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Editorial
Mantenimiento
en
Latinoamérica Volumen 6 – N° 2
EDITORIAL Y COLABORADORES
Francisco Javier Triveño Vargas
Pedro Jiménez
Susana Márquez Robert
Robinson Duran Bernal
Víctor D. Manríquez
Edwin Petrovich Orellana
Anderson García Vásquez
Héctor Diego González
Carlos Alberto MontillaMontaña.
Juan Carlos Orrego Barrera
El contenido de la revista no refleja
necesariamente la posición del Editor.
El responsable de los temas, conceptos e
imágenes emitidos en cada artículo es la persona
quien los emite.
VENTAS y SUSCRIPCIONES:
Comité Editorial
Juan Carlos Orrego
Beatriz Janeth Galeano U.
Tulio Hector Quintero P.
Editorial
Hace algunos años, cuando me disponía a realizar un viaje local en avión, me encontré con un par de ingenieros que fueron alumnos míos, ingenieros que en sus épocas de estudiante y en el horario en el cual hago la cátedra en gestión de mantenimiento, 12:00 del mediodía, dormían plácidamente mientras yo les insistía que más del 46% de ellos terminaría haciendo mantenimiento. En aquel encuentro me decían con gran entusiasmo que yo tenía razón y que ambos estaban trabajando en mantenimiento, luego de preguntarles para quien prestaban sus servicios me respondieron con mucho orgullo; En una aerolínea. Ese encuentro me hizo tomar la decisión de hacer el viaje en autobús, 8 largas horas en un vehículo, luego pensé que podía ser mucho más inseguro que aquellas aeronaves pues a los autobuses no es que les hagan más seguimiento que a las aeronaves, y que en la aerolínea debían contar con un equipo de mayor experiencia que aquel par de ingenieros. Luego seguí tomando mis vuelos con la confianza que me da el saber las estrictas regulaciones impuestas a la industria. El día 6 de febrero de 2014 cuando me dirigía a Bogotá, esta confianza aumento en una medida incalculable, cuando en el editorial de la revista de AVIANCA, su presidente titulaba; "El mantenimiento de la flota de aeronaves Avianca, una prioridad". Y es que saber, que un presidente de una organización hable del tema, implica que mucha gente tendrá que poner atención en lo que hace y como lo hace, pues lo observa quien responde por toda la organización y como decimos en Colombia, el dueño del aviso (Letrero, anuncio). Hoy a los nuevos estudiantes les cuento esta experiencia para ver si los mantengo despiertos en clase y la he reforzado con lo que escribió un presidente de compañía. A mi pensamiento llega la idea que sería sumamente tranquilizante, por lo menos para mí, si el presidente del productor de alimentos hablase de mantenimiento, al igual que su homólogo en la empresa de energía o el de la empresa de servicios de salud o....... Solo me queda felicitar y dar las gracias al Dr. Fabio Villegas Ramírez, por estar atento a nuestra importante labor, y sé que bajo sus órdenes y con sus ojos puestos en mantenimiento llegaremos felices, tranquilos y a tiempo a nuestros destinos. Un abrazo Juan Carlos Orrego Barrera - PGAM Director
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Mantenimiento en el Área de Defensa
Simulación es la imitación del funcionamiento de un sistema real, proceso o situación en el tiempo. Para efectuar una simulación es necesario un modelo desarrollado a priori; este modelo contiene las principales características del sistema o proceso real que se quiere representar en términos de desempeño.
La simulación es utilizada en varios contextos tales como optimización, ingeniería, mecanismos, capacitación e incluso teoría de juegos. Es utilizada cuando no se cuenta físicamente con el sistema o cuando el mismo no es accesible por ser peligroso o porque finalmente aun no fue construido [8].
La Figura 1 ilustra el principio básico de la simulación.
Figura 1. Principio de la simulación [Propio]
La capacitación en mantenimiento utilizando ambientes virtuales, provee algunos de los siguientes beneficios: Reduce costos: Asociado a los costos de capacitación en mantenimiento empleando un sistema físico real. Seguridad: Los estudiantes están libres de sufrir cualquier daño a los que estarían expuestos considerando equipos reales de capacitación.
Por:
PhD. Francisco Javier Triveño Vargas Empresa: Embraer Defensa y Seguridad [email protected] Brasil
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Figura 7. Turbo motor visualización completa y por partes [4]
ii. Misil Phoenix
El personal responsable de su mantenimiento y operación enfrenta dificultades operativas relativas a los misiles Phoenix debido a la incapacidad para demostrar el funcionamiento de sus componentes y partes internas. El misil Phoenix, es un misil aire-aire de largo alcance. La simulación interactiva 3D desarrollada permite observar sus componentes y partes internas, junto con su funcionamiento. El personal de mantenimiento tiene acceso a la información de las piezas, pueden rotar el misil y observar su sección transversal.
Figura 8. Missil Phoenix [4]
iii. Minas Anti Tanque y Anti Personales
Las minas antitanque son grandes y pesadas (usualmente pesan más de 5 kg). Estas minas contienen suficiente explosivo para destruir el vehículo que pasa sobre ellas. Las minas antipersonal son más pequeñas y más ligeras (pesan tan sólo 50 g). Existe una dificultad en la capacitación de soldados del ejército para el manejo y disposición de estas minas. En este caso es fundamental que los soldados tengan acceso a la información técnica sobre minas terrestres, detalles sobre su manejo y seguridad. La creación de simulaciones 3D para minas terrestres ha permitido a los soldados observar detalles de sus partes, observar dinámicas de procedimientos de seguridad e interactuar con ellas, paralelamente dio lugar a un aumento en la comprensión y conocimiento de las minas terrestres por parte de los soldados.
Figura 9. Minas anti tanque y anti personales [4]
iv. El caza F-35
El programa del caza F-35 es otro programa de aprovechamiento de soluciones de simulación en 3D basados en COTS (Commercial-Off-The-Shelf) para incrementar la eficiencia operacional de la línea de vuelo. En una portable Panasonic Lockheed Martin está entregando las simulaciones como parte de la producción de cada aeronave. Los técnicos de la línea de vuelo están utilizando el software para realizar una evaluación de daños y reparaciones de la aeronave en simulaciones 3D.
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Figura 10. Centro de entrenamiento virtual del caza F35 [2]
v. Fábrica Digital EMBRAER
Usando el CAD 3D, CATIA, y el sistema de proyecto de fábricas, DELMIA, de la Dassault Systèmes. La EMBRAER creo una plataforma 3D para planear y detallar procesos de producción, balanceamiento de carga de trabajo, previsión de costos, cálculos de tiempo para los ciclos de desarrollo y fabricación de los aviones y un nuevo proceso 3D para validación y optimización de proyectos.
Figura 11. Biblioteca Digital EMBRAER S.A.[11]
6. Resultados
El cuadro 1 presenta algunos resultados comparativos entre un método de capacitación tradicional (Power Point) y o método interactivo 3D.
Instalación Método Tradicional
Método Interactivo
Bomba hidráulica 3 horas 2 horas
Contenedor Hidráulico
4 horas 30 minutos 3 horas
Filtro de alta presión 3 horas 1 hora 30 minutos
Válvula de Control Antiderapante
2 horas 30 minutos 1 hora 30 minutos
Cuadro 1. Comparación de tiempos de capacitación entre método tradicional e interactivo
De acuerdo con el Cuadro 1 es evidente la disminución del tiempo de aprendizaje empleando ambientes virtuales lo que a lo largo del tiempo se consolida como una menor inversión. Finalmente la Figura 12 ilustra el nuevo proyecto de la Empresa Brasileria de Aeronautica Defesa y Seguridad (EMBRAER) que corresponde al carguero KC 390, una de las principales ganancias en relación al uso de ambientes virtuales es la disminución del tiempo de desarrollo en por lo menos 1/6.
Figura 12. Avião militar de transporte KC-390 [11]
7. Conclusiones
La principal conclusión es que el método interactivo 3D reduce la cantidad de tiempo dedicado a la capacitación en equipos reales, protege a los participantes de lesiones y daños al realizar procedimientos que son peligrosos. Proporciona una oportunidad para el estudio de componentes y partes internas de los equipos. Vale la pena resaltar que es esperada la aplicación de esta metodologia a la aviação civil ya que fallas de procedimiento en tareas de mantenimiento significan la perdida de la autorización para realizar estos trabajos. Finalmente cuando la tecnica es aplicada en desarrollo, la misma puede reducir el tiempo de desarrollo
http://www.pgamlat.com
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METODOLOGÍA PARA LA ESTIMACIÓN DE LA FUNCIÓN PROBABILÍSTICA QUE MEJOR SE AJUSTA A DATOS ALEATORIOS APLICANDO LA NUEVA FUNCIÓN ADAPTATIVA PROCESO GENERALIZADO DE RESTAURACIÓN EN SISTEMAS REPARABLES
El presente trabajo propone una metodología para la estimación de la función de probabilística que mejor se ajusta a los datos aleatorios de cualquier proceso como: disponibilidad de sistemas reparables, sobretensiones de maniobras y eólico. Los modelos utilizados son los denominados: 1) Proceso Ordinario de Restauración (POR) integrado por las funciones tradicionales de dos parámetros: Normal, LogNormal, Weibull, Gamma, Birnbaum-Saunders (BS), Gumbel máximo (SPVE); 2) el nuevo Proceso Generalizado de Restauración (PGR) formulado con
patentado por la Universidad de Meryland y originalmente creado para medir la efectividad de los sucesivos mantenimientos programados y no-programados de sistemas reparables, da a la función PGR la propiedad de adaptabilidad, lo cual implica que el valor de la estimación de los parámetros depende tanto de la magnitud como del orden de ocurrencia de los datos estadísticos, es decir, aprende. Esta propiedad permite al modelo PGR ser aplicado a sistemas reparables, lo cual no es posible con los modelos POR. La validación de los modelos es por medio de las pruebas de bondad de ajuste como:
Kolmogorov–Smirnov. Para desarrollar la metodología se codifica en el lenguaje MAPLE® la solución numérica del sistema de ecuaciones no lineales derivados de la estimación de parámetros por el método de máxima verosimilitud (MLE), así como las rutinas para las soluciones prácticas como: 1) estimación de la disponibilidad del sistema eléctrico 115kV PDVSA; 2) optimación del CFO-maniobra de la línea 400kV CIGMA-Furrial según la tasa de salida forzada deseada; 3) mediciones eólicas en Chacopata. Para simplificar el modelo PGR se propone
mediante el método de mínimos cuadrados. Parte de este trabajo es evidenciar las condiciones iniciales de convergencia y las limitaciones de los modelos.
