de la tubería, inspección y reemplazo de la válvula Desgaste excesivo del impulsor Impulsor Abrasión por la pulpa, desbalance Pérdida de eficiencia, vibraciones, aumento del consumo energético Inspección visual regular, medición del desgaste, reemplazo cuando sea necesario Falla mecánica Falla en la descarga Transportar la pulpa de carbón hacia los filtros, donde se lleva a cabo la separación sólido-líquido, asegurando que el carbón se deshidrate correctamente para su posterior procesamiento o almacenamiento.
Falla en el suministro de fluido Falla específica para pulpa Bomba 3606 Función del equipo Posible falla funcional Modo de falla Parte del equipo afectada Causa de la falla Efecto de la falla y consecuencia Actividad de mantenimiento Desgaste de los rodillos Rodillos Abrasión por el material transportado, desalineación Desgaste prematuro de la banda, derramamiento del material, riesgo de accidentes Inspección visual regular, alineación de los rodillos, reemplazo de los rodillos desgastados Desalineación de la banda Estructura de soporte, poleas Instalación incorrecta, desgaste de los componentes, vibraciones Desgaste prematuro de la banda, derramamiento del material, riesgo de accidentes Verificación de la alineación, ajuste de los tensores Desgaste excesivo Banda transportadora Abrasión por el material transportado, sobrecarga, cortes Parada de la producción, derramamiento del material, daños en equipos adyacentes Inspección visual regular, medición del espesor de la banda, reemplazo antes de que se produzca la rotura Cortes en la banda Banda transportadora Objetos extraños en el material, impacto de herramientas Pérdida de material, riesgo de accidentes Inspección visual regular, limpieza de la banda, reparación de los cortes menores Desgaste de las poleas Poleas, revestimiento de las poleas Desgaste por fricción, desalineación Deslizamiento de la banda, pérdida de tracción, daño a los motores Inspección visual regular, reemplazo del revestimiento de las poleas, ajuste de la tensión de la banda Desgaste de los tambores motrices Tambores motrices Desgaste por fricción, desalineación Deslizamiento de la banda, pérdida de tracción, daño a los motores Inspección visual regular, reemplazo del revestimiento de los tambores motrices, ajuste de la tensión de la banda Banda 2803 Deslizamiento de la banda Transportar el carbón al proceso de centrifugado Desviación de la banda Rotura de la banda
Función del equipo Posible falla funcional Modo de falla Parte del equipo afectada Causa de la falla Efecto de la falla y consecuencia Actividad de mantenimiento Acumulación de material Superficie de la criba Partículas finas y húmedas Reducción en la capacidad de clasificación Programar limpiezas frecuentes del equipo para remover cualquier material acumulado en la malla y en otras áreas críticas del sistema Desgaste de la malla Mallas de clasificación Abrasión por el carbón y uso prolongado Pérdida de precisión en la clasificación Inspeccionar la malla regularmente en busca de signos de desgaste, roturas o estiramientos. Pérdida de vibración Motor vibrador Daño en el motor o sistema de transmisión Parada de la criba Revisar los motores o sistemas de vibración con regularidad para asegurarse de que estén funcionando correctamente. Vibraciones irregulares Ejes y rodamientos Desgaste en los rodamientos Vibraciones ineficaces o daño en la estructura Inspeccionar y cambiar los amortiguadores o resortes que absorben las vibraciones si presentan desgaste o están dañados.
Desalineación de las mallas Movimiento desigual Mallas de clasificación Aflojamiento de los sujetadores o estructura Clasificación ineficiente Verificar y ajustar la alineación del equipo regularmente para evitar movimientos desiguales.
Ruptura de la estructura Fisuras o roturas Bastidor y soportes de la criba Vibraciones excesivas o fatiga del material Parada completa de la criba Realizar inspecciones regulares en la estructura del equipo para detectar fisuras o grietas en un estado incipiente.
Sobrecarga de material Bloqueo del sistema de vibración Ejes y rodamientos Alimentación excesiva de carbón Parada de la criba y bloqueo del proceso Mantener limpias las áreas alrededor del sistema de vibración, evitando que residuos o partículas bloqueen el movimiento.
Corrosión de la estructura Corrosión o daño Cuerpo y soportes de la criba Humedad y condiciones ambientales adversas Daños estructurales, reducción de la vida útil Aplicación de recubrimientos anticorrosivos Falla en el mecanismo de vibración Tiene la función principal de separar el carbón según su tamaño.
