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Plan de mantenimiento preventivo aplicando FMECA
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UNIVERSIDAD DE TALCA FACULTAD DE INGENIERA
ESCUELA DE INGENIERA MECNICA
ELABORACIN DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO
PREVENTIVO PARA LA LNEA NID MOGUL M 201 S
DE LA EMPRESA CALAF S.A. PLANTA TALCA
MEMORIA PARA OPTAR AL TTULO
DE INGENIERO MECNICO
PROFESOR GUA:
FERNANDO ESPINOSA FUENTES
GONZALO ANDRS MOLINA CASTRO
CURIC CHILE
2014
ii
AGRADECIMIENTOS
Gracias a Dios por acompaarme siempre, a mi madre y hermana por apoyarme
incondicionalmente desde el primer da, a mi abuela por ser como una segunda madre, a mi
padre por estar siempre presente; y, en general, a toda mi familia que siempre se preocuparon
por m.
Gracias a la Fundacin Hogar de Estudiantes Universitarios FHEU Curic, por
recibirme desde el primer ao, a mi profesor gua: don Fernando. Espinosa, a la secretaria de
Escuela: Ma. Alejandra Cabrera, a mis compaeros de carrera y a todos quienes formaron
parte de este gran paso en mi vida.
Y un agradecimiento especial al personal de la empresa Calaf, por su excelente
disposicin a colaborar con este trabajo durante su desarrollo.
iii
edicado a mi madre: Ma. Castro P., y a mis sobrinos: Ma. Jos y Benjamn Riquelme Molina.
D
iv
RESUMEN
Este trabajo de titulacin fue desarrollado en la empresa Calaf S.A. Planta Talca,
perteneciente entre el ao 2004 al presente a la filial Foods Compaa de Alimentos CCU S.A.
Ante la ausencia de un plan de mantenimiento que permita prevenir la ocurrencia de fallas,
surgi la oportunidad de elaborar un plan de mantenimiento preventivo a los equipos de la
lnea productiva ms relevante de la empresa: Lnea NID Mogul, donde se elaboran confites
de moldeo en almidn.
Los equipos de la Lnea NID Mogul cumplen las funciones de dosificar la masa de
confites en moldes a base de almidn y, luego de un periodo de reposo, se separan los
productos del molde mediante volteo de bandejas, mientras que el almidn es reacondicionado
para su uso cclico. Para la comprensin general del proceso productivo, se desarrolla un
captulo en que se describen los procesos y procedimientos de la lnea de confites de moldeo.
Previo a la elaboracin del plan de mantenimiento preventivo, se utiliz una
herramienta de la concepcin del MCC (Mantenimiento Centrado en Confiabilidad): FMECA.
Es decir, se realiz el anlisis de modos de fallas, efectos y criticidad a determinados equipos
que componen la Lnea NID Mogul. Esta herramienta permiti identificar las causas de los
modos de falla, cuyas criticidades se priorizaron de acuerdo con el ndice RPN. Con estos
resultados se elabor el plan de mantenimiento.
Finalmente, se elaboraron las actividades de mantenimiento basadas en el formato de
una orden de trabajo generada por el software Infor EAM.
PALABRAS CLAVE: mantenimiento preventivo, confiabilidad, FMECA, Mogul, Calaf.
v
ABSTRACT
This special project was developed in Calaf Talca Company, which belongs to the
subsidiary CCU Foods Food Company LLC, between 2004 to the present. In the absence of
maintenance plan that would prevent the occurrence of failures, arose the opportunity to
develop a maintenance plan for the equipment of the companys relevant production line: NID
Mogul Line, where are made starch molding candies.
NID Mogul Line equipment fulfill functions as dosing the sweets dough in starch
molds, and after a stand time the molded products are removed by turning the trays, while
starch is reconditioned for cyclical use. For total understanding of this production process is
developed a chapter in which is described the processes and procedures about molding candy
line.
Prior to the development of the maintenance plan, it was used a conception tool
centered in the RCM (Reliability Centered Maintenance): FMECA. That is, the analysis of
failure modes, effects and criticality to certain teams that make up the NID Mogul Line. This
tool allowed to identify the causes of the failure modes, whose criticalities were prioritized
according to the RPN index. With these results the maintenance plan.
Finally, it was developed maintenance activities based on the format of a work order
generated by the software Infor EAM. This is because the company plans to implement this
software for maintenance management.
KEYWORDS: preventive maintenance, reliability, FMECA, Mogul, Calaf.
vi
NDICE DE CONTENIDOS
CAPTULO 1: INTRODUCCIN ....................................................................................... 1
1.1. ANTECEDENTES Y MOTIVACIN..................................................................... 2
1.2. DESCRIPCIN DEL PROBLEMA ........................................................................ 3
1.3. SOLUCIN PROPUESTA...................................................................................... 3
1.4. OBJETIVOS ........................................................................................................... 4
1.4.1. Objetivo general ................................................................................................ 4
1.4.2. Objetivos especficos ......................................................................................... 4
1.5. ALCANCES ............................................................................................................ 4
1.6. METODOLOGAS Y HERRAMIENTAS UTILIZADAS ....................................... 5
1.7. RESULTADOS ESPERADOS ................................................................................ 6
1.8. ORGANIZACIN DEL DOCUMENTO ................................................................ 7
CAPTULO 2: MARCO TERICO .................................................................................... 8
2.1. LA EMPRESA CALAF........................................................................................... 9
2.1.1. Organigrama seccin mantenimiento ................................................................. 9
2.2. MANTENIMIENTO ............................................................................................. 10
2.2.1. Tareas o actividades de mantenimiento ............................................................ 11
2.3. MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD .................................. 12
2.4. ANLISIS DE MODOS DE FALLA, EFECTOS Y CRITICIDAD....................... 14
2.4.1. Campos del FMECA ........................................................................................ 16
2.5. LNEA NID MOGUL............................................................................................ 24
2.5.1. El uso del almidn en el moldeado ................................................................... 25
2.6. INTRODUCCIN AL SOFTWARE INFOR EAM ............................................... 26
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS ................................... 28
3.1. EQUIPOS DE LA LNEA NID MOGUL M 201 S ............................................. 29
NDICE DE CONTENIDOS
vii
3.1.1. Equipos bsicos ............................................................................................... 30
3.1.2. Equipos auxiliares ............................................................................................ 34
3.1.3. Acondicionamiento de almidn ........................................................................ 35
3.2. CICLO DEL PROCESO Y PROCEDIMIENTOS ................................................. 36
3.3. ELABORACIN DE CONFITES DE MOLDEO ................................................. 38
3.3.1. Proceso de elaboracin de Suny .................................................................... 38
3.3.2. Proceso de elaboracin de Malvas ................................................................ 42
CAPTULO 4: DESARROLLO DEL FMECA ................................................................. 45
4.1. CONSIDERACIONES PREVIAS AL DESARROLLO DEL FMECA .................. 46
4.1.1. Ajuste de tabla de probabilidad de ocurrencia .................................................. 46
4.1.2. Sistemas y subsistemas de la Lnea NID Mogul M 201 S .............................. 47
4.2. DIAGRAMA FEEDER & STACKER ................................................................... 49
4.3. DIAGRAMA GOODS CONVEYOR .................................................................... 50
4.4. DIAGRAMA LASER CANDY CLEANER .......................................................... 51
4.5. DIAGRAMA STARCH BUCK ............................................................................. 52
4.6. DIAGRAMA DEPOSITOR ................................................................................... 53
4.7. DESARROLLO FMECA 1: FEEDER & STACKER ............................................ 54
4.8. DESARROLLO FMECA 2: GOODS CONVEYOR .............................................. 58
4.9. DESARROLLO FMECA 3: LASER CANDY CLEANER .................................... 61
4.10. DESARROLLO FMECA 4: STARCH BUCK....................................................... 64
4.11. DESARROLLO FMECA 5: DEPOSITOR ............................................................ 68
CAPTULO 5: RESULTADOS OBTENIDOS DEL FMECA .......................................... 71
5.1. GRFICOS DEL FMECA .................................................................................... 72
5.1.1. RESULTADOS FMECA 1: FEEDER & STACKER ....................................... 72
5.1.2. RESULTADOS FMECA 2: GOODS CONVEYOR ........................................ 73
NDICE DE CONTENIDOS
viii
5.1.3. RESULTADOS FMECA 3: LASER CANDY CLEANER .............................. 74
5.1.4. RESULTADOS FMECA 4: STARCH BUCK ................................................. 75
5.1.5. RESULTADOS FMECA 5: DEPOSITOR ....................................................... 76
5.2. DISCUSIN DE LOS RESULTADOS ................................................................. 77
CAPTULO 6: PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO ..................................... 79
6.1. CRITERIOS Y CONSIDERACIONES PREVIAS ................................................ 80
6.1.1. Ajuste de tabla de niveles de riesgos segn falla .............................................. 81
6.2. FRECUENCIA DE INSPECCIONES PARA EL MANTENIMIENTO FEEDER &
STACKER ........................................................................................................................ 82
6.2.1. Plan de mantenimiento preventivo Feeder & Stacker ....................................... 83
6.3. FRECUENCIA DE INSPECCIONES PARA EL MANTENIMIENTO GOODS
CONVEYOR .................................................................................................................... 84
6.3.1. Plan de mantenimiento preventivo Goods Conveyor ........................................ 85
6.4. FRECUENCIA DE INSPECCIONES PARA EL MANTENIMIENTO LASER
CANDY CLEANER ......................................................................................................... 86
6.4.1. Plan de mantenimiento preventivo Laser Candy Cleaner .................................. 87
6.5. FRECUENCIA DE INSPECCIONES PARA EL MANTENIMIENTO STARCH
BUCK 88
6.5.1. Plan de mantenimiento preventivo Starch Buck ............................................... 89
6.6. FRECUENCIA DE INSPECCIONES PARA EL MANTENIMIENTO
DEPOSITOR .................................................................................................................... 91
6.6.1. Plan de mantenimiento preventivo Depositor ................................................... 92
CAPTULO 7: CONCLUSIONES ..................................................................................... 94
7.1. CONCLUSIONES ................................................................................................. 95
7.2. PROYECCIONES ................................................................................................. 97
7.3. APRECIACIONES PERSONALES ...................................................................... 98
NDICE DE CONTENIDOS
ix
REFERENCIAS .................................................................................................................. 99
