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Facultad de Ingeniería Mecánica Plan de mantenimiento de conos central y canaletas en celdas de flotación OK100 en planta concentradora de la Minera Cuajone- Moquegua Antonio Carrillo Christian Vladimir Huancayo 2019 ___________________________________________________________________________________ Antonio, C. (2019). Plan de mantenimiento de conos central y canaletas en celdas de flotación OK100 en planta concentradora de la Minera Cuajone-Moquegua (Tesis para optar el Titulo Profesional de Ingeniero Mecánico). Universidad Nacional del Centro del Perú –Facultad de Ingeniería Mecánica – Huancayo – Perú. Esta obra está bajo una licencia https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ Repositorio Institucional - UNCP Plan de mantenimiento de conos central y canaletas en celdas de flotación OK100 en planta concentradora de la Minera Cuajone-Moquegua https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ i UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA TESIS: PLAN DE MANTENIMIENTO DE CONOS CENTRAL Y CANALETAS EN CELDAS DE FLOTACIÓN OK100 EN PLANTA CONCENTRADORA DE LA MINERA CUAJONE - MOQUEGUA PRESENTADO POR EL BACHILLER: ANTONIO CARRILLO CHRISTIAN VLADIMIR PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE: INGENIERO MECÁNICO HUANCAYO - PERÚ 2019 ii ASESOR Dr. BRECIO LAZO BALTAZAR iii . DEDICATORIA A mis señores padres Rubén Antonio Bacilio, Bertha Vilma Carrillo Alvarez por el gran apoyo constante en mi formación profesional y a mi familia en general. Christian. iv AGRADECIMIENTO En primer lugar, mi agradecimiento a Dios por iluminar mi camino, por la vida y las oportunidades brindadas día a día y a todas las personas e instituciones que con su colaboración hicieron posible la realización del presente trabajo de investigación. • Mis agradecimientos al Dr. Brecio Lazo Baltazar, por su asesoramiento de la presente tesis. • A mi alma mater Universidad Nacional del Centro del Perú, institución de la que formo parte, que me brindó la oportunidad para realizar mis estudios. • A mis profesores quienes me brindaron sus conocimientos profesionales y valores personales, un sincero agradecimiento. • A la planta concentradora de la minera Cuajone - Moquegua por el acceso y uso de datos de producción de la zona de estudio. • A mis colegas de salón, a las cuales tuve momentos agradables en cada una de las clases. v RESUMEN “PLAN DE MANTENIMIENTO DE CONOS CENTRAL Y CANALETAS EN CELDAS DE FLOTACIÓN OK100 EN PLANTA CONCENTRADORA DE LA MINERA CUAJONE-MOQUEGUA” El actual trabajo de estudio nace de la necesidad de mejorar la baja disponibilidad que es 84.5% de la canaleta y cono central en celdas de flotación Ok100.El trabajo investigado es básica de nivel descriptivo, cuyo objetivo es realizar un plan de mantenimiento de las canaletas y cono central en celdas de flotación OK 100 en planta concentradora de la minera Cuajone- Moquegua, para ello se recolectó información de los equipos críticos, inspecciones diarias, check list, y todo lo concerniente a documentación de mantenimiento, para su estudio se utilizó la estadística inferencial para la prueba de hipótesis donde se logró incrementar la disponibilidad de 3.55%para que cumpla su función el cono central y canaletas en celdas de flotación en la minera Cuajone – Moquegua. Palabras Claves: Mantenimiento, Celdas de flotación, Cono Central, Canaletas vi ABSTRACT "MAINTENANCE PLAN OF CENTRAL CONES AND CHANNELS IN OK100 FLOATING CELLS IN CONCENTRATOR PLANT OF MINERA CUAJONE- MOQUEGUA" The current study work stems from the need to improve the low availability that is 84.5% of the channel and central cone in Ok100 flotation cells. The research work is basic of descriptive level, whose objective is to realize a maintenance plan of the gutters and central cone in flotation cells OK100 in the concentrator plant of the Cuajone-Moquegua mine, for this information was collected of the critical equipment, daily inspections, check list, and everything related to maintenance documentation, for study used inferential statistics for the test of hypothesis where it was possible to increase the availability of 3.55% so that the central cone and gutters in flotation cells fulfill their function in the Cuajone - Moquegua mine. Keywords: Maintenance, flotation cells, central cone, gutters vii ÍNDICE GENERAL ASESOR ............................................................................................................. ii DEDICATORIA................................................................................................... iii AGRADECIMIENTO .......................................................................................... iv RESUMEN .......................................................................................................... v ABSTRACT ........................................................................................................ vi ÍNDICE GENERAL ............................................................................................ vii ÍNDICE DE FIGURAS ......................................................................................... x ÍNDICE DE TABLAS .......................................................................................... xi INTRODUCCIÓN ................................................................................................1 CAPITULO I PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA...................................................... 3 1.2.- FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ......................................................... 4 1.2.1. Problema General ......................................................................... 4 1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN .................................................... 4 1.3.1. Objetivo General ........................................................................... 4 1.4.- JUSTIFICACIÓN .................................................................................... 4 1.5. LIMITACIONES DEL ESTUDIO .............................................................. 5 CAPITULO II MARCO TEÓRICO 2.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN ........................................... 6 viii 2.2. BASES TEÓRICAS .................................................................................... 8 2.2.1 Definición De Mantenimiento .......................................................... 8 2.2.2 Mantenimiento Preventivo. ............................................................ 8 2.2.3 Mantenimiento Predictivo o “A Condición”. ................................... 10 2.2.4 Mantenimiento Sistemático. ........................................................ 13 2.2.5 Mantenimiento Correctivo. ............................................................ 13 2.2.6 Indicadores De Mantenimiento ................................................... 16 2.2.7 Cono Central y Canaletas en Celdas de Flotación ok100 ........... 19 2.2.8. Principio de funcionamiento de un Cono Central y Canaletas en Celdas de Flotación Ok100. ............................................................. 20 2.3. BASES CONCEPTUALES .................................................................... 21 2.3.1. Plan de mantenimiento preventivo de cono central y canaletas de celdas de flotación OK100. ....................................................................21 2.4.- HIPÓTESIS ........................................................................................... 22 2.5.- OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES ...................................... 23 CAPITULO III METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 3.1. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN ............................................................ 24 3.2 TIPO DE INVESTIGACIÓN ................................................................... 24 3.3 NIVEL DE INVESTIGACIÓN ................................................................. 25 3.4 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................ 25 3.5.- POBLACIÓN, MUESTRA O UNIDAD DE OBSERVACIÓN ................... 25 3.6. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS ....... 26 3.7.- PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS .............................. 26 CAPITULO IV PLAN DE MANTENIMIENTO 4.1.