Criba 3002 Obstrucción del tamiz Función del equipo Posible falla funcional Modo de falla Parte del equipo afectada Causa de la falla Efecto de la falla y consecuencia Actividad de mantenimiento Obstrucción de la tubería de succión Tubería de succión, filtro Depósitos de sólidos en la pulpa, desgaste del filtro Reducción del caudal, cavitación, daño a la bomba Limpieza regular de la tubería y el filtro, inspección visual del desgaste Cavitación en la bomba Impulsor, carcasa Baja presión de succión, diseño inadecuado de la tubería Ruido excesivo, vibraciones, daño en las partes internas de la bomba, reducción de la vida útil Verificación de la NPSH (Net Positive Suction Head), ajuste de la velocidad de la bomba Obstrucción de la tubería de descarga Tubería de descarga, válvula Sólidos de gran tamaño en la pulpa, desgaste de la válvula Aumento de la presión en la bomba, riesgo de rotura de la tubería Limpieza regular de la tubería, inspección y reemplazo de la válvula Desgaste excesivo del impulsor Impulsor Abrasión por la pulpa, desbalance Pérdida de eficiencia, vibraciones, aumento del consumo energético Inspección visual regular, medición del desgaste, reemplazo cuando sea necesario Desgaste de los cojinetes Cojinetes Falta de lubricación, sobrecarga, alineación incorrecta Aumento de la vibración, ruido, sobrecalentamiento, falla prematura del motor Lubricación periódica, verificación de la alineación, monitoreo de la temperatura Desalineación del acoplamiento Acoplamiento, motor, bomba Vibraciones durante la instalación, desgaste de los componentes Vibraciones excesivas, sobrecalentamiento de los cojinetes, desalineación de los ejes Verificación de la alineación, ajuste si es necesario Falla del motor eléctrico Motor eléctrico, bobinado, conectores Sobrecarga, cortocircuito, desgaste de las escobillas (si es motor de corriente continua) Parada de la bomba, sobrecalentamiento, riesgo de incendio Inspección visual de los cables, medición de la resistencia de aislamiento, reemplazo de componentes dañados Falla del sistema de control Controlador, sensores Fallo electrónico, daño por corrosión, calibración incorrecta Funcionamiento errático de la bomba, parada inesperada Calibración regular de los sensores, inspección visual de los componentes, actualización del software si es necesario Transporte de pulpa de carbón (mezcla de agua y carbón) hacia el ciclón de separación, asegurando que el proceso de clasificación se realice de manera óptima.
Falla en el suministro de fluido Falla en la descarga Falla mecánica Falla eléctrica Bomba 3008
Función del equipo Posible falla funcional Modo de falla Parte del equipo afectada Causa de la falla Efecto de la falla y consecuencia Actividad de mantenimiento Desgaste abrasivo Rodillos, placas de desgaste Abrasión por el carbón, dureza del material, sobrecarga Reducción de la eficiencia de molienda, aumento del tamaño de partícula, contaminación del producto final Inspección visual regular, medición del desgaste, reemplazo de piezas desgastadas Grietas o roturas Rodillos, placas de desgaste Sobrecarga, defectos en el material, fatiga del metal Detención del molino, contaminación del producto final, riesgo de accidentes Inspección visual regular, pruebas no destructivas, reemplazo de piezas dañadas Desalineación de los componentes Desalineación de los rodillos Rodillos, eje Instalación incorrecta, desgaste de los cojinetes, vibraciones Vibraciones excesivas, desgaste prematuro de los componentes, ruido Verificación de la alineación, ajuste de los cojinetes, reparación de la base Obstrucción del molino Acumulación de material Cámara de molienda, cribas Material aglomerado, humedad excesiva, sobrecarga Reducción de la capacidad, aumento de la temperatura, riesgo de incendio Limpieza periódica, ajuste de la alimentación, reducción de la humedad del material Falla en el sistema de alimentación Obstrucción de la tolva de alimentación Tolva de alimentación, alimentador Material aglomerado, humedad excesiva, atascamiento Disminución de la producción, sobrecarga del motor Limpieza periódica, ajuste de la alimentación, instalación de vibradores Falla en el sistema de clasificación Obstrucción de las cribas Cribas, vibradores Acumulación de material fino, desgaste de las cribas Deterioro de la calidad del producto final, reducción de la capacidad Limpieza periódica, reemplazo de las cribas desgastadas, ajuste de la amplitud de vibración Falla en el sistema de lubricación Falta de lubricación Cojinetes, engranajes Fallo de la bomba de lubricación, obstrucción de las líneas de lubricación Aumento de la fricción, sobrecalentamiento, desgaste prematuro Verificación de los niveles de aceite, limpieza de las líneas de lubricación, ajuste de los lubricantes Falla eléctrica Falla del motor eléctrico Motor eléctrico, bobinado, conectores Sobrecarga, cortocircuito, desgaste de las escobillas Parada del molino, sobrecalentamiento, riesgo de incendio Inspección visual de los cables, medición de la resistencia de aislamiento, reemplazo de componentes dañados Molino Gundlach Refinar el carbón triturado en partículas más pequeñas y uniformes.