APNDICE ....................................................................................................................... 102
APNDICE A: CONDICIONES DEL ALMIDN ......................................................... 103
APNDICE B: MOLDES LNEA NID MOGUL DE LA EMPRESA ............................. 104
Apndice B1. Requerimientos de produccin actual .................................................. 105
ANEXOS ........................................................................................................................... 106
ANEXO A: INTERFAZ DE INFOR EAM...................................................................... 107
Anexo A1. Flujo de cambio de estado de una orden de trabajo .................................. 112
Anexo A2. Formato de pauta de orden de trabajo ...................................................... 114
ANEXO B: IMPLEMENTACIN NORMA ISO 22000 SISTEMAS DE GESTIN DE
INOCUIDAD ALIMENTARIA ...................................................................................... 116
Anexo B1. Instrucciones HACCP Lnea NID Mogul ............................................. 118
ANEXO C: LUBRICANTES RECOMENDADOS ......................................................... 120
ANEXO D: INSPECCIN DESGASTE DE CADENAS ................................................ 121
ANEXO E: ESPECIFICACIONES TCNICAS LNEA NID MOGUL M 201 S ......... 123
Anexo E1. Esquema y dimensiones de Lnea NID Mogul M 201 S ....................... 123
Anexo E2. Especificaciones tcnicas de Lnea NID Mogul M 201 S ..................... 124
Anexo E3. Ciclo de funcionamiento de la bomba dosificadora ................................. 126
x
NDICE DE FIGURAS
FIGURA 2.1: Organigrama seccin mantenimiento .............................................................. 10
FIGURA 2.2: Reduccin del riesgo ....................................................................................... 23
FIGURA 2.3: Esquema de Lnea NID Mogul tpica .............................................................. 25
FIGURA 3.1: Equipos Lnea NID Mogul M 201 S ............................................................. 29
FIGURA 3.2: Alimentador de bandejas ................................................................................. 30
FIGURA 3.3: Pila de bandejas .............................................................................................. 30
FIGURA 3.4: Brazos volteadores .......................................................................................... 31
FIGURA 3.5: Impresin de moldes ....................................................................................... 31
FIGURA 3.6: Dosificacin.................................................................................................... 31
FIGURA 3.7: Apilador de bandejas....................................................................................... 32
FIGURA 3.8: Alimentador / Apilador de bandejas modelo M201 - S .................................... 32
FIGURA 3.9: Transportador y limpiador ............................................................................... 33
FIGURA 3.10: Conjunto tamiz giratorio y transportador de caramelos .................................. 33
FIGURA 3.11: Limpiador de caramelos auxiliar ................................................................... 34
FIGURA 3.12: Alimentador vibrador .................................................................................... 34
FIGURA 3.13: Colector de polvo de almidn........................................................................ 35
FIGURA 3.14: Secador de almidn ....................................................................................... 35
FIGURA 3.15: Enfriador de almidn .................................................................................... 36
FIGURA 3.16: Producto Suny semi-elaborado .................................................................. 40
FIGURA 3.17: Proceso de elaboracin de Suny ................................................................. 41
FIGURA 3.18: Producto Malvas semi-elaborado ............................................................... 43
FIGURA 3.19: Proceso de elaboracin de Malvas ............................................................. 44
FIGURA 4.1: Diagrama jerrquico de componentes Feeder & Stacker .................................. 49
FIGURA 4.2: Diagrama jerrquico de componentes Goods Conveyor................................... 50
FIGURA 4.3: Diagrama jerrquico de componentes Laser Candy Cleaner ............................ 51
FIGURA 4.4: Diagrama jerrquico de componentes Starch Buck .......................................... 52
FIGURA 4.5: Diagrama jerrquico de componentes Depositor.............................................. 53
FIGURA 5.1: Grfico N CF RPN FMECA 1 Feeder & Stacker ........................................ 73
FIGURA 5.2: Grfico N CF RPN FMECA Goods Conveyor ........................................... 74
NDICE DE FIGURAS
xi
FIGURA 5.3: Grfico N CF RPN FMECA 3 Laser Candy Cleaner ................................... 75
FIGURA 5.4: Grfico N CF RPN FMECA 4 Starch Buck ................................................ 76
FIGURA 5.5: Grfico N CF RPN FMECA 5 Depositor .................................................... 77
FIGURA B1: Molde de confite Suny ............................................................................... 104
FIGURA B2: Molde de confite Malva ............................................................................. 104
FIGURA B3: Molde de confite Gomas ............................................................................ 105
FIGURA Anexo A 1: Interfaz de Infor EAM.................................................................... 107
FIGURA Anexo A 2: Interfaz de Infor EAM.................................................................... 108
FIGURA Anexo A 3: Interfaz de Infor EAM.................................................................... 109
FIGURA Anexo A 4: Flujo de cambio de estado de orden de trabajo ............................... 113
FIGURA Anexo A 5: Formato pauta de OT ..................................................................... 115
FIGURA Anexo E 1: Esquema Lnea Nid Mogul M 201 S ............................................. 123
xii
NDICE DE TABLAS
TABLA 2.1: Formulario del FMECA.................................................................................... 15
TABLA 2.2: Probabilidad de ocurrencia de la falla ............................................................... 19
TABLA 2.3: Severidad de los efectos de la falla ................................................................... 20
TABLA 2.4: Probabilidad de deteccin de la falla ................................................................. 21
TABLA 2.5: Niveles de riesgos de falla segn RPN .............................................................. 22
TABLA 4.1: Tabla ajustada de probabilidad de ocurrencia .................................................... 47
TABLA 4.2: Datos tcnicos de equipos ................................................................................. 48
TABLA 4.3: FMECA 1 Feeder & Stacker ............................................................................. 54
TABLA 4.4: FMECA 2 Goods Conveyor ............................................................................. 58
TABLA 4.5: FMECA 3 Laser Candy Cleaner ....................................................................... 61
TABLA 4.6: FMECA 4 Starch Buck ..................................................................................... 64
TABLA 4.7: FMECA 5 Depositor ........................................................................................ 68
TABLA 5.1: Resultados FMECA 1: Feeder & Stacker .......................................................... 72
TABLA 5.2: Resultados FMECA 2: Goods Conveyor .......................................................... 73
TABLA 5.3: Resultados FMECA 3: Laser Candy Cleaner .................................................... 74
TABLA 5.4: Resultados FMECA 4: Starch Buck .................................................................. 75
TABLA 5.5: Resultados FMECA 5: Depositor...................................................................... 76
TABLA 6.1: Criterio frecuencia de inspecciones para el mantenimiento ............................... 81
TABLA 6.2: Frecuencia de inspecciones para el mantenimiento Feeder & Stacker ............... 82
TABLA 6.3: Plan de mantenimiento Feeder & Stacker ......................................................... 83
TABLA 6.4: Frecuencia de inspecciones para el mantenimiento Goods Conveyor ................ 84
TABLA 6.5: Plan de mantenimiento Goods Conveyor .......................................................... 85
TABLA 6.6: Frecuencia de inspecciones para el mantenimiento Laser Candy Cleaner .......... 86
TABLA 6.7: Plan de mantenimiento Laser Candy Cleaner .................................................... 87
TABLA 6.8: Frecuencia de inspecciones para el mantenimiento Starch Buck ....................... 88
TABLA 6.9: Frecuencia de inspecciones para el mantenimiento Starch Buck ....................... 89
TABLA 6.10: Frecuencia de inspecciones para el mantenimiento Depositor ......................... 91
TABLA 6.11: Plan de mantenimiento Depositor ................................................................... 92
TABLA A1: Definiciones flujo de cambio de estado de orden de trabajo ............................ 112
1
CAPTULO 1: INTRODUCCIN
CAPTULO 1: INTRODUCCIN
2
1.1. ANTECEDENTES Y MOTIVACIN
En la actualidad, el mantenimiento ha debido responder a las expectativas cambiantes
en la gestin de activos industriales, dado que se debe asegurar que los activos continen
cumpliendo las funciones para las cuales fueron diseados. Este objetivo puede ser alcanzado
en forma ptima gracias al planteamiento del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad MCC,
el cual permite distribuir en forma efectiva los recursos asignados a la gestin del
mantenimiento, tomando en cuenta la importancia de los activos dentro del contexto
operacional y los posibles efectos y consecuencias de los modos de falla de estos activos [1].
Existen variadas metodologas y herramienta de apoyo para la gestin del
mantenimiento, siendo una de las ms esenciales para el MCC el anlisis del modo de falla,
efectos y criticidad FMECA. Este anlisis tiene por objetivo identificar las formas cmo
podran ocurrir las fallas, sus consecuencias y severidad, donde una de sus aplicaciones es la
elaboracin de planes de mantenimiento preventivos [2]. Por otra parte, existen tambin
sistemas computacionales que agilizan el proceso de mantenimiento para que las empresas
amplen la longevidad de sus activos y mejoren su productividad. Las capacidades de estos
programas incluyen, por ejemplo, la creacin electrnica y la asignacin de rdenes de trabajo,
la supervisin de la condicin y los anlisis para determinar los programas ptimos de
mantenimiento preventivo.
Este trabajo de titulacin se desarrolla para la empresa Calaf, S.A. Planta Talca la
cual pretende implementar un sistema computacional para la gestin del mantenimiento.
CAPTULO 1: INTRODUCCIN
3
1.2. DESCRIPCIN DEL PROBLEMA
La empresa no cuenta con un plan de mantenimiento que le permita prevenir la
ocurrencia de fallas en los equipos bsicos y auxiliares de la Lnea NID Mogul, siendo el
mantenimiento correctivo y la tercerizacin de actividades de mantenimiento el mtodo
utilizado hasta ahora para mantener la funcionalidad de los equipos de la lnea principal de la
Planta. No obstante, dada la antigedad de los equipos de las dems lneas productivas, la
mayora de ellos cuenta con registros de actividades y tareas de inspeccin. Sin embargo, la
actual Lnea NID carece de un plan de mantenimiento preventivo, puesto que no se dispone
del personal necesario para elaborar un plan de mantenimiento. Por otra parte, la empresa
proyecta implementar el software Infor EAM para la gestin del mantenimiento, por lo que es
relevante contar con la informacin necesaria para ser ingresada al sistema.