- DESCRIPCIÓN INICIAL DEL PROCESO DEL PLAN DE MANTENIMIENTO ................................................................................ 33 4.1.1. Procedimientos a seguir .............................................................. 36 4.1.2. Diagrama de flujo propuesta para el plan de mantenimiento ....... 37 4.2 ANÁLISIS .............................................................................................. 38 ix 4.2.1. Descripción Inicial del Proceso de Mantenimiento ...................... 38 4.3. PROGRAMA DE MANTENIMIENTO ........................................................ 40 4.3.1. Listado y codificación de equipo .................................................. 40 4.3.2. Determinación de funciones y fallas técnicas para el plan de mantenimiento de cono central y canaletas de celda de flotación OK100. .................................................................................................. 40 4.4.3. Plan de mantenimiento preventivo del equipo críticos de la línea de flotación en base a la propuesta del ciclo óptimo ............................. 42 4.4. EJECUCIÓN .......................................................................................... 44 4.4.1. Orden de trabajo .......................................................................... 44 4.4.2. Ficha para historial de maquina ................................................... 45 4.4.4. Procedimientos a seguir .............................................................. 47 CAPITULO V RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN 5.1. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS ................................................... 48 5.2. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LOS RESULTADOS .............................. 49 5.3. PRUEBA DE HIPÓTESIS ...................................................................... 50 5.4. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS ................................................... 51 5.5. APORTES Y APLICACIONES ............................................................... 52 CONCLUSIONES ............................................................................................. 53 RECOMENDACIONES ..................................................................................... 54 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................. 55 ANEXOS ........................................................................................................... 56 x ÍNDICE DE FIGURAS Figura 2.1. Curva de evolución de una falla ................................................... 11 Figura 2.2. Mantenimiento basado en las condiciones (Curva potencial – funcional o curva P - F) ................................................................ 12 Figura 2.3. Curva de Mantenibilidad para la Distribución Weibull .................. 18 Figura 2.4. Zonas de la celda de flotación ..................................................... 20 Figura 2.5. Cono 4C y 3C .............................................................................. 21 Figura 4.1 . Procedimientos a seguir ............................................................... 36 Figura 4.2. Diagrama de flujo propuesta para el plan de mantenimiento ....... 37 Figura 4.3. Descripción Inicial del Proceso de Mantenimiento ....................... 39 Figura 4.4. Orden de trabajo .......................................................................... 44 Figura 4.5. Ficha para historial de maquina ................................................... 45 Figura 5.1. Ficha para historial de maquina ................................................... 50 xi ÍNDICE DE TABLAS Tabla 2.1. Operacionalización de la variable independiente ......................... 23 Tabla 3.1. Relación de equipos de la línea de flotación con sus funciones operativas correspondientes ........................................................ 27 Tabla 3.2. Características técnicas de la Celda OK 50 Nº3 de Bulk ............. 27 Tabla 3.3. Funciones de los equipos críticos ................................................ 27 Tabla 3.4. Modos de fallo de los equipos críticos ......................................... 27 Tabla 3.5. Causas de fallos de los equipos críticos ...................................... 28 Tabla 3.6. Efectos de fallos en la Celda OK100 ........................................... 28 Tabla 3.7. Datos históricos del tiempo entre fallos y de los tiempos de reparación de la Celda OK 100 .................................................... 30 Tabla 3.8. Determinación del tiempo medio de reparación (tmdr = mttr) de cada equipo crítico de la línea de flotación .................................. 30 Tabla 3.9. Análisis de disponibilidad antes del programa ............................. 32 Tabla 4.1. Características de la celda ok 100 ............................................... 40 Tabla 4.2. Plan de mantenimiento preventivo: Celda ok 100 ........................ 42 Tabla 5.3. Datos utilizados empleando el plan de mantenimiento de conos central ................................................................................ 47 Tabla 5.1. Detalla la baja Disponibilidad Mecánica ....................................... 49 Tabla 5.2. Resultados estadísticos ............................................................... 50 Tabla 5.3. Tabla final de disponibilidad ........................................................ 51 1 INTRODUCCIÓN Este estudio de tesis es para optar el diploma Profesional de Ingeniero Mecánico en la Universidad Nacional del Centro del Perú. Para lo cual ha sido necesario en primer lugar realizar un plan de mantenimiento en la empresa minera Cuajone-Moquegua S.A.C. “El trabajo de investigación para optar el título de ingeniero mecánico abarca cinco temas y las recomendaciones y conclusiones esenciales. Los temas se dieron en el primer título que es planteamiento del estudio, en donde se da a conocer la justificación del proceso de estudio, contrariedades generales, la finalidad del presente estudio de investigación además del argumento y las restricciones de estudio. Establecer la importancia y exigencia que amerita formular con un plan de mantenimiento. La aplicación del segundo tema plantea un marco teórico donde se reúne hechos relacionada a la variante de estudio a quienes valen de soporte para dicha base del actual estudio. En consecuencia nos da ah entender definiciones, teoría y enunciados, particularidades y técnicas recurridas para la preparación de dicho estudio de investigación. El análisis del tercer título, es fundamentada en la metodología de investigación, el cual los temas de estudio fomentados en dicho título son: el procedimiento, modelo, grado, proyecto de investigación, las métodos e instrumentos, recopilación y el procedimientode datos utilizados, del trabajo de investigación. 2 El análisis del cuarto capítulo nace de la necesidad del sostenimiento anteriormente de implementar un plan de mantenimiento. Comprende las conclusiones logradas, a través de estudio estadístico y el examen de hipótesis. El tema cinco abarca el debate de la solución del estudio de investigación, utilizando notas reales, bibliográficos, hipótesis y análisis. Por último se muestran los resultados y sugerencias del presente estudio de investigación hablando resultados óptimos para implementar el plan de mantenimiento. El análisis del cuarto capítulo nace de la necesidad del sostenimiento anteriormente de implementar un plan de mantenimiento. Comprende las conclusiones logradas, a través de estudio estadístico y el examen de hipótesis. El tema cinco abarca el debate de la solución del estudio de investigación, utilizando notas reales, bibliográficos, hipótesis y análisis. Por último se muestran los resultados y sugerencias del presente estudio de investigación hablando resultados óptimos para implementar el plan de mantenimiento. El autor . 