Desgaste excesivo de las piezas de molienda Función del equipo Posible falla funcional Modo de falla Parte del equipo afectada Causa de la falla Efecto de la falla y consecuencia Actividad de mantenimiento Desgaste de los rodillos Rodillos Abrasión por el material transportado, desalineación Desgaste prematuro de la banda, derramamiento del material, riesgo de accidentes Inspección visual regular, alineación de los rodillos, reemplazo de los rodillos desgastados Desalineación de la banda Estructura de soporte, poleas Instalación incorrecta, desgaste de los componentes, vibraciones Desgaste prematuro de la banda, derramamiento del material, riesgo de accidentes Verificación de la alineación, ajuste de los tensores Desgaste excesivo Banda transportadora Abrasión por el material transportado, sobrecarga, cortes Parada de la producción, derramamiento del material, daños en equipos adyacentes Inspección visual regular, medición del espesor de la banda, reemplazo antes de que se produzca la rotura Cortes en la banda Banda transportadora Objetos extraños en el material, impacto de herramientas Pérdida de material, riesgo de accidentes Inspección visual regular, limpieza de la banda, reparación de los cortes menores Desgaste de las poleas Poleas, revestimiento de las poleas Desgaste por fricción, desalineación Deslizamiento de la banda, pérdida de tracción, daño a los motores Inspección visual regular, reemplazo del revestimiento de las poleas, ajuste de la tensión de la banda Desgaste de los tambores motrices Tambores motrices Desgaste por fricción, desalineación Deslizamiento de la banda, pérdida de tracción, daño a los motores Inspección visual regular, reemplazo del revestimiento de los tambores motrices, ajuste de la tensión de la banda Banda 5003 Transportar el carbón para apilarlo en pilas en un área designada.
Desviación de la banda Rotura de la banda Deslizamiento de la banda
Anexo B. Fichas técnicas
CODIGO:
FECHA EMISION :
VERSION:
PAGINA:
CENTRO EMPLAZAMIENTO
CEN. DE
COSTO
NUMERO DE
PLACA
PAÍS
COLOMBIA
TELÉFONO
314 641 9194
DTL50
FAX
OTROS
PAGINA WEB
ANCHO [m]
0.76
LARGO [m]
105
0
PESO [Kg]
OTROS
AGUA
ELECTRICIDAD
PRODUCTO
CONTACTO CON QUIMICOS
NOMBRE
CODIGO
NOMBRE
CODIGO
MOTORRED 20 HP
RODAMIENTO 2216
CINTA TRANSPORTADORA 3
LONAS 30" X 105 M
H 216
RODILLO CABEZA
VULCANIZADO 860 MM
ESTACION IMPACTO
BANDA 30" X 4 UND
SOPORTE SNV 160 FAG
RODILLO IMPACTO 350
MM X 12 UND
RODAMIENTO 218
ESTACION CARGA
BANDA 30" X 36 UND
H 218
RODILLO CARGA 350 MM
X 108 UND
RODILLO COLA 860 MM
RODILLO RETORNO 900
MM X 14 UND
SOPORTE SNV 140 FAG
SOPORTE BIPARTIDO COLA
5. OBSERVACIONES
RODAMIENTO DE CABEZA
ESTACION CARGA
MANGUITO DE FIJACION CABEZA
RODILLOS DE CARGA
TAMBOR COLA
RODILLOS DE RETORNO
CINTA TIPO Y LARGO
MANGUITO DE FIJACION COLA
TAMBOR MOTRIZ
ESTACIONES DE IMPACTO
SOPORTE BIPARTIDO CABEZA
RODILLOS DE IMPACTO
3. REDES
6. COMPONENTES
COMPONENTES
COMPONENTES
MOTOR
RODAMIENTO DE COLA
CATALOGO
marketing@cinomining.co
2. DIMENSIONES Y DATOS TECNICOS
CAPACIDAD
120 - 200 t/h
SERIE
MODELO
EQUIPO DE IMPORTACION
EQUIPO DE FABRICACION NAC.
