Introduccion_mantenimiento_minero

7/31/2019 Introduccion_mantenimiento_minero

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IntroducciIntroduccin al Mantenimiento Minero.n al Mantenimiento Minero.

Editado por:Editado por:

Juan Herrera HerbertJuan Herrera Herbert

Mayo de 2009Mayo de 2009

UNI VERSI DAD POLI TCNI CA DE MADRI DESCUELA TCNI CA SUPERI OR DE I NGENI EROS DE MI NAS


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NDICE

I. INTRODUCCIN AL MANTENIMIENTO MINERO................................................31. INTRODUCCIN ............................................................................................................................... 32. DEFINICIN Y FILOSOFA DEL MANTENIMIENTO....................................................................... 33. MANTENIMIENTO PREVENTIVO (MP)............................................................................................ 54. MANTENIMIENTO CORRECTIVO Y PREDICTIVO ......................................................................... 75. CLASES DE MANTENIMIENTO ....................................................................................................... 8

II. LA ORGANIZACIN DEL MANTENIMIENTO MINERO......................................10

1. ORGANIZACIN DEL MANTENIMIENTO ..................................................................................... 102. EFECTIVIDAD DEL MANTENIMIENTO.......................................................................................... 103. DEFINICIN DE LOS NDICES DE RENDIMIENTOS DE LOS EQUIPOS MINEROS.................. 114. LOS COSTES DE MANTENIMIENTO Y REPARACIONES (M Y R) ............................................. 115. PORCENTAJE DEL VALOR DE LA MAQUINA PARA CALCULAR EL COSTE DE

MANTENIMIENTO........................................................................................................................... 13

III. LOS TALLERES MINEROS .................................................................................19

1. TALLERES MINEROS .................................................................................................................... 192. TALLER PRINCIPAL DE REPARACIONES .................................................................................. 193. TALLERES MVILES O ESPECIALIZADOS ................................................................................ 224. ESTACIN DE SERVICIO Y LAVADO........................................................................................... 23


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I. INTRODUCCIN ALMANTENIMIENTO MINERO

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OBJETIVOS GENERALES

1. Comprender cual es el significado y lasimplicaciones del concepto de Disponibilidad.

2. Conocer cuales son los objetivos delmantenimiento minero.

3. Conocer cuales son las bases de un programade mantenimiento.

4. Conocer cuales son los criterios bsicos para unmantenimiento minero.

5. Conocer las tipologas de mantenimiento ycomprender las diferencias y singularidades decada una.

6. Conocer los elementos de un programa demantenimiento preventivo.

7. Comprender como se articula la organizacindel mantenimiento.

8. Saber como se mide la efectividad delmantenimiento y cuales son los ndices que seemplean.

9. Conocer en qu consiste el mantenimiento

correctivo.10. Conocer el papel que juegan las tecnologas de

la informacin en el mantenimiento.

11. Conocer el significado y aplicacin delintercambio de conjuntos.

12. Conocer las caractersticas y la tipologa de lostalleres mineros.

13. Comprender la relacin que existe entre laenvergadura del proyecto minero y lasnecesidades de inversin en los talleres demantenimiento

14. Conocer los criterios que rigen el diseo de untaller minero.

Taller subterrneo de la mina de Palabora

1. INTRODUCCIN

En la actualidad, el mantenimiento es una actividadque tiene no solamente un impacto directo sobre lacapacidad productiva de un proyecto, sino que es un

elemento clave para alcanzar unas condiciones deseguridad y de proteccin medioambiental acordescon las polticas de desarrollo sostenibles de laempresa. Es por tanto y desde todo punto de vista,una actividad que adquiere un papel preponderante enla viabilidad de un proyecto o de una empresa.

2. DEFINICIN Y FILOSOFA DELMANTENIMIENTO

La tendencia creciente de la capacidad de lamaquinaria hace que sta represente un elevadocosto de capital por su adquisicin a la vez que


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INTRODUCCIN AL MANTENIMIENTO MINERO

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I. PRINCIPIO GENERALES

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aumenta la responsabilidad de cada unidad en laobtencin de la produccin. Por todo ello, se ha

pasado a sustituir el criterio anterior de disponer deunidades de reserva por el de lograr un aumento de ladisponibilidad mecnica de los equipos y por lo tantode una utilizacin ms saturada de ellos. Adems,bien sabe quien ha dirigido una explotacin, que talcriterio de reserva de unidades era bastante falso, yaque en cuanto se dispona de todos los equipos seempleaban todos y por tanto como reserva noquedaba ninguna mquina. Para aumentar el ndicede disponibilidad mecnica que viene definido por lafrmula:

trabajodeposiblesHoras

reparacinporparadadeHoras-trabajodeposiblesHoras.. =MD

No existe otra solucin, para un trabajo planificadocomo es el minero, que disminuir las horas de paradaen el taller o en el campo y para conseguirlo la mejorsolucin es prevenir las averas mediante un sistemalo ms perfecto de mantenimiento preventivo (MP),esto es, sacrificando unas horas programadas paraevitar unas paradas incontroladas.

Un avanzado programa de mantenimiento de losequipos mineros para obtener la produccin con las

menores paradas y costos, as como para reducir losinmovilizados en el almacn, rentabilizar la graninversin y alargar la vida til de la maquinaria debeconsiderar los siguientes aspectos:

Una seleccin adecuada de los equipos paraobtener la produccin programada.

Un buen entrenamiento y motivacin delpersonal.

Una disponibilidad de talleres adecuados.

Un buen programa de mantenimientopreventivo.

Un gran apoyo y respaldo de un buenalmacn y de la logstica correspondiente.

Una razonable cooperacin entre losdepartamentos de operacin ymantenimiento.

Un sistema de comunicaciones efectivo.

El apoyo del centro de documentacin yrecopilacin de datos (computadoras, etc).

Durante la fase de planificacin y diseo del proyectotanto el departamento de operacin, como el de

mantenimiento e ingeniera, apoyados a su vez por elde compras, deben determinar el tipo, capacidad,nmero y marca de los equipos necesarios para laexplotacin. Como ya hemos indicado anteriormente,algunos de los criterios ms importantes, que afectanal mantenimiento para la seleccin ms adecuada dela maquinaria son:

La standarizacin y homogeneizacin delparque, que ofrece diversas ventajas, talescomo familiarizacin de los operadores conlos equipos, reduccin del personal demantenimiento y almacn y necesidad de un

nmero menor de piezas de repuesto y decursillos de especializacin.

