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- 0 - MANTENIMIENTO DE CLASE MUNDIAL EN LA GESTIÓN DE LA LUBRICACIÓN EN HOLCIM TECOMÁN. Memoria de Residencias Profesionales Verónica Guadalupe Arriaga Arriaga Número de Control: 12460887 Ingeniería Industrial Asesor: M.C. Miguel Escamilla López INDICE GENERAL Villa de Álvarez, Col. diciembre 2014

MANTENIMIENTO DE CLASE MUNDIAL EN LA GESTIÓN DE …

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MANTENIMIENTO DE CLASE MUNDIAL EN LA

GESTIÓN DE LA LUBRICACIÓN EN HOLCIM

TECOMÁN.

Memoria de Residencias Profesionales

Verónica Guadalupe Arriaga Arriaga

Número de Control: 12460887

Ingeniería Industrial

Asesor:

M.C. Miguel Escamilla López

INDICE GENERAL Villa de Álvarez, Col. diciembre 2014

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CONTENIDO

CAPÍTULO 1 JUSTIFICACIÓN O PROBLEMA A RESOLVER. .............................. - 3 -

CAPÍTULO 2 OBJETIVOS. ..................................................................................... - 5 -

2.1 Objetivo general ................................................................................................. - 5 -

2.2 Objetivos específicos ......................................................................................... - 5 -

2.3 Alcance .............................................................................................................. - 5 -

CAPÍTULO 3 ACTIVIDADES DESARROLLADAS. ................................................. - 6 -

3.1 Análisis de aceite ............................................................................................... - 6 -

3.2 Actual programa de muestreo ............................................................................ - 6 -

3.3 Modernización del programa de lubricación ...................................................... - 7 -

3.4 Actividades de apoyo ......................................................................................... - 9 -

CAPÍTULO 4 RESULTADOS. ............................................................................... - 10 -

4.1 Antes................................................................................................................ - 10 -

4.2 Después ........................................................................................................... - 10 -

CAPÍTULO 5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. ................................. - 11 -

5.1 Recomendaciones ........................................................................................... - 11 -

CAPÍTULO 6 COMPETENCIAS APLICADAS. ..................................................... - 13 -

6.1 Competencias Instrumentales. ........................................................................ - 13 -

6.2 Competencias Interpersonales. ....................................................................... - 13 -

6.3 Competencias Sistémicas. ............................................................................... - 13 -

CAPÍTULO 7 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y VIRTUALES. ....................... - 14 -

CAPÍTULO 8 ANEXOS ......................................................................................... - 15 -

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ÍNDICE DE FIGURAS (ANEXOS)

Figura 1 Mantenimiento Basado en condición............................................................. - 8 -

Figura 2 Eslabones de la cadena para el proceso de análisis de aceite. .................. - 12 -

Figura 3 Pantalla de SAP .......................................................................................... - 15 -

Figura 4 Menú de SAP .............................................................................................. - 15 -

Figura 5 Menú secundario de SAP ............................................................................ - 16 -

Figura 6 Pantalla del menú de SAP .......................................................................... - 16 -

Figura 7 Transacciones de SAP ................................................................................ - 17 -

Figura 8 Operaria Lubricadora realizando pruebas EN PLANTA .............................. - 17 -

Figura 9 Muestras de Aceites .................................................................................... - 18 -

Figura 10 Operaria midiendo la viscosidad del aceite ............................................... - 18 -

Figura 11 Realización de muestras mediante el uso del “vampiro” ........................... - 19 -

Figura 12 Taller de Lubricación ................................................................................. - 19 -

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CAPÍTULO 1 JUSTIFICACIÓN O PROBLEMA A RESOLVER.

Las máquinas fallan por diversas razones; no todas las fallas son iguales. El término

“falla de máquina” o “descompostura” usualmente implica que la máquina ha dejado de

hacer la función de diseño o lo que se espera de ella. Esto es lo que se llama “pérdida

de función” de la máquina o componente.

Según Noria Corporation (2014) Esta pérdida de función se divide en tres categorías

principales: obsolescencia, accidentes y degradación de la superficie. De las tres, la

degradación de la superficie de los componentes internos es la causante de la pérdida

de la función de las máquinas en la gran mayoría de los casos. Esta degradación de la

superficie se debe principalmente al desgaste corrosivo y al desgaste mecánico.