PLANOS
https://cinomining.co/banda-transportadora-para-mina-de-carbon/
NUMERO DE ACTIVO FIJO
1. DATOS DEL FABRICANTE
FABRICANTE
CINO MINING
DIRECCIÓN
Oficina Bogotá: Carrera 16 # 93- 78
PLANTILLA FICHA TÉCNICA DE EQUIPOS
PERIFÉRICOS
FICHA TECNICA
NOMBRE DEL EQUIPO:
BANDA AB21
FOTO
DESCRIPCION DE EQUIPO Y USO:
TRANSPORTAR EL CARBÓN AL PROCESO DE SEPARACIÓN
MAGNÉTICA Y POSTERIORMENTE AL MOLINO
FECHA DE ADQUISICIÓN
MODULO
SUBMODULO
UBICACIÓN TÉCNICA
SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO
CODIGO:
FECHA EMISION :
VERSION:
PAGINA:
CENTRO EMPLAZAMIENTO
CEN. DE
COSTO
NUMERO DE
PLACA
PAÍS
CANADÁ
1.84556E+11
TELÉFONO
1-250-373-2424
184556
FAX
1 (250) 373-2323
OTROS
PAGINA WEB
DIÁMETRO [m]
0.9144
LARGO [m]
15
0
PESO [Kg]
OTROS
AGUA
ELECTRICIDAD
PRODUCTO
CONTACTO CON QUIMICOS
5. OBSERVACIONES
3. REDES
CATALOGO
sales@savonaequipment.com
2. DIMENSIONES Y DATOS TECNICOS
CAPACIDAD
142 lbs/ft
SERIE
MODELO
EQUIPO DE IMPORTACION
EQUIPO DE FABRICACION NAC.
PLANOS
https://www.savonaequipment.com/es/
NUMERO DE ACTIVO FIJO
1. DATOS DEL FABRICANTE
FABRICANTE
SAVONA EQUIPMENT LTD
DIRECCIÓN
Box 176, Savona, B.C., Canada, V0K 2J0
PLANTILLA FICHA TÉCNICA DE EQUIPOS
PERIFÉRICOS
FICHA TECNICA
NOMBRE DEL EQUIPO:
TUBERÍA DE CILCÓN A TANQUE
FOTO
DESCRIPCION DE EQUIPO Y USO:
TRANSPORTAR AGUA DE MANERA CONTINUA Y EFICIENTE
DESDE EL CICLÓN AL TANQUE
FECHA DE ADQUISICIÓN
MODULO
SUBMODULO
UBICACIÓN TÉCNICA
SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO
CODIGO:
FECHA EMISION :
VERSION:
PAGINA:
CENTRO EMPLAZAMIENTO
CEN. DE
COSTO
NUMERO DE
PLACA
PAÍS
COLOMBIA
TELÉFONO
314 641 9194
DTL50
FAX
OTROS
PAGINA WEB
ANCHO [m] LARGO [m]
0
PESO [Kg]
OTROS
AGUA
ELECTRICIDAD
PRODUCTO
CONTACTO CON QUIMICOS
NOMBRE
CODIGO
NOMBRE
CODIGO
MOTORRED 20 HP
RODAMIENTO 2216
CINTA
TRANSPORTADORA 3
LONAS 30" X 105 M
H 216
RODILLO CABEZA
VULCANIZADO 860 MM
ESTACION IMPACTO
BANDA 30" X 4 UND
SOPORTE SNV 160 FAG
RODILLO IMPACTO 350
MM X 12 UND
RODAMIENTO 218
ESTACION CARGA
BANDA 30" X 36 UND
H 218
RODILLO CARGA 350 MM