3 CAPITULO I PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Minera Cuajone - Moquegua Compañía del sector minero que tiene como cometido sacar recursos minerales a fin de industrializar , distribuir saciando las exigencias del mercado, ejecutando con su compromiso social y ambiental, incrementando la producción de valor para sus capitalistas y que tienen como percepción ser la compañía minera más productivo y con reconocimiento en productividad y negocio en el mundo, con el destacado patrimonio humano y mediante las mejores habilidades ,procedimientos ,funciones e índole, realizando rigurosamente con los reglamentos de ámbito. La operación de cobre comprende la excavación, aplastamiento, flotación de mineral de cobre para elaborar concentrado de cobre y molibdeno; la siderurgia de concentrados de cobre para producir ánodos de cobre; y la purificación de ánodos de cobre parta producir cátodos de cobre. El sostenimiento es uno de las causas secretas para una ejecución y crecimiento del yacimiento minero. Se puede detallar, el grupo de labores realizadas para sostener en adecuadas circunstancias de actividad los haberes, maquinarias e montajes que tiene la compañía, que permite un máximo desarrollo de la eficiencia de producción. 4 1.2.- FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 1.2.1. Problema General ¿Cómo elaborar un plan de mantenimiento de conos central y canaletas en celdas de flotación Ok100 en planta concentradora de la minera Cuajone - Moquegua para incrementar la disponibilidad mecánica? 1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 1.3.1. Objetivo General Elaborar un plan de mantenimiento de cono central y canaletas en celdas de flotación Ok100 en planta concentradora de la minera Cuajone - Moquegua. 1.4.- JUSTIFICACIÓN Las razones que motivan la investigación es que los conos y canaletas de celda de flotación Ok100 no cuenta con un adecuado plan de mantenimiento preventivo y por ende afecta en el rendimiento y disponibilidad mecánica de la maquinaria al momento de su operación causando tiempos muertos y pérdidas de producción. Al implementar un plan de mantenimiento, se estará mejorando la disponibilidad del cono y canaletas Ok100, prolongando su vida útil así mismo representa un ahorro económico en cuanto a reparación de los equipos, ya que solo se realizaría en ciertos periodos un mantenimiento correctivo. Esta investigación es importante debido a que será útil para la empresa porque lograremos mejorar la disponibilidad mecánica de los equipos y para Identificar el problema, se realizará la exploración de un plan de mantenimiento dirigiendo el análisis al sistema correctivo que se realiza, donde se evaluará sus diferentes componentes susceptibles a fallas constituyendo por el objeto de estudio dicho sistema a implantar, tiene como entrada maquinas con fallas y como salida maquinas disponibles. 5 Asimismo, es importante porque se empleará conocimientos tecnológicos relacionados a mantenimiento de la actualidad. 1.5. LIMITACIONES DEL ESTUDIO Las limitaciones que se presentaron en el siguiente plan de mantenimiento son: - La falta de actualización de referencias topográficos de planta concentradora. - El periodo que se ha considerado para el presente estudio. - La alternancia constante de trabajadores encomendados de los registros también ignoran el lugar de registros de tiempos pasados. (archivos de mantenimiento de conos y canaletas Ok100). 6 CAPITULO II MARCO TEÓRICO 2.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN Los canadienses Pierre Boutin, Remy Tremblay y Don Wheeler introdujeron el concepto de celda-columna los primeros años de la década del 60 con el objeto de procesar minerales finos y aplicarlos en las etapas de limpieza de los circuitos de flotación; con cierta cautela, varias compañías mineras productoras de cobre y molibdeno lo adoptaron para la etapa de separación y limpieza con resultados muy alentadores, y posteriormente se probó en las etapas de limpieza y , en algunos casos con éxito, como por ejemplo, con plomo, zinc, oro y carbón. Algunas compañías mineras en el Perú lo están implementando; no obstante, otros prefieren las celdas tradicionales o de gran volumen. Por esta razón, este trabajo de investigación está orientado a recopilar y evaluar los avances técnico-científicos y los resultados que se han logrado en mejorar el grado del concentrado e incrementar la recuperación, y luego difundirlo a todos los sectores interesados en actualizar los conocimientos sobre celda-columna, flotación columnar y su aplicación en todas las etapas del proceso y con la mayoría de minerales principalmente complejos o de difícil tratamiento metalúrgico, que es el caso de la mayoría de minerales en el Perú. 7 De La Paz Martínez (2011), menciona, que la solución estratégica de los problemas que afectan actualmente a la Gestión del Mantenimiento, está dada en gran medida en lograr formar y capacitar continuamente a las personas involucradas en esta actividad, fundamentalmente en las técnicas más avanzadas, tanto de la ingeniería, como de la gestión del mantenimiento. Asimismo, señala, que las técnicas más avanzadas incluyen tanto métodos cualitativos como cuantitativos. Estos últimos, indica, son en muchas ocasiones obviadas, por considerarse “demasiado complejos" o simplificados en forma arbitraria para que se apliquen, aunque sea superficialmente (Becerra Arévalo & Paulino Romero, 2012 pág. 19). Segun (Becerra Arévalo & Paulino Romero, 2012). Manifiesta que en la minería y en las industrias de proceso el principal propósito económico consiste en desdeñar los costos de operación y mantenimiento. Sin embargo, señala, que en muchas ocasiones estos dos conceptos se analizan de forma totalmente separados, sin tener en cuenta las implicaciones que ambos tienen entre sí. Al respecto, menciona, que todavía es más relevante esta relación si se tiene en cuenta, como un coste más, aquellos relacionados con la seguridad de los trabajadores y con el respeto al medio ambiente .Puesto que si el mantenimiento se realiza de forma deficiente estos costes se pueden elevar hacia niveles intolerables, e incluso trágicos. Asimismo, indica que el mantenimiento incide en la eficiencia y seguridad de las operaciones. Un sistema bien mantenido será más fiable en todas las funciones que debe realizar; bien sean aquellas estrictamente relacionadas con la producción; o bien, aquellas que sean necesarias para mantener el sistema dentro de unos parámetros deoperación, seguros, y respetuosos con el medio ambiente.. 8 2.2. BASES TEÓRICAS 2.2.1 Definición De Mantenimiento En su tesis considera el sostenimiento como un conocimiento, que permite su proceso extenso, formal, justo y organizado, en tal forma que los estudios que se utilizan sean posibles y apropiados de forma concreta. También es un grupo de métodos y procedimientos que permiten pronosticar los daños, en dicha línea de flotación (cono, canaletas) efectuar revisiones, engrases y reparaciones eficaces (Becerra Arévalo & Paulino Romero, 2012). Podemos mostrar, que el tratamiento táctico en el tiempo que se emplea en sostenimiento, acepta el estudio de los tres componentes elementales que establecen en un procedimiento (hombres, máquina y ambiente). 2.2.2 Mantenimiento Preventivo. Considera sin reparo, este modelo de sostenimiento es el cimiento fundamental de la administración de sostenimiento y, es declarado como el grupo de funciones planificadas anticipadamente, que se usan a cabo con la objetivo contrarrestar con iniciativa la sentencia eficiente, y de ese modo confirmar que los instrumentos, mecanismos, montajes, etc. ejecutando con el requerimiento con su ciclo de funcionamiento dentro del entorno operativo en el cual se colocan prolongar el tiempo de vida de las maquinarias, y acrecentar la eficiencia de los procedimientos(Becerra Arévalo & Paulino Romero, 2012). Declara que el sostenimiento preventivo significa, en primer punto, que los bienes indispensables para hacer los trabajos son planeados, y están en funcionamiento, y posteriormente, que la labor se dirige de acuerdo con una aptitud establecido; en consecuencia, que al sostenimiento preventivo también se le designa como 9 mantenimiento planificado, y es realizado antes de que ocurra una deficiencia o avería y eludir cualquier contrariedad. En consecuencia lo menciona, el sostenimiento preventivo se proyectó con la percepción de preludiar los errores de los mecanismos, instrumentos, líneas de productividad, empleando para dicha serie de referencias de varios métodos de producción, inclusive piezas y elementos en la cual se realizara dicho trabajo de sostenimiento. Teniendo en cuenta las referencias, se realiza la programación, aguardando con ello para eludir las detenciones y conseguir así un crecimiento de disponibilidad y efectividad de la concentradora. El sostenimiento preventivo se menciona el acto tales como: reemplazar, acomodaciones, renovaciones, fiscalizaciones, estimaciones, etc, ejecutadas en etapas de duración por agenda o uso de las maquinarias. En esta conciencia, el sostenimiento preventivo puede cambiar de sencillas rutas de control hasta el más complicado procedimiento de monitoreo en etapa verdadera de los requisitos de ejecución de las maquinas para tener una buena ejecución con dicho sostenimiento (Becerra Arévalo & Paulino Romero, 2012). Entre la capacidad o rendimiento que ofrece el sostenimiento preventivo se puede referir las siguientes. 