Por:
Pedro Jiménez Ing. Electricista UDO. Msc. Gerencia de Mantenimiento [email protected] PDVSA. Venezuela
PALABRAS CLAVE
Adaptabilidad, Datos Aleatorios, Estimación
Máxima Verosimilitud, Sistemas Reparables
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¿Cómo se determina el modelo probabilístico que mejor se ajusta? Para determinar si un modelo cualquiera probabilístico se ajusta a los datos aleatorios se aplica pruebas de bondad de ajusta. La prueba recomendada que teóricamente no depende del tipo de función es la prueba Kolmogorov-Smirnov (KS), la cual se expresa:
( 1 )m ax ( ) , ( ) , 1 ..
ii
i in nK S F t F t i n
Cuando este valor es inferior a los valores críticos se dice que el modelo se ajusta. Para el valor crítico se asumirá una confianza de 99%. Aquellos modelos con KS < valor critico, se considera el mejor ajuste el que tiene el menor valor de la prueba. En caso que ninguno de los modelos cumplan KS < valor critico se considerará el valor más pequeño de KS como el que mejor que se ajusta.
MODELOS POR.
Para el estudio comparativo se consideran los siguientes modelos denominados Proceso Ordinario de Restauración (POR):
Fig 4. Modelos POR
En las gráficas los modelos de identifican con colores según:
rojo (PGR), azul (Weibull), marrón (Normal), amarrillo
(LogNormal), Verde (SPVE), Violeta (Gamma), negro (BS).
MODELO PGR.
Sea el modelo Proceso Generalizado de Restauración (PGR) (Generalized Renewal Process (GRP) ):
1i
1j
ji1i
1j
j
tqt
tq
i e1),q,,t(F
< 1 : vida temprana
= 1 : vida media
> 1 : vida desgaste
q = 0 : tan bueno como nuevo (POR)
q = 1 : tan malo como estaba (PNHP)
0 < q < 1 : Mejor que como estaba pero
peor que cuando nuevo
q < 0 : mejor que nuevo
q > 1 : peor que como estaba
: escala
: forma
q : efectividad
Adaptabilidad
1( )( ) , 0
tF t
f t t e tt
1
1 1 1
1
ln( ) ln( )1
0,
n n n
i i i i
i i i
n
i
i
t t t t
n nt
21
21( ) ,
2
t
f t e t
21 ln
21( ) , 0
2
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f t e tt
2 2
1( )
tt
ef t e e t
1
( ) ,0( )
t
t ef t t
( ) ,02
t tt t
f t Tt
Weibull
Normal
LogNormal
Gumbel
(SPVE)
Gamma
BS
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¿Por qué se dice que el modelo PGR es Adaptativo?
Datos en orden de ocurrencia:
Datos en orden ascendente:
Orden ocurrencia Orden ascendente
794 95.7
0.697 0.48
q 7.91 3.26 La estimación de los parámetros del modelo GRP depende de la magnitud y el orden de ocurrencia de los datos. Esta propiedad es denominada Adaptabilidad.
¿Cómo de determinan las ecuaciones no lineales del modelo PGR? Aplicando verosimilitud (Fisher, 1925)
n
1 i
i 2
f ( t , β , q , η ) f( t , β , q , η )L
Aplicando logaritmo natural (Ln) y expandiendo
Estimación por Máxima Verosimilitud (MLE):
ln( ) ln( )( , ) 0, ( , ) 0, ( , )
L Lq q q
q
El sistema de ecuaciones no lineales implica la solución desde dos sub-planos (β,q), dado la forma asintótica para = 1:
Solución #1
= 1
Solución #2
q
q0=0.0001, β0=0.5 q0=0.2, β0=3
¿Cuál es la mejor solución? La de menor prueba KS ¿Cómo usar el modelo para pronosticar? Pronóstico = Esperado ± Desviación =
2 2n 1 n 1
1 1 1 1
n 1 n 1
F (t ) F (t )tf( t)
t tn n n n
d t t d t t d t
APLICACIÓN #1. DISPONIBILIDAD OPERACIONAL. SISTEMA REPARABLE. La bitácora es correspondiente a la red de distribución del área de Crudo Pesado de San Tomé PDVSA, cuya distancia promedio es de 15Km. Se reportan los resultados directamente del programa elaborado. Datos Tiempo Para Fallar (TPF). Depende del sistema reparable.
Datos Tiempo Fuera de Servicio (TFS) Programado. No depende del sistema reparable.
Datos Tiempo Fuera de Servicio (TFS) No-Programado. No depende del sistema reparable.
Nota: en el reporte “Resumen_ML” la 1era columna es el modelo PGR y el último es SPVE
1 0 0
8 7 6 0 1T a s a d e s a lid a 1 0 0 2 3 1 0 0 %
2 5 6 5 1 5
h o ra s
a ñ o sa lid a s
k m a ñ oh o ra s
sa lid aK m
2 .4 5 0 %
P ro gT F S h o ra s
_
2 .0 5 0 %N o P ro g
T F S h o ra s
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2 5 6 5D is p o n ib ilid a d O p e ra c io n a l (A ) 9 9 .8 3 %
2 5 6 5 2 .4 2P ro g N o P ro g
T P F
T P F T F S T F S
Conclusión: los resultados q0, β < 1 implica un sistema eléctrico “joven” “tan bueno como nuevo”. APLICACIÓN #2. SOBRETENSIONES DE MANOBRAS. REENGANCHE Los datos son producto de simulaciones con PSCAD® de maniobras de reenganche sin resistencia de pre-inserción para la línea en proyecto 400kV CIGMA – Furrial de 315Km, aplicando un cierre aleatorio de polos de interruptor. El reenganche es en el extremo CIGMA y la data recopilada es en el extremo receptor (Furrial). Se reportan los resultados directamente del programa elaborado. Objetivo: obtener un CFOmaniobra de la línea tal que se cumpla con una tasa de salida forzada por sobretensiones de maniobras (SSFOR) < 1/1000 = 0.001.
Casos: a) CFOmin: SSFOR < 0.001 para el modelo que mejor se
ajuste a los datos con 99% de confianza. b) CFOmax: SSFOR < 0.001para todos los modelos
independiente si se ajusta a los datos.
Ecuaciones:
2
0
( ) 0 .9 8, 0
a
E a f t d t t
_1 lo n g itu d N o rm a l (1 0 .5 ), n _ to rre s
0 .4
n to rre s
fz
2
(1 0 .0 5 )
1( ) 1 / 1 0 0 0
2f
E
C F O n C F O z
S S F O R f t d t
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Datos:
Salida del programa:
Conclusión: Se logra optimar el diseño para CFOmin = 4.58pu < CFOmax = 6.37pu
APLICACIÓN #3. EOLICO. La siguiente data son mediciones eólicas (m/s) de la zona de Chacopata, Sucre.
Reporte. Se reportan los resultados directamente del programa elaborado en MAPLE®.
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PAVIMENTOS DE ADOQUÍN PARA PRESERVACIÓN DE VIAS
En el presente artículo se contribuye al conocimiento de un pavimento poco conocido, pero muy visto por las personas, en el cual, se hace referencia a su constitución, características y modo de ejecución. Por ser la Habana Vieja una zona representativa del patrimonio nacional, a partir de ella se da muestra de las características de todos los centros históricos que existen en el país y por su valor patrimonial y características de su pavimento requieren de una atención diferente a una red vial urbana del resto de la provincia.
La actuación desde el conocimiento proporciona un mejor trabajo y control de la actividad. La intervención en un ámbito urbano como lo patrimonial requiere de una concepción profunda de la realidad urbana, social, patrimonial, económica y cultural. Diagnosticar las soluciones necesarias que permitan recuperar íntegramente la ciudad favorecen la conservación de estas por los integrantes de una sociedad, siendo estos participantes activos.
Los centros históricos declarados monumento Nacional, constituyen un sobresaliente tipo urbano arquitectónico en Latinoamérica, caracterizados por su trazado urbano irregular que produce un inusual sistema de plazas y plazuelas, calles sinuosas, callejones y un sistema de manzanas y parcelas, templos asociados con las plazas principales, etc. Este tipo de pavimento es muy utilizado en la estructura de estas plazas y calles.
En la mayoría de las ciudades lo viejo y lo nuevo, lo tradicional y lo moderno se combinan; las ciudades están esculpidas en piedra, las calles adoquinadas y cubiertas de asfalto. Los rasgos de una ciudad se advierten en la fachada de sus edificios, en sus cascos antiguos, en sus iglesias, en el conjunto de sus trazos, en el sabor de sus barrios y en el sentir de sus habitantes.
Es una necesidad realizar acciones de
conservación para preservar el patrimonio
construido con vista a que las generaciones
futuras puedan conocer y transitar por este
tipo de obra civil.
Por:
Susana Márquez Robert MSc. Profesora [email protected] Cuba
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Pero existen otras que por negligencia o por el deseo de dar paso a la modernidad no han preservado la fisonomía que antaño las identificaba, y en las que deben participar una serie de organismos especializados y la misma población, a fin de salvaguardar el patrimonio arquitectónico, apoyados en una serie de leyes y reglamentos que decretan la obligación de conservarlo y mantenerlo en buen estado; determinando asimismo el nivel de intervención en cada uno de los elementos que van desde la remodelación hasta la demolición, según el caso.
El uso de los adoquines representa una magnífica solución para el proyecto de aceras, calles urbanas, espacios públicos, veredas, plazas, sendas peatonales, patios, plazas de estacionamiento, estaciones de servicio, centros comerciales, pisos industriales, puertos y aeropuertos.
En la especialidad de construcción la red vial está conformada por tres tipos de pavimentos Flexible, Rígido y de Adoquín. En las asignaturas de obras de ingeniería, como obras viales y Carreteras, contribuyen al conocimiento de esta temática, por lo que metodológicamente esta es la manera en que llegaría al profesor y este a su vez lo transmite a los estudiantes.
Los adoquines entre estructuras y diseños arquitectónicos, ofrecen una larga vida útil, los hay de diferentes tipos, son fáciles de quitar y colocar nuevamente, sin perjudicar el pavimento, hasta puede ser producido en diversidad de colores.