X 108 UND
RODILLO COLA 860 MM
RODILLO RETORNO 900
MM X 14 UND
SOPORTE SNV 140 FAG
SOPORTE BIPARTIDO COLA
5. OBSERVACIONES
RODAMIENTO DE CABEZA
ESTACION CARGA
MANGUITO DE FIJACION CABEZA
RODILLOS DE CARGA
TAMBOR COLA
RODILLOS DE RETORNO
CINTA TIPO Y LARGO
MANGUITO DE FIJACION
COLA
TAMBOR MOTRIZ
ESTACIONES DE IMPACTO
SOPORTE BIPARTIDO CABEZA
RODILLOS DE IMPACTO
3. REDES
6. COMPONENTES
COMPONENTES
COMPONENTES
MOTOR
RODAMIENTO DE COLA
CATALOGO
marketing@cinomining.co
2. DIMENSIONES Y DATOS TECNICOS
CAPACIDAD
SERIE
MODELO
EQUIPO DE IMPORTACION
EQUIPO DE FABRICACION NAC
PLANOS
https://cinomining.co/banda-transportadora-para-mina-de-carbon/
NUMERO DE ACTIVO FIJO
1. DATOS DEL FABRICANTE
FABRICANTE
CINO MINING
DIRECCIÓN
Oficina Bogotá: Carrera 16 # 93- 78
PLANTILLA FICHA TÉCNICA DE EQUIPOS
PERIFÉRICOS
FICHA TECNICA
NOMBRE DEL EQUIPO:
CHUTE 3014
FOTO
DESCRIPCION DE EQUIPO Y USO:
TRANSPORTAR Y DIRIGIR EL FLUJO DE MATERIAL DE
UN EQUIPO A OTRO DENTRO DEL PROCESO DE
LAVADO DEL CARBÓN
FECHA DE ADQUISICIÓN
MODULO
SUBMODULO
UBICACIÓN TÉCNICA
SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO
CODIGO:
FECHA EMISION :
VERSION:
PAGINA:
CENTRO EMPLAZAMIENTO
CEN. DE
COSTO
NUMERO
DE PLACA
PAÍS
CANADÁ
1.84556E+11 TELÉFONO
1-250-373-2424
Ty-Rock F600
FAX
1 (250) 373-2323
OTROS
PAGINA WEB
ANCHO [m]
1.72
LARGO [m]
4.87
0
PESO [Kg]
OTROS
AGUA
ELECTRICIDAD
PRODUCTO
CONTACTO CON QUIMICOS
NOMBRE
CODIGO
NOMBRE
CODIGO
MOTORRED 10 hp
CHUMACERA CON
RODAMIENTO UCP 211-
32 x 2 UND
PIÑON 120B20
CHUMACERA CON
RODAMIENTO UCT 211-
32 X 2 UND
PIÑON 120B20
RODILLO CARGA 260 MM
X 390 UND
CADENA PASO 120
RODILLO RETORNO 900
MM X 62 UND
APERTURA CUBIERTA
SUPERIOR: 2.5"
APERTURA CUBIERTA
INFERIOR: 0,25"
5. OBSERVACIONES
MALLA
PIÑON MOTRIZ
CHUMACERA COLA
PIÑON CONDUCIDO
RODILLOS DE CARGA
CADENA
RODILLOS DE RETORNO
3. REDES
6. COMPONENTES
COMPONENTES
COMPONENTES
MOTOR
CHUMACERA CABEZA
CATALOGO
sales@savonaequipment.com
2. DIMENSIONES Y DATOS TECNICOS
CAPACIDAD
SERIE
MODELO
EQUIPO DE IMPORTACION
EQUIPO DE FABRICACION NAC.