1.3. SOLUCIN PROPUESTA
Se ha propuesto elaborar un plan de mantenimiento preventivo para los equipos de la
Lnea NID Mogul, mediante un anlisis FMECA.
Con los resultados del FMECA, se elabora el plan de mantenimiento considerando los
campos del formato de las pautas de rdenes de este software ya implementado en una
empresa tambin filial de CCU S.A.: Via San Pedro.
CAPTULO 1: INTRODUCCIN
4
1.4. OBJETIVOS
1.4.1. Objetivo general
Elaborar un plan de mantenimiento preventivo para los equipos bsicos y auxiliares de
la Lnea NID Mogul M 201 S de la empresa Calaf S.A. Planta Talca.
1.4.2. Objetivos especficos
a) Describir los equipos de la Lnea NID Mogul M 201 S y sus funciones en el proceso.
b) Desarrollar el anlisis de modos de falla, efectos y criticidad FMECA.
c) Identificar los modos de falla ms crticos mediante el ndice de Prioridad de Riesgos
RPN.
d) Determinar la frecuencia con que se realizar cada tarea de inspeccin de
mantenimiento.
e) Elaborar el plan de mantenimiento preventivo, considerando los campos del formato de
pautas de rdenes de trabajo del software Infor EAM.
1.5. ALCANCES
a) En el desarrollo del FMECA y en el plan de mantenimiento preventivo se excluyen los
equipos de acondicionamiento de almidn, conjuntos tornillos sinfn y los sistemas
CAPTULO 1: INTRODUCCIN
5
elctricos, ya que estos equipos cuentan con mantenimiento realizado por
mantenedores externos.
b) Se aplican los principios del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad utilizando slo
una de sus herramientas: FMECA.
c) La planificacin del mantenimiento constar de una descripcin de la tarea a realizar,
la frecuencia con que se realiza e identificando el equipo y componente a mantener.
Los dems campos de las rdenes de trabajo, una vez implementado Infor EAM, se
completarn por la empresa (Ver ANEXO A).
d) La frecuencia con que se realizarn las tareas de inspeccin del plan de mantenimiento
preventivo se establecen de forma consensuada con la Seccin Mantenimiento de la
empresa, segn un criterio de riesgo de fallas. Es decir, se elabora el plan de
mantenimiento considerando las fallas que signifiquen una inconformidad para la
operacin de la Lnea NID, para los parmetros deseados de produccin y para el
cumplimiento de los estndares de calidad e inocuidad, al ser una empresa certificada.
Por tanto, el impacto econmico del mantenimiento estar implcito en la asignacin
del criterio de severidad de los efectos de la falla.
e) En esta memoria no se implementa el software Infor EAM.
1.6. METODOLOGAS Y HERRAMIENTAS UTILIZADAS
Se comienza con describir los equipos que componen la Lnea NID Mogul, funciones y
caractersticas. Esto gracias a la informacin obtenida de catlogos en lnea, manual de
operaciones, la experiencia de los mantenedores, operadores y personal de produccin. As se
puede conocer el funcionamiento de los equipos, requerimientos de produccin y operacin,
CAPTULO 1: INTRODUCCIN
6
contextualizando la relevancia de los equipos de la Lnea NID en la produccin de confites de
moldeo de almidn.
En seguida, se identifican los equipos a los cuales se les realizar el FMECA,
ajustndolo a la realidad de la empresa; es decir, el campo Probabilidad de ocurrencia se
modifica debido a que esta lnea forma parte de un proceso productivo desde el ao 2008. Por
lo tanto, se puede utilizar en forma confiable los informes de fallas, datos tcnicos e histricos
manejados por la seccin mantenimiento, para as establecer una tasa de ocurrencia apropiada.
Identificados los equipos a analizar y establecido el ndice de ocurrencia, se desarrolla
el FMECA, completando los campos propios de este anlisis.
El resultado del criterio de niveles de riesgos, segn el valor de RPN, es el parmetro
considerado para jerarquizar las posibles fallas y elaborar el plan de mantenimiento
preventivo. A mayor RPN, las actividades de mantenimiento sern tratadas prioritariamente.
1.7. RESULTADOS ESPERADOS
Un plan de mantenimiento preventivo para los equipos bsicos y auxiliares de la Lnea
NID Mogul de la empresa Calaf S.A. Planta Talca.
CAPTULO 1: INTRODUCCIN
7
1.8. ORGANIZACIN DEL DOCUMENTO
CAPTULO 1: INTRODUCCIN
CAPTULO 2: MARCO TERICO
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
CAPTULO 4: DESARROLLO DEL FMECA
CAPTULO 5: RESULTADOS OBTENIDOS DEL FMECA
CAPTULO 6: PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
CAPTULO 7: CONCLUSIONES
8
CAPTULO 2: MARCO TERICO
CAPTULO 2: MARCO TERICO
9
2.1. LA EMPRESA CALAF
Calaf es una empresa de la industria alimenticia especializada en la elaboracin de
Snacks dulces. Fundada en el ao 1897 por la familia Calaf, tuvo su origen en el centro de la
ciudad de Talca. Desde el ao 2004 ha pertenecido a la filial Foods Compaa de Alimentos
CCU S.A. Chile; y desde el ao 2007 se encuentra ubicada en la Ruta 5 Sur km 255, lado
poniente en la ciudad de Talca, Sptima Regin del Maule Chile [3]. Mientras que existe una
segunda Planta en la comuna de La Reina, Santiago de Chile.
La empresa cuenta con las certificaciones ISO 9001 e ISO 22000, normas para el
control de calidad e inocuidad de los productos, respectivamente. Actualmente, en Calaf hay
tres lneas productivas: lnea gomas, lnea chocolate y lnea barras [4] [5] [6].
2.1.1. Organigrama seccin mantenimiento
Hoy en da la seccin de mantenimiento cuenta con una dotacin de nueve personas:
un jefe de mantenimiento, un encargado de bodega de repuestos, dos mecnicos, cuatro
electromecnicos y un tcnico de automatizacin y control industrial; tal como se muestra en
la FIGURA 2.1.
CAPTULO 2: MARCO TERICO
10
FIGURA 2.1: Organigrama1 seccin mantenimiento
Fuente: Elaboracin propia.
2.2. MANTENIMIENTO
Independientemente de la perfeccin del diseo de un sistema, a lo largo de su
operacin producir ciertos cambios irreversibles. Estos cambios son resultado de procesos
tales como corrosin, abrasin, sobrecalentamientos, fatiga, deformaciones, etc. A menudo,
estos procesos interactan entre s causando un cambio en el sistema, con lo cual cambiarn
sus caractersticas de actuacin. La desviacin de esas caractersticas respecto a los valores
especificados es lo que se considera como fallo del sistema. stos tambin pueden ser
1 El nmero en parntesis indica la cantidad de personas en cada cargo.
Jefe de Planta Gerencia de
Proyectos
Encargado Bodega
de Repuestos (1)
Tcnico Automatizacin y
Control Industrial (1) Electromecnicos (4) Mecnicos (2)
Jefe Seccin
Mantenimiento
(1)
CAPTULO 2: MARCO TERICO
11
causados por sobrecargas bruscas, errores de los operadores y reparaciones incorrectas, por
ejemplo. Por lo tanto, tal como lo seala el autor de la Ref2. [7], el fallo del sistema puede ser
definido como un suceso cuya realizacin provoca, o bien la prdida de capacidad para
realizar las funciones requeridas, o bien la prdida de capacidad para satisfacer los requisitos
especificados. De manera que los sistemas creados por el hombre pueden encontrarse en uno
de estos estados: estado de funcionamiento o estado de fallo. A esto se incluye un posible
estado de reposo, que es un tercer estado de un sistema.
Considerando lo anterior, el mantenimiento se puede definir como: el conjunto de
actividades y procesos estratgicos realizados con el objetivo de mantener o restablecer la
condicin que permita a los activos cumplir con su funcionalidad durante su vida operativa,
siempre dentro de los estndares tcnicos establecidos, manteniendo un adecuado balance
econmico y cumpliendo normas de prevencin de accidentes y medioambientales [8].
2.2.1. Tareas o actividades de mantenimiento
De acuerdo con el autor de la Ref. [9], segn su objetivo, las tareas de mantenimiento
se pueden clasificar en tres categoras:
a) Tareas de mantenimiento correctivo:
Son las que se realizan con la intencin de recuperar la funcionalidad del elemento o
sistema tras la prdida de su capacidad para realizar la funcin o las prestaciones que se
requieren; es decir, despus de la aparicin de una falla. Y consta de actividades como:
deteccin y localizacin del fallo, desmontaje, recuperacin, montaje, pruebas y
verificacin.
2 Entindase por Ref. como: Referencia.
CAPTULO 2: MARCO TERICO
12
b) Tareas de mantenimiento preventivo:
Es el proceso de mantenimiento que se ejecuta a un activo a intervalos
predeterminados o de acuerdo a criterios establecidos. Su objetivo es reducir la
probabilidad de fallo del elemento o sistema, o para maximizar el beneficio operativo. Las
actividades de mantenimiento preventivo son: tareas de inspeccin y verificacin,
deteccin y localizacin del fallo, desmontaje, recuperacin, montaje y pruebas.
c) Tareas de mantenimiento por condicin:
Este procedimiento de mantenimiento reconoce que la razn principal para realizar un
mantenimiento es el cambio de la condicin y/o de las prestaciones, y que la ejecucin de las
tareas de mantenimiento preventivo debe estar basada en el estado real del elemento o sistema.
De esta forma, mediante la vigilancia de ciertos parmetros sera posible identificar el
momento ms conveniente en que se deben realizar las tareas de mantenimiento preventivo.
