Ingeniería Mecánica · 2013
Implementación de la metodología de confiabilidad : Análisis de criticidad en los laboratorios del crom-mass de la facultad de ciencias básicas de la UIS
El presente trabajo de grado realizado en los laboratorios del CROM-MASS de la Universidad Industrial de Santander tiene como objetivo identificar cuáles son los equipos críticos de estos, y mejorar las prácticas de mantenimiento actuales llevadas a cabo por la división de mantenimiento tecnológico lo que le permitirá estar al tanto de las nuevas tendencias del mantenimiento apoyándose en herramientas de confiabilidad, estas herramientas son importantes para la compresión de los fenómenos de falla de los equipos no solo en los laboratorios anteriormente nombrados si no en todos los departamentos de la Universidad Industrial de Santander donde actúa la división de mantenimiento tecnológico. El desarrolló de este proyecto consta en su primera parte de una identificación y descripción de los laboratorios. Posteriormente se hace un reconocimiento, diagnóstico, inventario de los equipos pertenecientes a cada uno de los laboratorios y la realización de entrevistas a cada uno de los encargados del laboratorio, operadores y personal de mantenimiento, esto con el fin de realizar el análisis de criticidad. Lo siguiente consiste en recopilar los datos de tiempos entre fallas y tiempos de reparación de los equipos críticos, entregados por los laboratorios con estos se calculan los indicadores de confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad a través del método i-kaésimo, la distribución Weibull y el tipo de disponibilidad deseada. Los indicadores calculados permiten describir cómo se comporta cada equipo crítico teniendo en cuenta su ubicación en la curva de Davies. Más adelante se realizó un análisis de modo y efectos de falla que permite mejorar las estrategias de mantenimiento. Finalmente, el proyecto presenta la propuesta de un plan de mantenimiento preventivo, a cada uno de los equipos críticos que se determinaron en el análisis de criticidad, que se basó en los resultados del estudio de confiabilidad y el análisis de modos y efectos de fallas.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 16
- FORMULACIÓN DEL PROBLEMAp. 17
- 1.1 IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMAp. 17
- 1.2 PRESENTACIÓN DEL PROBLEMAp. 18
- 1.3 OBJETIVOS DEL TRABAJO DE GRADOp. 19
- 1.3.1 Objetivo generalp. 19
- 1.3.2 Objetivos específicosp. 19
- 1.4 JUSTIFICACIÓN DE LA SOLUCIÓNp. 20
- TECNOLÓGICO DE LA UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERp. 22
- Santander (DMT)p. 22
- 2.1.1 Ubicaciónp. 22
- 2.1.2 Misiónp. 23
- 2.1.3 Visiónp. 24
- 2.1.4 Objetivosp. 24
- 2.1.5 Funcionesp. 25
- 2.1.6 Portafolio de serviciosp. 25
- 2.1.7 Estructura organizacionalp. 27
- 2.1.8 Recursosp. 28
- 2.1.9 Diagnóstico del área de mantenimientop. 29
- DESCRIPCIÓN Y GENERALIDADES DE LOS LABORATORIOSp. 32
- DEL CROM-MASSp. 32
- 3.1 Reseña Históricap. 32
- 3.1.1 ¿Quiénes somos?p. 32
- 3.1.2 ¿Dónde estamos?p. 33
- 3.2 Misiónp. 23
- 3.3 Visiónp. 24
- 3.4 Objetivosp. 24
- 3.5 Estructura Organizacionalp. 27
- 3.6 Servicios ofrecidosp. 37
- FUNDAMENTACION TEORICAp. 38
- 4.1 DEFINICION DEL MANTENIMIENTOp. 38
- 4.1.1 Evolución histórica del mantenimientop. 39
- 4.1.2 Objetivos del mantenimientop. 42
- 4.2 MANTENIMIENTO PREVENTIVOp. 45
