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UNIVERSIDAD DE TALCA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA ELABORACIÓN DE UN PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO PARA LA LÍNEA NID MOGUL M 201 S DE LA EMPRESA CALAF S.A. PLANTA TALCA MEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO MECÁNICO PROFESOR GUÍA: FERNANDO ESPINOSA FUENTES GONZALO ANDRÉS MOLINA CASTRO CURICÓ CHILE 2014

Plan de Mantenimiento FMECA

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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

    E L

    A F

    AL

    LA

    SE

    VE

    RID

    AD

    CA

    US

    AS

    OC

    UR

    RE

    NC

    IA

    ME

    DIO

    S D

    E D

    ET

    EC

    CI

    N

    DE

    TE

    CC

    IN

    RP

    N

    AC

    CIO

    NE

    S C

    OR

    RE

    CT

    IVA

    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