PLANOS
https://www.savonaequipment.com/es/
NUMERO DE ACTIVO FIJO
1. DATOS DEL FABRICANTE
FABRICANTE
SAVONA EQUIPMENT LTD
DIRECCIÓN
Box 176, Savona, B.C., Canada, V0K 2J0
PLANTILLA FICHA TÉCNICA DE EQUIPOS
PERIFÉRICOS
FICHA TECNICA
NOMBRE DEL EQUIPO:
CRIBA 3002
FOTO
DESCRIPCION DE EQUIPO Y USO:
SEPARA EL CARBÓN SEGÚN SU TAMAÑO
FECHA DE ADQUISICIÓN
MODULO
SUBMODULO
UBICACIÓN TÉCNICA
SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO
CODIGO:
FECHA EMISION :
VERSION:
PAGINA:
CENTRO EMPLAZAMIENTO
CEN. DE COSTO
1010
NUMERO DE PLACA
PAÍS
EEUU
2000s
TELÉFONO
1855-483-7721
FAX
OTROS
PAGINA WEB
ANCHO [m]
2.5
ALTO [m]
1.9
0
PESO [Kg]
11000
OTROS
AGUA
ELECTRICIDAD
PRODUCTO
CONTACTO CON QUIMICOS
NOMBRE SAP
CODIGO SAP
NOMBRE SAP
CODIGO SAP
MOTOR 100 HP
CADENA PASO 120
ESTRUCTURA DE
ACERO REFORZADO
900 MM VULCANIZADO
RECUBRIMIENTO ANTI-
DESGASTE
870 MM
RODILLOS
DENTADOS DE ACERO
TEMPLADO
PIÑÓN 120B20
PIÑÓN 120B20
PLANTILLA FICHA TÉCNICA DE EQUIPOS
PERIFÉRICOS
FICHA TECNICA
NOMBRE DEL EQUIPO:
MOLINO SECUNDARIO 2807
FOTO
DESCRIPCION DE EQUIPO Y
USO:
EQUIPO QUE REDUCE EL TAMAÑO DEL CARBÓN
PROCESADO, MEJORANDO SU UNIFORMIDAD PARA ETAPAS
POSTERIORES DE MANEJO O USO.
FECHA DE ADQUISICIÓN
MODULO
SUBMODULO
UBICACIÓN TÉCNICA
NUMERO DE ACTIVO FIJO
1. DATOS DEL FABRICANTE
FABRICANTE
TerraSource Global
DIRECCIÓN
200 N Broadway Ste. 1735, St. Louis, MO 63102, Estados
SERIE
MODELO
EQUIPO DE IMPORTACION
EQUIPO DE FABRICACION NAC.
PLANOS
https://terrasource.com/gundlach-crushers-nanosiz-r/
CATALOGO
customer.service@terrasource.com
2. DIMENSIONES Y DATOS TECNICOS
CAPACIDAD
3. REDES
6. COMPONENTES
COMPONENTES
COMPONENTES
5. OBSERVACIONES
MOTOR
TRANSMISIÓN
RODILLOS TRITURADORES
PIÑÓN MOTRIZ
PIÑÓN CONDUCIDO
CÁMARA DE MOLIENDA
TAMBOR DE SALIDA
TOLVA DE ALIMENTACIÓN
TAMBOR MOTRIZ
SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO
CODIGO:
FECHA EMISION :
VERSION:
PAGINA:
CENTRO EMPLAZAMIENTO
CEN. DE COSTO
1010
NUMERO DE PLACA
PAÍS
COLOMBIA
TELÉFONO
314 641 9194
DTL50
FAX
OTROS
PAGINA WEB
ANCHO [m]
0.76
ALTO [m]
65
0
PESO [Kg]
OTROS
AGUA
ELECTRICIDAD
PRODUCTO
CONTACTO CON QUIMICOS
NOMBRE SAP
CODIGO SAP
NOMBRE SAP
CODIGO SAP
MOTORRED 25 HP
RODAMIENTO 2216
CINTA
TRANSPORTADORA 3
LONAS 36" X 65 M
H 216
RODILLO CABEZA
VULCANIZADO 1020 MM
ESTACION IMPACTO
BANDA 34" X 4 UND
SOPORTE SNV 160
FAG
RODILLO IMPACTO 900
MM X 12 UND
RODAMIENTO 218
ESTACION CARGA
BANDA 34" X 23 UND
H 218
RODILLO CARGA 260 MM
X 63 UND
RODILLO COLA 1020 MM
RODILLO RETORNO 900
MM X 10 UND
SOPORTE SNV 140
FAG
SUBMODULO
UBICACIÓN TÉCNICA
NUMERO DE ACTIVO FIJO
1. DATOS DEL FABRICANTE
FABRICANTE
DIRECCIÓN
PLANTILLA FICHA TÉCNICA DE EQUIPOS
PERIFÉRICOS
FICHA TECNICA
NOMBRE DEL EQUIPO:
APILADOR RADIAL 5003
FOTO
DESCRIPCION DE EQUIPO Y
USO:
Equipo que distribuye el carbón en pilas dentro del patio de almacenamiento para su posterior transporte.
FECHA DE ADQUISICIÓN
MODULO
SERIE
MODELO
EQUIPO DE IMPORTACION
EQUIPO DE FABRICACION NAC.
