Especialización en Gerencia de Mantenimiento · 2025
Desarrollo de una estrategia de mantenimiento centrado en confiabilidad (RCM) para la flota de equipos perforación de túneles mineros y viales tipo Jumbo Epiroc Boomer S1D en la constructora ESTYMA S.A.
La gestión eficiente del mantenimiento en equipos de perforación ha sido un factor determinante para garantizar la productividad, la seguridad y la sostenibilidad en proyectos mineros y viales. En esta monografía se ha desarrollado una estrategia de mantenimiento centrada en confiabilidad (RCM) aplicada a la flota de equipos Jumbo Epiroc Boomer S1D de la empresa ESTYMA S.A., con el propósito de optimizar la disponibilidad operacional y reducir los costos asociados a fallas no planificadas. El diagnóstico inicial ha evidenciado que la gestión tradicional basada en mantenimiento preventivo y correctivo ha resultado insuficiente para responder a las exigencias actuales de la operación. Por ello, se ha implementado un análisis de criticidad y un estudio FMEA en los sistemas de perforación, hidráulico, aire-agua y eléctrico, identificando las fallas más relevantes y priorizando las acciones de control. Como resultado, se ha diseñado un plan de mantenimiento estructurado bajo los lineamientos del RCM, que ha incorporado tareas preventivas, predictivas y de monitoreo de condición, alineadas con normativas internacionales como SAE JA1011, SAE JA1012, IEC 60300-3-11 e ISO 55000. La aplicación de este enfoque ha demostrado beneficios significativos: aumento de la confiabilidad y disponibilidad, mayor seguridad para los trabajadores, reducción de impactos ambientales y optimización de los costos de mantenimiento, con ahorros estimados entre un 27% y un 86% según el sistema analizado. En conclusión, la estrategia RCM ha representado una herramienta viable y efectiva que, aplicada a los equipos de perforación, ha fortalecido la competitividad de la empresa en el sector minero y vial, asegurando operaciones más seguras, sostenibles y eficientes a mediano y largo plazo.
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Contenido
- Introducciónp. 17
- 1. Justificaciónp. 19
- 2. Objetivosp. 21
- 2.1 Objetivo generalp. 21
- 2.2 Objetivos específicosp. 21
- 3. Marco teóricop. 22
- 3.1 Antecedentesp. 22
- 3.2 Marco contextualp. 24
- 3.3 Equipos de perforación Jumbop. 25
- 3.3.1 Definiciónp. 25
- 3.3.2 Clasificaciónp. 25
- 3.3.3 Principios de operaciónp. 26
- 3.4 Perforador Jumbo Epiroc Boomer S1Dp. 27
- 3.4.1 Sistemas y componentesp. 27
- 3.4.1.1 Alimentador o deslizantep. 29
- 3. 4.1.2 Brazo hidráulicop. 29
- 3.4.1.3 Guía de barrenap. 31
- 3.4.1.4 Motor Dieselp. 32
- 3.4.1.5 Tren motrizp. 33
- 3.4.1.6 Sistema de frenosp. 34
- 3.4.1.7 Sistema de perforaciónp. 120
- 3.4.1.8 Sistema hidráulicop. 41
- 3.4.1.9 Sistema de aire – agua (watermist)p. 36
- 3.4.110 Sistema eléctricop. 41
- 3.5 Marco legalp. 37
- 3.5.1 Normatividad nacionalp. 38
- 3.5.2 Normas internacionalesp. 39
- 4. Aplicación de metodología RCMp. 39
- 4.1 Selección del elemento de estudiop. 40
- 4.1.1 Criterios de selecciónp. 40
- 4.2 Taxonomíap. 42
- 4.3 Interfaces, características, condiciones de operación y ambientalesp. 42
- 4.4 Definiciones de funciones del elemento de estudiop. 44
- 4.5 Fallas funcionalesp. 45
- 4.5.1 Tipologíasp. 45
- 4.5.2 Categoríasp. 47
- 4.5.3 Reglas para establecer fallas funcionalesp. 48
- 4.5.4 Fallas funcionales de los sistemas seleccionadosp. 49
- 4.6 Modos de fallap. 53
- 4.6.1 Definiciónp. 25
- 4.6.2 Reglas para la redacción de modos de fallap. 54
- 4.6.3 Causas ajenas al equipop. 55
- 4.6.4 Claves para la identificación de modos de fallap. 57
- 4.6.5 Modos de falla de sistemas seleccionadosp. 58
- 4.7 Análisis de efectos y consecuenciasp. 63
- 4.7.1 Uso de los términosp. 63
- 4.7.2 Categorías de consecuenciasp. 64
- 4.7.2.1 Visibilidad de la fallap. 64
- 4.7.2.2 Consecuencias en seguridadp. 64
- 4.7.2.3 Consecuencias en el medio ambientep. 64
- 4.7.2.4 Consecuencias operacionalesp. 64
- 4.7.2.5 Consecuencias en la imagen corporativap. 65
- 4.7.2.6 Consecuencias en otras categoríasp. 65
- 4.8 Análisis del riesgop. 74
- 4.8.1 Enfoque metodológicop. 74
- 4.8.2 Clasificación de riesgosp. 75
- 4.9 Matriz de riesgosp. 86
- 4.9.1 Valoración de matriz de riesgosp. 87
- 4.10 Costos de mantenimiento: Análisis de valor de ciclo de vida de un activop. 89
- 4.10.1 Comparación costos por mantenimientos reactivos y proactivosp. 90