Estos se caracterizan por:
• Son productos muy utilizados como unidades individuales que componen estructuras como aceras, carreteras e inclusive en plazas, se usan para construir pavimentos de tránsito pesado como en aeropuertos.
• Superan en múltiples ventajas la utilización del asfalto.
• Puede catalogarse como un pavimento de estructura flexible, que distribuye el peso de la carga de rueda a la base y a través de ésta, mediante el contacto y trabazón entre partículas, hasta la sub-rasante (nivel del suelo natural).
• Son mucho más durables en condiciones de diseño equivalente, por cuanto poseen una mayor resistencia a las cargas concentradas y a los ataques de agentes del intemperismo, como los derrames de aceite, combustibles o la abrasión.
• Los adoquines de concreto tienen una larga duración, semejante a la del concreto. Se conoce que los adoquines usualmente se diseñan para períodos de 20 años ó más.
• La calidad de un adoquín depende del diseño del concreto, así como de los controles de calidad que posean los fabricadores, recomendándose que se le solicite al productor garantías sobre la calidad del adoquín.
• Se diseñan como cualquier otro tipo de pavimento, con capas de soporte como subbase y base.
• Los espesores de las capas de soporte, así como el adoquín mismo, dependen del tipo de suelo y del tránsito que soportan.
• Tienen la posibilidad de ser sacados y colocados nuevamente en forma simple y económica cuando se requiere instalar o reparar cualquier conexión subterránea, y corregir desnivelaciones superficiales sin pérdidas de materiales y sin dejar señales en el pavimento, es decir, no se necesita bachear cuando es necesario hacer un arreglo en las obras subterráneas.
• Tienen un valor residual elevado, dada la posibilidad de reutilizar los bloques.
• Después de su colocación la habilitación al tránsito es inmediata.
• Poseen gran durabilidad, buena adherencia, elevada resistencia al desgaste y excelentes cualidades reflectantes de la luz.
• Es capaz de soportar cargas muy elevadas, como las existentes en puertos, aeropuertos y patios de instalaciones industriales.
• Debido a la rugosidad superficial que presentan no es recomendable su utilización en calles con velocidades de circulación superiores a 60/65 Km/h. Esta limitación se convierte en ventaja para calles urbanas de baja intensidad de tránsito y poca densidad de semáforos, como sucede en las calles de la Habana Vieja.
Para la construcción de este tipo de pavimento es necesario tener en cuenta que las líneas de juntas continuas serán paralelas a la dirección del tránsito para evitar que los esfuerzos originados por los frenados y virajes de los vehículos provoquen ondulaciones horizontales. La falla típica de los pavimentos de adoquín de hormigón es la acumulación
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CONFIABILIDAD HUMANA Y GESTION DEL CONOCIMIENTO, PILARES ESTRATEGICOSPARA LA PRODUCTIVIDAD EN EL MANTENIMIENTO. (Final)
Inteligencia Mental
La inteligencia mental está comprendida por toda la educación formal y no formal que posee un individuo (los saberes), y fácilmente permite determinar que éste SABE sobre su arte, oficio o profesión, la podemos ver cuando le realizamos los famosos exámenes de conocimiento, o mejor aun cuando lo observamos realizar un informe técnico.
“Los seres humanos son la organización, son los
hacedores de todos los logros y victorias de una
empresa, pero de igual manera somos los
responsables de los fracasos e infortunios de
éstas.”
Por:
Robinson Duran Bernal. Conferencista en Gestión del Riesgo Colombia
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Inteligencia Mental
La inteligencia mental está comprendida por toda la educación formal y no formal que posee un individuo (los saberes), y fácilmente permite determinar que éste SABE sobre su arte, oficio o profesión, la podemos ver cuando le realizamos los famosos exámenes de conocimiento, o mejor aun cuando lo observamos realizar un informe técnico.
Al igual que la inteligencia física, la inteligencia mental potencia mucho la eficacia, e igualmente su mayor aliada es la capacitación, y la vemos representada en la hoja de vida del individuo en el ítem de formación o educación.
Resumiendo un poco podemos decir que es de altísima importancia el hecho de que un trabajador posea el CONOCER y el SABER pertinente de su arte, oficio o profesión, ya que ésta es la materia prima de la eficacia. Pero las pretensiones que exigen la productividad, la competitividad, la confiabilidad y el tan anhelado éxito, demandan aspectos que igualmente garanticen la eficiencia y la excelencia.
Inteligencia Emocional.
Sin lugar a dudas todos sabemos y conocemos la diferencia entre TENER que trabajar y QUERER trabajar, nunca habrá espacio para la eficiencia y la excelencia, y la productividad y competitividad estará quizás a un par de años luz si nos movemos en el terreno del tener que trabajar.
Los archivadores de los departamentos de recursos humanos siempre están llenos de excelentes hojas de vida, ninguna empresa contrata a los peores. Pero nos llevamos grandes sorpresas cuando comparamos la potencialidad representada en la hoja de vida versus el desempeño real del individuo.
¿Pero qué paso?, si el individuo demostró en las pruebas de selección que tiene experiencia, que él conoce y sabe de su trabajo. Tal vez conoce (inteligencia física) y sabe (inteligencia mental), pero no tiene pasión por lo que hace, no tiene ganas de hacerlo, no existe afinidad entre su querer ser interior y lo que es. Y una persona en estas condiciones podrá recibir toda la capacitación posible, pero tal vez nunca saldrá del terreno
de la eficacia. Y no se trata de definirlo como bueno o malo, es más, este escenario debe ser visto por las empresas como lo que es, una maravillosa oportunidad.
Ésta es la inteligencia emocional, la que permite definir si el individuo TIENE GANAS, que a diferencia de las inteligencias anteriormente tratadas, no se ve en la hoja de vida, y con seguridad casi total, ningún preseleccionado a un puesto de trabajo le dirá: “a mí éste trabajo no me gusta, no es lo mío, lo acepto porque me toca”.
Es por esto que se hace pertinente que las empresas implementen procesos de selección y promoción de personal basados en competencias. En donde el insumo mayor es el conocer y el saber, pero el eje central es el SER, ósea; como se desempeña, como administra el conocimiento, como se comporta, como comparte. Al fin y al cabo una organización es un colectivo de personas que “DEBEN COMPARTIR LOS MISMOS IDEALES”.
El terreno de la inteligencia emocional es la eficiencia, es el terreno de la intuición, de las ideas, de la mejora continua, de la confiabilidad, de la productividad. Recordemos que la intención superior del ser humano es ser feliz, y hacer lo que se quiere y querer lo que se hace genera mucha felicidad.
Inteligencia Espiritual
En mi concepto la inteligencia espiritual es la más importante, y cuando se menciona el término espiritual, no se hace referencia a religiones o creencias teológicas aunque tienen incidencia. Ésta inteligencia tiene que ver con la trascendencia, por eso es garantía de la excelencia y por sobre todo la sostenibilidad, es la que nos permite medir las consecuencias de nuestros actos a corto, mediano y largo plazo desde el ser interior.
Es la que mide el alcance de nuestras palabras, de nuestras ideas, nuestros pensamientos. Porque: yo puedo conocer mucho de, puedo saber mucho de, es más; me gusta mucho hacer eso, es mi pasión. Pero si con ese hacer estoy afectando negativamente a personas, medio ambiente, y en conclusión la raza humana, NO TIENE SENTIDO.
Por ejemplo: se impartió un curso sobre manejo de explosivos, a él asistieron 40 personas, pero particularmente dos; una de ellas un oficial de policía y el otro un terrorista. Cuando se clausuro el curso condecoraron entre varios a éstos dos personajes por su activa participación y aporte.
Si analizamos podremos decir que al concluir el curso: Los dos CONOCEN lo mismo del tema de manejo de explosivos (igual inteligencia física) Los dos SABEN lo mismo sobre el manejo de explosivos (igual inteligencia mental) Los dos TENIAN MUCHAS GANAS de ir al curso (igual inteligencia emocional)
PERO: El policía tenía muchas ganas de conocer y saber sobre explosivos para poder desactivar bombas y salvar vidas. El terrorista tenía muchas ganas de conocer y saber sobre explosivos para poder activar bombas y acabar vidas.
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FINALMENTE, LA SERIE DE NORMAS ISO 55000
El pasado 15 de enero de 2014 el Comité Técnico TC 251 de ISO concluyó su trabajo y finalmente fue publicado el grupo de normas ISO 55000 para la gestión de activos. El esquema es similar al de las normas de gestión de calidad (ISO 9000, 9001 y 9004), en este caso las tres normas que integran este estándar internacional para la gestión de activos son:
• ISO 55000:2014 Asset management -- Overview, principles and terminology (Gestión de Activos - Visión general, principios y terminología).
• ISO 55001:2014 Asset management -- Management systems -- Requirements (Gestión de Activos – Sistemas de Gestión – Requerimientos).
• ISO 55002:2014 Asset management -- Management systems -- Guidelines for the application of ISO 55001. (Gestión de Activos – Sistemas de gestión - Guías para la aplicación de la norma ISO 55001).
ISO 55001:2014 no es un estándar sobre
gestión de mantenimiento y confiabilidad, pero
ello no significa que el mantenimiento y la
confiabilidad cumplan un importante rol dentro
de ella.
Por:
Víctor D. Manríquez Ingeniero Mecánico. MSc. Energías RenovablesIng. de Confiabilidad – Stork Perú SAC Docente IPEMAN [email protected] Perú
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Este estándar y todos los otros estándares ISO para sistemas de gestión cumplen con la guía ISO 72:2001 Guía y justificación para el desarrollo de estándares de sistemas de gestión (MSS Management System Standards en inglés). Esta guía delinea los elementos comunes de política, planeamiento, implementación, operación, evaluación del desempeño, mejora y revisión por la dirección. También establece que los sistemas de gestión deben ser desarrollados bajo la metodología de la mejora continua PHVA: Planear, Hacer, Verificar, Actuar.
La base para el desarrollo de la serie de normas ISO 55000 fue la PAS-55 británica. Este estándar ISO se basa en los 28 elementos incluidos en la PAS-55 partes 1 y 2.
La ISO 55001:2014 especifica los requisitos para un sistema de gestión de activos dentro del contexto de la organización. Este estándar tiene el propósito de ser usado para gestionar activos físicos pero puede ser aplicado a otro tipo de activos.