Apoyo de la compra por un buen serviciopostventa del distribuidor en el pas de laoperacin minera.

Valoracin de las condiciones financieras,adems de los valores tcnicos y de servicio.

Posibilidad de adaptacin en la mquina a losavances y cambios tecnolgicos.

Valoracin del nmero de mquinas igualesy/o similares trabajando en zonas prximas.

Estimar los mercados de origen, facilidad dellegada de las piezas de repuesto, acceso defactora a mina, plazos de entrega, plazos detransporte y montaje, etc.

Un segundo aspecto que se debe observar en unavanzado programa de mantenimiento, debe ser laformacin y el buen entrenamiento del personal demantenimiento. Este punto suele estar cubierto a

travs de los cursillos que las propias casasvendedoras realizan, o bien por los propios de laempresa. A su vez se debe intentar motivar tanto a losoperadores como a los oficiales para que seanconscientes de la importancia que tienen las labores allevar a cabo, entre ellas las muy especialescaractersticas del mismo proyecto minero.

Pero todos estos aspectos deben estar respaldadospor unos medios materiales, como son los talleres fijoso mviles y las estaciones de servicio, cuya ubicacindebe ser tan prxima como se pueda a la mina,diseados con unos criterios amplios y pensando en

las posibles ampliaciones que puedan necesitarse porun aumento de la capacidad de produccin futura.

Otro apoyo material indispensable lo constituye el

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almacn de piezas y conjuntos de repuesto y del que,volvemos a insistir, es necesario conseguir el mximo

de cooperacin con el departamento demantenimiento. A su vez, este departamento tiene quetrabajar estrechamente ligado con el de operacin,pues la filosofa de "produccin a cualquier costo"tiene que ser abolida, ya que slo conduce a medioplazo al cierre de la explotacin o una situacin crtica.

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Otros dos pilares sobre los que se sostiene un buenprograma de mantenimiento lo constituyen, por unlado un buen sistema de comunicaciones efectivo,telfonos, tlex, fax, etc., y por otro lado un sistemainformtico capaz de lograr un buen control einformacin correcta y en tiempo real de todos los

datos necesarios para la planificacin de los trabajos allevar a cabo en cada mquina y en cada momento.

Dentro del mantenimiento programado cabendistinguir actualmente dos criterios o filosofas deorganizacin, de acuerdo con el hecho de corregir elfallo inevitable antes o despus de que se produzca:

1) Mantenimiento preventivo planificado en susdos variantes.

2) Mantenimiento correctivo medianteintercambio de conjuntos completos en:

- Horas calculadas como lmites de vida delconjunto.

- Averas y/o reparaciones. Sustitucin pormuerte del conjunto o pieza.

3. MANTENIMIENTO PREVENTIVO (MP)

La base de este sistema es la bien conocida frase de"ms vale prevenir que curar" y es definido como unprograma sistemtico de revisiones al que cadaunidad o cada parte de ella se somete peridicamente,antes de fallar; por ejemplo:

a) Mantenimiento diario a horas fijas.

b) Mantenimiento semanal en das fijos.

c) Mantenimiento mensual en un da fijocoincidiendo con los anteriores.

d) Mantenimiento anual en una semana fija.

Los programas del mantenimiento preventivo estn

basados en las recomendaciones de los fabricantes yajustados, en base a los rendimientos reales de los

equipos en operacin, a la propia organizacin deltrabajo en la empresa minera.

Para llevar a cabo un correcto MP es preciso partir deuna realidad: La informacin del maquinista-conductordebe ser lo ms completa posible, de tal forma que,adems de los controles dados por todos los mediosque citaremos, la propia sensibilidad humana,adecuadamente formada, nos indique lasanormalidades, por pequeas que sean, que, sinduda, son la mejor base de las posibles averas ofuturas causas de paradas. El informe del conductor,tomado diariamente por el encargado, debe pasarrevista a todos los puntos capaces de ser apreciadospor los seis sentidos - precisamente el msimportante, el comn- y tras el parte realizado u ordende trabajo, procurar la ms rpida correccin de todoslos puntos citados en aquel por insignificantes queparezcan, previa la comprobacin del expertomecnico responsable.

Un programa de mantenimiento preventivo debe incluirbsicamente los siguientes partes o informes:

Parte diario del conductor. Orden de reparacin. Inspeccin de mantenimiento preventivo. Registro e historial de reparacin y

mantenimiento. Parte mensual progresivo. Parte anual acumulado.

Otra informacin complementaria est constituida por


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las rdenes de reparacin que deben reflejarparcialmente en el pedido, contenido en el parte diario,

las razones de la denuncia, pero siempre con lasupervisin del jefe mecnico o elctrico.

Las inspecciones del mantenimiento preventivo, que aveces se denominan "Gamma", se pueden realizarperidicamente (cada 25, 50, 100, 200, 500, 1000,etc., horas de trabajo) y conforme los intervalos seanms largos y aumente el nmero de las horas defuncionamiento, se van abarcando ms puntos deinspeccin o control, hasta que, para un nmero dehoras establecido, es necesario llevar los equipos altaller y realizar una gran revisin generaldesmontndolos para poder examinar ms

detenidamente todas aquellas partes que no sonvisibles desde el exterior.

En algunas otras explotaciones en lugar de llevarlo acabo en unos perodos horarios fijos se efecta el MPa una hora fija de un da fijo de cada semana, de cadames o ao, que permite una mejor organizacin deltrabajo de una flota grande de unidades o mquinas.

El registro de reparaciones y mantenimiento, debe daruna explicacin de los trabajos realizados al equipo, elcosto aproximado de cualquier pieza sustituida, y eltiempo real necesitado para completar la reparacin.

Debe de existir tambin, en el registro una columnaadicional para escribir las observaciones y otracolumna para los tiempos de "Espera por reparacin".