PLANOS
MOTOR
RODAMIENTO DE COLA
CATALOGO
2. DIMENSIONES Y DATOS TECNICOS
CAPACIDAD
5. OBSERVACIONES
RODAMIENTO DE CABEZA
ESTACION CARGA
MANGUITO DE FIJACION
CABEZA
RODILLOS DE CARGA
TAMBOR COLA
RODILLOS DE RETORNO
CINO MINING
Oficina Bogotá: Carrera 16 # 93- 78 marketing@cinomining.co https://cinomining.co/banda-transportadora-para-mina-de-carbon/
SOPORTE BIPARTIDO COLA
CINTA TIPO Y LARGO
MANGUITO DE FIJACION
COLA
TAMBOR MOTRIZ
ESTACIONES DE IMPACTO
SOPORTE BIPARTIDO
CABEZA
RODILLOS DE IMPACTO
3. REDES
6. COMPONENTES
COMPONENTES
COMPONENTES
SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO
CODIGO:
FECHA EMISION :
VERSION:
PAGINA:
CENTRO EMPLAZAMIENTO
CEN. DE COSTO
NUMERO DE PLACA
PAÍS
COLOMBIA
TELÉFONO
314 641 9194
DTL50
FAX
OTROS
PAGINA WEB
ANCHO [m]
0.76
LARGO [m]
105
0
PESO [Kg]
OTROS
AGUA
ELECTRICIDAD
PRODUCTO
CONTACTO CON QUIMICOS
NOMBRE SAP
CODIGO SAP
NOMBRE SAP
CODIGO SAP
MOTORRED 25 HP
RODAMIENTO 2216
CINTA
TRANSPORTADORA 3
LONAS 36" X 104,2 M
H 216
RODILLO CABEZA
VULCANIZADO 860 MM
ESTACION IMPACTO
BANDA 36" X 9 UND
SOPORTE SNV 160
FAG
RODILLO IMPACTO 350
MM X 36 UND
RODAMIENTO 218
ESTACION CARGA
BANDA 36" X 36 UND
H 218
RODILLO CARGA 250 MM
X 108 UND
RODILLO COLA 860 MM
RODILLO RETORNO 900
MM X 15 UND
SOPORTE SNV 140
FAG
SUBMODULO
UBICACIÓN TÉCNICA
NUMERO DE ACTIVO FIJO
1. DATOS DEL FABRICANTE
FABRICANTE
DIRECCIÓN
PLANTILLA FICHA TÉCNICA DE EQUIPOS
PERIFÉRICOS
FICHA TECNICA
NOMBRE DEL EQUIPO:
BANDA ALIMENTACION CRIBA 2803
FOTO
DESCRIPCION DE EQUIPO Y
USO:
TRANSPORTAR EL FLUJO DE MATERIAL A LA CRIBA
FECHA DE ADQUISICIÓN
MODULO
CATALOGO
2. DIMENSIONES Y DATOS TECNICOS
CAPACIDAD
SERIE
MODELO
EQUIPO DE IMPORTACION
EQUIPO DE FABRICACION NAC.
PLANOS
3. REDES
6. COMPONENTES
COMPONENTES
COMPONENTES
MOTOR
RODAMIENTO DE COLA
CINTA TIPO Y LARGO
MANGUITO DE FIJACION
COLA
TAMBOR MOTRIZ
ESTACIONES DE IMPACTO
SOPORTE BIPARTIDO
CABEZA
RODILLOS DE IMPACTO
RODAMIENTO DE CABEZA
ESTACION CARGA
MANGUITO DE FIJACION
CABEZA
RODILLOS DE CARGA
TAMBOR COLA
RODILLOS DE RETORNO
SOPORTE BIPARTIDO COLA
5. OBSERVACIONES
CINO MINING
Oficina Bogotá: Carrera 16 # 93- 78
120 - 200 t/h
marketing@cinomining.co https://cinomining.co/banda-transportadora-para-mina-de-carbon/ SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO
CODIGO:
FECHA EMISION :
VERSION:
PAGINA:
CENTRO EMPLAZAMIENTO
CEN. DE COSTO
NUMERO DE PLACA
PAÍS
China
TELÉFONO
86 576 86090666
FAX
OTROS
PAGINA WEB
ANCHO [m]
1
ALTO [m]
1,5
0
PESO [Kg]
1200
OTROS
AGUA
ELECTRICIDAD
PRODUCTO
CONTACTO CON QUIMICOS
NOMBRE SAP
CODIGO SAP
NOMBRE SAP
CODIGO SAP
MOTOR 90 kW - 1780 r/min
AISI 304
RODAMIENTO 6311 X 2
UND
IMPULSOR SEMIABIERTO
SKF 6205
CORREAS DE
TRANSMISION PLANA
SKF 6306
PLANTILLA FICHA TÉCNICA DE EQUIPOS
PERIFÉRICOS
FICHA TECNICA
NOMBRE DEL EQUIPO:
BOMBA ALIMENTACION FILTRO CARBON 3606
FOTO
DESCRIPCION DE EQUIPO Y
USO:
bombear agua hacia el sistema de filtrado, donde se remueven impurezas del carbón.