1.- Acorta los errores y periodos muertos (acrecentar la eficiencia de maquinarias y montajes). 2.- Amplia la existencia util de las maquinarias. 3.- Acorta las etapas del registro. 4.- Crea reservas salariales a la compañía. Un dinero economizado en sostenimiento son cantidades de dinero de beneficio para la empresa. 10 2.2.3 Mantenimiento Predictivo o “A Condición”. Para González, (2009) el mantenimiento predictivo es aquel mantenimiento que basa las intervenciones en una máquina o instalación, aplicando la evolución de una determinada variable o parámetro que sea realmente identificadora de su funcionamiento y fácil de medir (temperatura, ruido, partículas en el aceite, averias), etc. En ese sentido, tal como lo señalan Gallará-Pontelli, (2009), el mantenimiento predictivo pronostica la ocurrencia de una falla a través de la apreciación de manifestación o señales que la máquina emite y según la diversidad de las mismas, éstas serán detectadas con los sentidos humanos o con instrumentos. Así mismo, mencionan, que en un mantenimiento predictivo especializado, la detección de futuras fallas se efectúa por medio de instrumentos y ensayos de cierta complejidad, basados en desarrollos tecnológicos y siguiendo una serie de procedimientos organizados. Se asignan procesos de registro de los estados graves depende del modelo de ensayo se usa un informe de las conclusiones. En consecuencia se tiene un conocimiento de cuándo sucede el error , dicho esto, accede programar los registros. Esto implica, que el sostenimiento predictivo se expresa adentro del sostenimiento planificado. En este ambiente, se manifiesta, que el sostenimiento predictivo se rige principalmente en revelar el error de un, equipo, montaje, antes de que ocurra, ejecutando evaluaciones diarias de algunos parámetros físicas relativo al equipo como traqueteo, temperatura, amperajes, infectantes en el aceite de engrase o nivel de sonido, luego proyectar los trabajos correctivos apropiadas, sin la obligación de detener o desarmar el equipo ni parar la productividad. En tal forma, el sostenimiento predictivo es un método que admite predecir el sitio futuro del error de algún elemento de un mecanismo, 11 de tal sentido dicho elemento lograr recomponer o reemplazar, en principio a un plan de sostenimiento, exacto antes de que ocurra un error. Justamente, el periodo muerto de la maquinaria se acorta y el periodo de vida útil del equipo se incrementa. Es proponer, el sostenimiento predictivo reconoce y chequea los errores de los elementos de un mecanismo, para programar de manera eficaz su arreglo. Se toma en consideración, que en mucha manera los errores no se relacionan de manera violenta, usualmente los errores son el producto de un tiempo de deterioro avanzado, este desarrollo de deterioro es determinado y desde el instante del descubrimiento inicial del error, se evalúa su proceso y predice el instante del error con años, meses y días de anticipo. Tal como se observa en la (figura 2.1), enseña un arco donde se explica el desarrollo del error de un equipo, desde su principio parra llegar al error práctico(la máquina ya no funciona como debe de ser) ocurriendo por varias etapas de requisito como: ruido, varianza en la agitación, fracciones de desgaste en el lubricante, anomalías termo gráficas, ruido perceptibles y alta temperaturas. (Becerra Arévalo & Paulino Romero, 2012). Figura 2. 1. Curva de evolución de una falla Fuente: Estrategias de Mantenimiento Predictivo. http://www.confiabilidad.com.ve/pdf/Servicios_De_Mantenimiento_Predictivo_Gts_Confia bilidad.pdf. 12 En consecuencia, según (Duffuaa, Raouf y Dixon,2010). El sostenimiento predictivo o sostenimiento basado en estado de la maquina, es técnica y eficaz. - Cuando se detecta el estado o desempeño inadecuado del equipo (aumento de sonido, aumento de temperatura, vibración, etc). - De haber un rango de control efectivo, y si el intervalo de tiempo (desde el control hasta el error eficaz) esta establecido para aprobar trabajos correctivos o arreglos. (ver figura 2.2). Cabe señalar, que muchos autores intentan explicar el mantenimiento predictivo con la curva de fallos P-F, en la que simbolizan cómo la variable o parámetro medido va evidenciando un determinado nivel de deterioro de la máquina a partir del punto P (fallo potencial), para que, antes de que ésta falle, punto F (fallo funcional), se produzca la intervención (ver figura 2.2). Figura 2.2. Mantenimiento basado en las condiciones (Curva potencial – funcional o curva P - F) Fuente: Duffuaa, Raouf y Dixon, “Sistemas de Mantenimiento Planeación y Control, Pág. 80 13 2.2.4 Mantenimiento Sistemático.(Becerra Arévalo & Paulino Romero, 2012).En el resumen de su tesis plantea que el sostenimiento preventivo que se perpetra a una estrategia, implantando intervenciones diarias y consecuente como el período, según el tiempo de trabajo. En esta clase de sostenimiento se programan las operaciones de forma incesante así mismo a un periodo concreto tal: cantidad de periodo de actividad , cantidad de kilómetros de trayecto, etc. Utilizando una variante individual a las elementales a dicho mecanismo, para ejecutar el plan de control(como es: el cambio de lubricantes de un equipo de potencia por disminución de dureza dieléctrica por tiempo de trabajo). El mantenimiento sistemático tiene numerosas fuentes de origen, y según estas, su estudio y variación podrá o no ser posible; en unos incidentes, porque se haya reafirmado la capacidad de la periodicidad declarada, como puede ser en las sustituciones periódicas de aceites y lubricantes y, en otros casos, porque dichas periodicidades sean de obligado cumplimiento por reglamentos o, quizás, porque los departamentos de mantenimiento (para sostener la responsabilidad ante un incidente) hayan creído conveniente determinar y definir de manera inamovible un determinado mantenimiento de seguridad. Fuente:https://es.scribd.com/doc/58713336/Mantenimiento- Sistemático 2.2.5 Mantenimiento Correctivo. Nos da ah conocer el compuesto de trabajo propuesto a subsanar los errores e imperfecciones que se descubren en las maquinas de flotación de forma contiguo o programando, la parada de la maquina para instantes de pequeña labor, como fin septenario, fechas festivos, etc (Becerra Arévalo & Paulino Romero, 2012). 14 Dicho esto se analiza dos conceptos para el sostenimiento correctivo, sostenimiento inmediato o urgente y sostenimiento diferido o programable. 2.2.5.1 Mantenimiento Correctivo Inmediato O Urgente. Es aquel sostenimiento que tiene por labor influir de modo urgente para restaurar la detención del mecanismo en ese instante . La función reactante, es decir, procede una vez que sucede el error, y se hace ejecutar muy rápido para eludir que se aumentar los precios, puesto que da cabida a las pérdidas por detenciones de productividad. Posee la particularidad de ser imprevisto, desordenado dicho esto, lejanamente está de ser planeado. Esta clase de sostenimiento jamás perecerá, pero si tendrá que ser planeado el sostenimiento de los equipos y montajes. En esta clase de sostenimiento resulta aplicable: - Estructuras complicados, habitualmente en factores eléctricas en donde no es posible pronosticar errores, y en las técnicas que permiten ser suspendidos en cualquier instante y cualquier etapa , sin dañar la confianza de la seguridad. - Maquinas en actividad que tiene evidente vejez. De tal caso pueda ocurrir la deficiencia se realice en modo inesperado y frecuente en el instante menos apropiado, precisamente la maquinaria es forzado por exigencia y se ordena el funcionamiento a su plena singularidad. Desfavorablemente en este modelo de sostenimiento debe predecir un dinero detenido y vacante para elementos de renovación .Examinando que el resultado del mismo pueda 15 no decidirse con velocidad, se ordenaría de una estrategia de operación y concesión que no corresponda con los periodos verdaderos para estar en movimiento en las maquinas , en el más corto periodo probable, en el inconveniente que se den las piezas descontinuadas, o que ya no se fabrican más (Becerra Arévalo & Paulino Romero, 2012). 