Consecuentemente, la tarea de mantenimiento por condicin representa una tarea de
mantenimiento que se realiza para conseguir una visin de la condicin del elemento o
sistema, o descubrir un fallo oculto, a fin de determinar, desde el punto de vista del usuario, el
curso de accin posterior para conservar la funcionalidad del elemento o sistema.
Una tarea de mantenimiento por condicin consta de las siguientes actividades:
evaluacin de la condicin, interpretacin de la condicin y toma de decisiones, desmontaje,
recuperacin, montaje, pruebas, tareas de inspeccin y verificacin.
2.3. MANTENIMIENTO CENTRADO EN CONFIABILIDAD
El mantenimiento centrado en confiabilidad MCC o RCM (Reliability Centered
Maintenance) est basado en la suposicin de que la confiabilidad inherente de un
CAPTULO 2: MARCO TERICO
13
equipamiento es una funcin de la calidad del diseo y de la construccin. Un programa
de mantenimiento preventivo asegura la obtencin de esa confiabilidad, pero no la incrementa.
El incremento de la confiabilidad3 slo es posible por medio del re-diseo o modificaciones
del equipamiento [2]. En otras palabras, el Mantenimiento Centrado en Confiabilidad es un
proceso utilizado para determinar qu se debe hacer para asegurar que cualquier activo fsico
contine haciendo lo que sus usuarios quieren que haga en un contexto operacional actual, de
acuerdo con la definicin de J. Moubray [1].
Para el activo que se quiera analizar, el proceso del MCC formula siete preguntas
bsicas:
a) Cules son las funciones y los parmetros de funcionamiento asociados al activo en
su actual contexto operacional?
b) De qu manera falla en satisfacer sus funciones?
c) Cul es la causa de cada falla funcional?
d) Qu sucede cuando ocurre la falla?
e) De qu manera importa cada falla?
f) Qu puede hacerse para predecir/prevenir cada falla?
g) Qu debe hacerse si no se encuentra una tareas proactiva adecuada?
Los resultados de la aplicacin del MCC pueden ser:
a) Planes de mantenimiento a ser realizados.
b) Procedimientos revisados de operacin para los operadores.
c) Una lista de cambios que deben hacerse al diseo del activo fsico o a la manera en que
es operado, para lidiar con situaciones en las que no puede proporcionar el
funcionamiento deseado en su configuracin actual [2].
3 Confiabilidad: es la probabilidad de que un equipo funcione dentro de lmites dados, al menos durante un periodo determinado en condiciones ambientales especficas [2].
CAPTULO 2: MARCO TERICO
14
2.4. ANLISIS DE MODOS DE FALLA, EFECTOS Y CRITICIDAD
El FMECA, por su significado en ingls: Failure Mode, Effects and Criticality
Analysis, es una tcnica inductiva (bottom-up) estructurada de una manera que permite
identificar los modos de falla y sus efectos. Dependiendo del enfoque a utilizar, se puede optar
por utilizar la herramienta FMEA (Anlisis de Modos de Falla y Efecto) o FMECA (Anlisis
de Modos de Falla, Efectos y Criticidad). La diferencia principal entre ellas es que el FMEA
es una herramienta cualitativa, mientras que el FMECA agrega un anlisis de criticidad como
mtodo cuantitativo para clasificar los modos de falla. Esto es considerando los factores de
severidad, probabilidad de ocurrencia y probabilidad de deteccin de la falla [10].
El FMECA fue desarrollado por los ingenieros de la NASA en USA en los aos
cuarenta [11]. Posteriormente, a fines de los ochenta, la Organizacin Internacional de
Estandarizacin ISO public una serie de normas ISO 9000 para la gestin y aseguramiento de
la calidad, surgiendo las normas QS 9000 para el rea automotriz desarrolladas por la Chrysler
Corporation, Ford Motor Company y General Motors Corporation, con el fin de estandarizar
los sistemas de calidad de los proveedores; en donde los proveedores automotrices deben
emplear Planeacin Avanzada de la Calidad del Producto APQP, la cual incluye
necesariamente el FMECA/FMEA en el diseo de los procesos y planes de control.
A inicios de los aos noventa el Grupo de Accin Automotriz Industrial AIAG y la
Sociedad Americana para el Control de Calidad ASQC registraron las normas FMEA para su
implementacin en la industria, equivalentes al procedimiento tcnico de la Sociedad de
Ingenieros Automotrices SAE J1739 [12].
Inicialmente, el FMECA fue desarrollado para evaluar la confiabilidad de los equipos
y sistemas. No obstante, tal como se describe en la Ref. [2], () su primer objetivo es la
identificacin temprana de todas las posibilidades de una falla catastrfica y crtica para que
puedan ser eliminados o minimizados mediante la correccin de diseo a la mayor
brevedad posible, segn la norma MIL STD 1629A [13]. Por lo tanto, el FMECA
debe iniciarse tan pronto como la informacin de diseo preliminar est disponible en los
CAPTULO 2: MARCO TERICO
15
niveles ms altos del sistema y ser extendida a los niveles ms bajos a medida que ms
informacin est disponible en los productos en cuestin.
Aunque el FMECA es una tarea esencial de la confiabilidad, tambin proporciona
informacin para otros fines. Su uso se aplica tambin en la mantenibilidad, anlisis de
seguridad, supervivencia y vulnerabilidad, anlisis de apoyo logstico, anlisis de plan de
mantenimiento, y para la deteccin de fallas y aislamiento en el diseo del sistema.
Siguiendo con lo indicado por el autor en la Ref. [2], el formulario del FMECA se
compone por los campos mostrados en la TABLA 2.1.:
TABLA 2.1: Formulario del FMECA
Fuente: Elaboracin propia basada en la Ref. [2].
FORMULARIO del FMECA
Sistema: Participantes: Producto/ Proceso: (CAMPO 1)
Subsistema: Fecha: Hoja: Datos de registro: (CAMPO 2)
TE
M
CO
MP
ON
EN
TE
FU
NC
ION
ES
MO
DO
DE
FA
LL
A
EF
EC
TO
S D
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AL
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IA
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RE
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S/
PR
EV
EN
TIV
AS
AC
CIO
NE
S A
DO
PT
AD
AS
(CA
MP
O 3
)
(CA
MP
O 4
)
(CA
MP
O 5
)
(CA
MP
O 6
)
(CA
MP
O 7
)
(CA
MP
O 1
1)
(CA
MP
O 8
)
(CA
MP
O 1
0)
(CA
MP
O 9
)
(CA
MP
O 1
2)
(CA
MP
O 1
3)
(CA
MP
O 1
4)
(CA
MP
O 1
5)
CAPTULO 2: MARCO TERICO
16
2.4.1. Campos del FMECA
2.4.1.1. CAMPO 1: Identificacin del FMECA
Se registra si se trata de un FMECA de producto o proceso. Esa diferenciacin es muy
importante para guiar el anlisis que se conducir.
Si el FMECA se realiza durante el diseo o montaje de un equipo, se registra
Producto. De otro modo, si el FMECA se realiza cuando el equipo se encuentra en
operacin y forma parte de un proceso, se registra Proceso [14].
2.4.1.2. CAMPO 2: Datos de registro
De acuerdo con la norma SAE J1739 [12], se registra la informacin bsica que puede
facilitar la posterior identificacin del producto / proceso al que se le realizar el FMECA. Por
ejemplo: nombre del producto y nmero de serie, identificacin de la etapa del proceso (si
fuese el caso), fecha de confeccin del FMECA, nmero de revisin, etc.
2.4.1.3. CAMPO 3: tem
Trmino general que designa cualquier parte, subsistema, sistema o equipamiento que
pueda ser considerado individual o separadamente.
2.4.1.4. CAMPO 4: Nombre del componente o etapa del proceso
Elementos que constituyen un tem, utilizando nomenclatura normalmente usada para
identificarlos.
CAPTULO 2: MARCO TERICO
17
2.4.1.5. CAMPO 5: Funcin del componente o del proceso
Son todas las actividades que el tem desempea bajo el punto de vista operacional.
2.4.1.6. CAMPO 6: Identificacin del modo de falla
Una falla es la imposibilidad de un sistema o componente de cumplir con su funcin a
nivel especificado o satisfactorio.
El modo de falla es la descripcin de la manera en que un tem falla en cumplir con su
funcin. Comprende los eventos que llevan a la disminucin parcial o total de la funcin del
tem o de sus metas de desempeo.
Para la elaboracin de un FMECA deben ser diferenciados los modos de falla que
pueden llevar a una falla funcional considerando su posibilidad de ocurrencia.
2.4.1.7. CAMPO 7: Identificacin de los efectos de la falla
El efecto de la falla es la consecuencia que el modo de falla tiene sobre la operacin,
funcin o estado de un tem. Los efectos de la falla pueden ser catalogados como local, sobre
el nivel superior o sobre el sistema total.
Al describir los efectos se debe describir la evidencia de cmo la falla se manifiesta. El
efecto debe ser descrito como si ninguna medida de mantenimiento fuese usada para prevenir
la falla.
2.4.1.8. CAMPO 8: Identificacin de las causas de la falla
La causa bsica de una falla es un proceso qumico o fsico, defecto del proyecto,
defecto de la calidad, uso indebido u otro proceso que sea la razn bsica para la falla; o que
incide en el proceso fsico que precede a la falla.
CAPTULO 2: MARCO TERICO
18
2.4.1.9. CAMPO 9: Medios de deteccin / control
Se registra las medidas de control implementadas durante la elaboracin del proyecto o
en el acompaamiento del proceso, cuyo objetivo es: prevenir la ocurrencia de fallas y detectar
fallas ocurridas e impedir que lleguen al equipo.
2.4.1.10. CAMPO 10: Probabilidad de ocurrencia
Es la estimacin de las probabilidades combinadas de ocurrencia de una causa de falla
y de resultar el tipo de falla en el producto / proceso.
Se debe establecer un ndice de ocurrencia para cada causa de falla. La atribucin de
este ndice depender del momento en que se est conduciendo el FMECA.
Si para el diseo, producto o proceso no se disponen de historial de fallas, se puede
basar el anlisis en: datos estadsticos o de experiencias de fallas de componentes similares en
etapas semejantes de un proceso, datos obtenidos de proveedores o datos obtenidos de
literatura tcnica.
