Especialización en Gerencia de Mantenimiento · 2020
Diseño de un plan de mantenimiento basado en el enfoque rcm aplicado a una flota de camionetas operando en mina para mejorar su disponibilidad operacional
El objetivo empresarial de la empresa Prodeco relacionado con sus activos es lograr la máxima disponibilidad productiva de los mismos al menor costo posible durante el ciclo de vida esperado. Esto se logra con una alta confiabilidad de los equipos, la cual depende fuertemente del diseño de los equipos y de la mantenibilidad que es función en parte del diseño para facilitar la detección y las reparaciones y por otro lado del sistema de mantenimiento, dónde personal capacitado ejecuta el diagnóstico y las reparaciones dentro de estándares de tiempos de referencia. En el análisis del parque de camionetas, se tomaron como variables de control la confiabilidad de las camionetas, mejorada mediante la aplicación del enfoque de mantenimiento RCM, lo que permite identificar causas de fallas no controladas por el plan de mantenimiento preventivo del fabricante y aumentada con la aplicación de la citada metodología. La otra variable de control es la mantenibilidad que define las acciones de mantenimiento según la metodología aplicada y las herramientas, equipos y procedimientos para reducir los tiempos de reparaciones planeadas y correctivas. Adicionalmente se aplicó un análisis causa-raíz a una falla crónica en el chasis de las camionetas para reducir el perfil de riesgo y el costo del departamento de mantenimiento a valores cercanos a lo presupuestado para el ciclo de vida de la flota. Los resultados de mejora logrados, evidenciaron un aumento de la disponibilidad desde 80% al inicio del proyecto hasta 91%, con una reducción de costos del 90%, lo cual mejora la competitividad de la empresa Prodeco al elevar sus ingresos netos periódicos. Además se aumenta la calidad del servicio prestado por el parque de camionetas, el cual se mide mediante la disponibilidad mensual del parque base de los vehículos contratados.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 12
- 1. GENERALIDADES DEL PROYECTOp. 14
- 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAp. 14
- 1.2. OBJETIVOSp. 16
- 1.2.1. Objetivo Generalp. 16
- 1.2.2. Objetivos Específicosp. 16
- 1.3. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTOp. 16
- 1.4. DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA PRODECOp. 17
- 1.4.1. Operaciones de soportep. 21
- 1.4.2. Mantenimiento del parque de camionetas en Prodecop. 21
- 2. MARCO REFERENCIALp. 30
- 2.1. MARCO TEÓRICOp. 30
- 2.2. MARCO CONCEPTUALp. 41
- 3. METODOLOGÍAp. 47
- 4. RESULTADOS Y ANÁLISISp. 60
- 4.1. RESULTADOS Y ANÁLISIS PARA EL DESEMPEÑO ACTUAL DE LA FLOTAp. 60
- MOTORp. 23
- 4.2.1. Análisis de Criticidad para el Motorp. 66
- 4.2.2. Plan RCM para el motorp. 68
- SUSPENSIÓNp. 24
- 4.4. RESULTADOS Y ANÁLISIS COMPARATIVO DE COSTOS DEL PLAN RCMp. 91
- 5. CONCLUSIONESp. 98
- 6. RECOMENDACIONESp. 101
- BIBLIOGRAFÍAp. 102
- ANEXOSp. 104
- Tabla 1. Acciones diarias de mantenimientop. 23
- Tabla 2. Mantenimiento de fabricante para recorrido entre 5000 y 45000 kmp. 25
- Tabla 3. Mantenimiento de fabricante para recorrido entre 45.000 y 100.000 kmp. 26
- Tabla 4. Actividades para recorrido entre 100.000 y 140.000 kmp. 27
- Tabla 5. Detalles de un plan preventivo de fabricantep. 31
- Tabla 6. Modelo de hoja AMEFp. 37
- Tabla 7. Valores sugeridos de factores del NPRp. 38