- 4.2.1 Pasos para elaborar un programa de mantenimiento preventivop. 47
- 4.3 INDICADORES DE CONFIABILIDADp. 49
- 4.3.1 Confiabilidadp. 49
- 4.3.2 Disponibilidadp. 50
- 4.3.3 Mantenibilidadp. 50
- 4.4 MODELOS DE CONFIABILIDADp. 51
- 4.4.1 Conceptos fundamentales de confiabilidadp. 52
- 4.4.2 Probabilidades más usadas en estudios de confiabilidadp. 55
- DIAGNÓSTICO Y ANÁLISIS DE CRITICIDAD DE LOSp. 63
- 5.1 Diagnóstico de los Equiposp. 63
- 5.2 Estudio de la Metodología para el Análisis de Criticidadp. 69
- ESTUDIO DE CONFIABILIDADp. 82
- 6.1 Recolección de Datos Históricosp. 82
- 6.2 Calculo de los parámetros con la distribución de Weibullp. 84
- 6.2.1 Cálculo de los parámetros de confiabilidadp. 86
- 6.2.2 Cálculo de los parámetros de mantenibilidadp. 97
- análisis de vida de los equipos del laboratorio clínicop. 102
- 6.4 Análisis de la información de los parámetros calculadosp. 103
- ANÁLISIS DE MODOS Y EFECTOS DE FALLA (AMEF)p. 104
- 7.1 Descripción del métodop. 105
- 7.1.1 Determinar y definir el sistemap. 105
- 7.1.2 Identificar y definir las funciones del sistemap. 105
- 7.1.3 Modos de fallap. 106
- 7.1.4 Efectos de fallap. 107
- 7.1.5 Causas del modo de fallap. 107
- 7.1.6 Registro de la informaciónp. 108
- 7.2 Análisis de modos y efectos de fallap. 109
- 7.2.1 Cromatografos de Gases GCp. 110
- 7.2.2 Cromatografos Líquido LCp. 112
- 7.2.3 Aire Acondicionado AA-02p. 114
- 7.2.4 Cabina Extractora de Gases CAG-02p. 116
- 7.2.5 Destilador DES-02p. 118
- 7.2.6 UPSp. 119
- 7.3 Recolección de la información y registro del AMEFp. 121
- PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVOp. 122
- 8.1 Cronograma de Actividades de Mantenimiento Preventivop. 122
- CONCLUSIONESp. 123
- 10 RECOMENDACIONESp. 128
- BIBLIOGRAFIAp. 130
- ANEXOSp. 132
- Figura 1. Talleres División de Mantenimiento Tecnológicop. 22
- Figura 2. Ubicación de la DTMp. 23
- Figura 3. Estructura organizacional de la DTMp. 27
- Figura 4. Instalaciones de la DTMp. 28
- Figura 5. Instalaciones delos laboratorios del CROM-MASSp. 32
- Figura 6 .Organigrama del Laboratorio de Cromatografía-UISp. 37
- Figura 7. Tiempo para fallar y tiempo para repararp. 51
- Figura 9. Curva de la bañerap. 54
- Figura 10. Distribución exponencial estándarp. 56
- Figura 11. Grafica de la función confiabilidad de la ley normal de fallap. 59
- Figura 12. Tipos de pdf para diferentes valores del parámetro de formap. 61
- Figura 13. Tabla de factores ponderadosp. 71
- Figura 14. Formato de encuesta análisis de criticidadp. 73
- Figura 15. Modelo de matriz de criticidadp. 79
- Figura 16. Entorno Matlab R2010ap. 85
- Figura 17. Papel de Weibullp. 88
- Figura 18. Tabla de Fiabilidadp. 89
- Figura 19. Tabla de Kolmogorov-Smirnov sobre bondad de ajustep. 92
- Figura 20. Aplicación del codigop. 95
- gases GC-01p. 97
- Figura 22. Aplicación del códigop. 100
- Figura 24. Hoja de trabajo AMEFp. 109
- Figura 25. Cromatografo de Gases GC-01p. 112
- Figura 26. Cromatografo Liquido LC-01p. 114
- Figura 27. Aire Acondicionado AA-02p. 116
- Figura 28. Cabina extractora de gases CAG-02p. 117
- Figura 29. Destilador DES-02p. 118
- Figura 30. UPSp. 120
- Figura 31. Cromatografo de Gases GC-04-Confiabilidadp. 140
- Figura 32. Cromatografo de Gases GC-04-Mantenibidadp. 140
- Figura 33. Cromatografo de Gases GC-05 – Confiabilidadp. 141