2.2.5.2 Mantenimiento Correctivo Diferido O Programable. El mantenimiento diferido correctivo pronostica lo que se hará antes que se de el fallo, de manera que cuando se detiene el equipo para efectuar la reparación, ya se dispone de los recursos de manera racional como repuestos, documentos necesarios y del personal técnico asignado con anterioridad en un programa de tareas. Al igual que el anterior, repara la falla y actúa ante un hecho cierto, en un tiempo acordado y sin afligir la producción. Este tipo de mantenimiento aplaza el inmediato o urgente en el sentido de que se evita ese grado de apremio, porque los trabajos han sido programados con anterioridad. Para llevarlo a cabo se programa la para de del equipo, pero previo a ello, se realiza un listado de tareas a realizar sobre el mismo y se programa su realización en dicha coyuntura , aprovechando para realizar todo arreglo, recambio o ajuste que no sería posible hacer con el equipo en funcionamiento. Suele hacerse en los momentos de menor actividad, horas en contra turno, etapas de baja demanda, durante la noche, en los fines de semana, vacaciones, días feriados, etc. Bajo esta modalidad de plan del mantenimiento correctivo es más eficaz y eficiente permitiendo a sus conductores realizar importe de operación y llevar registros de los controles. 16 Fuente: Callara, Ivan – Pontelli, Daniel (2009): “Mantenimiento Industrial” (libro). Editorial Universitarias. Primera edición. Córdova-Argentina. 2.2.6 Indicadores De Mantenimiento 2.2.6.1 Disponibilidad Según (Maldonado Villavicencio & Siguenza Maldonado, 2012). La disponibilidad es el principal parámetro asociado al mantenimiento, cuya capacidad de producción Se precisa como la hipótesis de que una máquina esté listo para la fabricación, en un período de tiempo determinado, o sea que no esté parada por averías o ajustes. El periodo de duración nunca incluyen paradas programadas, ya sea por sostenimiento planeadas, o por paradas de producción, dado a que estas no son debidas al error de la máquina. Pero la anterior es el concepto natural de disponibilidad, se suele definir, de forma más experiencia a través de los tiempos medios entre fallos y de reparación. Vemos que la disponibilidad depende de: La frecuencia de las fallas. El tiempo que nos demande en reiniciar el trabajo. Así, se tiene que: https://calidadtotaltqm.wikispaces.com/file/view/confiabilidad. ppt Disponibilidad = TIEMPO CALENDARIO−TIEMPO DE PARADA TIEMPO CALENDARIO X100 T paradas: duración(tiempo), en que los trabajadores del sostenimiento actúan o la máquina esta para sostenimiento preventivo, casual o de incremento. 17 Tcalendario: tiempo en que se realice el trabajo programado 2.2.6.2 Concepto de confiabilidad Para indicar que tenemos confianza en una persona, decimos que esta es confiable, al igual que eso en mantenimiento usamos este término para referirnos a la confianza que le tenemos a una máquina. La Confiabilidad es la probabilidad de que las instalaciones, máquinas o equipos, se desempeñen satisfactoriamente sin fallar, durante un período determinado, bajo condiciones específicas, por lo que puede variar entre 0 (que indica la certeza de falla) y 1 (que indica la certeza de buen desempeño). La probabilidad de falla está necesariamente unida a la fiabilidad. El análisis de fallas suministra otra medida del desempeño de los sistemas, con el Tiempo Promedio entre Fallas (MTBF) definido como. Fuente: González (2009): Teoría y Práctica del Mantenimiento Industrial Avanzado (3ra. edición). 2.2.6.3 Concepto de mantenibilidad. Según (Caballero Nuñez, 2016). Mantenibilidad es la probabilidad de que un equipo en estado de error(fallo), pueda ser reparado a una condición en una etapa de tiempo dado, y usando unos recursos determinado. Por tanto, la media de tiempos de reparación (MTTR) caracteriza la mantenibilidad del equipo. MTTR = TIEMPO TOTAL DE REPARACIONES CORRECTIVAS NUMERO DE REPARACIONES CORRECTIVAS 18 Tiempo promedio para el arreglo se relacionan entre el tiempo total de intervención correctiva y el número total de errores(fallas) detectadas,en el periodo observado. La relación Real entre el Tiempo Promedio Entre Fallas debe estar asociada con el cálculo del tiempo promedio para la restauración. Figura 2.3. Curva de Mantenibilidad para la Distribución Weibull Fuente: Mora (2009): Mantenimiento. Planeación, ejecución y control. Del gráfico se lee que existe una probabilidad del 85% de que una reparación que se haga en el equipo no dure más de 40 horas. También se puede leer que el 85% de las reparaciones deben realizarse en tiempos inferiores a 40 horas. Cabe anotar, que mientras la confiabilidad representa la probabilidad de que un evento no ocurra, la mantenibilidad representa la probabilidad de que el evento ocurra; por esta razón, es equivalente a la distribución acumulativa de fallos F(t) 19 2.2.7 Cono Central y Canaletas en Celdas de Flotación ok100 Las celdas de flotación Ok 100 mecánicas tienes zonas típicas: una zona de alta turbulencia a nivel del dispositivo de agitación, una zona intermedia de relativa calma, y una zona superior o de espuma. En consecuencia según (Caballero Nuñez, 2016). Establece que: • La zona de agitación. – Es aquel donde se produce la adhesión (partícula-burbuja). En esta sector deben existir condiciones hidrodinámicas y físico químicas que beneficia este contacto. • La zona intermedia. – Se determina por ser un sector de relativa calma lo que favorece el traslado de las burbujas hacia la superficie de celda. • La zona superior o de Espuma. –coincide a la fase acuosa formada por burbujas. La espuma descarga por rebalse natural, o con ayuda de paletas mecánicas. Cuando la turbulencia en la interface (pulpa-espuma) es alta se produce limpidez del concentrado debido al arrastre importante de pulpa hacia la espuma Figura 2.4. Zonas de la celda de flotación Fuente: https://www.google.com.partes de celda de flotación https://www.google.com.partes/ 20 2.2.8. Principio de funcionamiento de un Cono Central y Canaletas en Celdas de Flotación Ok100. • Cono central. – El cono central y la colocación de entrada fueron diseñadas para conducir el material extremadamente grueso en la línea de alimentación de la celda de flotación Ok100. Según (Becerra Arévalo & Paulino Romero, 2012). El material grueso realiza un (,by-pass) quiere decir cortar una ruta) directamente a la descarga del fondo esto previene que el material interfiera con la flotación, donde pudiera llevar una densidad de la pulpa muy alta en la celda e impedir que las partículas suban a la superficie. • Canaletas en celda de flotación. - Las canaletas sirven para que el método que admite concentrar el cobre de material que viene del desarrollo de molienda. En las celdas de flotación Ok100 se hace espumar oxigeno desde el fondo de manera que las partículas de cobre presentes en la pulpa se pegan a las burbujas de aire y así suben con ellas y se almacenan en una espuma. Y dicha espuma sobresale hacia las canaletas que bordean las celda de flotación y que lo llevan al desarrollo de decantación (es el desarrollo productivo del metal rojo se reduce el agua del aglutinado de cobre que viene de flotación. Esto se realiza en los esperadores que son piscinas circulares, donde se reúne el material que viene de las celdas de flotación Ok 100). 21 Figura 2.5. Cono 4C y 3C Fuente: elaboración propia • Planta concentradora- según (Caballero Nuñez, 2016). Se denomina Planta Concentradora a una planta de procesamiento de mineral de cobre que tiene como finalidad su trasformación en varias etapas hasta obtener Concentrado de este metal. Este Concentrado es luego es tratado en fundiciones o plantas químicas para obtener cobre en la forma de barras o lingotes. 2.3. BASES CONCEPTUALES 2.3.1. Plan de mantenimiento preventivo de cono central y canaletas de celdas de flotación OK100. El programa de mantenimiento preventivo se definió como un orden de trabajos establecidos anticipadamente, que se realizan para contrabalancear los principios notables de errores probables de estos trabajos que realiza una maquinaria. 