El desarrollo de esta norma sigue la siguiente estructura:
Organización Liderazgo Planeamiento Soporte Operación Evaluación del desempeño Mejora
Figura 1 Estructura del desarrollo de la norma
La implementación de la ISO 55001:2014 puede o no convertirse en una tarea titánica dependiendo del estado actual de las organizaciones. Muchas han trabajado sobre algunos elementos de gestión de activos y los han implementado pero no al interior de un plan coherente alineado con la estrategia del negocio. La tarea para ellos es hacer un diagnóstico entre su status y las exigencias de la ISO 55001:2014.
Es importante señalar que la ISO 55001:2014 no es un estándar sobre gestión de mantenimiento y confiabilidad, pero ello no significa que el mantenimiento y la confiabilidad cumplan un importante rol dentro de ella.
La gestión de activos cubre el ciclo de vida de los activos el cual comprende:
Concepto Diseño Procura Construcción/Instalación Comisionado Operación Mantenimiento Decomisionado Disposición final
Figura 2 Ciclo de vida de los activos
Se estima que cuando el comisionado de los activos se ha completado, el 95% del costo del ciclo de vida del activo ya ha sido predeterminado. Esta es un de las razones que apoya el contar con un sistema de gestión.
Como apreciamos también el mantenimiento de los equipos se presenta luego de seis etapas precedentes en el ciclo de vida. Por ello también cobra importancia la inclusión del análisis de confiabilidad desde el inicio del proyecto. Aquellos aspectos que no sean considerados en la etapa del diseño repercutirán en la reducción de la confiabilidad de los activos. Así mismo las dificultades que encontramos en la operación y mantenimiento serán consecuencia de un proyecto que en las etapas iniciales del ciclo de vida del activo no tomó en cuenta la confiabilidad y mantenibilidad.
La gestión del cambio será una herramienta importante para las organizaciones que emprendan el camino de implementar un sistema de gestión de activos acorde con el plan estratégico y una cultura que optimice la gestión de activos durante su ciclo de vida desde el concepto hasta la disposición final.
Para concluir el pasado 21 de enero de 2014, Reliance Infrastructure Ltd. (RInfra), compañía líder de la India en
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ROMPIENDO EL PARADIGAMA DEL MANTENIMIENTO TRADICIONAL (Final)
En la Fabricación, refinado de azúcar y cogeneración de energía eléctrica, es necesario maximizar todos aquellos residuos (1) que el proceso productivo implica; con el objetivo de volver sostenible, competitiva y autosuficiente toda la operación. Bajo esta premisa GRUPO CASSA, específicamente Ingenio Central Izalco, ubicado en la Carretera a Sonsonate, kilómetro 62.1/2, Cantón Huiscoyolate, El Salvador; rompe uno de los paradigmas (2) que reza en la Teoría del Mantenimiento Tradicional (3), el cual nos dice que: “Debemos optimizar la Disponibilidad de los Equipos Autopropulsados (4), así como los Equipos de Arrastre (5) a un Optimo Costo”. Y la sustituye por un paradigma que reza en la Teoría del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad(6) , el cual nos dice que: “Debemos optimizar la disponibilidad de los Equipos Autopropulsados y de Arrastre, sin olvidarnos de la Seguridad Ocupacional, el Medio Ambiente, los Costos, y cualquier otro Factor Empresarial Critico”.
Evaluación: En esta parte, es sumamente importante,
utilizar criterios que nos faciliten romper el paradigma
que: “para hacer una buena evaluación de todos los
subsistema, sea necesario desarmarlos”.
Por:
Edwin Petrovich Orellana Ingeniero industrial.Universidad de El Salvador, facultad multidisciplinaria de occidenteEl Salvador
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b) Mantenimiento Zafra. El segundo, es un periodo llamado Mantenimiento Durante la Epoca de Zafra(11), el cual inicia la primera semana del mes de Noviembre y finaliza la tercera o cuarta semana del mes de Abril. En esta etapa, todos y cada uno de los equipos que entraron al Programa de Mantenimiento Anual, deben estar mecánicamente disponibles, para que nuestro cliente inmediato dentro de la estructura de la compañía, pueda distribuirlos en tres grandes rubros de servicio:
1. Transporte de residuos: Para el refinado de azúcar, en el ingenio Central Izalco, es necesario transportar los residuos del proceso productivo, como Cachaza(12) y Ceniza(13), así como también el Bagazo(14), para ser utilizado como combustible en la caldera. Para llevar a cabo dichas actividades, es necesario utilizar rastras, cabezales, dollies y volquetas.
2. Transporte de maquinaria: Para la siembra, corte y alce de caña, en el Ingenio Central Izalco, es necesario transportar maquinaria a los campos de cosecha, tales como: Cargadoras y Cosechadoras de Caña, Tractores, Implementos de Labranza y Autovolteos. Para llevar a cabo dicha actividad, es necesario utilizar Cabezales y Lowboys.
3.Transporte de caña: Para el refinado de azúcar y cogeneración de energía eléctrica, en el ingenio Central Izalco, es necesario transportar la caña, en todas y cada una de sus variedades, para ser utilizada como Materia Prima, dentro del proceso productivo. Para garantizar el abastecimiento, es necesario utilizar, equipo autopropulsado y de arrastre, tales como: Cabezales, rastras y dollies
En una operación tan compleja, donde convergen diversos tipos de maquinarias, es sumamente importante, poseer una estructura de apoyo, para poder garantizar el funcionamiento óptimo de la maquinaria en general; razón por la cual, Ingenio Central Izalco, apoyándose en el proceso de Taller Automotriz, ha diseñado una red de 9 Talleres Móviles, para dar servicio de Mantenimiento Preventivo y Correctivo; así como el abastecimiento de combustible. Para llevar a cabo este servicio, es necesario equipar camiones cuya capacidad de carga oscila entre 6 y 8 ton, para poder transportar diferentes insumos tales como: como grasa, aceite, combustible diésel; y equipo entre los que podemos mencionar: compresor de aire, Tanque cisterna de 1000 gl, dispensadores entre otros. Estos talleres móviles son distribuidos a nivel nacional para poder dar cobertura a toda la maquinaria dispersa a lo largo y ancho del país, la cual es trasladada continuamente según la Programación de Corte, en los diferentes bloques de trabajo.
Con el objetivo de garantizar, que los 50 equipos autopropulsados y los 130 equipos de arrastre, propiedad de Grupo CASSA, operando para Ingenio Central Izalco, estén disponibles y listos a sumar en cualquiera de los 3 rubros de servicio, descritos anteriormente; es imperante combatir el paradigma del Mantenimiento Tradicional que reza; “Es
necesario desarrollar planes genéricos por clase de equipos”. Y la sustituye por un paradigma que reza en la Teoría del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad, el cual nos dice que: “Es necesario desarrollar planes, teniendo en cuenta condiciones y requerimientos de clientes internos y externos a nuestro proceso”.
En este marco, Ingenio Central Izalco, enfoca su Estrategia de Mantenimiento, en cuatro grandes rubros, los cuales se describen a continuación:
1. Mantenimiento Preventivo a Flota: Esta se enfoca en todas aquellas actividades mecánicas, eléctricas, de soldadura, de lubricación o de llantero, que tienen como objetivo primordial evitar que el equipo falle, o pierde sus funciones para la cual ha sido diseñada.
a. Semanal: Actualmente el equipo de trabajo en el Area Fast Track, del Ingenio Central Izalco, semanalmente realiza una serie de actividades en las categorías: mecánica, eléctrica, soldadura, lubricación y llantero en los equipos autopropulsados y de arrastre; como parte de una estrategia preventiva que tiene por objetivo minimizar, las fallas catalogadas como correctivas, las cuales se pudiesen dar, dentro y fuera de las instalaciones. A continuación se detalla el Mantenimiento preventivo semanal realizado en un equipo autopropulsado, diseñada específicamente para nuestra operación, de refinado de azúcar y cogeneración de energía eléctrica: Sopletear filtro para admisión de aire, usando una presión
de aire adecuada no más de 30 Psi. Hacer la operación soplando de adentro para afuera.
Verificar niveles de aceite en transmisión y diferenciales o coronas
Lubricar crucetas de cardan Lubricar mecanismo del embrague Lubricar cardan para masa de dirección, brazo, terminales
y muñones Lubricar ratches para frenos delanteros y traseros Lubricar la quinta rueda o tornamesa Lubricar balancines en suspensión delantera y trasera Lubricar pines de resortes delanteros
b. Programado: Actualmente los equipos autopropulsados, propiedad de Grupo CASSA, específicamente Central Izalco, realiza los cambios de aceites en motores, cada 300 hrs de trabajo; y diseñando Gamas de Mantenimientos (15) especificas cada 300 hrs, 600, hrs, 1000 hrs y 2000 hrs. A continuación se detalla el Mantenimiento Preventivo Programado, el cual es realizado en equipos autopropulsados, y diseñada específicamente para nuestra operación, de refinado de azúcar y cogeneración de energía eléctrica, específicamente para un equipo autopropulsado, después de 300 hrs de trabajo:
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MOTOR PARADO
Verificar códigos activos en ECM Cambio de aceite de motor Cambio de filtros de aceite de motor Lavar motor a vapor Comprobar estado físico de las fajas del ventilador,
alternador y bomba de agua. Ajustar tensión. Comprobar estado físico de la tubería de la admisión Sopletear con aire comprimido panal del radiador 1Drenar agua de tanques de combustible Inspeccionar filtro del diesel Comprobar estado físico en conducto de succión de la
bomba de aceite Comprobar estado físico en mangueras de aceite, agua y
diesel EMBRAGUE MOTOR PARADO Comprobar juego del pedal del embrague Lubricar balero del embrague Lubricar eje transversal de liberación del embrague Lubricar componentes del acoplamiento TRANSMISIÓN MOTOR PARADO Comprobar estado físico a mangueras de conducto de
aire Revisar fugas de aceite por sellos y empaques Comprobar nivel de aceite
(11) Intervalo de tiempo para refinar azúcar, mediante la cosecha caña, la cual incluye el corte, alce y transporte de la misma. Ing. Petrovich Orellana, Responsable de Flotas, Ingenio Central Izalco.
(12) Lodo que sale después de clarificación, al que se somete el jugo de la caña, en el proceso industrial para refinado de azúcar. Ing. Petrovich Orellana, Responsable de Flotas, Ingenio Central Izalco.
(13) Residuo que se genera al utilizar el bagazo de caña como un combustible primario en una caldera. Ing. Petrovich Orellana, Responsable de Flotas, Ingenio Central Izalco.