- Figura 34. Cromatografo de Gases GC-05 – Mantenibilidadp. 141
- Figura 35. Cromatografo de Gases GC-06 – Confiabilidadp. 142
- Figura 36. Cromatografo de Gases GC-06 – Mantenibilidadp. 142
- Figura 37. Cromatografo de Gases GC-07 – Confiabilidadp. 143
- Figura 38. Cromatografo de Gases GC-07 – Mantenibilidadp. 143
- Figura 39. Cromatografo de Gases GC-08 – Confiabilidadp. 144
- Figura 40. Cromatografo de Gases GC-08 – Mantenibilidadp. 144
- Figura 41. Cromatografo de Gases GC-09 – Confiabilidadp. 145
- Figura 42. Cromatografo de Gases GC-09 – Mantenibilidadp. 145
- Figura 43. Cromatografo de Gases GC-10 – Confiabilidadp. 146
- Figura 44. Cromatografo de Gases GC-10 – Mantenibilidadp. 146
- Figura 45. Cromatografo de Gases GC-11 – Confiabilidadp. 147
- Figura 46. Cromatografo de Gases GC-11 – Mantenibilidadp. 147
- Figura 47. Cromatografo Liquido LC-01 – Confiabilidadp. 148
- Figura 48. Cromatografo Liquido LC-01 – Mantenibilidadp. 148
- Figura 49. Cabina Extractora de Gases CAG-02 – Confiabilidadp. 149
- Figura 50. Cabina Extractora de Gases CAG-02 – Mantenibilidadp. 149
- Figura 51. Aire Acondicionado AA-02 – Confiabilidadp. 150
- Figura 52. Aire Acondicionado AA-02 - Mantenibilidadp. 150
- Figura 53. Destilador DES-02 – Confiabilidadp. 151
- Figura 54. Destilador DES-02 – Mantenibilidadp. 151
- Figura 55. Inyector HP 6890 GC-01-1p. 161
- Figura 56. Inyector HP 6890 GC-01-2p. 162
- Figura 57. Autosampler GC-01-3p. 163
- Figura 58. Detector de Masas 5972 GC-01-4p. 164
- Figura 59. Ion Gauge Coontroller GC-01-5p. 165
- Figura 60. Cromatografo de Gases 5890 GC-02p. 166
- Figura 61. Inyector HP 6890 GC-02-1p. 167
- Figura 62. Headspace Sampler HP 7694E GC-02-3p. 168
- Figura 63. Cromatografo de Gases GC-03p. 169
- Figura 64. Inyector Automatico HP 6890 GC-03-1p. 170
- Figura 65. Autosampler GC-03-2p. 171
- Figura 66. Controlador del Autosampler GC-03-3p. 172
- Figura 67. Cromatografo de gases GC-04p. 173
- Figura 68. Inyector Automatico GC-04-1p. 174
- Figura 69. Autosampler GC-04-2p. 175
- Figura 70. Cromatografo de Gases GC-05p. 176
- Figura 71. Inyector Automatico. GC-05-1p. 177
- Figura 72. Autosampler. GC-05-2p. 178
- Figura 73. Detector de Masas. GC-05-3p. 179
- Figura 74. Concentrador Sample. GC-05-4p. 180
- Figura 75. Ion Gauge Controller. GC-05-5p. 181
- Figura 76. Cromatografo de Gases. GC-06p. 182
- Figura 77. Inyector Automatico. GC-06-1p. 183
- Figura 78. Cromatografo de Gases. GC-07p. 184
- Figura 79. Inyector. GC-07-1p. 185
- Figura 80. Inyector. GC-07-2p. 186
- Figura 81. Cromatografo de Gases. GC-08p. 187
- Figura 82. Inyector. GC-08-1p. 188
- Figura 83. Autosampler. GC-08-2p. 189
- Figura 84. Detector de Masas. GC-08-3p. 190
- Figura 85. Cromatografo de Gases. GC-09p. 191
- Figura 86. Inyector. GC-09-1p. 192
- Figura 87. Inyector. GC-09-2p. 193
- Figura 88. Autosampler. GC-09-3p. 194
- Figura 89. Cromatografo de Gases. GC-10p. 195
- Figura 90. Inyector. GC-10-1p. 196
- Figura 91. Autosampler. GC-10-2p. 197
- Figura 92.Detector de Masas GC-10-3p. 198
- Figura 93. Cromatografo de Gases. GC-11p. 199
- Figura 94. Head Sampler. GC-11-1p. 200
- Figura 95. Cromatografo de Gases. GC-12p. 201
- Figura 96. Inyector. GC-12-1p. 202
- Figura 97. Autosampler. GC-12-2p. 203
- Figura 98. Detector de Masas. GC-12-3p. 204
- Figura 99. Cromatografo Líquido. LC-02p. 205
- Figura 100. Destilador. DES-01p. 206