Si el FMECA se realiza por ocasin de una revisin del diseo, producto o proceso;
entonces se puede utilizar: informes de fallas, datos histricos de mantenimiento, grficos de
control, datos obtenidos de literatura tcnica o de proveedores.
La tasa de falla se puede establecer como sigue en la TABLA 2.2. De la cual se
interpreta que, para un determinado componente4, la tasa de falla va desde 1 en 2 horas hasta 1
en 1*106 horas de vuelo, dado que la norma proviene de proyectos de la aviacin. As se
asigna el valor correspondiente de ranking de 1 a 10.
Sin embargo, como lo propone la norma SAE J1739 [12], para modificar la tabla de
probabilidad de ocurrencia, el equipo de trabajo debe ponerse de acuerdo sobre un criterio de
evaluacin acorde a la realidad de la empresa. Es por esto que en la seccin 4.1.1. se explica
cmo se ajusta la tabla utilizada para el desarrollo del FMECA de este trabajo.
4 En el caso de FMECA para un producto o diseo, se estima durante la vida til del componente. Y en el caso de
FMECA para sistemas que forman parte de un proceso, se estima durante la ejecucin del proceso [12].
CAPTULO 2: MARCO TERICO
19
TABLA 2.2: Probabilidad de ocurrencia de la falla
Fuente: Elaboracin propia basada en la Ref. [2].
Probabilidad de ocurrencia de la falla Tasa de falla Ranking
Remota: la falla es improbable. 1 en 1*106 1
Baja: relativamente pocas fallas. 1 en 20.000 2
1 en 4.000 3
Moderada: fallas ocasionales.
1 en 1000 4
1 en 400 5
1 en 80 6
Alta: fallas repetitivas. 1 en 40 7
1 en 20 8
Muy alta: fallas casi inevitables. 1 en 8 9
1 en 2 10
2.4.1.11. CAMPO 11: Severidad de los efectos de la falla
Es el ndice que debe reflejar la gravedad o severidad de la falla sobre el cliente,
asumiendo que el tipo de falla ocurra.
La atribucin del ndice de severidad debe ser realizada observando el efecto de la falla
y evaluando cunto le puede incomodar al equipo o usuario.
Una falla puede tener tantos ndices de gravedad en relacin a cuantos fuesen los
efectos de sta.
Como lo seala el autor de la Ref. [2] y de acuerdo con la norma SAE J1739 [12], en la
TABLA 2.3 se describen los distintos niveles de severidad de los efectos de las fallas
asociados a un valor de ranking.
CAPTULO 2: MARCO TERICO
20
TABLA 2.3: Severidad de los efectos de la falla
Fuente: Elaboracin propia basada en la Ref. [2].
Severidad de los efectos de la falla Ranking
Marginal: la falla no tendra efecto real en el sistema. El cliente
probablemente no notara la falla. 1
Baja: la falla causa a penas pequeos trastornos al cliente. El cliente
notar probablemente leves variaciones en el desempeo del sistema.
2
3
Moderada: la falla razonablemente genera insatisfaccin al cliente. El
cliente se notar desconforme con la falla, notar deterioro en el
desempeo del sistema.
4
5
6
Alta: alto grado de insatisfaccin del cliente. El sistema se torna
inoperable. La falla no envuelve riesgos a la seguridad operacional o
incumplimiento de requisitos legales.
7
8
Muy alta: la falla envuelve riesgos a la operacin segura del sistema y/o
incumplimiento de requisitos legales.
9
10
2.4.1.12. CAMPO 12: Probabilidad de deteccin de la falla
Es el ndice que evala la probabilidad de que la falla pueda ser detectada antes de que
el producto llegue al cliente o que las fallas afecten al sistema externamente.
El ndice de deteccin de la falla debe ser atribuido desde el punto de vista del conjunto
modo de falla efecto y para los controles actuales en ejecucin.
Como lo seala el autor en la Ref. [2] y de acuerdo con la norma SAE J1739 [12], en la
TABLA 2.4 se describen las probabilidades de deteccin de una falla asociada con un valor de
ranking.
CAPTULO 2: MARCO TERICO
21
TABLA 2.4: Probabilidad de deteccin de la falla
Fuente: Elaboracin propia basada en la Ref. [2].
Probabilidad de deteccin de la falla Ranking
Muy alta: la falla ser acertadamente detectada por los controles
disponibles.
1
2
Alta: buena probabilidad de detectar la falla. 3
4
Moderada: 50% de posibilidades de que los controles actuales disponibles
detecten la falla.
5
6
Baja: no es probable que la falla sea detectada. 7
8
Muy baja: baja probabilidad de que los controles actuales puedan detectar
la falla. 9
Absolutamente indetectable: no existen controles disponibles para
detectar la falla. 10
2.4.1.13. CAMPO 13: ndice de riesgo RPN
Como es indicado por la norma SAE J1739 [12], los riesgos en un FMECA pueden ser
cuantificados a travs del concepto RPN (Risk Priority Number); es decir, nmero de
prioridad de riesgo. Es una manera ms precisa de jerarquizar los modos de falla.
El RPN es el producto matemtico de estos tres ndices, siguiendo la ecuacin 2.1:
RPN = Severidad (S) * Ocurrencia (O) * Deteccin (D) (2.1)
Con los valores de ranking de 1 a 10, el valor del RPN vara entre 1 hasta 1.000 y tiene
la particularidad de indicar el riesgo que trae consigo el modo de falla al activo fsico y
permite identificar aquellas fallas que pueden ser catastrficas y crticas para el activo y,
que de acuerdo a la norma MIL STD 1629A [13], es el objetivo principal de este
CAPTULO 2: MARCO TERICO
22
anlisis, puesto que son las que poseen un mayor puntaje de RPN y es sobre ellos a los que se
ha de realizar un anlisis en primer lugar para posteriormente analizar los con menor puntaje y
as sucesivamente hasta que se encuentre que la probabilidad de volver a ocurrir no justifique
un anlisis detallado [13].
Para decidir cules sern los sometidos al posterior anlisis y seleccionar las polticas
de mantenimiento adecuadas, se deben listar desde el mayor nmero de prioridad de riesgo
hasta el menor nmero de prioridad de riesgo obtenido, lo que se puede representar por medio
de un diagrama de dispersin que permita clasificar los modos de falla en funcin del RPN.
Todos aquellos modos de falla que eventualmente generarn un mayor costo directo o
indirecto; o que afecten el cumplimiento de normas vigentes, sern ms riesgosos. Esta
seleccin de modos de falla se debe realizar tras el consenso de un grupo de trabajo que defina
un nivel de RPN para el activo analizado que sea catastrfico o crtico.
Para el desarrollo de este trabajo, el FMECA se realiza a un proceso, para lo cual las
tablas se adaptan a la situacin actual en que se aplica el FMECA, as para evaluar el riesgo se
toma como referencia la TABLA 2.5 propuesta por los autores de las Ref. [1] y [14]:
TABLA 2.5: Niveles de riesgos de falla segn RPN
Fuente: Elaboracin propia en base a las Ref. [1] y [14].
RIESGO RPN
MUY ALTO: la falla significa riesgos a la operacin segura del sistema y/o
incumplimiento de requisitos legales. 150 a 1000
ALTO: el sistema se torna inoperable y no involucra riesgos a la operacin
segura del sistema o incumplimientos de requisitos legales. 60 a 149
MODERADO la falla provocar disconformidad en el proceso, notndose
deterioro en el desempeo del sistema. 40 a 59
BAJO: existe la posibilidad de que la falla cause pequeos trastornos en el
proceso, notndose leves variaciones en el desempeo del sistema. 20 a 39
MARGINAL: de ocurrir la falla, no tendr efecto real en el sistema. La falla
probablemente no afectar al proceso. 1 a 19
CAPTULO 2: MARCO TERICO
23
2.4.1.14. CAMPO 14: Acciones preventivas / correctivas recomendadas
Como se ilustra en la FIGURA 2.2, las maneras para reducir los riesgos pueden ser:
FIGURA 2.2: Reduccin del riesgo
Fuente: Elaboracin propia basada en la Ref. [2].
Para reducir la severidad del riesgo se puede adicionar dispositivos de seguridad, usar
tecnologas diferentes, por ejemplo.
As tambin para aumentar la probabilidad de deteccin se pueden realizar ms
inspecciones, realizar pruebas a los productos o componentes.
Con estas mejoras se puede reducir la probabilidad de que ocurra una determinada
falla.
Las acciones recomendadas debern ser parte de un plan de accin para el
establecimiento de las contramedidas adoptadas.
RIESGO
Reducir la severidad de
las consecuencias
Aumentar la probabilidad
de deteccin
Reducir la probabilidad de
ocurrencia
CAPTULO 2: MARCO TERICO
24
2.4.1.15. CAMPO 15: Acciones preventivas adoptadas
En este campo se anotan las medidas efectivamente adoptadas y aplicadas. No siempre
todas las acciones recomendadas son adoptadas, ya que a veces los criterios de factibilidad y/o
costos deciden por la no implementacin de alguna recomendacin.
Despus de haber concluido el anlisis FMECA e implementadas las acciones
preventivas recomendadas, se deber documentar el nuevo valor del RPN. sta ser la forma de
reevaluar las fallas a partir de las medidas seleccionadas.
2.5. LNEA NID MOGUL
Las mquinas de la Lnea NID Mogul, fabricadas por la empresa australiana NID [15],
estn diseadas para la produccin continua a alta velocidad gracias a la combinacin de
pantalla de control de operaciones, transporte de bandeja, bombas estacionarias y la
disposicin de las bandejas cerca de las boquillas durante el depsito de la masa del confite.
Esto ltimo permite que la dosificacin sea ms precisa incluso para masas altamente aireadas
o masas con alto contenido de slidos. La bandeja del alimentador de entrada y la bandeja del
apilador estn diseados para un funcionamiento rpido y se pueden construir a
requerimientos especficos (Ver FIGURA 2.3 y ANEXO E).
Los productos tpicos que se pueden elaborar son, por ejemplo: gelatinas, malvaviscos,
cremas de fondant y regaliz.