La corrosión de los componentes de la maquinaria es bastante común, especialmente

para aquellos que tienen problemas de contaminación con agua. El agua no sólo

provoca moho en las superficies de hierro, también puede acelerar la oxidación del

aceite, generando un ambiente ácido dentro del componente.

Los problemas operativos ocasionados en máquinas, motores y componentes están a

menudo relacionados con las condiciones de calidad de los aceites lubricantes

utilizados. El análisis regular de los lubricantes puede ayudar a identificar previamente

problemas mecánicos antes de que éstos tengan un impacto en el correcto

funcionamiento de la maquinaria, evitando mayores costos.

Los lubricantes deben funcionar bajo unas condiciones extremas, estando expuestos a

altas presiones, temperaturas y otros factores perjudiciales, incluyendo contaminación

del agua, corrosión, contenido en combustible y partículas procedentes del aire, entre

otros. Por lo tanto, un análisis de la calidad del lubricante puede evitar y mitigar fallos

de componentes, sistemas costosos y operaciones de mantenimiento no programadas.

Actualmente los requerimientos de confiabilidad en maquinaria crítica, no permiten la

aplicación de estrategias únicamente preventivas y predictivas. Se requiere del

mantenimiento basado en condición y la incorporación de nuevas tecnologías

complementarias.

Las inversiones en un buen programa de análisis de lubricantes pueden generar

espectaculares beneficios económicos y afectar de manera positiva la confiabilidad de

la instalación industrial, siempre y cuando la información proveniente de la muestra de

aceite sea analizada en el laboratorio, plasmada en el reporte y pueda ser convertida

por un experto en un diagnóstico de la condición del lubricante y de la maquinaria.

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Con el diagnóstico, la información de las muestras y el conocimiento del equipo en su

entorno operacional, será posible establecer un pronóstico y, en función de este, se

podrán fijar las decisiones de mantenimiento dirigidas a corregir la causa o las causas

que ocasionan la condición anormal.

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CAPÍTULO 2 OBJETIVOS.

A continuación se describe el objetivo general, los objetivos específicos, así como el

alcance del proyecto de residencia profesional.

2.1 Objetivo general

Establecer una estrategia proactiva y preventiva de lubricación en la detección de fallas

en maquinaria basada en los análisis EN PLANTA de aceites y grasas utilizados para

mantenerlos limpios, secos y fríos dentro de los equipos.

2.2 Objetivos específicos

DETERMINAR los modos de falla presentes en la maquinaria.

PRONOSTICAR lo que va a ocurrir tanto en el lubricante como en la maquinaria.

ESTABLECER límites de limpieza de acuerdo a la norma ISO 4406.

TOMAR decisiones

PROGRAMAR actividades proactivas, preventivas y correctivas, basadas en la

causa raíz del problema.

EXTENDER la vida útil de la maquinaria un 10%, disminuyendo el desgaste por

lubricantes.

2.3 Alcance

Plantear la nueva estrategia de lubricación en la empresa Holcim México, Planta

Tecomán, e ir expandiendo la información y los recursos hasta convertirse en la

estrategia de lubricación utilizada por todas las plantas de la compañía en

Latinoamérica.

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CAPÍTULO 3 ACTIVIDADES DESARROLLADAS.

Durante la estadía en la empresa, se adquirieron conocimientos en diversas áreas que

van desde el trato con las personas, el trabajo en equipo, el liderazgo, pero sobre todo

se adquirieron vastos conocimientos técnicos en el área de mantenimiento no sólo en la

cuestión de la lubricación, sino en la mayoría de las diferentes áreas con que se

relaciona, directa o indirectamente.

A continuación se detallan las actividades que se realizaron en la empresa.