22 El planeamiento de un Proyecto de sostenimiento preventivo está fundamentado en una serie de enunciados primordiales: • Constancia de errores precipitado podrá disminuir con una engrase correcta, limpieza, acoplar inspecciones diarias. Estructurado por la evaluación del desembargo. • El defecto no logra resguardarse, la inspección degradación y la evaluación constante podrá asistir a minimizar la intolerancia del error, y el probable resultado en otras factores de la maquina, disminución en esta. • De los resultados contrarios, para la seguridad, el ambiente o la capacidad de producción, son resultados negativos • Podemos observar la decadencia sucesivo de un cargo o factor, como la condición de un producto la agitación de un mecanismo, podrá recelarse el aviso de un error cercano. • En resumen hay principales semejanzas en precios tanto directos ( materiales, repuestos) como indirectos ( pérdidas de fabricación) necesario a que una suspensión no proyectada diario incita un alto deterioro al plan de fabricación y a la producción misma, y también a que el costo real de un sostenimiento de urgencia es mayor que uno planeado y que la calidad de reparación puede verse afectada de manera negativa bajo la presión de una emergencia (Becerra Arévalo& Paulino Romero, 2012). 2.4.- HIPÓTESIS Si, se implementa un plan de mantenimiento de conos central y canaletas en celdas de flotación OK100, entonces se podrá aducir la mejora en la disponibilidad mecánica de conos central y canaletas en celdas de flotación OK100 de la Planta concentradora Cuajone-Moquegua. 23 2.5.- OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES Tabla 2.1. Operacionalización de la variable dependiente Variable dependiente: Plan de Mantenimiento de cono central y canaletas OK100 Definición conceptual Dimensión Indicador El cono central y la “posición de entrada fueron diseñadas para manejar en material extremadamente grueso en la alimentación de la celda de flotación Ok100 Las canaletas sirven para que el “procedimiento que permite concentrar el cobre de material mineralizado que viene del proceso de molienda (Becerra Arevalo & Paulino romero,2012) Tiempo total Tiempo total disponible Disponibilidad Donde: D=((TC- TP)/TC)X100 TC:Tiempo calendario TP: Tiempo de parada periodo de sostenimiento Programado periodo de sostenimiento Correctivo periodo de Mantenimiento Preventivo periodo con la que cuenta la maquina para poder manejarlo. periodo que se emplea para realizar el sostenimiento de componentes críticos. periodo en el cual se realiza el sostenimiento debido a paradas que se presentan por errores inoportunos. Tiempo que se emplea para realizar las inspecciones ajustes y lubricación diaria del equipo. Fuente: elaboración propia 24 CAPITULO III METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 3.1. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN El método es deductivo según ( Raúl Rojas Soriano). Plantea un papel muy importante en la ciencia. Mediante ella se aplican los principios descubiertos a casos particulares. El papel de la deducción en la investigación científica es doble: Primero consiste en encontrar principios desconocidos, a partir de otros conocidos. Una ley o principio puede reducirse a otra más general que la incluya. Si un cuerpo cae, decimos que pesa porque es un caso particular dela gravitación. También la deducción sirve científicamente para describir consecuencias desconocidas, de principios conocidos. Si sabemos que lafórmula de la velocidad es, v =d/t podremos calcular con facilidad la velocidad que desarrolla un avión. La matemática es la ciencia deductiva por excelencia; parte de axiomas y definiciones. 3.2 TIPO DE INVESTIGACIÓN una investigación básica es una actividad que, a través de la aplicación del método científico, está encaminada a descubrir nuevos conocimientos, a la que posteriormente se le buscan aplicaciones prácticas investigación aplicada para el diseño o acrecentar de una obra, proceso industrial o maquinaria y equipo. (Carmona 2011) Mi trabajo de investigación es básica porque modifico y mejoro el plan de mantenimiento con recopilación de datos y documentación existentes. 25 3.3 NIVEL DE INVESTIGACIÓN El nivel de investigación es descriptivo segun (Rodríguez Vicente, Suárez Luis. 2011). Quien es la que se utiliza, tal como el nombre lo dice, para describir la realidad de situaciones, eventos, personas, grupos o comunidades que se estén abordando y que se pretenda analizar. A grandes rasgos, las ´principales etapas a seguir en una investigación descriptiva son: examinar las características del tema a investigar, definirlo y formular hipótesis, seleccionar la técnica para la recolección de datos y las fuentes ah consultar. Mi trabajo de investigación es de nivel descriptivo porque mediante los procesos y recolección de datos de la empresa formulo investigo para así poder llegar a los estándares dela empresa realizando el plan de mantenimiento. 3.4 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN En el presente trabajo de utilizo el diseño pre experimental; según (Espinoza, 2010 pág. 95), son diseños que no pueden controlar los factores que influyen contra la validez interna y externa. Pero ilustran la forma en las que variables extrañas pueden influir en la validez interna, nos muestra lo que se debe hacer y no hacer. Este tipo de diseño es muy restringido y utilizado durante la investigación exploratoria. Se evalúa los efectos del tratamiento comparándolo con una medición previa, su diseño es. O1 → X → O2 X: Programa de mantenimiento preventivo. O1: Disponibilidad mecánica antes del PM. O2: Disponibilidad mecánica después del PM. 3.5.- POBLACIÓN, MUESTRA O UNIDAD DE OBSERVACIÓN La población y muestra estará fundado por el objeto de estudio, en este caso conos y canaletas en una celda de flotación OK100 que se encuentran en la empresa CUAJONE-MOQUEGUA. La muestra será los conos y 26 canaletas las cuales van a ser medidos y definidos, el análisis delimito la población considerando una nuestra no probabilística ya que esta es muy pequeña. . 3.6. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS • Analizar la disponibilidad antes del replanteo del plan de mantenimiento se aplica el método certificado llamado reportes de trabajos correccionales de sostenimiento por dicha empresa. Ademas se considera los datos, tiempos muertos, y tiempos de reparación de la planta concentradora (tabla3.9) • Analizando la eficiencia luego de la reforma del plan se usa la método experimental de contemplación llamada inspección de tareas provisorio y independientes. • Los instrumentos de recolección de datos se puedan desarrollar. con cámaras fotográficas, usbs, documentos de registro de las maquinas, formularios, archivos de la planta concentradora datos de reparación.. 3.7.- PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS La técnica de recolección de datos fue documental y observación, los instrumentos a utilizar durante la realización de la tesis son anexos documentación y de la empresa que nos aportó dichos documentos. Los instrumentos que es la documentación mencionada anteriormente, como los planos e información estadística, son válidos y seguros ya que estos son emitidos por el área de ingeniería de la empresa en estudio. El primer reporte brindado data del 01 de Enero hasta junio del 2016(tabla3.9), nos proporcionaron el cuaderno de registros e incidencias, este contaba con los datos de las rutinas que empleaban, se procedió a extraer los datos para utilizarlos en nuestra investigación. En el segundo reporte del 01de julio del 2016. 