Bsicamente, una Lnea NID Mogul se compone de cinco equipos:
a) Alimentador (Feeder).
b) Almidonador (Starch Buck).
c) Transportador (Goods Conveyor).
d) Depositador (Depositor).
e) Apilador (Stacker).
CAPTULO 2: MARCO TERICO
25
Paralelamente, el sistema de acondicionamiento del almidn se compone de tres
equipos:
a) Colector de polvo de almidn (Dust Collectors).
b) Secador de almidn (Dryers).
c) Enfriador de almidn (Coolers).
Adems, NID ofrece tres equipos auxiliares:
a) Limpiador de caramelos (Candy Cleaners).
b) Engrasador de caramelos (Oiling Machines).
c) Equipo para revestimiento de azcar (Sugar Sanding Machines).
FIGURA 2.3: Esquema de Lnea NID Mogul tpica
Fuente: Adaptado de la Ref. [15].
(Ver ANEXO E)
2.5.1. El uso del almidn en el moldeado
El almidn de maz, como es descrito por el autor en la Ref. [16], asume tres roles
importantes en confitera: como ingrediente, agente para moldear y espolvoreante. En su
aplicacin ms simple, el almidn se espolvorea en malvas o en otros productos pegajosos.
Estos almidones son generalmente resecados de almidn de maz de 3% a 9% de humedad.
Tambin hay disponibles almidones hidrofbicos modificados. El agente espolvoreante atrapa
suficiente agua de la superficie del producto para prevenir que se pegue al empaque o equipo.
CAPTULO 2: MARCO TERICO
26
El uso de almidones para moldear es bien conocido y casi no ha cambiado a travs de
los aos. Los fabricantes usan almidones para moldear como un medio para formar
impresiones de depsito de dulce en bandejas con almidn. Este proceso se le denomina
Proceso Mogul.
La funcin esperada del almidn para moldear es producir una forma bien definida del
caramelo; ya sea caramelo suave, gomitas, gelatinas o gomas duras. Tambin absorbe la
humedad del producto y promueve la fijacin de la forma. Estas funciones no son bien
logradas en sistemas sin almidn.
La identidad del almidn para moldear es simple: consiste de un almidn de maz
comn sin modificar, adicionado con un aceite mineral blanco o con un aceite vegetal de alta
estabilidad; se puede usar hasta un 0,3%, pero 0,05% a 0,1% es ms comn. Sin embargo, hoy
existen variedades sin aceite.
La cantidad de aceite es un punto importante, puesto que muy poco aceite puede
generar que se desmenucen las impresiones en la bandeja de moldeado y, por el contrario,
mucho aceite puede producir que las impresiones se fisuren y se obtengan piezas
malformadas.
Ya que el almidn se reutiliza, se debe acondicionar. Esto se logra al filtrarlo para
eliminar restos de confites y almidn aglomerado; al secarlo a una humedad apropiada para el
producto que ser moldeado y al enfriarlo antes de su reutilizacin. Se recomiendan rangos de
humedad y temperatura para cada tipo de confite, asegurando que la humedad del producto se
pueda controlar.
2.6. INTRODUCCIN AL SOFTWARE INFOR EAM
Infor EAM es un software de gestin de activos empresariales (Enterprise Asset
Management) que est formado por tres componentes principales: Asset Management (gestin
de activos), Material Management (gestin de materiales) y Procurement (adquisiciones) y
CAPTULO 2: MARCO TERICO
27
tiene una funcin enfocada en la industria que est diseada para ayudar a las organizaciones
de distintos rubros.
Este software de gestin ayuda a las organizaciones a mantener sus bienes de uso e
instalaciones disponibles, confiables y seguras; lograr sus objetivos medioambientales, de
cumplimiento y de servicio; bajar sus niveles de inventario, costos de compra y uso de
energa; mejorar la productividad de su staff; y tomar mejores decisiones y ms rpido.
La aplicacin de Infor EAM pertinente para esta memoria es la relacionada con la
gestin del mantenimiento. Como se describe a continuacin, Infor EAM maximiza la eficacia
del mantenimiento:
Infor EAM agiliza el proceso de mantenimiento para que los clientes amplen la
longevidad de sus activos y mejoren su productividad. Las capacidades incluyen la creacin
electrnica y la asignacin de rdenes de trabajo, la supervisin de la condicin y los anlisis
para determinar los programas ptimos de mantenimiento preventivo [17].
La tecnologa juega un rol en el progreso del proceso de mantenimiento. Para tener
operaciones eficientes se debe recolectar datos y analizarlos. El seguimiento del uso de las
partes y tendencias en los costos, compras de partes, registros y evaluacin de la efectividad
del mantenimiento preventivo y predictivo y las tendencias relacionadas con los mismos y con
los patrones de paradas de planta, identificar cules son las reas de mejora.
La medicin de la realizacin es clave para saber que se estn cumpliendo las metas
propuestas. Las empresas deberan tambin procurar capacidad analtica adicional que pueden
incorporar al EAM, que contribuye a optimizar todo el proceso de trabajo de mantenimiento, a
recolectar el performance crtico, informacin de costos y de productividad. La tecnologa
debera contribuir a lograr estas metas [18]. (Ver Interfaz de Infor EAM en ANEXO A).
28
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
29
3.1. EQUIPOS DE LA LNEA NID MOGUL M 201 S
Como se explic en la seccin 2.1., Calaf inici sus operaciones en la nueva Planta en
el ao 2007. Sin embargo, la actual Lnea NID se encuentra operativa desde el ao 2008.
Durante ese periodo de desfase, la empresa utiliz el antiguo modelo de la Lnea NID, capaz
de procesar 9 bandejas por minuto.
La actual Lnea NID Mogul M 201 S es capaz de procesar 15 bandejas por minuto y
se compone de los equipos que se muestran en la FIGURA 3.1.
Lnea NID Mogul M 201 S
Equipo Auxiliar
Limpiador de caramelos
(Laser Candy Cleaner)
Apilador de
bandejas (Stacker)
Depositador
(Depositor)
Transportador
(Goods Conveyor)
Almidonador
(Starch Buck)
Alimentador de
bandejas (Feeder)
Equipos Bsicos
Secador (Dryer)
Colector (Dust
Collector)
Acondicionamiento
de almidn
FIGURA 3.1: Equipos Lnea NID Mogul M 201 S Fuente: Elaboracin propia.
Enfriador (Cooler)
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
30
3.1.1. Equipos bsicos
3.1.1.1. Alimentador de bandejas (Feeder)
FIGURA 3.2: Alimentador de bandejas
Fuente: Elaboracin propia.
FIGURA 3.3: Pila de bandejas
Fuente: Elaboracin propia.
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
31
3.1.1.2. Almidonador (Starch Buck)
FIGURA 3.4: Brazos volteadores
Fuente: Elaboracin propia.
FIGURA 3.5: Impresin de moldes
Fuente: Elaboracin propia.
(Ver APNDICE B)
3.1.1.3. Depositador (Depositor)
FIGURA 3.6: Dosificacin
Fuente: Elaboracin propia.
(Ver APNDICE B)
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
32
3.1.1.4. Apilador de bandejas (Stacker)
FIGURA 3.7: Apilador de bandejas
Fuente: Elaboracin propia.
FIGURA 3.8: Alimentador / Apilador de bandejas modelo M201 - S
Fuente: Ref. [15].
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
33
3.1.1.5. Transportador y limpiador (Goods Conveyor)
FIGURA 3.9: Transportador y limpiador
Fuente: Elaboracin propia.
FIGURA 3.10: Conjunto tamiz giratorio y transportador de caramelos
Fuente: Elaboracin propia.
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
34
3.1.2. Equipos auxiliares
3.1.2.1. Limpiador de caramelos (Laser Candy Cleaner)
FIGURA 3.11: Limpiador de caramelos auxiliar
Fuente: Elaboracin propia.
FIGURA 3.12: Alimentador vibrador
Fuente: Elaboracin propia.
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
35
3.1.3. Acondicionamiento de almidn
FIGURA 3.13: Colector de polvo de almidn
Fuente: Elaboracin propia.
FIGURA 3.14: Secador de almidn
Fuente: Elaboracin propia.
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
36
FIGURA 3.15: Enfriador de almidn
Fuente: Elaboracin propia.
3.2. CICLO DEL PROCESO Y PROCEDIMIENTOS
a) Se apilan bandejas con almidn y productos semi-elaborados, provenientes de la sala
de secado, en el alimentador de bandejas. (Ver FIGURA 3.2 y 3.3).
b) Barras alimentadoras sacan las bandejas en grupos de cinco del alimentador Feeder,
transfirindolas al almidonador.
c) Las bandejas con productos terminados son invertidas por el primer par de brazos
volteadores para descargar los productos y almidn, para as separarlos. El segundo par
de brazos volteadores vuelve a invertir las bandejas vacas, movindolas hacia adelante
en el almidonador, listas para rellenarlas con almidn. (Ver FIGURA 3.4).
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
37
d) Tanto los productos semi-elaborados como el almidn son descargados por gravedad al
tamiz giratorio inclinado. Mientras los productos viajan por el tamiz, se separan del
almidn. Finalmente, se transfieren al limpiador Lser para sacar el almidn que
queda antes de descargarlos para los siguientes procesos. (Ver FIGURA 3.9, 3.10 y
3.11).
e) El almidn que pasa por el tamiz se transporta por medio de tornillos sinfn para su
reacondicionamiento. (Ver FIGURA 3.13, 3.14 y 3.15), (Ver APNDICE A para
condiciones del almidn utilizado en Calaf).
f) Bandejas vacas se transfieren bajo la seccin de relleno de almidn por medio de
barras alimentadoras y se rellenan con la cantidad requerida de almidn por una
compuerta ajustable.
g) Las bandejas llenas se transfieren hacia delante para ser niveladas y cepillos fijos
limpian el exceso de almidn.
h) Las bandejas se transfieren bajo el impresor, donde el marco impresor imprime los
moldes en almidn. Cuando sale el marco impresor del almidn, un golpeador lo ayuda
a liberar los moldes del almidn de las bandejas. (Ver FIGURA 3.5 y APNDICE B).
i) Despus de imprimir, unas barras alimentadoras transfieren las bandejas bajo el
cabezal del depositador donde se deposita la masa del producto dentro de las formas en
el almidn. (Ver FIGURA 3.6).
j) Por ltimo, las barras alimentadoras llevan las bandejas al transportador de descarga de
bandejas desde donde son sacadas y llevadas a la sala de secado. Transcurridas las
horas requeridas, las bandejas con almidn productos semi-elaborados son apiladas
nuevamente en el alimentador Feeder. (Ver FIGURA 3.7 y 3.8).