3.1 Análisis de aceite

Las funciones principales de los lubricantes son:

Controlar la fricción

Controlar el desgaste

Controlar la corrosión

Controlar la temperatura

Controlar la contaminación

Transmitir potencia, en el caso de circuitos hidráulicos

El aceite transporta y contiene toda la información acerca de los contaminantes y

partículas de desgaste por lo tanto el análisis de aceite es una técnica simple, que

realizando medidas de algunas propiedades físicas y químicas proporciona información

con respecto a:

La salud del lubricante

Contaminación del lubricante

Desgaste de la maquinaria

El análisis de aceite no sólo va a permitir monitorear el estado de desgaste de los

equipos, detectar fallas incipientes, sino también establecer un Programa de

Lubricación basada en Condición. Los fabricantes de equipos recomiendan Planes de

Mantenimiento que incluyen cambios de lubricantes a intervalos fijos, llevando a un

costoso sobre mantenimiento, pues sustituye lubricantes todavía aptos para el uso.

3.2 Actual programa de muestreo

En el programa de análisis de aceite utilizado, periódicamente se tomaban muestras

representativas de los aceites y lubricantes, luego se empacaban y enviaban a un

laboratorio externo (en este caso Mobil®), para que este elaborara un paquete de

pruebas ya pre-determinadas y después de unos cuantos días se recibía un reporte vía

electrónica de las condiciones físicas, químicas y de desgaste de la maquinaria.

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Este reporte era revisado por un técnico lubricador, el cual interpretaba la información

del reporte y revisaba las recomendaciones del laboratorio. Determinaba además que si

el reporte arrojaba que las condiciones eran normales y que se podía continuar

muestreando al intervalo normal, entonces el reporte se archivaba. Si el reporte dice

que hay problemas, entonces se cambiaba el aceite y la concentración de desgaste

tendía a la baja. Este es el tipo de análisis de aceite que se ha venido utilizando desde

hace años, Sin embargo, con esto no se solucionan todos los problemas de la

maquinaria, ya que es un proceso tardado y, aunque es muy acertado, no es lo que la

empresa requiere. En la empresa, la rapidez de respuesta es vital para que la

información fluya y evitar fallas inesperadas, por lo tanto se propone un nuevo

programa de lubricación, el cual traerá grandes beneficios a la empresa y sus

trabajadores.

3.3 Modernización del programa de lubricación

Para mejorar el programa actual se trabajó en las áreas de oportunidad encontradas y

se utilizaron las bases del anterior pero fortaleciéndolas para optimizar los procesos y

evitar el desgaste de la maquinaria, haciéndose minuciosos análisis tanto operativos

como económicos, los cuales arrojaron los resultados para implementar las normas en

el nuevo programa.

El programa moderno incorporó el análisis de aceite EN PLANTA, que son las pruebas

realizadas en la misma planta utilizando pruebas de campo e instrumentos de

tecnología moderna (figura 7 ANEXOS), en combinación con las pruebas de rutina

enviadas al laboratorio externo. La estrategia consistió en la identificación de las causas

y principios de falla con una alta frecuencia y rapidez de respuesta mediante las

pruebas de campo, inspecciones y pruebas EN PLANTA. Dichas acciones pudieron

ayudar a disminuir el desgaste en la maquinaria, a condiciones normales de inmediato,

logrando incrementar su vida. El envío de muestras de aceite a un laboratorio interno de

manera preventiva y periódica (figura 8 ANEXOS), permitió hacer un análisis de la

tendencia de la maquinaria en tiempo real y poder determinar la efectividad de los

sistemas de mantenimiento.

Al capacitar al personal en la utilización de los instrumentos (figura 9), ya no se tuvo la

necesidad de enviar las muestras al laboratorio externo, ya que en la misma planta se

pudieron hacer las pruebas necesarias y los diagnósticos eficaces, lo cual disminuyó en

un 95% el tiempo de respuesta, ya que antes tardaba un mes (o más) en regresar la

muestra con su diagnóstico, lo que ahora se podían realizar en menos de 5 días en el

laboratorio interno.

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En esta parte de la estrategia, se pudo visualizar de manera predictiva la degradación

de aditivos, el proceso de oxidación del lubricante y por supuesto el desgaste de la

maquinaria.

Los niveles altos de partículas de desgaste se observan gracias a las muestras que se

toman con el instrumento llamado “vampiro” (figura 10 ANEXOS) y advierten de

posibles fallos en la maquinaria, permitiéndole remediarlo en una fase temprana.