- 4.11 Selección de tareasp. 99
- 4.11.1 Tareas, frecuencias y recursosp. 99
- 4.12 Implementaciónp. 109
- 4.12.1 Planeación y alineación estratégicap. 109
- 4.12.2 Participación y gestión del talento humanop. 110
- 4.12.3 Definición y formalización de procesosp. 110
- 4.12.4 Soporte tecnológico y sistemas de informaciónp. 111
- 4.12.5 Monitoreo, seguimiento y mejora continuap. 111
- 4.12.6 Indicadores de gestión: MTBF y MTTRp. 111
- 4.12.6.1 Aplicación en el plan de mantenimientop. 112
- 4.12.7 Alcance de la implementaciónp. 113
- 5. Análisis y proyección de costos de mantenimientop. 113
- 5.1 Conceptualización de los costos de mantenimientop. 114
- 5.2 Costos del mantenimiento reactivo vs proactivop. 114
- 5.2.1 Análisis comparativos de costos en cada sistema seleccionadop. 115
- 6. Plan de mantenimiento basado en RCMp. 118
- 6.1 Enfoque metodológicop. 74
- 6.2 Desarrollo del plan de mantenimientop. 120
- 6.2.1 Frecuencia de ejecuciónp. 120
- 6.2.2 Descripción de rutinasp. 122
- 6.3 Formato guía de mantenimientop. 126
- 7. Conclusionesp. 129
- 8. Recomendacionesp. 130
- Referencias bibliográficasp. 133
- Tabla 1. Subdivisión de series de númerosp. 28
- Tabla 2. Componentes de brazo hidráulicop. 30
- Tabla 3. Componentes tren motrizp. 33
- Tabla 4. Componentes sistema de frenosp. 34
- Tabla 5. Bombas sistema hidráulico DCS2p. 36
- Tabla 6. Componentes principales sistema agua – aire (watermist)p. 36
- Tabla 7. Características baja y extra – baja tensiónp. 37
- Tabla 8. Selección de sistemas para elementos de estudiop. 41
- Tabla 10. Definición de funcionesp. 44
- Tabla 11. Fallas funcionales sistema de perforaciónp. 50
- Tabla 12. Fallas funcionales en sistema hidráulicop. 51
- Tabla 13. Fallas funcionales sistema agua-aire (watermist)p. 52
- Tabla 14. Fallas funcionales sistema eléctricop. 53
- Tabla 15. Modos de falla asociados al sistema de perforaciónp. 58
- Tabla 16. Modos de falla asociados al sistema hidráulicop. 59
- Tabla 17. Modos de falla asociados al sistema aire-agua (watermist)p. 61
- Tabla 18. Modos de falla asociados al sistema eléctricop. 62
- Tabla 19. Efectos y consecuencias en el sistema de perforaciónp. 65
- Tabla 20. Efectos y consecuencias en el sistema hidráulicop. 67
- Tabla 21. Efectos y consecuencias en el sistema aire-agua (watermist)p. 69
- Tabla 22. Efectos y consecuencias en el sistema eléctricop. 71
- Tabla 23. Análisis del riesgo del sistema de perforaciónp. 76
- Tabla 24. Análisis del riesgo del sistema hidráulicop. 79
- Tabla 25 Análisis del riesgo del sistema aire – agua (watermist)p. 81
- Tabla 26. Análisis del riesgo del sistema eléctricop. 84
- Tabla 27. Comparación de costos reactivos vs. proactivos en sistema de perforaciónp. 91
- Tabla 28. Comparación de costos reactivos vs. proactivos en sistema hidráulicop. 92
- Tabla 29. Comparación de costos reactivos vs. proactivos en sistema aire-agua (watermist)p. 94
- Tabla 30. Comparación de costos reactivos vs. proactivos en sistema eléctricop. 96
- Tabla 31. Tareas de mantenimiento en sistema de perforaciónp. 101
- Tabla 32. Tareas de mantenimiento en sistema hidráulicop. 103
- Tabla 33. Tareas de mantenimiento en sistema aire-agua (watermist)p. 105
- Tabla 34. Tareas de mantenimiento en sistema eléctricop. 107
- Tabla 35. Comparación de costos de mantenimiento proactivo vs reactivo por sistemap. 116
- Tabla 36. Frecuencia o intervalos de ejecuciónp. 121
- Tabla 37. Generalidades de las rutinas establecidasp. 122
- Figura 1. Perforador Jumbo Boomer S1Dp. 27
- Figura 2. Subdivisión del equipo perforadorp. 28
- Figura 3. Alimentador o deslizantep. 29
- Figura 4. Brazo hidráulicop. 30
- Figura 5. Guía de barrenap. 31
- Figura 6. Motor Dieselp. 32
- Figura 7. Tren motrizp. 33
- Figura 8. Sistema de frenosp. 34
- Figura 9. Perforadorap. 35
- Figura 10. Taxonomía jerárquica de principales sistemas de estudiop. 42
- Figura 11. Valoración de matriz de riesgosp. 89
- Figura 12. Análisis del valor de ciclo de vida de un activop. 89
- Figura 13. Tipos de tareas de mantenimientop. 100
- Figura 14. Comparación de costos de mantenimiento proactivo vs reactivo por sistemap. 117
- Figura 15. Rutina sistema de perforaciónp. 123
- Figura 16. Rutina sistema hidráulicop. 124
- Figura 17. Rutina sistema aire – agua (watermist)p. 125
- Figura 18. Rutina sistema eléctricop. 125
- Figura 19. Formato guía de mantenimientop. 128