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
38
3.3. ELABORACIN DE CONFITES DE MOLDEO
Actualmente en Planta Calaf hay tres lneas de produccin:
a) Lnea gomas.
b) Lnea chocolate.
c) Lnea barras.
Segn el Depto. de Produccin de Calaf, la lnea gomas representa cerca del 55% del
total producido en la Planta, lo que revela la importancia de enfocar en este trabajo de
titulacin la elaboracin de un plan de mantenimiento preventivo para los equipos de la Lnea
NID Mogul.
En la Lnea gomas, tambin llamada lnea de confites de moldeo, se elaboran tres
productos. Los dos principales son el Suny y las Malvas, adems de un confite de goma
que se elabora ocasionalmente. (Ver FIGURA B1, B2, B3).
A continuacin se describen los procesos de elaboracin de estos dos productos
principales. Cabe sealar que la elaboracin del confite Goma se asemeja a la elaboracin
de Suny; variando, por supuesto, las materias primas, los moldes y los tiempos de
elaboracin, donde se agrega el proceso de baado en aceite o cera. (Para produccin
requerida, ver Apndice B1).
3.3.1. Proceso de elaboracin de Suny
El proceso de elaboracin de este producto se basa en el siguiente procedimiento [19]:
a) Homogenizacin de la leche
La primera etapa es formar una emulsin de grasa en agua con todos los ingredientes,
para ello se someten a una fuerte agitacin. El estanque se debe llenar con:
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
39
a. Azcar lquida
b. Leche en polvo
c. Margarina
d. Sal
e. Lecitina de soya
f. Antioxidante
Se debe agitar hasta disolver y homogenizar completamente los ingredientes
aproximadamente 10 minutos bajo cierta temperatura.
b) Preparacin del fondant
El fondant es una solucin sobresaturada de azcar que al enfriarse se vuelve pastosa y
de color blanco. Para conseguir esta solucin, se debe mezclar azcar, maltosa y agua hasta
una temperatura aproximada de 117C. La mezcla se lleva a la mquina Fondantera cuya
funcin es agitar y enfriar la mezcla a 45C.
c) Coccin
Se descarga la leche homogenizada del estanque y se traslada al cocinador, donde se
agrega jarabe de maltosa, azcar, fondant, esencias y sorbitol. La coccin se realiza hasta
alcanzar una temperatura aproximada de 115C, aproximadamente. Esta masa se traslada a la
mquina dosificadora Mogul. La temperatura de la tolva debe estar a 90C.
d) Moldeado, secado y desmoldeado
Mediante un sistema de bombeo se traslada el producto desde la sala de preparacin a
la tolva del dosificador Mogul. El equipo dosificador llena con el batido los moldes con
almidn a una velocidad definida y estndar para cada producto. Un operario retira la bandeja
de la Mogul y las acomoda hasta alcanzar una altura determinada. Una vez cargado el carro, se
lleva a la sala de secado, que estn acondicionadas para este proceso. Transcurrido el tiempo
de reposo, las bandejas se trasladan a la mquina para la extraccin del producto y del
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
40
almidn. La mquina gira la bandeja en 360 para vaciar el producto moldeado y el almidn
que contiene. El producto se traslada por una malla transportadora provista de discos
sopladores para limpiar la superficie de los mismos. La persona que recibe el producto semi-
elaborado debe clasificarlo y almacenarlo en bandejas (Ver FIGURA 3.16).
e) Envasado
El producto es envuelto con una huincha de material metalizado y, sobre sta, con un
film de polipropileno. Los productos envueltos alimentan una mquina envasadora
(multicabezal) del tipo gravimtrica, donde se pesa y a la vez se conforma la bolsa de
envasado. Los materiales de empaque que se utilizan son polmeros del tipo polipropileno
con espesores de 40 micrones. En este mismo proceso las bolsas son almacenadas en cajas, las
que debidamente selladas y etiquetadas son llevadas a la bodega de producto terminado hasta
su distribucin.
FIGURA 3.16: Producto Suny semi-elaborado Fuente: Elaboracin propia.
A continuacin, en la FIGURA 3.17, se muestra el diagrama de proceso de elaboracin
del producto Suny.
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
41
3.3.1.1. Diagrama proceso de elaboracin de Suny
Esencia, colorante
5
FIGURA 3.17: Proceso de elaboracin de Suny Fuente: Elaboracin propia.
5 PT: Producto Terminado.
Pesaje de materias primas Preparacin homogenizado
de leche
Coccin: mezcla a base de fondant
Colado en almidn
Sala de secado
Desalmidonado
Envoltura industrial
Envasado en bolsa
Etiquetado y envasado en caja
Almacenaje en bodega PT3
Reproceso
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
42
3.3.2. Proceso de elaboracin de Malvas
La elaboracin de este producto implica el siguiente procedimiento [19]:
f) Preparacin del jarabe de azcar
Se mezcla en el cocinador azcar con agua y se aplica temperatura hasta 100C. Luego,
se adiciona azcar y se aplica una temperatura de 108C. Una vez alcanzada esta temperatura
se descarga y se traslada a un estanque en espera de su utilizacin.
g) Preparacin del batido
Se pesan los siguientes ingredientes en polvo: agente de batido, gelatina y azcar.
Luego, esta mezcla es vaciada en una batidora y se agrega agua hervida y caliente a 90C. Se
comienza el batido, para el cual se utiliza el batidor de varillas hasta generar un aumento de
volumen y despus se adiciona el colorante. En seguida, se agrega jarabe de azcar mientras
se contina batiendo. Antes de terminar el batido se agregan las esencias y azcar para
modificar la textura del producto. Una vez alcanzada la densidad deseada del producto, el
batido se descarga en una tolva, desde donde es bombeado para alimentar al dosificador
Mogul.
h) Moldeado, secado y desmoldeado
Mediante un sistema de bombeo, se traslada el producto aireado desde la sala de
preparacin a la tolva del dosificador de Mogul. El equipo dosificador llena con el batido los
moldes con almidn a una velocidad definida y estndar para cada producto. Un operario
retira la bandeja de la Mogul y las acomoda hasta alcanzar una altura determinada. Una vez
cargado el carro, se lleva a las salas de secado que estn acondicionadas para este proceso.
Transcurrido el tiempo de reposo, las bandejas se trasladan a la Mogul para la extraccin del
producto y del almidn. La mquina debe girar la bandeja en 360 para vaciar el producto
moldeado y el almidn que contiene. El producto se traslada por una malla transportadora
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
43
provista de discos sopladores para limpiar la superficie de los mismos. La persona que recibe
el producto semi-elaborado lo clasifica y lo almacena en bandejas (Ver FIGURA 3.18).
i) Baado y envasado
El producto desmoldeado pasa por una cinta transportadora para ser cubierto en su
totalidad por cobertura de chocolate que est aproximadamente a 36C, posteriormente pasa
por un tnel de fro entre 0C a 3C, donde la cobertura se solidifica, para hacer posible su
envasado. El producto es envuelto con aluminio en mquinas envolvedoras. Las malvas
envueltas alimentan una mquina envasadora (multicabezal) de tipo gravimtrica, donde se
pesa y a la vez se conforma la bolsa de envasado.
Los materiales de empaque utilizados son polmeros del tipo polipropileno con
espesores de 40 micrones. En este mismo proceso las bolsas son almacenadas en cajas, las que
debidamente selladas y etiquetadas son llevadas a la bodega de producto terminado hasta su
distribucin.
FIGURA 3.18: Producto Malvas semi-elaborado Fuente: Elaboracin propia.
A continuacin, en la FIGURA 3.19, se muestra el diagrama de proceso de elaboracin
del producto Malvas.
CAPTULO 3: LNEA NID MOGUL, EQUIPOS Y PROCESOS
44
3.3.2.1. Diagrama proceso de elaboracin de Malvas
Colorante,
Esencia
FIGURA 3.19: Proceso de elaboracin de Malvas Fuente: Elaboracin propia.
Pesaje de materias primas Coccin jarabe de azcar
Mezclado y aireado del batido
Reproceso
Chocolate cobertura
Colado en almidn
Sala de secado
Desalmidonado
Bao de chocolate
Enfriado en tnel
Envoltura de aluminio
Envasado en bolsa
Encajado y etiquetado
Almacenaje en bodega PT
45
CAPTULO 4: DESARROLLO DEL FMECA
CAPTULO 4: DESARROLLO DEL FMECA
46
4.1. CONSIDERACIONES PREVIAS AL DESARROLLO DEL FMECA
Antes de comenzar el desarrollo del FMECA, es necesario recordar los alcances de este
trabajo. As como se seala en el alcance a) de la seccin 1.5., el desarrollo del FMECA se
realiza a los equipos bsicos y auxiliares de la Lnea NID Mogul de la empresa. Se excluyen
los equipos de acondicionamiento de almidn, ya que stos cuentan con un plan de
mantenimiento actual, los que comprenden tareas de lubricacin, limpieza e inspeccin de
elementos de piping, y las fallas correctivas relacionadas son mnimas.
Otro punto importante es que para los campos del FMECA probabilidad de ocurrencia,
se utiliza historiales de fallas; para probabilidad de deteccin se revisaron los registros de
tareas actuales de mantenimiento; y para la severidad se requiere el conocimiento del
funcionamiento de los equipos.