(14) Residuo producto originado por la trituración de la caña, en el proceso industrial para refinado de azúcar. Ing. Petrovich Orellana, Responsable de Flotas, Ingenio Central Izalco.
(15) Son todas aquellas actividades que se realizan en un equipo, con el objetivo de mantener su operabilidad elevada. Ing. Petrovich Orellana, Responsable de Flotas, Ingenio Central Izalco.
Revisar fugas de aceite por sellos de bufas de ejes traseros y delanteros
DIFERENCIALES DE EJES TRASERO Y DELANTERO MOTOR PARADO Comprobar niveles de aceite diferencial trasero y
delantero Revisar fugas de aceite por sellos y empaques de
diferenciales trasero y delantero Comprobar estado físico a hules de tensores de ejes
trasero y delantero Comprobar funcionamiento del bloqueo DIRECCION MOTOR PARADO Revisar fugas de aceite por sellos de la bomba, tuercas,
conductores de mangueras y por empaque de tapadera del deposito
Comprobar estado físico de mangueras de conducto Lubricar pasadores de los muñones Lubricar barra de dirección FRENOS MOTOR PARADO Revisar estado de tambores y regular frenos si es
necesario Chequear fugas de aire en membranas y mangueras Comprobar funcionamiento el mecanismo del regulador
de los frenos Comprobar el espesor de las fricciones
SISTEMA DE AIRE MOTOR PARADO Comprobar estado físico de mangueras y tuberías de
conducto de aire Chequear fugas de aire por mangueras, tuberías, válvulas,
acumuladores de aire Comprobar estado físico del compresor de aire
CARROCERÍA MOTOR PARADO Revisar rajaduras de ventanas, parabrisa y retrovisores Revisar golpes y abolladuras en carrocería Lubricar cierres y bisagras en puertas
SISTEMA ELECTRICO MOTOR PARADO Revisar sistema de luces en general Revisar señales de advertencia de aire y luz Revisar baterías y cables de las baterías Revisar alternador y motor de arranque MOTOR EN MARCHA Comprobar presión de aceite del motor (a 600 RPM 25 Psi
y a 1900 RPM 40 Psi) Comprobar las revoluciones del motor (mínima 600 RPM y
la máxima 2000 RPM)
EMBRAGUE MOTOR EN MARCHA Accionar pedal de embrague y comprobar que las
velocidades engranen sin dificultad
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2. Mantenimiento Correctivo a Flota. Esta se enfoca en todas aquellas actividades mecánicas, eléctricas, desoldadura, de lubricación o de llantero, que se llevan a cabo cuando el equipo ya fallo, no importando si es autopropulsado o de arrastre, sufre una disminución o pérdida total de sus funciones, para la cual ha sido diseñada. En la medida, que como equipo de Trabajo, sigamos aunando esfuerzos, para minimizar estas reparaciones de tipo correctivas; Entonces podremos calificarnos como un EQUIPO DE TRABAJO 100% PREVENTIVO Y NO COMO UN EQUIPO DE TRABAJO REACTIVO, APAGA FUEGO Y DE EMERGENCIA.
3. Mantenimiento Preventivo Productivo Total a Flota.Esta se enfoca en todas y cada una de las actividades, que realiza el operador de un equipo, con el objetivo que no disminuya o pierda totalmente las funciones para las que fue diseñada. Pero limitándose únicamente a labores de limpieza interna y externa del equipo, específicamente indicadores de tablero, limpieza de cabina y sopleteo de filtro para admisión de aire.Es sumamente importante, aclarar que los equipos destinados al traslado de residuos, están operando 24 hrs al día, utilizando 2 operadores con turnos rotativos de 12 hrs diarias, en donde definitivamente, podemos aseverar con toda categoría, que dichos equipos se desempeñan en condiciones bastante difíciles en términos de contaminación, que inciden directamente en los desempeños de nuestros motores. Esto influye directamente, en la frecuencia con que se limpia (sopletea) el filtro para admisión de aire.
4. Mantenimiento Predictivo a Flota. Esta se enfoca en todas y cada una de las actividades, que pretende predecir o anticiparse a la falla, tales como análisis de aceite en motores.
Actualmente, para la flota autopropulsada de Grupo CASSA, se está analizando con un laboratorio externo, el aceite utilizado en el compartimento del motor, después de 300 hrs de trabajo, con dos objetivos primordiales:El primero, persigue detectar materiales o elementos, ligados a desgaste de componentes específicos internos, tales como anillos, cojinetes, casqueteria, entre otros; asi como algún contaminante externo que puede incidir en la reducción de la vida útil para el motor.
El segundo persigue, evaluar y justificar el incremento para Horas de Trabajo, con el lubricante utilizado actualmente, tomando como base la acidez del lubricante después de 300 hrs de trabajo.
Por otra parte, no se puede dejar de lado la técnica de Videoscopia en motores, para establecer el estado de las cámaras de combustión, camisas, anillos y hollín en las válvulas de escape; indicios que justifican las cantidades cuantificadas en galones de lubricante, utilizados para rellenar el motor, entre cada cambio que es realizado a 300 hrs. Esto en el entendido, que el motor no tenga fugas de aceite visibles, en la tapadera de puntería, carter u otro punto en específico.
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MANTENIMIENTOS MAYORES EN GENERADORES DE GRAN POTENCIA CENTRAL GUADALUPE III – GRUPO EMPRESARIAL EPM
La Central Guadalupe III de propiedad del Grupo Empresarial EPM, con una
capacidad 270 MVA, cumplirá 50 años de operación. Sus unidades han sido objeto de procesos de modernización en los sistemas de control y protecciones y actualmente se está adelantando el cambio de los devanados de estator, reaislado de los polos del rotor y de los devanados de las excitaciones asociadas. Se intenta compartir el conocimiento desarrollado de una experiencia poco frecuente en generadores sincrónicos de gran potencia.
Palabras claves - aislamiento, devanados,
envejecimiento, mantenimiento.
Por: Anderson García Vásquez Ing. Electricista. Especialista en Gerencia de Mantenimiento. [email protected] Ingeniero de la Unidad Operaciones Guadalupe.
Héctor Diego González Ing. Electricista. Magíster en Sistemas de Generación de Energía Eléctrica [email protected] Ingeniero de la Gerencia Centros de Excelencia Técnica. Colombia
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La Central Hidroeléctrica Guadalupe III hace parte del complejo hidroeléctrico Guadalupe. Se encuentra localizada aguas abajo de la Central Hidroeléctrica Troneras. Las aguas turbinadas en ésta planta, las desviadas del embalse Troneras y las provenientes de la quebrada Cañasgordas, son represadas en una bocatoma y conducidas a la casa de máquinas de la Central Guadalupe III, donde se alojan seis turbinas pelton que producen 270.000 KW. La Central posee 6 grupos generadores, con las siguientes características: Unidades 1 y 2: dotadas cada una de una turbina pelton de eje vertical; diseñadas para una potencia de 44.890 KW, bajo una cabeza neta de 537 m., con un caudal de 9.6 (m3/s.) y una velocidad sincrónica de 450 r.p.m. con generadores sincrónicos de corriente alterna, trifásicos de polos salientes (16), autoventilados, de eje vertical y de tipo convencional. La capacidad nominal de diseño, operando continuamente con aumento de temperatura de 60 °C en los devanados del estator sobre 40 grados centígrados ambientales, es de 47.100 KVA y operando a un factor de potencia de 0,85 y con una sobretemperatura máxima permitida de 80 °C en los devanados del estator, puede generar continuamente 54.165 KVA. La tensión de generación es de 13,8 KV a una frecuencia de 60 Hz, la velocidad de embalamiento es de 785 r.p.m. la eficiencia a condiciones nominales de operación y factor de potencia de 0,85 es del orden de 98.45% (con aumento de temperatura de 60 grados) la relación de cortocircuito es 1.15, X"d es 24%, el peso del estator es de 55 TM., el diámetro del rotor es de 2290 mm, el diámetro interno del estator es de 2339 mm, la refrigeración de los cojinetes y de los devanados es aceite-agua y aire-agua respectivamente. Poseen cojinete de empuje y guía superior, ubicado en la araña superior y cojinete guía inferior en la araña inferior. El sistema de excitación es del tipo auto excitado con una capacidad nominal de 143 KW y una tensión nominal de 190 VDC y 205 VDC. Máximo. Estos son de la casa fabricante TIBB Tecnomasio Italiano Brown Boveri de Milano. Unidades 3, 4, 5 y 6, poseen características técnicas similares a las unidades 1 y 2 con excepción del caudal, el cual es de 10.73 (m3/s) y son de la casa fabricante ASEA, Suecia. Los generadores fueron objeto de la modernización de sus sistemas de control y protecciones durante los años 2000 a 2001. Actualmente están siendo cambiados los devanados de estator, empleando como base el estudio de vida útil residual realizado sobre sus devanados, por el grupo de investigación en Transmisión y Distribución T&D de la Universidad Pontificia Bolivariana (UPB) [1].
Estudio de Vida Útil Residual
Sobre las unidades de generación está implementado un Plan Integrado de Mantenimiento de periodicidad cuatrimestral, que define actividades a realizar sobre las unidades de la central. Entre las actividades previas al mantenimiento cuatrimestral, están las pruebas de tipo preventivo – predictivo, una de ellas, la medida de las Descargas Parciales (DP, medida que se obtiene en condición En Línea, de los generadores.
Fig. 1. Tendencia típica de degradación de un aislamiento
en función de NQN y/o Qm [2] En el estudio de vida útil residual de devanados de estator, realizado por el equipo de trabajo T&D de la UPB, se desarrolló un modelo (ver Fig. 2), mediante el cual se plantearon conclusiones y recomendaciones, mismas que fueron producto del análisis del comportamiento de las tendencias de las DP en las unidades de generación de la central Guadalupe III. El grupo de investigación presenta un resumen de los aspectos más relevantes del estudio [2]. Mediante el análisis de las gráficas se indican comportamientos interpretables según los modelos y teorías propuestas durante la investigación, entre ellos se mencionan aspectos tales como: solicitud de monitoreo continuo sobre la interface graduadora-semiconductora, debido al predominio de DP de polaridad positiva que podría desencadenar un posible mecanismo de falla avanzado (unidad No. 3). Esta información fue presentada en el informe elaborado por el grupo de investigación T&D en Junio de 2011 y en Febrero de 2012 la unidad No. 3 presenta falla tierra estator en la fase T, confirmando así los resultados del estudio.