- Figura 101. Aire Acondicionado. AA-09p. 207
- Tabla 1. Actividades básicas del mantenimientop. 44
- Tabla 2. Listado de equipo Laboratorio CROM-MASSp. 64
- Tabla 3. Diagnóstico de equipos en el laboratorio del CROM-MASS parte 1p. 65
- Tabla 4. Diagnóstico de equipos en el laboratorio del CROM-MASS parte 2p. 66
- Tabla 5. Diagnóstico de equipos en el laboratorio del CROM-MASS parte 3p. 67
- Tabla 6. Diagnóstico de equipos en el laboratorio del CROM-MASS parte 4p. 68
- Tabla 7. Diagnóstico de equipos en el laboratorio del CROM-MASS parte 5p. 69
- Tabla 8. Cálculo de criticidad laboratorios del CROM-MASS. Parte 1p. 75
- Tabla 9. Cálculo de criticidad laboratorios del CROM-MASS. Parte 2p. 76
- Tabla 10. Cálculo de criticidad laboratorios del CROM-MASS. Parte 3p. 77
- Tabla 11. Cálculo de criticidad laboratorios del CROM-MASS. Parte 4p. 78
- criticidad para los Laboratorios del CROM-MASSp. 80
- Tabla 13. Equipos de alta complejidadp. 81
- Tabla 14. Datos históricos Cromatografo de gases GC-01p. 83
- Tabla 15. Datos históricos Cabina extractora de gases CEG-02p. 83
- Tabla 16. Datos históricos Aire acondicionado AA-02p. 83
- Tabla 17. Datos históricos Destilador DES-01p. 84
- Tabla 18. Datos históricos UPSp. 84
- Tabla 19. Resultados parámetros de vidap. 102
- Tabla 20. Resultados disponibilidad inherentep. 103
- Tabla 21. Cromatógrafo de Gases GC-02p. 133
- Tabla 22. Cromatógrafo de Gases GC-03p. 133
- Tabla 23. Cromatógrafo de Gases GC-04p. 134
- Tabla 24. Cromatógrafo de Gases GC-05p. 134
- Tabla 25. Cromatógrafo de Gases GC-06p. 135
- Tabla 26. Cromatógrafo de Gases GC-07p. 135
- Tabla 27. Cromatógrafo de Gases GC-08p. 135
- Tabla 28. Cromatógrafo de Gases GC-09p. 136
- Tabla 29. Cromatógrafo de Gases GC-10p. 136
- Tabla 30. Cromatógrafo de Gases GC-11p. 136
- Tabla 31. Cromatógrafo de Gases GC-12p. 137
- Tabla 32. Cromatógrafo Liquido LC-01p. 137
- Tabla 33. Cromatógrafo Liquido LC-02p. 137
- Tabla 34. Cabina Extractora de Gases CAG-02p. 137
- Tabla 35. Aire Acondicionado AA-02p. 138
- Tabla 36. Aire Acondicionado AA-09p. 138
- Tabla 37. Destilador DES-02p. 138
- Tabla 38. UPSp. 139
- Tabla 39. Destilador DES-02 – AMEFp. 152
- Tabla 40. Cromatografo de Gases GC – AMEF hoja 1-3p. 152
- Tabla 41. Cromatografo de Gases GC – AMEF hoja 2-3p. 153
- Tabla 42. Cromatografo de Gases GC – AMEF hoja 3-3p. 154
- Tabla 43. Cromatografo Liquido LC – AMEF hoja 1-3p. 154
- Tabla 44. Cromatografo Liquido LC – AMEF hoja 2-3p. 155
- Tabla 45. Cromatografo Liquido LC – AMEF hoja 3-3p. 156
- Tabla 46. UPS – AMEF hoja 1-2p. 157
- Tabla 47. UPS – AMEF hoja 2-2p. 158
- Tabla 48. AIRE ACONDICIONADO – AMEF hoja 1-2p. 159
- Tabla 49. AIRE ACONDICIONADO – AMEF hoja 2-2p. 160
- Tabla 50. Programa de mantenimiento preventivo de los Cromatografosp. 208
- Tabla 51. Programa de Limpieza Generalp. 209
- Tabla 54. Programa de mantenimiento preventivo de las Balanzas Analíticasp. 210
- Gasesp. 211
- Tabla 56 Programa de mantenimiento preventivo de la Nevera Industrialp. 212
- Tabla 57 Programa de mantenimiento preventivo de la UPSp. 213
- Tabla 58 Programa de mantenimiento preventivo de la Estufap. 213
- MASSp. 133
- laboratorios del CROM-MASSp. 86
- Anexo C. Hojas de trabajo del AMEF (Análisis de Modos y Efectos de Falla)p. 152
- Anexo D. Fichas técnicas de equiposp. 161
- Anexo E. Plan anual de mantenimiento preventivop. 208