4.1.1. Ajuste de tabla de probabilidad de ocurrencia
Para completar el Campo 10 del FMECA, se ha debido ajustar la tasa de falla basado
en el registro histrico de fallas de la seccin de mantenimiento de Calaf. De este registro se
obtiene que ha existido diversas fallas en los distintos equipos de la Lnea NID Mogul, pero la
ocurrencia de stas vara entre 1 a 10 veces por ao (en algunos casos hasta 12), por lo que se
modifica la TABLA 2.2 para que as la asignacin del valor del ranking sea representativa de
la realidad.
De acuerdo con lo anterior, se elabora una nueva tabla agrupando la tasa de falla en
tres categoras: de 1 a 3 ocurrencias de fallas por ao, como una probabilidad baja; las fallas
que han ocurrido entre 4 y 6 por ao, son consideradas como una probabilidad moderada.
Por ltimo, desde 7 ocurrencias de fallas por ao, se considera como una probabilidad de
ocurrencia alta.
CAPTULO 4: DESARROLLO DEL FMECA
47
Para esta primera versin del FMECA, de la TABLA 4.1 se interpreta que, para un
determinado componente durante la ejecucin del proceso, es probable que desde 1 a 10 veces
por ao ocurra un determinado modo de falla, asignando el valor correspondiente de ranking.
TABLA 4.1: Tabla ajustada de probabilidad de ocurrencia
Fuente: Elaboracin propia.
Probabilidad de ocurrencia de la falla Tasa de falla Ranking
Baja: relativamente pocas fallas.
1 en 1 ao 1
2 en 1 ao 2
3 en 1 ao 3
Moderada: fallas ocasionales.
4 en 1 ao 4
5 en 1 ao 5
6 en 1 ao 6
Alta: fallas repetitivas.
7 en 1 ao 7
8 en 1 ao 8
9 en 1 ao 9
10 en 1 ao 10
4.1.2. Sistemas y subsistemas de la Lnea NID Mogul M 201 S
Para el desarrollo de este captulo, se divide la Lnea NID Mogul en dos sistemas:
Sistema de Almidonado y Sistema de Dosificacin. En el primer sistema se encuentran los
subsistemas: Alimentador de bandejas (Feeder), Almidonador (Starch Buck), Transportador y
limpiador (Goods Conveyor) y el Limpiador de caramelos (Laser Candy Cleaner). Y en el
sistema de Dosificacin se encuentran los subsistemas: Depositador (Depositor) y Apilador de
bandejas (Stacker).
Como los equipos Feeder y Stacker son similares en sus componentes y
funcionamiento, se realiza un slo FMECA para ambos, diferenciando posteriormente las
CAPTULO 4: DESARROLLO DEL FMECA
48
actividades de mantenimiento que se elaboren para cada equipo. En cambio para los
limpiadores de caramelos se realiza un FMECA a cada uno, a pesar de que prcticamente
tienen los mismos componentes; sin embargo, el uso del equipo auxiliar Laser Candy
Cleaner es menor que el Goods Conveyor, el cual funciona al mismo tiempo que la Lnea,
por lo que el desgaste de sus componentes puede ser mayor.
A continuacin, en la TABLA 4.2, se muestran datos tcnicos de los equipos,
informacin obtenida en terreno de sus placas. Parte de esta informacin es usada en la
identificacin de cada FMECA.
TABLA 4.2: Datos tcnicos de equipos
Fuente: Elaboracin propia.
En seguida se muestran los diagramas de bloques de cada equipo (subsistema) de la
Lnea NID Mogul, seguido de los tems (sistemas de cada equipo) y de sus componentes.
Estos diagramas ayudarn a la elaboracin de cada FMECA.
Desalmidonador Depositador Transportador Limpiador Laser Alimentador vibrador
Starch Buck Depositor Goods Conveyor Laser Cleaner Vibrator Feeder
Proyecto 24716 24716 24716 24716 24716
N de serie MO 548 MO 548 GD 548 LA 266 VF27
Construido en enero, 2008 enero, 2008 enero, 2008 enero, 2008 enero, 2008
Potencia 3 HP 3 HP 3 HP 3 HP 1 HP
Voltaje 380 V 380 V 380 V 380 V 220 V
Frecuencia 50 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz 50 Hz
Amperaje 30 A 20 A 5 A 10 A 5 A
Presin mx. 6 bar 6 bar 6 bar 6 bar
Tipo
CAPTULO 4: DESARROLLO DEL FMECA
49
4.2. DIAGRAMA FEEDER & STACKER
De la seccin 4.2. a la 4.6. de este captulo se desarrollan los diagramas jerrquicos de
cada equipo de la Lnea NID, comenzando por dividir los equipos en sistemas, subsistemas y
componentes, para facilitar el desarrollo del formulario del FMECA desde la seccin 4.7. a la
4.11. A estos formularios de se aade la columna N CF, indicando el nmero de causa de
falla en cada FMECA.
FIGURA 4.1: Diagrama jerrquico de componentes Feeder & Stacker
Fuente: Elaboracin propia.
SISTEMA ALMIDONADO Y DOSIFICACIN
SUBSISTEMA FEEDER & STACKER / ALIMENTADOR Y APILADOR DE BANDEJAS
CO
MP
ON
EN
TE
TEM
Motorreductor
Cadenas
Boquillas
Elementos de traslado de
carros de pila de bandejas
Protecciones de sistema motriz
Rodamientos
Piones
Ejes Cadenas
Guas de cadenas
Elementos de sujecin de
bandejas
Mangueras
Vlvulas graserasPerfiles
estructurales de acero
Rodillos desplazamiento
de bandejas
Sistema de generacin de
potencia
Sistema de transmisin de
potencia
Sistema de lubricacin
externa
Sistema de levante de bandejas
Sistema estructural
Conjunto bielas -manivelas
CAPTULO 4: DESARROLLO DEL FMECA
50
4.3. DIAGRAMA GOODS CONVEYOR
FIGURA 4.2: Diagrama jerrquico de componentes Goods Conveyor
Fuente: Elaboracin propia.
CO
MP
ON
EN
TE
SISTEMA ALMIDONADO
SUBSISTEMA GOODS CONVEYOR / TRANSPORTADOR DE CARAMELOS
TEM
Motorreductor
Piones
Malla transportadora
EjesRuedas de
desplazamiento
Cubierta Filtro regulador lubricador FRL
Discos limpiadores
Banda transportadora
Sistema elctrico
Sistema de generacin de
potencia
Sistema de transmisin de
potencia
Sistema neumtico
Sistema de deteccin de
metales
Cadenas
Sistema de succin de almidn
Rodamientos
Mangueras de aire a presin
Sistema estructural
CAPTULO 4: DESARROLLO DEL FMECA
51
4.4. DIAGRAMA LASER CANDY CLEANER
FIGURA 4.3: Diagrama jerrquico de componentes Laser Candy Cleaner
Fuente: Elaboracin propia.
CO
MP
ON
EN
TE
SISTEMA ALMIDONADO
SUBSISTEMA LASER CANDY CLEANER / LIMPIADOR DE CARAMELOS
TEM
Motorreductor
Piones
Malla transportadora
EjesRuedas de
desplazamiento
Cubierta Filtro regulador lubricador FRL
Discos limpiadores
Mesa de alimentacin
Motor electro magntico
vibrador
Sistema de generacin de
potencia
Sistema de transmisin de
potencia
Sistema neumtico
Sistema de alimentacin
vibratoria
Cadenas
Sistema de succin de almidn
Rodamientos
Mangueras de aire a presin
Sistema estructural
CAPTULO 4: DESARROLLO DEL FMECA
52
4.5. DIAGRAMA STARCH BUCK
FIGURA 4.4: Diagrama jerrquico de componentes Starch Buck
Fuente: Elaboracin propia.
CO
MP
ON
EN
TE
ALMIDONADO
STARCH BUCK / ALMIDONADOR
SISTEMA
SUBSISTEMA
TEM
Servomotor
Brazos volteadores
Cilindro neumtico
Mecanismo estampador
Escobillas limpiadoras
Ruedas de giro
Tambor giratorio
Sistema de transporte de
bandejas
Sistema volteador de
bandejas
Sistema de tamiz de confites
Tornillo sinfn
Sistema estampador de
moldes
Mecanismo de transporte de
bandejas
Servomotor
Motorreductor
Succionador de polvo
Compuerta alimentadora de
almidn
Boquillas
Sistema de lubricacin
externa
Vlvulas graseras
Mangueras
CAPTULO 4: DESARROLLO DEL FMECA
53
4.6. DIAGRAMA DEPOSITOR
FIGURA 4.5: Diagrama jerrquico de componentes Depositor
Fuente: Elaboracin propia.
CO
MP
ON
EN
TE
SISTEMA DOSIFICACIN
SUBSISTEMA DEPOSITOR / DEPOSITADOR
TEM
Pistn
Boquillas dosificadoras
Guas de cadena
Ejes
Sistema de transporte de
bandejas
Motorreductor
Sistema de bomba
dosificadora
Piones
Tolva de masa
Doble cmara agua caliente
Boquillas
Sistema de lubricacin
externa
Vlvulas graseras
Mangueras
Rodamientos
Cadenas transportadoras
Mecanismos de movimiento de
bomba
Servomotor
CAPTULO 4: DESARROLLO DEL FMECA
54
4.7. DESARROLLO FMECA 1: FEEDER & STACKER
TABLA 4.3: FMECA 1 Feeder & Stacker
Fuente: Elaboracin propia.
Acciones
Preventivas / Correctivas
Desbalanceo de
componentes internos88
Revisin
interna8
FMECA 1
Subsistema: Feeder & StackerParticipantes:
Sistema: Almidonado & Dosificacin
Causa de fallaSEfecto de fallaModo de fallaFuncinComponente RPNDtem OMedio de
deteccinN CF
Implementado en 2013FMECA: v.1Jos Jara - Mantenedor mecnico
Producto / Proceso: ProcesoFecha: 09.06.2014Gonzalo Molina
7
Limpiar ventilacin y revisar
nivel de lubricante404
Inspeccin en
terreno2
Bajo nivel de
lubricante56
Reemplazar rodamientos4832Desgaste de
rodamientosEl equipo
funciona a
velocidad menor
a la deseada
Vibracin excesiva
Sobrecalentamiento
del motorreductor
Inspeccionar y montar
correctamente324
Revisin
i