A partir de los partes diarios y de los registros de (R)Reparaciones y (M) Mantenimiento, se confeccionanotros partes resmenes mensuales en los que sepuede deducir la eficiencia del programa deMantenimiento y los costos relacionados con elmismo. Toda esta informacin debe de servir paracalcular la disponibilidad real y final de las distintasunidades, y el adecuado funcionamiento del almacnpor lo que se refiere a los suministros, todo ello

complementado con los costos de la reparacin porcada mquina o equipo.

El parte anual debe ser una recopilacin oacumulacin de toda la informacin contenida en lospartes diarios y en los mensuales y constituir un claroreflejo del historial de la unidad desde su origen hastala fecha.

En algunas explotaciones se puede llegar a dar lamxima importancia a todo lo esttico y decorativo,como la pintura, los cristales y niquelados, etc, no porotra razn que por el efecto psicolgico de atencin

que causa sobre el propio conductor y que le fuerza adescubrir cualquier otro deterioro que verdaderamentepueda llegar a ser importante para la mquina.

Una buena norma del MP es reducir al mnimo elplazo entre la denuncia-parte del conductor y sucorreccin por el taller; tan solo el tiempo preciso paraque el mecnico disponga del material necesario paraefectuar la reparacin.

El control propiamente tcnico que se realiza en elservicio de MP se lleva a cabo mediante:

a) La utilizacin de aparatos indicadores y derelojes de comprobacin tales comomanmetros, termmetros, etc.

b) El anlisis peridico de los aceites, midiendosu grado de contaminacin, dispersin,viscosidad, color,

c) El estudio y anlisis de los consumos degrasas, gasoil, lquidos, etc., mediante elempleo adecuado de un sistema de fichas -

incluido el uso de ordenadores como control ymemoria de datos histricos.

d) Anlisis de los humos de escape mediante eluso de rpidas tcnicas de determinacin deelementos, tales como espectrmetros. Elcolor de los humos es un buen indicador de lacombustin, un color azulado denota lapresencia de aceite, mientras el color negrorevela una deficiencia de aire.

e) El control de los resultados de los ensayoscon nuevos tipos de aceites o aditivos, as

como de cualquier otra modificacin efectuadaal vehculo sobre las originales establecidas.

f) La limpieza peridica, mediante el apropiado

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lavado a temperatura y presin, que permitirobservar cualquier prdida, grieta o fuga que

pueda ocultar el barro o el polvo, as comopoder medir o comparar los desgastes deciertos elementos, como cables, chapas,deformaciones o puntas, etc.

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g) Las pruebas o ensayos de la capacidad de

frenado o aceleracin para deducir el estadode motores y transmisiones.

h) Comprobacin de la adecuada flecha de lostrenes de rodaje y de la presin de inflado deneumticos antes de empezar a trabajar lamquina por medio de calibres, manmetros,

sensores u otros medidores, etc.i) El empleo de dinammetros o bancos de

ensayo, que permitan medir la potencia decada eje, motor, transmisin o punto queinteresa tras una reparacin.

j) Cualquier otro mtodo o aparato que laspropias caractersticas electromecnicas de lamquina nos requiera, como medida devibraciones o deformaciones.

Otro importante aspecto del mantenimiento preventivoest constituido por la sustitucin, modificacin o bienla conservacin de aquellos elementos o partes de lamquina que puedan o deban ser sustituidos omejorados, bien por no ser los ms adecuados a lasespeciales caractersticas de la explotacin o bien poraquellos avances tecnolgicos que desde laadquisicin del equipo o vehculo han aparecido y quese pueden llegar a incorporar al equipo. Son lasmodificaciones con proyecto.

Tal como se ha indicado, adems de esos controles,anlisis y modificaciones, es funcin del MP el

efectuar la comprobacin de los niveles de aceite,agua y grasa, as como el repostado de los mismos alos niveles fijados, la adecuada sustitucin de losmismos, cuando el anlisis lo aconseje o el plazo deutilizacin lo requiera, la comprobacin de los circuitosde lubricacin y engrase de todos los puntossealados en la ficha de control del mantenimiento.

4. MANTENIMIENTO CORRECTIVO YPREDICTIVO

Los modernos programas de mantenimiento correctivose basan en el criterio de "intercambios de conjuntoscompletos" que supone la sustitucin de un rgano oparte del equipo por otro debidamente arreglado ycomprobado y que se lleva a cabo:

Cuando se alcanzan las horas estimadas comolmites de vida del conjunto o parte del equipo.PREDICTIVO

Cuando se produce alguna avera. En este casoestamos en el clsico mantenimientoCORRECTIVO o por avera.

Por "conjuntos completos" se deben de entender entreotros los siguientes componentes o partes de unamaquina:

Motores Diesel o elctricos completos

Transmisiones o transformadores Convertidores o reducciones. Mandos finales Bombas y motores hidrulicas Compresores Palas o cubas completas Trenes de rodaje, barras o bocas de

perforacin, etc. Cubiertas montadas en sus llantas. Paneles de control elctrico o electrnico Subestaciones de transformacin Cables elctricos en longitudes standard

(1000') Cajas de volquetes completas Cabinas de operadores o puertas con cristales Rodetes o cangilones.


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Esta forma de proceder permite reducir al mximo eltiempo invertido en los diagnsticos y reparaciones, y

la posibilidad de mandar los conjuntos averiados a lostalleres especiales o de la casa fabricante,consiguiendo as reducirse el nmero de losespecialistas necesarios en la plantilla minera y conello los costes de reparacin.

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Un moderno avance, dentro de las tcnicas actualesde mantenimiento, es el llamado MantenimientoPredictivo, que supone un elevado y precisoconocimiento de las duraciones de cada parte oconjunto de la mquina para lograr una programacinde las sustituciones, justamente poco antes de quevayan a morir por desgaste o rotura. El empleo de lamemoria histrica disponible en las bases de datosreunidas por los departamentos de mantenimiento,permite llegar a establecer en cada operacin cual es

la probabilidad de vida de cada elemento en funcinde aquellos conjuntos o piezas similares queanteriormente han cado. Es especialmente importanteeste mantenimiento predictivo para aquellasreconstrucciones, regeneraciones o revisionesprogramadas de carcter anual o hiperanual a que sesometen las grandes plantas de concentracin,trituracin o las enormes palas o excavadoras dedesmonte o rotopalas.