27 Tabla 3.1. Relación de equipos de la línea de flotación con sus funciones operativas correspondientes Nº Cant. EQUIPO FUNCIONES OPERATIVAS 1 1 Celda OK100 N°1 de Bulk Separar (separa el zinc del cobre-plomo) 2 1 Celda OK100 N°2 de Bulk 2da Separación (sigue separando el zinc del cobre y plomo Tabla 3.2. Características técnicas de la Celda Ok 50 Nº3 de Bulk Equipo Celda OK100 N°1 Marca Outokumpu Procedencia Brasil Tipo Tanque Modelo OK Código(serie) 14558 pc Potencia motor / Capacidad 180 HP / 300 m3 Tensión de motor 440 V Tabla 3.3. Funciones de los equipos críticos EQUIPO Celda OK100 Función SEPARAR Función estándar Separar el zinc del cobre-plomo Nivel de funciona- miento Se debe mantener con un nivel de carga de 300 m3 Subfunciones Almacena-miento de pulpa Tabla 3.4. Modos de fallo de los equipos críticos N°1 Celda Ok100 Modos de fallo -Fallo al arrancar -Fallo mientras está funcionando -Vibración -Soltura -Calentamiento -Fallo de estructura -Desnivel de canaletas -Corrosión de cono central -Fallas externas 28 Tabla 3.5. Causas de fallos de los equipos críticos Celda OK 100 Modos de fallo Causa de fallo Fallo al arrancar -Rotura de fajas retransmisión Fallo mientras está funcionando -Rotura de impulsor -Rotura de estator Vibración y corrosión -Rotura de eje superior -Rotura de eje inferior -Desnivel y rotura de canaletas -desnivel de conos central y desgaste Soltura -Pernos de anclaje del rack sueltos -Pernos de sujeción de las vigas principales Calentamiento -Falla en rodamientos Fallo de estructura -Rotura de rack -Rotura de wearplate Fallas externas -Arenamiento Tabla 3.6. Efectos de fallos en la Celda OK100 Celda OK100 Componente Falla Efecto de la falla Polea del motor Rotura de canales Parada de equipo, parada de planta Polea de eje superior Rotura Parada de equipo, parada de planta Fajas Rotura Parada del equipo, parada de planta Volteo Parada de equipo Rodamiento superior de upper shaft Calentamiento Parada de equipo, parada de planta Rotura Parada de equipo, parada de planta Rodamiento inferior de upper shaft Calentamiento Parada de equipo, parada de planta Rotura Parada de equipo, parada de planta Carcasa de upper shaft Rotura Parada de equipo, parada de planta Des alineamiento Parada de equipo, parada de planta Eje inferior Rajadura en la soldadura Parada de equipo, parada de planta Flexionado Parada de equipo, parada de planta Rotura de pernos de Amarre de impulsor Parada de equipo, parada de planta Impulsor Rotura del alma de acero Parada de planta 29 Desprendimiento del revestimiento Parada de equipo, parada de planta Arenamiento Parada de equipo Rotura del alma de acero Parada de planta Estator Desprendimiento del revestimiento Parada de equipo, parada de Planta Arenamiento Parada de equipo Rack Rajadura en la soldadura Parada de equipo para soldarlo Rotura de pernos de Anclaje a la viga principal Parada de equipo para cambiar perno Vigas principales Rotura de pernos de fijación Parada de equipo Flexionado No hay parada Rotura Parada de equipo Tanque Rajadura de plancha Parada de equipo, parada de planta por derrame de carga Rotura de pernos de amarre de los subsectores Parada de equipo Rodamiento lado polea del motor Calentamiento Parada de equipo, parada de plantaRotura Parada de equipo, parada de Planta Rodamiento lado ventilador del motor Calentamiento Parada de equipo, parada de Planta Rotura Parada de equipo, parada de Planta Carcasa del motor Fisurado Parada de equipo, parada de planta Bobinado del motor Cortocircuito Parada de equipo, parada de planta Falla a tierra Parada de equipo, parada de planta Sobrecarga Parada de equipo, parada de planta 30 Tabla 3.7. Datos históricos del tiempo entre fallos y de los tiempos de reparación de la Celda OK 100 Ordenamiento de las fallas TEF=THF (días) TDR (horas) Descripción de la falla 1 62 72 Rotura de canaletas 2 75 9 Rotura de impulsor 3 58 8 Rotura de estator 4 35 1 Rotura de fajas de transmisión 5 80 8 Rotura de eje superior 6 91 92 Rajadura de cono central TEF= Tiempo entre fallos TDR= TTR Tiempo de reparación Tabla 3.8. determinación del tiempo medio de reparación (tmdr = mttr) de cada equipo crítico de la línea de flotación TMDR = TDR1 + TDR2 + TDR3 + TDR4 + TDR5 + TDR6 6 TMDR = (72+9+8+1+8+92)/6 =31.333 HORAS N° de reparación de correctivos Celda OK 100 TDR=TFS (horas) TDR=TFS (horas) 1 72 2 9 3 8 4 1 5 8 6 92 Σ TDR 190 N° total de reparaciones de correctivos 6 TMDR=MTTR de cada equipo 31.66666HORAS 31 CÁLCULOS DE DISPONIBILIDAD Y EL MTTR Y EL MTBF SEGÚN LOS DATOS DE LA TABLA (3.9) Disponibilidad = TIEMPO CALENDARIO−TIEMPO DE PARADA TIEMPO CALENDARIO X100 Según la fórmula de disponibilidad tenemos: Para obtener los valores de la (tabla 3.9) Disponibilidad(enero) = (720-96,4) x100/720= 86.6% Disponibilidad(febrero) = (696-43,8) x100/696= 93,7% Disponibilidad(marzo) = (744-105,9) x100/744= 85,7% Disponibilidad(abril) = (720-96,9) x100/720= 86.5% Disponibilidad(mayo) = (744-115.2) x100/744= 84,5% Disponibilidad(junio) = (720-85,3) x100/720= 88,1% CALCULANDO EL MTTR Y EL MTBF Según los datos de la tabla 3.8 tenemos MTBF= 398.8/ 3=132,9 MTBF=463.7/3= 154,56 MTTR = TIEMPO TOTAL DE REPARACIONES CORRECTIVAS NUMERO DE REPARACIONES CORRECTIVAS Según los datos de la (tabla 3.8 )tenemos MTTR=190/6= 31,6 32 En la “siguiente tabla se detalla la baja Disponibilidad Mecánica (Dm) de Enero a Junio del 2016. También muestra los indicadores de la utilización, tiempo promedio en fallas (MTBF) y el tiempo promedio entre reparaciones (MTTR)” (Caballero Nuñez, 2016). Tabla 3.9. Análisis de disponibilidad mecánica antes del plan de mantenimiento. Mes Modelo Hrs Totales Programadas Hrs disponibles Hrs Trabajadas Hrs rep/mantenimento Dm MTTR MTBF Enero OK100 720 623,6 442,3 96,4 86,6% - - Febrero OK100 696 652,2 420,2 43,8 93,7% - - Marzo OK100 744 638,1 398,8 105,9 85,7% 31,6 132,9 Abril OK100 720 623,1 416,3 96,9 86,5% - - Mayo OK100 744 628,8 454,2 115,2 84,5% - - Junio OK100 720 634,7 463,7 85,3 88,1% 31,6 154,56 Fuente: elaboración propia 33 CAPITULO IV PLAN DE MANTENIMIENTO 4.1.- DESCRIPCIÓN INICIAL DEL PROCESO DEL PLAN DE MANTENIMIENTO El proceso de mejora o de optimización del plan de sostenimiento de las máquinas en estudio de la línea de flotación de la Planta Concentradora Minera Cuajone se basa fundamentalmente en la perspectiva siguiente: 1. Diagnosticar el periodo estupendo para el proyecto y programa del sostenimiento preventivo de las maquinarias, en principio de una garantizado Proyecto de valor cercano o superior al 85% para los equipos, con lo cual se respalda una alta posibilidad de funcionamiento. 2. Proponer a acrecentar el plan de sostenimiento de las maquinarias de la Compañia Concentradora Minera Cuajone, y por consiguiente de las maquinarias primordiales de línea de flotación. 3. Plantear planes de sostenimiento preventivo en cada parte de las maquinarias graves en planta concentradora, en principio al planteamiento del periodo perfecto para el sostenimiento. Dicho esto, precedentemente estudiar el periodo más aconsejable para ejecutar el sostenimiento preventivo de las maquinas críticas de la planta concentradora, se calculó el número de casos ocurridos del presente ciclo de sostenimiento (30 días) en la fiabilidad de dichas maquinarias(Becerra Arévalo & Paulino Romero, 2012). 34 4. En el momento de la elaboración del plan de mejora es elemental tener en cuenta los requisitos que desea gratificar la compañía, analizar a profundidad la complexión de un mayor desarrollo a nivel industrial y económico, simplificando los riesgos de los mismos mejorando la eficiencia del plan. (Lizeth Nathaly Monroy Mendez,2012, p.38). Lizeth Nathaly Monroy Mendez (2012) afirma. “Se hace apremiante elaborar un documento, conciso y fácil de comprensión para cualquier persona sin importar su nivel de educación y/o conocimiento relevante del tema que quisiera consultarlo” (p38). Además, es necesario poder acreditar toda la información de manera clara y ordenada, igualmente es conciso asegurar que se llevará un control sobre el mismo, y de esta manera cuando sea necesaria su manipulación, modificación y/o actualización poder mantener siempre la manera de controlar todas las acciones que se llevan a cabo en el plan. (Lizeth Nathaly Monroy Mendez,2012, p.38) Dicho documento estará conformado por listas de chequeo propuestas a manera de garantizar la supervisión y el adecuado control y manejo de la información de cada una de las máquinas. Estas listas de chequeo serán realizadas teniendo en cuenta el análisis ya mostrado con las fallas más comunes, ubicando en ellas el procedimiento adecuado de la manutención de las maquinarias, previendo una mejoría en el proceso, unos gastos inferiores y una amplitud de cubrir sus demandas de mejor manera. (Lizeth Nathaly Monroy Mendez,2012, p.38) (Lizeth Nathaly Monroy Mendez,2012) afirma. “Que las tareas encomendadas al departamento encargado del mantenimiento pueden diferir entre distintas empresas, atendiendo a la estructura organizativa de las mismas, con lo que las funciones del mantenimiento, en cada una de ellas no serán evidentemente las mismas”(p19). En consecuencia el terreno de operación de las funcines de un departamento de sostenimiento logra establecer las siguientes responsabilidades: 35 • Continuar que las maquinarias y montajes estén en condiciones eficaz ,vigente y optimas. • Cumplir un examen estadístico y estado de las maquinarias y eficiencia. • Plantear análisis indispensables para disminuir la cantidad de defectos imprevisibles. • Con los antecedentes de reparaciones antiguas disponibles, ejecutar una predicción de los accesorios de depósito indispensable. • Participar en los diseños de corrección de proyectos de maquinarias. • Realizar trabajos que compromete la rectificación o arreglo de las maquinarias y montaje. • Montajes de modernas maquinarias. • Aconsejar a los jefes de producción. • Cuidar el adecuado abastecimiento y repartición de energía. • Verificar el rastreo de los costos de sostenimiento. • Preservación de locales, incluyendo la protección contra incendios. • Gestionar en forma ordenada los almacenes. • Suministrar el apropiado abastecimiento al trabajador del montaje. 