- Tabla 8. Características técnicas de las camionetas Nissan Frontier 4x4p. 48
- Tabla 9. Modelo AMEF aplicadop. 53
- Tabla 10. Cálculo de criticidad de las fallasp. 54
- Tabla 11. Detalles del plan RCMp. 55
- Tabla 12. Formato para estimar MTBF por camionetap. 57
- Tabla 13. Formato para estimar MTTR por camioneta al mesp. 58
- Tabla 14. Detalles para estimar costos de reparación por mantenimientop. 59
- Tabla 15. AMEF del motorp. 62
- Tabla 16. NPR para el motorp. 66
- Tabla 17. Plan RCM para el motorp. 69
- Tabla 18. Valores de concentración de esfuerzo para cordones de soldadurap. 88
- Tabla 19. Propiedades mecánicas para el acero del chasisp. 89
- Tabla 20. Plan RCM según disponibilidad y costo esperadop. 93
- Tabla 21. Formato para calcular MTBF y MTTRp. 96
- Figura 1. Localización de minas y puerto de Prodecop. 18
- Figura 2. Esquema del proceso productivop. 19
- Figura 3. Vista de explosión controlada para voladurap. 20
- Figura 4. Transporte de carbón a clientesp. 21
- Figura 5. Taller mina la Jaguap. 23
- Figura 6. Esquema RCM para elaborar un plan de mantenimientop. 39
- Figura 7. Diagrama de decisión RCM para definir acciones para fallas a controlarp. 40
- Figura 8. Fases del proyectop. 47
- Figura 9. Camioneta Nissan Frontier 4x4p. 48
- Figura 10. Evolución de la disponibilidad operacionalp. 50
- Figura 11. Evolución de costos para la flota de camionetasp. 50
- Figura 12. Perfil de salidas del servicio para el períodop. 51
- Figura 13. Taller de mantenimiento en la Jaguap. 56
- Figura 14. Pareto de los componentes basado en costosp. 60
- Figura 15. Motor de las camionetas Nissan Frontier 4x4p. 61
- Figura 16. Esquema para soporte de asignación del valor NPRp. 68
- Figura 17. Esquema del motor de arranquep. 71
- Figura 18. Medida de desgaste límite de las válvulas del motorp. 73
- Figura 19. Esquema del sistema de enfriamiento de Nissan Frontierp. 74
- Figura 20. Esquema sistema combustible Nissan Frontierp. 75
- Figura 21. Esquema del sistema de lubricación del motor Nissan Frontierp. 76
- Figura 22. Vista del filtro de aceite del motorp. 77
- Figura 23. Vista de carcaza de filtro de airep. 78
- Figura 24. Vista de toma de aire exterior del sistema de admisión de airep. 78
- Figura 25. Esquema de sistema de escapep. 79
- Figura 26. Vista culata y bloque del motor Nissan Frontierp. 80
- Figura 27. Orden de apriete de tornillos durante el montaje de culatap. 81
- Figura 28. Ruta RCM para falla crónicap. 82
- Figura 29. Grietas en el chasis de las camionetas Frontierp. 83
- Figura 30. Vista de grietas en viga cantiléver del chasisp. 84
- Figura 31. Diagrama causas – efecto para análisis de rotura del chasisp. 84
- Figura 32. Tope de caucho para la suspensiónp. 85
- Figura 33. CAD de la viga cantiléver a analizarp. 86
- Figura 34. Medición fuerza de rotura de caucho e impacto pieza - piezap. 87
- Figura 35. Perfil de esfuerzos en viga cantiléver para carga de 13.5 kNp. 88
- Figura 36. Cadena de causas para la rotura del chasisp. 90
- Figura 37. Costos de la flota a mitad de contrato o un año de operaciónp. 91
- Anexo A. Disponibilidad de referencia vehículos nuevos años 2015 - 2017p. 105
- Anexo B. Apreciación sobre el Número Prioritario de Riesgo NPRp. 106
- Anexo C. Ensayo de dureza al material del chasisp. 109
- PMI electrónicap. 110
- Anexo G. Ensayo de ultrasonido para detectar grietas internas del chasisp. 111
- Anexo H. Prueba de tintas penetrantes para revelar grietas superficialesp. 111