Fig 2. Modelo matemático obtenido en la investigación.
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Ya se había iniciado con la planeación de la intervención de los devanados, iniciando los trabajos con el cambio del devanado de la Unidad No. 3 de la central en el año 2012, empleando las bobinas de repuesto existentes. Las intervenciones tuvieron que continuar en la vigencia 2013, por evaluaciones derivadas de la planeación de la generación que postergaron un lapso de tiempo breve, el momento en que serían realizadas las intervenciones, trabajo que tuvo sus inicios con la adquisición de las bobinas para los estatores de las unidades restantes (1, 2, 4, 5 y 6). Fueron programados tres contratos para las intervenciones a realizar, a saber: Suministro de devanados, materiales para su instalación y servicios de supervisión. El contratista seleccionado es extranjero. Reaislado de las bobinas que conforman los polos de los rotores de tres unidades de generación. El contratista seleccionado es nacional. Reparación de las excitatrices asociadas a tres unidades de generación. El contratista seleccionado es nacional. La tabla 1 relaciona los valores económicos de los contratos antes mencionados.
Cambio de los devanados de estator de las unidades de
Generación 1, 2, 4, 5 y 6
Proceso de adquisición de los devanados: el contrato,
celebrado en Julio del año 2012, fue diseñado para:
Adquirir 924 bobinas 804 bobinas serán empleadas para realizar el cambio de los devanados de las cinco unidades faltantes, dos grupos con 168 bobinas, tres grupos con 156 bobinas cada uno y 120 bobinas quedarán como repuesto para atender cualquier eventualidad en el futuro. Cinco (5) servicios de supervisión para garantizar temas de garantía en caso de presentarse reclamaciones. 2 visitas técnicas para asistencia a las pruebas tipo sobre las bobinas prototipo. Se definió el cambio en la conformación de las bobinas, implementando el sistema Roebel [3] para la organización de los strands. Igualmente el sistema Roebel, como se mencionó anteriormente, permitirá realizar la conexión de las cabezas de bobina por grupos de conductores y no conductor por conductor, reduciendo así el tiempo de intervención debido a que se reduce el número de soldaduras a realizar. El contrato fue creado con vigencias futuras con reconocimiento de corrección por IPC para mano de obra, valores constantes de moneda que tienen en cuenta la corrección por fluctuación en el valor del cobre y del petróleo, los cuales inciden en el valor de los materiales para la fabricación de las bobinas, en sus conductores y elementos aislantes. La conexión de las cabezas de bobina fue y será realizada con clips de cobre, con el fin de emplear el proceso de soldadura por inducción.
Tabla 1. Valores económicos de los contratos. Intervención unidad No. 4 de la central Guadalupe III
El devanado del estator de los generadores se conforma por 168 bobinas cerradas (unidades 1 y 2) y 156 (unidades 3 a 6), es del tipo imbricado (lazo). Se pretendía conservar la forma del devanado, por razones de repuestos disponibles. Un detalle de las bobinas era que carecían de formación Roebel, la cual permite reducir las perdidas generadas por el transporte de corriente alterna y este aspecto se compensaba en los puentes, en donde era realizada la transposición, luego, un aspecto a mejorar era comprar repuestos tipo Roebel.
Ocho oferentes se presentaron para la compra de los pliegos. Tan solo dos ofertas fueron presentadas con una diferencia porcentual entre ofertas del 17%. Se debe tener presente que el periodo de publicación del pliego coincidió con el periodo de verano de los países donde se ubican las potenciales empresas fabricadores de bobinas para generadores de gran potencia, lo que posiblemente ocasionó la no participación o presentación de propuestas por parte de los 8 potenciales proponentes que compraron los pliegos. En la negociación se logró una reducción
CONTRATOS
SUMINISTRO DEVANADOS USD
5,529,688 $ 10,506,407,200
REAISLADO DE POLOS USD
542,544 $ 1,030,833,152
REPARACIÓN EXCITATRICES USD
126,001 $ 239,402,100
TOTAL CONTRATOS USD
6,198,233 $ 11,776,642,452
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significativa del 15.54% en el valor de los elementos adquiridos, durante el proceso de negociación directa. La tabla 3 presenta un resumen de costos del proyecto. La propuesta ganadora presentó una bobina donde se aumenta el número de conductores, mejorando el transporte de corriente alterna con lo que se disminuye así la densidad de corriente de los conductores que componen las bobinas, llevándola a 5.5 A/pulgada2. Con los materiales disponibles se reduce el área de los conductores de cobre en 1.92 mils. Se realiza la conformación de las bobinas con transposición Roebel para reducir las pérdidas por corrientes de circulación. La tabla 3 presenta un análisis económico resumido en moneda y porcentual de la intervención realizada a la Unidad No. 4 de la central Guadalupe III, la cual se acompaña con la Fig.
La meta fue lograr hacer el cambio del devanado tipo espira cerrada a tipo barra Roebel, con esto se logró una mejora que incide en las intervenciones futuras, ya que una intervención por falla en una sección interna, genera mucho mayor tiempo de intervención porque se requiere un desarme mayor del devanado para lograr realizar la intervención requerida. El cambio de tan solo una sección (1/2 espira) generó 25 días de indisponibilidad en una falla ocurrida en la unidad No. 3 de la central GIII, en febrero de 2011. Este evento se presentó en una se las secciones rectas de la espira, parte inferior del devanado (ver Figura 3). Este evento había sido pronosticado por el grupo de investigación T&D, en el estudio desarrollado.
Fig 3. Provocación de falla en la parte inferior del devanado de la unidad No.3 de la central Guadalupe III.
Soladura de arco eléctrico Inducción: son conocidos dos tipos de soldadura para realizar el conexionado del devanado, aquel que emplea arco eléctrico considerado como un proceso de soldadura por fusión, en el cual, la unificación de los metales se obtiene mediante el calor de un arco eléctrico entre un electrodo y el trabajo [4] para realizar la fusión de los materiales. Se produce una descarga de corriente eléctrica a través de una separación del circuito, esta descarga se sostiene por la presencia de una columna de gas térmicamente ionizada (denominada plasma) a través de la cual fluye la corriente.
Soladura Por Inducción: es el otro proceso empleado por el personal del grupo EPM, para realizar la soldadura de las cabezas de bobina. Es una técnica de montaje donde dos piezas se unen entre sí por medio de un tercer material que se trae a su temperatura de fusión. En la zona de conexión ambas piezas se calientan a una temperatura superior a la temperatura de fusión del tercer material [5]. El calor es generado directamente en el material con una mayor eficacia y por tanto como consecuencia a un bajo costo de energía. Además, es un proceso rápido donde se controla el calor con una gran precisión, algo esencial para cubrir los actuales y más estrictos estándares de calidad. Este último método ha resultado ser más eficiente, porque es más limpio y requiere menor tiempo para la realización de la soldadura. Los devanados eran armados mediante el empalme en sus cabezas de bobina, strand por strand (conductor por conductor), por lo que requería de unas 5000 soldaduras. Con el cambio realizado a conexión con capuchones, es decir, por grupo de conductores, el número de soldaduras se redujo a 360. El tiempo empleado p.e. para el cambio del devanado de la unidad No. 3 fue de 84 días (año 2012), mientras que el tiempo empleado para el cambio del devanado de la unidad No. 4 fue de 64 días (año 2013). En la Figura 4 se presenta una imagen de la unidad No. 4 después de armado su devanado de armadura.
Fig 4. Devanado de estator nuevo de la Unidad No. 3 GIII.
La indisponibilidad de una unidad en la central Guadalupe III, genera la indisponibilidad de la mitad de la capacidad de generación de una unidad en la central Guadalupe IV, por lo que el lucro cesante se incrementa por este aspecto. En total, por la salida de una unidad en la central Guadalupe III quedan indisponibles 80 MW.
El tiempo empleado para el cambio del devanado de la unidad No. 4 fue de 64 días, empleando la técnica de soldadura de los cabezales por el método de inducción electromagnética. Se debe tener presente que este devanado fue reemplazado con bobinas con transposición Roebel en la parte recta y con conexión de las cabezas de bobina empleando clips y casquillos de cobre en los puentes.
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El tiempo empleado para el cambio del devanado de la unidad No. 3 fue de 84 días. Se debe tener presente que este devanado fue reemplazado con bobinas del mismo tipo, es decir, sin transposición en la parte recta y con transposición en los cabezales y puentes de conexión.
Los valores por pérdida de lucro cesante para los tres eventos nombrados anteriormente se presentan en la Tabla 2.
Reaisladode Polos del Rotor
Las continuas fallas, el tiempo de trabajo de las unidades con el aislamiento, clasificación B [6] y el análisis realizado a los datos recopilados en las pruebas para la evaluación de la condición del estado del aislamiento de las bobinas de los rotores de las unidades de la central referenciada, fueron la base de la decisión de realizar la intervención de los rotores. Adicionalmente, contribuyeron a esta decisión para la intervención de los polos del rotor, el aumento en las fallas presentadas en las uniones interpolares, la detección de espiras en corto, mediante pruebas de tipo preventivo y la oportunidad para realizar el cambio del aislamiento clasificación B a aislamiento clasificación F, con el empleo de materiales desarrollados por la industria. Le siguieron las unidades 6 y 3, sin embargo, se detuvo las intervenciones dados los hallazgos derivados de las investigaciones, para generar una indisponibilidad unificada de intervenciones. Entre las pruebas eléctricas realizadas, estuvieron: Caída de Tensión con señal AC en Polos del rotor. Caída de Tensión con señal DC en Polos del rotor. Resistencia de Aislamiento. Medida de la Inductancia por polo y del rotor completo. Surge Test por polo y del rotor completo. Espira sombra. SFRA por polo y del rotor completo (prueba en estudio). Impedancia Dinámica
Se decidió realizar el reaislado de los polos del rotor, actividad que había iniciado con antelación en el año 2001 en la unidad No. 2 de la central, tuvo su soporte en el hecho que el aislamiento de los polos del rotor era clasificación B y se pretende dejar las unidades con aislamiento clasificación F, con el fin de generar mejoras en todos los devanados de las diferentes unidades [7]. Esta actividad, tan solo estaba pendiente de ser realizada sobre las unidades 1, 4 y 5 de la central Guadalupe III. Este trabajo ha sido realizado con mano de obra colombiana y con procesos claramente conocidos por el personal de EPM, con resultados satisfactorios, sin embargo, la metodología ha evolucionado con la entrada al mercado del papel B Stage, como se le conoce al papel nomex impregnado en resina, el cual es material base para el aislamiento entre espiras de las bobinas de los polos de rotor. En el proceso tradicional, los polos pasan por un proceso de extracción del aislamiento, limpieza con soda cáustica de las superficies de las bobinas que son fabricadas con cobre electrolítico de 99.9% de pureza, aplicación del aislamiento nuevo y sometidos a procesos de polimerización (curado) mediante la aplicación de temperatura y presión controladas en hornos y prensas de fabricación nacional con la participación del personal técnico del grupo EPM y personal de los contratistas seleccionados. Los polos a su vez son objeto del cambio de uniones del tipo rígido a uniones flexibles tipo presswelded [8]. El tiempo definido para la intervención sobre los polos del rotor fue de 35 días calendario, mismos que fueron definidos para la reparación de la excitatriz.