5. CLASES DE MANTENIMIENTO

La terminologa que se utiliza para describir losdistintos procedimientos de mantenimiento ha

resultado un poco confusa por laambigedad de los trminos. Vamosa dar aqu las definiciones msutilizadas, describiendo al mismotiempo las distintas clases y lospartes de control ms habituales enel mantenimiento minero msfrecuentes e importantes.

A) Mantenimiento porcorreccin de avera ocorrectivo. La mquinaest en servicio hasta queno pueda desempear sutrabajo normal. Una vezcorregida la avera queprodujo su parada no se lavolver a prestar atencinhasta que no se produzcaotro fallo. Existen algunoscasos en los que esteprocedimiento puede estarjustificado, como es el caso

de las pequeas canteras y obras pblicas decorta duracin, pero en general resulta caro ycomprometido por no poder garantizarse, amedio plazo, ni las producciones ni los costoshorarios por tonelada de una mina mediana ogrande.

B) Mantenimiento programado. Consiste en lavigilancia e inspeccin de los puntos msdbiles en unos perodos de tiempopredefinidos y que si no se realizan puedendar lugar a una avera. Entre los diferentestipos de mantenimientos programadosdestacan el preventivo y el predictivo.

C) Mantenimiento preventivo. Por medio deunas inspecciones peridicas se conoce elestado de la mquina y se programan lascorrecciones necesarias para ser realizadasen los momentos ms oportunos y antes deque se lleguen a producir las averas.

D) Mantenimiento predictivo Es esencialmente

un refinamiento del mantenimientopreventivo. Est basado en unas tcnicas deinspeccin o de reconocimiento nodestructivo que miden el progreso de los


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desgastes a lo largo del tiempo y, a travs deextrapolaciones realizadas automticamente

por los ordenadores, predice el punto ymomento del fallo de una forma ms precisay correcta que una fijacin estadstica delmomento de sustitucin, como ocurre en losprogramas normales de mantenimientopreventivo. Bsicamente se realizan por elcontrol con grandes programas de ordenadorque no solo prevn los momentos y loselementos necesarios, sino que tambincoordinan con los almacenes ysuministradores de piezas para lograr unaperfecta coincidencia en tiempo de lasoperaciones de sustitucin de conjuntos.

E) Mantenimiento con proyecto o ingenierapreventiva. Tambin llamado D.O.M.(Designing Out Maintenance). Consiste entrabajar y estudiar sobre aquellos puntos ozonas de las mquinas o sistemas queoriginan las anomalas ms frecuentes conobjeto de disearlos de una nueva forma ocon un material que reducen stas y por tantoel tiempo y volumen del mantenimiento y sucosto. Es el proceso ms ingenieril y empiezapor el croquizado de todas las piezas delequipo y su posible nacionalzacin o

construccin de las partes en el pas de laoperacin minera o en el propio taller.

En general en las minas es siempre necesarioreforzar el diseo de algunas de las partes delas mquinas con mayor uso o desgaste, deacuerdo con las especiales caractersticas dela roca que tiene cada mina.

F) Mantenimiento de reacondicionamientosistemtico. Se ocupa de remozar orecomponer aquellas mquinas ocomponentes que por su elevada utilizacin u

horas de trabajo estn en tales condicionesque hacen muy difcil poder conseguir unadecuado funcionamiento correcto de losmismos. Es tambin denominadoMantenimiento General, RecostruccinHiperanual o "Rebumping" para volver areacondicionar las mquinas de muy largavida, como en el caso de las grandesperforadoras, excavadoras o Dragalinas. Esmuy utilizado en el mantenimiento de laaviacin comercial y en los barcos de guerra.


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II. LA ORGANIZACIN DELMANTENIMIENTO MINERO

1. ORGANIZACIN DELMANTENIMIENTO

Dentro del organigrama general de una mina, elmantenimiento puede estar relacionado con laoperacin de diversas formas, pero, el propiomantenimiento tiene su propia organizacin. El criteriode organizacin de las funciones ms extendido en lasgrandes explotaciones mineras es el de la subdivisinde las funciones basada en la especializacin delpersonal.

Este tipo de organizacin se caracteriza por una alta

flexibilidad, facilitando la rapidez de accin ydefiniendo claramente la autoridad y laresponsabilidad en cada nivel. La plana mayor o staffsuele estar constituida por un ingeniero jefe demantenimiento, el jefe de ingeniera y el jefe deplanificacin y control. El jefe de ingenieraproporciona la asistencia tcnica necesaria en todaslas facetas del programa de mantenimiento y para lasreparaciones y sustituciones de los elementos,estudios de las eficiencias, detalles del mantenimientopreventivo, as como controla los programas deexistencias en almacn, etc. Por otra parte, elingeniero de planificacin y control satisface los

aspectos referentes a la asignacin de trabajos alpersonal y de preparacin de los equipos para obteneruna gran eficiencia y utilizacin, as como para realizarlos proyectos de sustitucin, los cambios omodificaciones a introducir en el equipo o en lasmquinas para su mejora y puesta al da y sobretodoel control informtico de las horas y costes de lasaveras y reparaciones.

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Semanalmente los ingenieros de planificacin, deoperacin y del mantenimiento de la mina, se debende reunir para fijar aquellas directrices a seguir en lasemana siguiente, dando la prioridad a los puntos que

son claves para obtener unos ritmos elevados, y losrendimientos y productividad deseados, y coordinandolos tiempos de trabajo y de parada programadossiempre con la decisin final del Director de la mina.

2. EFECTIVIDAD DEL MANTENIMIENTO

Para medir el rendimiento y la eficacia del

departamento de Mantenimiento, se deben controlardiversos ndices de un modo sencillo, entre los que sedestacan los siguientes:

Coste de mantenimiento y reparaciones (M yR) por tonelada o metro cbico de material.

Costo de M y R por hora de operacin.

Porcentaje del costo total operativo quecorresponde al coste de M y R.

Nmero de mecnicos-hora por cada hora deoperacin del equipo.

Nmero de mecnicos-hora por cada 1000


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II. LA ORGANIZACIN DEL MANTENIMIENTO MINERO

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toneladas o metros cbicos de material.

Relacin entre las horas de MP y las horas dereparaciones o de los tiempos de paradaimprevistos.