Cuando los resultados analíticos sugieren que no hay un desgaste excesivo, el

operador podrá ampliar los intervalos de renovación del aceite.

La combinación de estas estrategias puede ser visualizada en el diagrama que muestra

la figura 1.

Figura 1 Mantenimiento Basado en condición

Un elemento clave en la implementación del nuevo programa, fue también la ubicación

de los lubricantes en el taller, ya que cumplen con las normas establecidas de

localización, así como las herramientas y maquinaria, cumpliendo la regla de las 5 S’s,

como se observa en la figura 11 (en anexos).

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3.4 Actividades de apoyo

Durante la estadía como becaria (practicante en área de mantenimiento preventivo) se

estuvo apoyando al ingeniero MAC/SAP en la gestión del mantenimiento preventivo,

con la creación y modificación de hojas de ruta mediante el manejo del software SAP

en sus respectivos módulos MM (materiales), PM (mantenimiento preventivo) y FI

(finanzas), también se realizó el balance de cargas de trabajo para cada operario del

área de mantenimiento preventivo y correctivo. La utilización del sistema SAP, como se

muestra en las figuras 2, 3, 4, 5 y 6.

Otra de las actividades que se estuvieron realizando fue la actualización de rutas de

inspección con Tablet llamadas comúnmente Walk By Inspection, en las cuales se

detectaban los posibles problemas o contratiempos que llegaran a aparecer en los

equipos, se realizaron también rutas de seguridad industrial en cada área para

corroborar que los trabajadores cumplieran exhaustivamente con el uso de su equipo

de protección personal y que estuvieran trabajando en las condiciones adecuadas.

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CAPÍTULO 4 RESULTADOS.

A continuación se describen los resultados obtenidos con las actividades desarrolladas;

se realiza también la comparación “antes y después”, así como un breve análisis

económico de los beneficios.

4.1 Antes

Antes se venía utilizando un programa poco convencional, en el que debían esperar

semanas para que el paquete que habían enviado fuera revisado y regresado a la

empresa con las especificaciones y recomendaciones, lo cual hacía tardado el proceso

y las posibilidades de que una falla ocurriera estaba inminente en todo momento.

Había gastos exorbitantes en cuanto a los lubricantes, ya que se debían cambiar

constantemente por las fallas en las mediciones. Un porcentaje del 2% del presupuesto

total anual se venía utilizando sólo para la compra de lubricantes y herramientas de

medición, lo cual era un número significativo a la hora de convertirlo a dólares.

4.2 Después

El programa moderno de análisis de aceite fue muy diferente. Los operarios y técnicos

profesionales fueron educados en el tópico de la lubricación y el análisis de aceite, se

tomaron muestras de una manera regular (no esporádica) y se aseguraron que fueran

representativas del sistema. Se comprendió realmente la información que produce el

análisis de aceite. Los resultados anormales fueron atendidos de inmediato con

acciones de mantenimiento específicas, para regresar el equipo a condiciones

normales.

Con el uso del nuevo programa de lubricación se ahorró un 0.5% del porcentaje total

anual, lo cual arroja que con la implementación del mismo, se estaría utilizando sólo el

1.5%. Además de que se afectó de manera positiva la confiabilidad de las instalaciones

industriales y la vida útil de los equipos. Con las medidas tomadas, fue posible

establecer un pronóstico y fijas los objetivos y estrategias a donde se quería llegar para

detectar las causas de las fallas y prevenirlas, en lugar de corregirlas.

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CAPÍTULO 5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

Concluir con base a los objetivos general y específicos planteados; si se lograron,

explicar cuál fue el efecto y si no se lograron, explicar por qué.

Plantear recomendaciones para mantener los resultados en caso de que los objetivos

se hayan alcanzado; en caso contrario, recomendaciones para alcanzarlos.

Ahora se sabe que todo se puede prevenir con un buen diagnóstico a tiempo

En la implementación el Programa de Lubricación resultó fundamental, tanto la

selección adecuada de los sistemas o componentes a monitorear, como el correcto

establecimiento de límites y objetivos de limpieza gracias a la norma ISO 4406.