Tabla 2. Pérdidas económicas derivadas del lucro cesante.
Año Unidad Fecha de salida Fecha de entrada PÉRDIDAS
ECONÓMICAS PÉRDIDAS
ECONÓMICAS
de operación en operación ($) USD
2011 Guadalupe 33 Falla Unidad 08/02/2011 04/03/2011
$ 735,808,167 USD 387,267
2012 Guadalupe 33 03/07/2012 24/09/2012 $ 10,620,700,819 USD 5,589,843
2013 Guadalupe 34 07/08/2013 09/10/2013 $ 11,090,856,820 USD 5,837,293
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Fig 5. Rotor con los polos reaislados de la unidad No. 4 de la
central Guadalupe III.
Reaislado de las Excitatrices de las Unidades 1, 4 y 5.
Se consideró el reaislado de tan solo tres (3) excitatrices, intervenciones basadas en que tan solo son tres, unidades 1, 4 y 5 las que faltan por la realización de estos trabajos. El trabajo incluyó: El reaislado de todo el devanado de inducido que poseen las excitatrices. El reaislado de todo el devanado del inductor que poseen las excitatrices es decir, el reaislado de las bobinas polares que conforman el devanado inductor. Reaislado de las bobinas del devanado auxiliar y de accesorios del portaescobillas.
Se tomó la decisión de realizar el cambio del conductor que conforma las bobinas polares, el cual es suministrado por un tercer proveedor que suministra el conductor aislado eléctricamente con barniz dieléctrico, de esta manera, no se reutiliza el cobre a pesar de quedar disponible, debido a que por el calibre del conductor empleado, el cobre queda muy frágil luego de una manipulación por reaislado del conductor [9]. Se establecieron como actividades para la verificación y recepción de la excitación objeto de los contratos: Para los anillos Rozantes: Verificación dimensional de los anillos (Excentricidad y circularidad). Resistencia de aislamiento y HIPOT Para el rotor principal de la excitatriz: Revisión del paso del bobinado Prueba de resistencia óhmica por grupos de bobinas. Prueba de aislamiento a tierra.
Fig. 6. Excitatriz, luego del proceso de reaislado del inducido. Surge test. HIPOT DC.
Para los polos del estator o inductor: Prueba de polaridad. Prueba de resistencia Óhmica total a polos. Prueba de inductancia total a polos. Prueba de capacitancia total a polos. Prueba de resistencia de aislamiento IP. Prueba de HIPOT.
Fig. 7. Portaescobillas y devanado inductor, luego del proceso
de reaislado Anillos rozantes: se tenía definido el cambio de los anillos rozantes, sin embargo al realizar la evaluación de los mismos, su composición de acero y su pérdida de excentricidad era mínima, lo que permitiría plantear la realización de recuperación de su redondez y excentricidad con un maquinado controlado, lo que a la vez fue acompañado de la fabricación de los aislamientos asociados a los anillos. La medida de desviación máxima encontrada fue de 1.7 mm sobre el diámetro de los mismos ó 0.85 mm de desviación de sobre el radio. Se verifica que los anillos cumplen con los requisitos de circularidad, excentricidad y paralelismo [9]. El material aislante de los anillos rozantes es remplazado por capas de tela de vidrio y resina epóxica. Es importante anotar que la central carece de repuesto de la excitatriz para las unidades de generación TIBB.
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COSTOS INTERVENCIÓN UNIDAD 4 CENTRAL GUADALUPE III
TOTAL COSTOS MATERIALES MONTAJE
0.45%
TOTAL MANO DE OBRA 7.88%
TOTAL REPARACIÓN DE LA EXCITATRIZ
4.72% TOTAL REAISLADO DE
POLOS 12.65%
TOTAL COSTOS INDIRECTOS
INTERVENTORÍA 0.29%
TOTAL TRANSPORTE 0.87%
TOTAL COSTOS MATERIALES IMPORTADOS
57.84%
TOTAL COSTOS INDIRECTOS
15.31%
Tabla 3. Análisis Económico en moneda y porcentual de la intervención realizada a la Unidad No. 4 de la central
Guadalupe III.
Nota: Los costos derivados del IVA deben descontarse porque son elementos con esta exención arancelaria.
Fig. 8. Gráfico de distribución porcentual de costos de intervención realizada sobre la Unidad No. 4 de la Central
Guadalupe III.
Conclusiones
Es posible lograr reducir el tiempo de indisponibilidad de las unidades de generación cuando se sincronizan en tiempo todos los trabajos derivados del envejecimiento que sufren los aislamientos. Estas intervenciones se pueden hacer coincidir con mejoras técnicas, reposiciones y/o modernizaciones, generando el menor lucro cesante. A la hora de realizar cambios importantes sobre generadores o equipos de potencia, es posible realizar una evaluación para mejorar la eficiencia de los equipos a intervenir, evaluando los desarrollos tecnológicos generados durante el tiempo de operación de los equipos y que en la
mayoría de los casos, pueden ser aplicables para prolongar la vida útil de los mismos.
Colombia cuenta con tecnología y mano de obra calificada que puede brindar apoyo a labores que por lo general es contratada fuera del país. Se debe tener en cuenta estas capacidades a la hora de evaluar intervenciones importantes a realizar sobre los equipos de potencia del sistema interconectado nacional. Colombia puede entrar a evaluar la fabricación de estatores de generadores de gran potencia. Las empresas nacionales todavía siguen y seguirán por un tiempo razonable dependiendo de los fabricantes extranjeros para la adquisición de estos equipos y de los repuestos asociados. Se presenta un análisis técnico – económico de una intervención que bien puede servir como referencia para evaluaciones sobre generadores del parque de generación que posee Colombia, sin embargo, cada empresa y cada caso debe evaluarse de manera individual y detenidamente, con el fin de determinar las intervenciones consideradas de gran magnitud sobre los generadores de gran potencia. Se documentó brevemente, una intervención poco frecuente y que se contradice con el “paradigama” de vida útil de una central, considerada en 50 años. Las intervenciones realizadas sobre las unidades de generación de la Central Hidroeléctrica Guadalupe III, permite creer que seguirá operando, al menos 25 años o más, de ser posible, superando los 50 años que ha venido entregando potencia al sistema interconectado nacional. No necesariamente una reducción en el tiempo de intervención de un generador de gran potencia (< 20 MW), representa una reducción en las pérdidas por lucro cesante, depende de las condiciones del mercado energético. En el ejercicio presentado, la intervención se reduce en 20 días calendario, pero las pérdidas aumentan.
DESCRIPCIÓN VALOR GLOBAL EN PESOS
VALOR GLOBAL EN DOLARES
VALOR % TOTAL
COSTOS TASA $ 1,900 TOTAL MANO DE OBRA $ 120,148,294 USD 138,575 7.88% TOTAL COSTOS INDIRECTOS $ 511,653,917 USD 269,292 15.31% TOTAL COSTOS MATERIALES IMPORTADOS $ 1,932,339,900 USD 1,017,021 57.84% TOTAL REAISLADO DE POLOS $ 422,497,297 USD 222,367 12.65% TOTAL REPARACIÓN DE LA EXCITATRIZ $ 91,408,812 USD 82,948 4.72% TOTAL COSTOS MATERIALES MONTAJE $ 14,878,645 USD 7,831 0.45% TOTAL TRANSPORTE $ 29,088,120 USD 15,310 0.87% TOTAL COSTOS INDIRECTOS INTERVENTORÍA $ 9,674,200 USD 5,092 0.29% TOTAL COSTO INTERVENCIÓN CON REAISLADO $ 3,341,026,570 USD 1,758,435 100.00% TOTAL COSTO INTERVENCIÓN SIN REAISLADO $ 2,770,602,072 USD 1,458,212 82.93% TOTAL COSTO ESTIMADO 5 INTERVENCIONES $ 16,705,132,848 USD 8,792,175 N/A TOTAL COSTOS MATERIALES NNAL. E IMP. $ 2,152,623,004 USD 1,132,959 64.43%
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ESTIMACIÓN DE PROBABILIDADES DE FALLA FUNCIONAL DE LOS SUBSISTEMAS DE UNA FLOTA DE TRACTOMULAS, APLICANDO PROCESOS DE POISSON
La confiabilidad, disponibilidad y seguridad con las que deben operar las flotas de equipos móviles, cualquiera sea su clase, no se pueden garantizar sin la adecuada gestión por parte de un Departamento de Mantenimiento; un equipo móvil, en su contexto, posee tanta importancia como una máquina de producción de una planta industrial.
En el campo automotor en general, ya sea de transporte de personas, carga, maquinaria pesada, etc., es común encontrar que la función mantenimiento se centra principalmente en la corrección de fallas y varadas, en el instante en que ocurren. Por otro lado, la literatura correspondiente a la aplicación de las filosofías de mantenimiento a flotas vehiculares y de equipos móviles, es escasa y no agrupa los conceptos teóricos y prácticos que deben ser tenidos en cuenta.
Con base a una serie de una informaciones, conceptos y estadísticas de fallas, provenientes de la web y de empresas como el Ingenio Riopaila S. A. y Coordinadora Mercantil S. A. hace un tiempo se desarrolló un trabajo tendiente a crear un modelo de plan de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad RCM ([1] y [2]), para equipos móviles de transporte de carga y encomiendas; en el mencionado plan se definieron alternativas de estrategias de mantenimiento (Autónomo, Correctivo, Preventivo, Predictivo), a aplicar a los diferentes subsistemas del vehículo, en función de su criticidad y de estadísticas de ocurrencia de fallas.