Disponibilidad (global, efectiva, etc).

Influencia del mantenimiento indirectorealizado por el personal de operacin o portalleres exteriores.

La disponibilidad es el factor o el ndice clave delmantenimiento, pero es preciso aclarar que no slo

depende de l, pues tanto las actividades de laoperacin, las decisiones de los directivos y sobretodo la organizacin de las horas de trabajo y losrepuestos disponibles en el almacn, etc, puedeninfluir grandemente y deben ser bien considerados a lahora de hacer un anlisis de la real disponibilidad delos equipos. Es muy importante y bsico para hablarde disponibilidades haber definido claramente elpropio concepto de disponibilidad ya que varia muchoentre unas y otras explotaciones, dependiendo de laorganizacin general del trabajo en la Empresa, de losconvenios colectivos, sindicatos, etc. Existen muyfrecuentemente confusiones entre las denominaciones

de los distintos rendimientos horarios de la maquinariacomo la disponibilidad, el ritmo, la eficiencia y lautilizacin por lo que consideramos oportuno aclarartales conceptos en unas definiciones de las frmulasms comnmente aceptadas.

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3. DEFINICIN DE LOS NDICES DERENDIMIENTOS DE LOS EQUIPOSMINEROS

HE = HORAS EXISTENTES = RECURSOS =365 x 24 = 8760 Horas /ao

HP = HORAS PROGRAMADAS= n das xrelevos/da x horas/relevo

HT = HORAS TRABAJADAS por el equipo o laflota

HTC = HORAS DE TACOMETRO

HPEM = HORAS PARADAS por reparacin y

mantenimiento

HORAS TRABAJADAS = HT = HP - HPEM =

Horas programadas-Horas paradas porreparacin y mantenimiento

100% =E

P

H

HnUtilizaci

100% =P

T

H

HidadDisponibil

100% =T

TC

H

HRitmo

RitmoidadDisponibilnUtilizaciEficiencia =%

4. LOS COSTES DE MANTENIMIENTO YREPARACIONES (M Y R)

Los costes de M y R quedan tan slo justificados porla disponibilidad obtenida as como por la vida de losequipos. Como premisa fundamental, hay que sealarque los costes de M y R aumentan con la vida de launidad, al contrario de lo que ocurre con los costes depropiedad. La combinacin de ambos puede servirpara calcular la vida econmica del equipo y elmomento de sustitucin ptima del mismo.

La determinacin precisa de los costes horarios no esnunca fcil realizarla, debido al gran nmero deparmetros que entran en juego, por lo que se hacenecesario el empleo de unos sistemas informatizados

en tiempo real que tienen en cuenta las entradasinstantneas de los conceptos base del coste como:

Horas de personal: propio o contratado Asistencia tcnica exterior. Materiales de almacn Aceites y grasas Otros consumos.

A lo que se debe aadir una parte de azar, ya que laaparicin de una avera grande puede tener lugar encualquier momento.

Si se representan grficamente los costes realesacumulados de M y R en funcin del nmero de horastrabajadas, veremos que el resultado es, en la


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mayora de los casos, una lnea quebrada yascendente.

No obstante, algunos autores se han atrevido a darunas frmulas para estimar los costes horarios delmantenimiento en la realizacin de un proyectominero. Una de estas frmulas, que ms sueleemplearse para la maquinaria convencional minerasobre neumticos, como los volquetes o las palas,

viene dada por la expresin:

FRHV

PNPACHMR

=

100

en donde:

CHMR = Coste horario de M y R

PA = Precio de adquisicin

PN = Precio de neumticos

HV = Horas de vida

FR = Coeficiente que est tabulado en funcinde las condiciones de trabajo, especialmentepor la dureza de la roca y del tipo de equipo,as como por el grado de calidad delmantenimiento programado y establecido.

Es frecuente y habitual hacer coincidir, en las grandesminas, el coste de la amortizacin con el coste demantenimiento horario, lo que equivale a establecer unfactor FR igual a 100. Sin embargo, deben realizarselas provisiones o los escalonamientos de caja ya quelos costes de mantenimiento no son tan regularescomo los del capital.

A ttulo orientativo indicaremos lashoras de vida estimadas para losdiferentes equipos minerosconvencionales, que pueden usarsepara un clculo aproximado del costehorario del mantenimiento en unproyecto minero y no tan validas paralas obras pblicas, en las que la vidade la maquinara suele ser menor y lascondiciones de mantenimiento msprecarias:

Relacin entre costes de amortizacin y de mantenimiento

Curva de costes de mantenimiento acumulados

VIDA DEL EQUIPO EN HORAS TIPO DE MANTENIMIENTOTIPO DE

MAQUINARIA

TIPO DE

ENERGA Alto Medio BajoPerforadora Diesel 20.000 17.500 15.000Perforadora Elctrica 50.000 40.000 30.000

Tractor orugas Diesel 25.000 20.000 15.000Tractor

neumticos Diesel 30.000 25.000 20.000

Excavadora Diesel 40.000 30.000 25.000Excavadora Elctrica 50.000 40.000 30.000Dragalina Diesel 40.000 30.000 25.000Dragalina Elctrica 50.000 40.000 30.000

Volquete minero Diesel 35.000 30.000 25.000

Volquete minero Diesel-elctrico 40.000 35.000 30.000

Caminconvencional Diesel 20.000 17.500 15.000

Pala cargadora Diesel-hidrulica 25.000 20.000 15.000


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5. PORCENTAJE DEL VALOR DE LAMAQUINA PARA CALCULAR ELCOSTE DE MANTENIMIENTO.

La determinacin del factor FR en la frmula sealadapara la determinacin del coste por hora demantenimiento puede llevarse a cabo a partir delcuadro siguiente:

Condiciones del trabajo Porcentaje FRFavorables 80

Medias o normales 100

Desfavorables 125Muy desfavorables 150

Se adjuntan a continuacin ejemplos de algunospartes del control del mantenimiento habituales en lasoperaciones mineras, si bien en el momento actual elproceso es completamente informatizado y controladoen tiempo real por programas estndares deordenadores sin necesidad de rellenar tan tediososistema anticuado.