En general la implementación de una Estrategia Proactiva generó los siguientes

beneficios:

Aumento de la confiabilidad.

Aumento de la seguridad en la operación al evitar las fallas catastróficas.

Aumento de la disponibilidad, al aumentar la confiabilidad, y al mejorar la

planificación de las intervenciones.

Disminución de pérdidas de producción, por interrupciones debidas a fallas.

Reducción del impacto ambiental por la reducción del consumo de lubricantes.

Disminución de costos de lubricantes hasta en 10 veces.

Disminución de costos de mano de obra en tareas de lubricación.

Disminución de costos de reparación, por detección temprana de los problemas.

Disminución de costos de materiales y repuestos, al extender la vida útil de las

máquinas hasta 6 veces, según el sistema y los objetivos planteados.

Disminución del capital inmovilizado en repuestos, al pronosticar la vida útil del

equipo.

5.1 Recomendaciones

Seguir utilizando las medidas implementadas a largo plazo, mejorar el proceso actual

de lubricación y combinarlo con las nuevas tecnologías que están al alcance, para no

volver a incurrir en los mismos errores que se venían presentando.

Según Noria Corporation (2014) La selección de la localización óptima del punto de

muestra, una frecuencia adecuada, la selección de las pruebas a realizar, su adecuado

análisis y por supuesto una interpretación hecha por un técnico certificado, pueden

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hacer del programa un poderoso aliado para incrementar la confiabilidad de la

maquinaria.

El proceso del análisis de aceite requerirá ser visto como una cadena. Todos los

elementos (eslabones) deberán ser ejecutados correctamente para proteger la

integridad del programa. Si alguno de ellos no es consistente, entonces esta cadena se

romperá y el programa perderá su objetivo y eficiencia como se observa en la figura 2.

Figura 2 Eslabones de la cadena para el proceso de análisis de aceite.

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CAPÍTULO 6 COMPETENCIAS APLICADAS.

6.1 Competencias Instrumentales.

Capacidad de análisis y síntesis.

Capacidad de organizar y planificar.

Conocimientos generales básicos.

Habilidades básicas del manejo de la computadora.

Habilidades de gestión de la información (búsqueda y análisis).

Resolución de problemas.

Toma de decisiones.

6.2 Competencias Interpersonales.

Capacidad de organizar y planificar.

Trabajo en equipo.

Habilidad de trabajo en equipo interdisciplinar.

Capacidad para comunicarse con expertos en otras áreas.

Habilidad para trabajar en un contexto internacional.

Compromiso ético.

6.3 Competencias Sistémicas.

Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.

Habilidades de investigación.

Capacidad para aprender.

Capacidad para generar nuevas ideas.

Liderazgo.

Conocimiento de culturas y costumbres de otros países.

Habilidad para trabajar en forma autónoma.

Iniciativa y espíritu de emprender.

Preocupación por la calidad.

Motivación de logro.

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CAPÍTULO 7 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y VIRTUALES.

Noria Corporation (2014), Seminario: ¿Cómo interpretar un reporte de análisis de

lubricantes?, www.noria.mx

Noria Corporation (2014), Causas más comunes de falla de las máquinas, http://noria.mx/lublearn/causas-mas-comunes-de-falla-de-las-maquinas/

El análisis de aceite como herramienta del Mantenimiento Proactivo en Maquinaria Pesada (2014), Congreso de Mantenimiento, Gestión de Activos y Confiabilidad.

James C, Fitch, Seminario de Mantenimiento Proactivo y análisis de aceite

Trujillo, Gerardo (2014); Noria Latín América; Análisis de aceite, una estrategia proactiva y predictiva

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CAPÍTULO 8 ANEXOS

Figura 3 Pantalla de SAP

Figura 4 Menú de SAP

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Figura 5 Menú secundario de SAP

Figura 6 Pantalla del menú de SAP

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Figura 7 Transacciones de SAP

Figura 8 Operaria Lubricadora realizando pruebas EN PLANTA

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Figura 9 Muestras de Aceites

Figura 10 Operaria midiendo la viscosidad del aceite

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Figura 11 Realización de muestras mediante el uso del “vampiro”

Figura 12 Taller de Lubricación