FECHA DE ADQUISICIÓN
MODULO
SUBMODULO
UBICACIÓN TÉCNICA
NUMERO DE ACTIVO FIJO
1. DATOS DEL FABRICANTE
FABRICANTE
YESCHAMP
DIRECCIÓN
5th Floor, Comprehensive Building No. 5, Dongqiao, Dong'an Village, Daxi Town,Wenling City,Zhejiang,China
SERIE
MODELO
EQUIPO DE IMPORTACION
EQUIPO DE FABRICACION NAC.
PLANOS
https://www.yeschamp.com/about/
CATALOGO
info@yeschamp.com
2. DIMENSIONES Y DATOS TECNICOS
CAPACIDAD
746-1765 m³/h
3. REDES
6. COMPONENTES
COMPONENTES
COMPONENTES
MOTOR
EJES
RODAMIENTOS BOMBA
IMPULSOR
RODAMIENTO DELANTERO
BOMBA
CORREAS
RODAMIENTO TRASERO
BOMBA
5. OBSERVACIONES
SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO
CODIGO:
FECHA EMISION :
VERSION:
PAGINA:
CENTRO EMPLAZAMIENTO
CEN. DE COSTO
NUMERO DE PLACA
PAÍS
China
3008
TELÉFONO
FCSS 3008
FAX
OTROS
PAGINA WEB
ANCHO [m]
1,2
ALTO [m]
1,6
0
PESO [Kg]
1300
OTROS
AGUA
ELECTRICIDAD
PRODUCTO
CONTACTO CON QUIMICOS
NOMBRE SAP
CODIGO SAP
NOMBRE SAP
CODIGO SAP
MOTOR 37 kW - 1775 r/min
AISI 304
RODAMIENTO 6311 X 2
UND
IMPULSOR CERRADO
SKF 6205
CORREAS
TRAPEIZOIDALES
SKF 6306
PLANTILLA FICHA TÉCNICA DE EQUIPOS
PERIFÉRICOS
FICHA TECNICA
NOMBRE DEL EQUIPO:
BOMBA CICLON CARBON FCSS 3008
FOTO
DESCRIPCION DE EQUIPO Y
USO:
se utiliza para transportar suspensiones de carbón y agua en el proceso de lavado de carbón, separando impurezas y moviendo materiales abrasivos.
FECHA DE ADQUISICIÓN
MODULO
SUBMODULO
UBICACIÓN TÉCNICA
NUMERO DE ACTIVO FIJO
1. DATOS DEL FABRICANTE
FABRICANTE
Shijiazhuang Shanglishi Pump Co., Ltd
DIRECCIÓN
keji avenue and gongye road
SERIE
MODELO
EQUIPO DE IMPORTACION
EQUIPO DE FABRICACION NAC.
PLANOS
https://sls-pump.com/contact.html
CATALOGO
admin@sls-pump.com
2. DIMENSIONES Y DATOS TECNICOS
CAPACIDAD
936-1980 m³/h
3. REDES
6. COMPONENTES
COMPONENTES
COMPONENTES
MOTOR
EJES
RODAMIENTOS BOMBA
IMPULSOR
RODAMIENTO DELANTERO
BOMBA
CORREAS
RODAMIENTO TRASERO
BOMBA
5. OBSERVACIONES
SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO SI NO
Cita: Peña Guerrero, Sarah Camila, Chavarro Rodíguez, Cristhian Camilo (2025), Propuesta para la mejora del procesamiento del carbón en la planta de lavado de la empresa Carbones Andinos S.A.S sede Samacá, Boyacá, Universidad El Bosque, p. N. https://hdl.handle.net/20.500.12495/14441