PIEZAS REEMPLAZADASNmero Descripcin de la pieza Conjunto N N de Serie

PARTE DE COMPROBACIN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVOFECHA Reparacin o inspeccin del

M.P. realizadoHoras

TacmetroCostepiezas Observaciones


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PARTE DIARIODa Mes AoNum. Vehculo Modelo N SerieRelevo OperarioHoras de funcionamiento Rendimiento estimado en T m3

Trabajo ServicioA. Tiempo perdido B. ReparacinCausas de A.Causas de B.

Combustibles y lubricantes aadidosCombustible LitrosLubricante Litros

Piezas reemplazadas

Observaciones

Firma


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FICHA DE INSPECCIN DE M.P. 50 HORAS

A B CEquipo n Fecha de Inscripcin

Horas del Equipo Inspector

CABINA, MANDOS E INDICADORES

Parabrisas / Retrovisor

Comprobar funcionamiento de panel de instrumentos, indicadores y mandos

PLATAFORMA SUPERIOR

Radiador

A. Comprobar nivel del refrigerante

B. Comprobar si hay fugas

Tanque de aceite y sistema de lubricacin automtica

A. Nivel de aceite

B.

C. Reglaje del sistema de inyeccin

Depsito de aire

A. Eliminacin de humedad

Grupo servofreno

A. Comprobar nivel de fluido y ajuste

MOTOR

1.A. Comprobacin visual

B. Ajuste adecuado de correas

2.

A. Comprobar su lubricacin

3. Turbocompresor

A. comprobacin de fugas

B. Comprobacin de manguitos y empalmes

4. Filtros de aceite y gas-oil

A. Drenaje y limpieza de filtros

5. BateraA. Comprobar cables y conexiones

B. Comprobar estado y nivel del electrolito

6. Crter

A. Comprobar nivel de aceite

NEUMTICOS Y BASTIDOR

1. Tanque hidrulico

A. Comprobar nivel de aceite y fugas

2. Bastidor y cajaA. Comprobar presencia de fisuras y roturas

3. Depsito de combustible


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A. Comprobar existencia de fugas

B. Llenar el depsito y comprobar indicador de combustible

4. NeumticosA. Comprobar el estado de las llantas

B. Comprobar el estado de los neumticos

C. Comprobar prdida de inflado

5. Suspensin oleoneumtica

A. Comprobar presin del pistn de cada amortiguador

B. Comprobar fugas de aceite

6. Bomba hidrulica del eje de transmisin

A. Con pistola de engrase lubricar con grasa

7.

A. Comprobar carga de dinamo y alternador

VARIOS

1. Frenos

A. Comprobar nivel de lquido de frenos

B. Comprobar ajustes y accionamiento de frenos

2. Otros


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PARTE MENSUALUnidad n Principio del mes

Final del mesMes Horas operadasAo Horas acumuladas

HORAS DE REPARACIN DE AVERA COMBUSTIBLES ACEITES Y LUBRICANTES

HORASREALESRELEVO

DIA

HORAS

POSIBLES

1

2

3 T

OTALHORAS

TIPO

REPARACIN

INSPECCIN

ESPERAPOR

AVERA

UNIDAD

AUXILIAR

GASOIL

ACEITEMOTOR

SISTEMA

HIDRULICO

FLUIDO

TRANSMISIN

COSTEPIEZAS

DISPONIBILIDAD

1

2

3

4

56

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

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2021

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30

31

32

En ciertos casos se aade en el programa el da 32 como espacio reservado para los ajustes de desviaciones oretrasos de datos


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PARTE ANUAL

Unidad n Principio del mes

Final del mesAo Horas operadas / ao

Horas acumuladasHORAS DE REPARACIN

DE AVERACOMBUSTIBLES ACEITES Y LUBRICANTES

HORASRELEVO

DIA

HORASPOSIBLES

1

2

3

TOTALHORAS

TIPOR

EPARACIN

INSPECCIN

ESPERAPOR

AVERA

UNIDAD

AUXILIAR

GASOIL

ACEITEMOTOR

SISTEMA

HIDRULICO

FLUIDO

TRANSMISIN

COSTEPIEZAS

DISPONIBILIDAD

EneroFebreroMarzo

AbrilMayoJunioJulioAgostoSeptiembreOctubeNoviembreDiciembre

Mes trece

En ciertos casos se aade en el programa el mes trece como espacio reservado para los ajustes de desviacioneso ciertos retrasos en datos a incorporar


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III. LOS TALLERES MINEROS

1. TALLERES MINEROS

El diseo de un taller de reparaciones minero desdelos puntos de vista de su capacidad y lasprestaciones para lograr la eficaz atencin a unequipo de maquinaria minera requiere la evaluacinde los siguientes factores:

a) Tamao y naturaleza de la flota o de losequipos .

b) Tipo de trabajo que se deber realizar.

c) Rendimiento y productividad del personal.

d) Espacio y capital disponible.

El planeamiento y el diseo del taller afectan tanto ala inversin en el edificio, herramental y utillaje comoa la misma productividad o eficiencia. Por esto, esmuy necesario estudiar los factores anteriores tantosi es para la puesta en marcha de un proyectominero, como si se trata de un taller enfuncionamiento en una mina que desea sustituir suflota de maquinaria. Tambin es recomendableestudiar peridicamente, con el taller en normalfuncionamiento, dichos factores porque la marcha del

mantenimiento puede hacer reconsiderar algunosparmetros de partida en el primitivo diseo.

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No se debe olvidar, en este anlisis, que lo que sepretende obtener de un correcto planteamiento ydiseo del taller es:

Un bajo costo de las reparaciones

Reducir al mnimo el tiempo empleado enellas

Y obtener la mxima productividad o eficacia

de la mano de obra, as como su mejorformacin prctica.

Por supuesto que puede variar la importancia de

estos tres parmetros segn la maquinaria queconsideremos, sin embargo, en la mayora de loscasos el tiempo de parada tiene una granimportancia econmica. El lugar donde se lleva acabo el mantenimiento es denominado Taller ypueden ser de cuatro tipos. El principal o fijo, elmvil, la estacin de servicio y los talleres exterioreso contratados.