El objetivo del RCM no es conservar la condición operativa de los equipos per se, sino garantizar que el equipo cumpla la función o funciones para las cuales ha sido introducido en un proceso productivo, es decir, el RCM se centra en garantizar la máxima Confiabilidad de un proceso/equipo; se entiende la Confiabilidad como la probabilidad de que un equipo no falle durante su operación [3]. La aplicación real en la que se basaron los trabajos [1] y [2] corresponde a los vehículos de una empresa del orden nacional, transportadora de encomiendas por carretera, la cual hace uso de furgones de 1ton, 3ton, 10ton, 20ton y tractomulas de 35ton
Aplicando el método explorado a flotas de camiones y trabajando con la variable km recorrido se podrían hacer predicciones de que no ocurra una cierta falla funcional durante un cierto recorrido (por ejemplo Pereira – Cartagena), dado que se hayan recorrido T km desde que ocurrió la última varada
Por:
Carlos Alberto Montilla Montaña. Ingeniero Mecánico. MSc. en Sistemas Automáticos de producción. [email protected]. Colombia
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En la terminología del RCM se entiende por falla funcional a aquella que afecta la función principal de una máquina/proceso (se traduce en una varada).
En el presente trabajo se aplica uno de los modelos de Procesos Estocásticos, los Procesos de Poisson, con el fin de estimar la probabilidad de falla funcional, bien sea en el subsistema mecánico o eléctrico de las tractomulas de la flota mencionadas, para los cuales es obvio que un día de parada conlleva a un lucro cesante elevado, al margen de los problemas de goodwill asociados con incumplimientos a clientes.
Un Proceso de Poisson o “Ley de sucesos raros" modela procesos estocásticos de tiempo continuo, y consiste en "contar" eventos raros que ocurren a lo largo del tiempo. Se entiende por evento raro aquellos experimentos binomiales, donde el número de ensayos es alto, pero la probabilidad de ocurrir es baja. Un posible criterio para decidir que un experimento se ajusta a un Proceso de Poisson es: N° ensayos ≥ 30 y Probabilidad ≤ 0,1. La unidad de exposición puede ser cualquier variable continua (tiempo, distancia, etc.) En un Proceso de Poisson homogéneo la probabilidad de ocurrencia de un evento por unidad de exposición es constante e independiente de la cantidad o proximidad de eventos ocurridos.
Un Proceso de Poisson está modelado por la ecuación (1), donde λ se conoce como el parámetro del proceso.
!
)()(
n
etntXP
tn
(1)
RCM hace uso de estadísticas de falla, o en su defecto de probabilidades de falla (de acuerdo a patrones de falla asociados con la tecnología de fabricación de la máquina), pero acorde con [3], solo un porcentaje muy bajo de equipos se comportan de acuerdo a la distribución de Weibull (relación predecible entre la cantidad de fallas y la edad de la máquina); dicho en otras palabras, RCM no predice la probabilidad de fallas futuras de un componente/máquina/proceso.
A pesar de que no muchos administradores de Mantenimiento aplican indicadores de mantenimiento para la planeación de su gestión [5], y mucho menos aplican Teoría de la confiabilidad para predecir el comportamiento de la maquinaria a cargo, si es posible pensar que desde la Academia, se conforme una metodología para predecir ocurrencias de falla, que sea fácilmente aplicable en empresas del ramo de transporte, sobre todo para el caso de viajes muy largos dentro del país.
Se conocen pocos antecedentes de la aplicación de Procesos de Poisson a nivel automotriz y se espera en un futuro que estos primeros resultados permitan dar una primera mirada al mantenimiento vehicular, bajo enfoques de Mantenimiento Basado en el Riesgo MBR.
2. MÁQUINAS, MATERIALES Y MÉTODOS
2.1 MÁQUINAS, INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Y MATERIALES
Dado que la presente aplicación se basó en un trabajo teórico previo, no fue necesario hacer uso de máquinas, instrumentos de medición o materiales, a excepción de hardware de cómputo y software Matlab [4].
2.2 MÉTODOS
Para el desarrollo del Proceso de Poisson se siguieron los pasos sucintos descritos a continuación:
- Trabajar con tablas de frecuencias de fallas mecánicas y eléctricas, correspondientes a los años 2004, 2005 y 2006.
- Manualmente obtener la expresión matemática para el cálculo del parámetro λ, de acuerdo a la estimación de máxima verosimilitud EMV vista en el curso de Procesos Estocásticos [6].
- Elaborar y ejecutar un script de Matlab para calcular: los n y λ de cada año, las probabilidades de ocurrencia para cada año, tipo de falla y diferentes números n de falla.
- Con el script seleccionar las probabilidades máximas de ocurrencia y el mes respectivo, para cada año.
- Graficar la evolución de los Procesos de Poisson para los (3) años.
- Analizar resultados.
Las tablas 1, 2 y 3 presentan la información concerniente a fallas funcionales de las tractomulas de la transportadora de interés, para los años 2004, 2005 y 2006; las letras C, E, K y B corresponde al tipo de motor diesel (Cummins, Kenworth, Big Cam). A pesar de que una tractomula puede ser subdividida en al menos (8) subsistemas [2], aquí por cuestiones de espacio se condensó la información en dos grandes grupos, de acuerdo a la naturaleza de las fallas: mecánicas y eléctricas.
Tabla 1. Fallas funcionales más comunes año 2004 [1]Así el estándar europeo organiza los indicadores de mantenimiento en una matriz de tres grupos: Indicadores Económicos, Técnicos y Organizacionales y dentro de cada grupo en tres niveles. El total de indicadores propuestos es 71, organizados de la siguiente forma:
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Tabla 2. Fallas funcionales tractomulas año 2005 [1]
Tabla 3. Fallas funcionales más comunes año 2006 [1]
Con base en las estadísticas de fallas de las tablas 1, 2 y 3 se calcularon los totales por categoría, los cuales se describen en la Tabla 4.
Tabla 4. Fallas acumuladas años 2004, 2005 y 2006
Mecánica Electricidad
2004 36 24
2005 39 28
2006 30 24
Dado que no se conoce el parámetro λ que regula el Proceso de Poisson, entonces fue necesario estimarlo, aplicando el criterio de Estimación de máxima verosimilitud EMV [6], de acuerdo a lo mostrado en las ecuaciones (2) y (3).
ntXPL )(log)( (2)
0])([log
1
T
t
ntXP (3)
Una vez aplicadas las ecuaciones (2) y (3) y haciendo las respectivas simplificaciones, se obtiene el parámetro λestimado descrito por la ecuación (4).
T
t
it
nT
1
.
(4)
Dado que se calcularán probabilidades de ocurrencia de fallas por mes (referidos a un período anual) y subsistema, se tiene
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que ti = [1…12], se calculó n = n° fallas del año / 12 mes, para cada año y categoría de falla y se aplicaron estos valores a la ecuación (4). Los resultados de n y λestimado para los años 2004, 2005 y 2006 se presentan en la Tabla 5.
Mecánica Electricidad
2004
Fallas 36 24
n 3,00 2,00
λ estimado 0,46 0,31
E[X(t)]= Var[X(t)]= λ 5,52 3,72
2005
Fallas 39 28
n 3,25 2,33
λ estimado 0,50 0,36
E[X(t)]= Var[X(t)] 6,00 4,32
2006
Fallas 30 24
n 2,50 2,00
λ estimado 0,38 0,31
E[X(t)]= Var[X(t)] 4,56 3,72
3. RESULTADOS
Una vez ejecutado el script de Matlab se obtuvieron diversas gráficas que muestran la evolución de los procesos de Poisson a lo largo de los (3) años en estudio, para diferentes tipos y números de fallas esperadas (n=1, 2 ó 3). En las figuras 1 y 2 se presenta la evolución del Proceso de Poisson para el año 2006, tanto en fallas eléctricas como mecánicas.
Figura 1. Evolución del Proceso de Poisson año 200
Figura 2. Evolución del Proceso de Poisson año 2006
Al mismo script se le pidió que encontrara las probabilidades máximas de ocurrencia y el mes respectivo, para cada año, tipo de falla, y números de falla. La Tabla 6 da cuenta de esta información.
Tabla 6. Probabilidades máximas de ocurrencia y mes respectivo, para años 2004, 2005 y 2006
4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
2004
λ estimado 0,46 0,31
Mecánica
n=1 n=2 n=3
Probabilidad máxima
0,37 0,27 0,22
Mes Febrero Abril Julio
Electricidad
Probabilidad máxima
0,37 0,27 0,22
Mes Marzo Julio Octubre
2005
λ estimado 0,50 0,36
Mecánica
Probabilidad máxima
0,37 0,27 0,22
Mes Febrero Abril Junio
Electricidad
Probabilidad máxima
0,37 0,27 0,22
Mes Marzo Junio Agosto
2006
λ estimado 0,38 0,31
Mecánica
Probabilidad máxima
0,36 0,27 0,22
Mes Marzo Mayo Agosto
Electricidad
Probabilidad máxima
0,37 0,27 0,22
Mes Marzo Julio Octubre
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Convocatoria de Artículos
Mantenimiento en Latinoamérica La Revista para la Gestión Confiable de los Activos
Responsables con el compromiso de convertirse en un espacio vital para que la comunidad de mantenedores de Latinoamérica, que reflexionen y generen nuevo conocimiento en la disciplina, se permite comunicar que su proceso de convocatoria de artículos para su número ordinario bimensual se encuentra abierto. La revista se constituye en un importante medio para la socialización y visibilidad de aportes que nuestras comunidades de mantenedores vienen desarrollando, en especial, aquellos relacionados con la administración del mantenimiento y la aplicación de labores tendientes a mejorar la confiabilidad de los activos físicos. Así mismo, son bienvenidos aquellos textos de orden interdisciplinario que aborden problemas de la realidad industrial Latinoamericana. Plazo de entrega: La convocatoria y recepción de artículos es permanente aquellos que se envíen antes del 15 de los meses de Febrero, Abril, Junio, Agosto, Octubre, Diciembre de cada año, serán considerados para el numero
siguiente. Sin embargo pueden ser considerados en el Volumen 6, Número 3 de la revista, aquellos que lleguen hasta el 15 de Abril de 2014. Política editorial: Quince días después de la fecha de recepción de las colaboraciones el Comité editorial notificará a sus autores si cumplen los requerimientos de calidad editorial y pertinencia temática por lo cual serán publicados. Pautas editoriales:
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