2. TALLER PRINCIPAL DEREPARACIONES

Independientemente de que la empresa minera, porsu antigedad, disponga ya de unos talleresprincipales adecuadamente montados y servidos, laexplotacin a cielo abierto requiere, por lamaquinaria que tiene y el ritmo con que trabaja, untaller propio moderno, gil y proyectadoconvenientemente para dicha maquinaria. No es,pues, muy aconsejable, utilizar los antiguos talleres yel personal de la mina subterrnea para laexplotacin a cielo abierto, por su esencial diferenciade estilos y de ritmo, ni tampoco lo contrario. Otra

cosa es ayudarse y cooperar entre ambos parautilizar ciertos servicios en comn.


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El criterio base para el proyecto del taller es tratar deevitar en todo lo posible cualquier diagnstico eincluso la reparacin sobre la mquina. La parteafectada de la mquina debe ser sustituida por otraigual que existe en el almacn o reparada en el taller.(Intercambio de conjuntos).De ello se deduce,primero, que las mquinas al adquirirse deben sermuy bien elegidas para que el intercambio decualquiera de los elementos esenciales sea tansencillo como un mecano y segundo, que loselementos fundamentales del taller deben ser lasmquinas de manipulacin y elevacin, tales comogras, los puentes-gra, gatos, carretillaselevadoras, apoyos, etc. No obstante, no debenolvidarse las clsicas herramientas o reas tanimprescindibles en un taller como:

Compresores y distribucin del airecomprimido.

Distribucin elctrica y potencia instaladaadecuada.

Equipos de iluminacin. Buena iluminacin

cenital.

Equipos de soldadura elctrica y autgenaapropiados.

Bancos de trabajo con sus adecuadasherramientas por especialidades.

Tornos y fresas. Maquinaria herramientamnima y bsica.

Taladros. Cortadoras de chapas gruesas.

Prensas hidrulicas de alta capacidad.

Cortadoras de flejes o tochos de acero ytuberas.

Afiladoras, etc.

As mismo, el diseo de la planta del taller debe serbien estudiado para que la entrada y salida de lasmquinas, por muy grande que sean o vayan a ser,no puedan producir interferencias o prdidas detiempo, tanto en el momento actual como en el futuroparque de maquinaria. La iluminacin y ventilacin yel confort son otros factores que igualmente debentenerse muy en cuenta para obtener un mayorrendimiento del futuro trabajo de las personas.

Una caracterstica interesante en los talleres de las

grandes explotaciones aisladas en reas remotas,debe ser la instalacin de algunos modernos bancosde ensayo generalmente suministrados por lospropios fabricantes de los equipos - en los que seaposible controlar correctamente las potencias y losrendimientos de los motores, convertidores,engranajes, pares, transmisiones, inyectores, etc.,tras las reparaciones. En aquellas explotaciones msprximas a zonas desarrolladas es msrecomendable utilizar los servicios de los talleresespecializados exteriores o el servicio postventa delos distribuidores de la marca.

La complejidad de la maquinaria moderna exige, hoy,la ms completa especializacin del personal deltaller, para lo que, generalmente, los distribuidoresde la misma, deben impartir los adecuados cursillosde formacin, bien durante el montaje de lamaquinaria en la mina o bien en sus casas centrales.Al ser muy difcil para las compaas retener a losespecialistas en las zonas mineras, habr queprogramar cursos iterativos e intensivos todos losaos.

Los criterios de organizacin del taller pueden sermuy variados, pero el ms extendido en las grandes

explotaciones es el de la subdivisin de funciones,basado, sin duda, en la especializacin de quehemos hablado en el punto anterior.

Las inversiones en los talleres principales puedenalcanzar cifras muy altas; a continuacin citamos uncuadro del Surface Mining. (Precios actualizados)para tres tipos de explotaciones, segn su tamao ocapacidad de produccin segn:

Ritmo de trabajo en millones de t/ao Superficie del rea del taller en m2 Coste del taller equipado en Euros


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CUADRO DE TAMAO Y COSTE DE CAPITAL DE UN TALLER

TAMAO RITMO(tpa)SUPERFICIE

(m2)COSTO

($)Pequeo 2 - 8 2.500 1 000 000

Medio 10 - 25 15.000 8 000 000Grande 30 - 50 25.000 15 000 000

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Estos costos estn calculados teniendo en cuenta lossiguientes factores:

Temperaturas del norte de EE.UU. Lluviasmoderadas y grandes precipitaciones denieve.

95 % de mantenimiento propio por laempresa minera.

Los equipos de herramientas, exceptuandolos instrumentos de precisin especiales,que puede estimarse en unos 20 $ porKilogramo de peso de las herramientas.

La cantidad de mecnicos y elctricos que muchasveces y ojal muchas ms podrn no tener untrabajo suficientemente justificado, ascender congrandes mquinas a un nmero igual o parecido alde operadores. Una regla de dedo muy til essuponer 1,5 hombres por mquina y por cada tresrelevos. Esto nos dar la formula de 0,25-0,30 horasde hombre de mantenimiento por cada hora demquina trabajada, para un equipo convencionalminero, y para lograr una disponibilidad del orden deun 85%.

3. TALLERES MVILES OESPECIALIZADOS

Tanto las mquinas pesadas semiestticas,como las que sufrirn las averas, grandeso pequeas, en plena explotacin sin poderllegar por sus medios hasta el tallerprincipal, requerirn, hoy, la existencia enlas minas de unos especiales talleresmviles bien preparados y con todos lostiles previsibles para las emergencias quese podrn presentar. Ser normal tenerunidades especializadas y diferenciadaspara cada caso o flota de mquinas, comopor ejemplo:

Unidad mvil de engrase y reposicinde aceites accionadas por compresoresy con medidores de caudales.

Unidad mvil cisterna para abastecimiento de

combustible con equipo moto-bomba y contador. Unidades mviles electro-mecnicas para las

excavadoras, dragalinas, perforadoras, as comopara las mismas subestaciones detransformacin elctricas, con los siguientessuplementos:

Gras de tipo hidrulico.

Cajas de herramientas normales y neumticas.

Equipos de oxicorte.

Tornillos y mesas de trabajo, etc.

Unidad mvil de soldadura elctrica con losgrupos generadores diesel de capacidadadecuada.

Unidades mviles con compresores ymotogeneradores diesel para poder emplearenerga elctrica en campo.

Unidad mvil para el recambio de los cables,dientes, las cubas, cantoneras, etc.,de las

excavadoras, dragalinas y de los mismostractores.

Unidad mvil para la reposicin de cubiertas einflado de los neumticos.

Gras mviles diesel-elctricas para elevacin yarrastre de hasta 75 Toneladas y gran radio,segn las piezas de las mquinas principales.

Unidad mvil para el control y reparacin del


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equipo elctrico con su correspondiente utillajenormal y electrnico, comprobadores,

avometros, etc.

Adems y aparte de estas unidades mviles, esconveniente tener el adecuado taller, herramental oplanta fija en el taller principal, para cada uno de losproblemas especficos, en donde las piezas oconjuntos sustituidos son reparados y almacenados.Como se indica al citar los medios de comunicacin,debe de existir un enlace inmediato y claro entre lostalleres, las unidades mviles y las mquinas.

4. ESTACIN DE SERVICIO Y LAVADO

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Para efectuar un adecuado mantenimientopreventivo, es preciso dividir el parque de maquinariaen dos grupos:

a) Equipos mviles Volquetes

Tractores de neumticos Tractores de orugas Palas cargadoras Mototraillas Vehculos auxiliares (motoniveladora,

camin de riego, compactador, berlina, etc.)

b) Equipos pesados semiestticos Excavadoras Dragalinas Perforadoras Subestaciones, etc. Rotopalas

Para la asistencia y atencin de los equipos msmviles, ser necesario y lgico disponer de unaestacin de servicio y de lavado que permitir,especialmente a los volquetes, repostar decombustible, aire, aceite y grasas, en el menortiempo posible. Por el contrario, para el segundo


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grupo de los equipos pesados semiestticos serpreciso disear los correspondientes vehculos de

engrase y revisin que llevarn hasta ellos loselementos humanos, los elementos de consumorutinario y los materiales precisos.

La estacin de servicio, cuyas funciones son laspropias de un mantenimiento preventivo, debedisponer de:

Tanques independientes y de capacidadsuficiente para el repostado diario de gas-oily gasolina.

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Estacin de despacho de combustible. Con

el preciso control de caudales.

Naves de aceites y grasas sin fosos deengrase.

Naves o stocks de neumticos. Maquinariade montaje.

Tanques de aceites y grasas.

Almacn suficiente para varias semanas yprevisin de recogida de los excedentes.

Cisternas de aceites usados.

Compresores de aire y bombonas denitrgeno.

Instalacin de distribucin de airecomprimido.

Equipos de soldadura. Pequeos y mnimos.

Naves de carga de bateras y equiposelctricos.

Planta de lavado con diseo para evacuarlas aguas sucias y el barro, que pasar a serun fuerte problema en ciertas pocas delao.

Equipos de lavado a presin y temperatura.

Dos tendencias coexisten actualmente, respecto a laforma de organizacin del sistema de realizacin delmantenimiento, en las grandes explotaciones.

1) Durante las horas de luz, coincidiendo conlas horas de trabajo y organizado de talmodo que el tiempo preciso para lasinspecciones sea el menor posible. Esta ser

la forma ms conveniente en lasexplotaciones que trabajan todos los das del

ao y durante tres relevos por da.2) Cuando se trabaja a uno o dos relevos, se

podr organizar un tercer relevo, vespertinonocturno, que permitir revisar y controlartodos los equipos. Este sistema provocarun real y aparente aumento de ladisponibilidad.

Se debe insistir en la gran importancia del lavado ode la limpieza de la maquinaria. Quienes hayan

trabajado en una gran explotacin a cielo abiertoconocen perfectamente la situacin extrema en quelas mquinas se ven obligadas a trabajar por el polvoo el barro. Y ambos suponen unos elementos queocultarn las imperfecciones o principios de todas lasaveras, as como que llegan a ocasionar prdidas derendimiento o potencia. Si con un simple turismoutilitario, ningn propietario permite que vaya sucio opoco presentable, puede suponerse lo que deberealizarse con estos vehculos an ms necesarios,caros y tiles.

Los modernos equipos de limpieza operan con aguaa vapor y presiones superiores a los 140 kg/cm2 a


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travs de monitores o de unas lanzas con boquillasde alta presin para quitar todo el material adherido a

la chapa de la mquina.Igual que en los talleres principales las dimensionesde las naves de la estacin de servicio deben ser losuficientemente amplias para permitir la entrada delas unidades de una mayor anchura y con una alturams que suficiente para que se puedan elevar lascajas de los volquetes. Es normal que sean abiertaspor los dos lados. Existen en el mercado modelos deestaciones de servicio y lavado mviles para lasgrandes mquinas semi-estticas, que permitenrealizar todas las operaciones en un tiempo mnimo ycon la menor cantidad de mano de obra posible. Una

de las funciones ms especficas de estasestaciones es el control, mediante unas fichas, de losconsumos de cada mquina, y no slo delcombustible, que en principio es el dato de mayorinters econmico, sino tambin del consumo de losaceites, recogida de grasas y humos, que puedenpermitir establecer un diagnstico del estado dedesgaste de los rganos internos de la mquina. Delas fichas, que se han detallado en el captuloanterior y que son la base del mantenimientopreventivo, parten los datos para un control efectivodel rendimiento, de la utilizacin y el ritmo de trabajode la maquinaria, como un "feed-back" que modifica

o ratifica el plan vigente del MantenimientoPreventivo.

Especial importancia debe drsele a la planta de losneumticos o de las orugas en el caso de ser estasel medio de transporte, pues no en vano implican, enla mayora de los casos, un elevado porcentaje delcosto del transporte, lo que a su vez es de granimportancia en el costo general.

La principal funcin de estas plantas debe ser elcontrol minucioso de las horas de trabajo de lasdiferentes marcas existentes, as como las

posibilidades de recauchutado o reparacin. Losneumticos, en el stock de la estacin de servicio,debern mantenerse muy apartados de los aceites,grasas y combustibles, pues el caucho en contactocon dichos elementos se hinchar, volvindoseblando y dbil, producindose daos irreparables. Esmuy conveniente mantener un cierto nmero deneumticos de cada uno de los tipos montados ensus llantas para lograr una sustitucin inmediata.

Documents

Introduccion_mantenimiento_minero