36 4.1.1. Procedimientos a seguir El procedimiento a seguir se aprecia en el siguiente flujograma. Figura 4.1 . Procedimientos a seguir 37 4.1.2. Diagrama de flujo propuesta para el plan de mantenimiento SI NO NO SI MANTENIMIENTO E INSPECCION PROCESO DE MANTENIMIENTO (AVERIA)VERIFICAR SI EL EQUIPO FUNCIONA CORRECTAMENTE RETIRAR TODOS LOS CONECTORES ABRIR Y REVISAR LAS CANALETAS Y CONO CENTRAL DESCONECTAR LA TOMA DE ELECTRICIDAD LIMPIEZA DE REVESTIMIENTO PERNOS AXESORIOS Y CANALETAS Y CONO CENTRAL CAMBIO DE AXESORIOS EN MAL ESTADO PUESTA DE LOS CONECTORES ENCENDIDO DE LA MAQUINA OK100 OPERATIVO Figura 4.2. Diagrama de flujo propuesta para el plan de mantenimiento Fuente: elaboración propia) 38 4.2 ANÁLISIS 4.2.1. Descripción Inicial del Proceso de Mantenimiento Se realizan los siguientes tipos de mantenimiento - Mantenimiento correctivo -Mantenimiento preventivo -Mantenimiento modificativo -Mantenimiento predictivo. - Mantenimiento correctivo (Lizeth Nathaly Monroy Mendez,2012) afirma. “En este tipo de mantenimiento, también llamado mantenimiento a rotura, solo se participa en los equipos cuando el error ya se ha producido. Se trata, por tanto, de una actitud neutral, frente a la progreso del estado del equipo, a la espera del deterioro o fallo” (p22). - Mantenimiento preventivo (Lizeth Nathaly Monroy Mendez,2012) afirma. “En este tipo de mantenimiento preventivo se realiza con la finalidad de acortar o evitar el arreglo mediante una rutina de control constantes y la renovación de los elementos dañados” (p22). - Mantenimiento predictivo (Lizeth Nathaly Monroy Mendez,2012) afirma. “El mantenimiento predictivo aparece como respuesta a la exigencia de reducir los costos de los métodos habitual (correctivo, preventivo). Este mantenimiento se da mediante rastreo del adecuado funcionamiento de los elementos de las máquinas”(p22). 39 7 Figura 4.3. Descripción Inicial del Proceso de Mantenimiento Fuente: elaboración propia TIPOS DE MANTENIMEINTO MANTENIMIENTO CORRECTIVO MANTENIMIENTO CORRECTIVO NO PLANIFICADO Reparaciones de urgencia no programadas para corregir fallas MANTENIMEINTO CORRECTIVO PLANIFICADO Intervenciones programadas y controladas para corregir fallas MANTENIMIENTO PREVENTIVO MANTENIMIENTO PREVENTIVO DIRECTO Programado para prevenir la ocurrencia de una falla MANTENIMEINTO DE RONDA Inspecciones diarias por el operador MANTENIMIENTO SITEMATICO Programa de inspeccion para fallas intempestivas MANTENIMIENTO INDIRECTO O PREDICTIVO Programado para detectar anomalias que puedan causar una falla MANTENIMIENTO MODIFICADO REACONDICIONAMIENTO PREVENCION DEL MANTENIMIENTO DE PROYECTO 40 4.3. PROGRAMA DE MANTENIMIENTO 4.3.1. Listado y codificación de equipo “En la siguiente tabla solo se presenta la codificación del equipo que son materia de la investigación” (Caballero Nuñez, 2016). Tabla 4.1 Características de la celda OK 100 Equipo Celda OK100 N°1 Marca Outokumpu Procedencia Brasil Tipo Tanque Modelo OK 100 Código(serie) 14558 PC Potencia motor / Capacidad 180 HP / 300 m3 Tensión de motor 440 V 4.3.2. Determinación de funciones y fallas técnicas para el plan de mantenimiento de cono central y canaletas de celda de flotación OK100. • Carencia de entendimiento del equipo por parte del trabajador. • Insuficiencia postura con la maquina por parte del trabajador. • Actividad defectuosa de la maquina por cargo del supervisor de área. • Estado deteriorado de frontis de labor en mal estado. • Carencia de línea en la conexión móvil. • Carencia de control por parte de los trabajadores mecánicos. • Acrecentar el apoyo técnico calificado y no calificado. • Carencia de práctica de inspecciones para sostenimientos. • Insuficiencia de repuestos en el área de almacén. • Carencia de accesorios críticos en planta concentradora. • Carencia de controles semanales, mensuales, anuales de Mantenimiento. 41 Diseño Del Plan De Mejora (conos central y canaletas en celdas de flotación Ok100) Segun ( LIZETH NATHALY MONROY MENDEZ). Para realizar un plan de mejora tenemos que ver los siguientes aspectos. • En la preparación del proyecto de avance es elemental tener conocimiento las exigencias que quiere retribuir la empresa, estudiar a fondo la estructura de un superior aumento a nivel industrial y económico, reducir los peligros de aquellos aumentando la disponibilidad del tratamiento. • Es necesario diseñar un escrito, preciso y sencillo de comprender para todos los trabajadores sin convenir su grado de educación y/o conocimiento señalando el tema que quiera informarse. • El escrito esta realizado por relaciones de reconocimientos enunciados a modo de ayudar el control y cargo de la aviso de cada uno de los mecanismos. • La relación de exámenes serán elaboradas con el análisis ya enseñado con los errores habituales, situando en ellas la técnica adecuada del mantenimiento del equipo, pronosticando una Alivio en la técnica, unos pagos mínimos y una amplitud de ocultar sus requerimientos de especial modo. • Encontrar la táctica de comprobación del examen por cual, se tiene en cuenta la posible descuido en la corrección de los errores de los mecanismos, formando así un pronto resultado ocultando una parte esencial de las mismas y reducir el periodo de sostenimiento. 42 4.4.3. Plan de mantenimiento preventivo del equipo críticos de la línea de flotación en base a la propuesta del ciclo óptimo Segun (Becerra Arévalo & Paulino Romero, 2012).Todo departamento de sostenimiento dentro de un organismo debe estar encaminada a conservar y asegurar que las maquinas que integran al procedimiento satisfactorio de la compañia estén siempre desocupados para trabajar ya que de esto depende el éxito y la existencia de la entidad. En esa ciencia, con el deseo de respaldar una alta disponibiliad de las maquinas críticos de la línea de flotación, se debe planear y proyectar el mantenimiento preventivo según las exigencies de cada maquina crítico, teniendo en cuenta la gestión del ciclo óptimo para el mantenimiento. A continuación, se presenta la propuesta de los planes de mantenimiento preventivo de los equipos críticos de la línea de flotación, los mismos que contienen: nombre del equipo. La frecuencia óptima de mantenimiento del equipo, condición operacional del equipo, las actividades de mantenimiento a ejecutar y la frecuencia de mantenimiento para cada actividad de mantenimiento. Tabla 4.2. Plan de mantenimiento preventivo: Celda Ok 100(canaletas y cono central) PLAN DE MANTENIMIENTO – CELDA OK 100 CICLO ÓPTIMO DE MANTENIMIENTO DEL EQUIPO: 30 días Condición operacional del equipo Actividades de mantenimiento Frecuencia del plan de mantenimiento Paralizado -Examinar del revestimiento y sistema del impulsor 30 días Paralizado -Examinar del revestimiento y sistema del estator 30 días Trabajando -Elaborar examen vibracional a eje superior o upper shaft 15 días 43 Paralizado -Verificación de alineamiento de eje inferior o lower shaft 30 días trabajando -Elaborar análisis de termografía a rodamientos de eje superior y de motor eléctrico 15 días Paralizado -Examinar pernos de amarre de impulsor 30 días Paralizado -Examinar pernos de amarre de eje superior e inferior 30 días Paralizado -Examinar fajas de transmisión 30 días Paralizado -Examinar poleas conductora y conducida 30 días Paralizado -Examinar alineamiento de poleas conductora y conducida 30 días Paralizado -Examinar medición de espesores de tanque, cilindro y base 30 días Paralizado -Examinar pernos de amarra de rack 5 días Paralizado -Examinar rack, soldadura, estructura 5 días trabajando -Examinar pernos de puente principal 20 días Paralizado -Examinar canaletas, cono central incluye soldadura, estructura 30 días Paralizado -Examinar filtros, actuadores neumáticos acoples, eje del sistema automático de apertura y cierre decompuertas de carga y descarga 30 días Paralizado -Examinar controlador automatico 30 días Paralizado -Examinar aislamiento de motor eléctrico 30 días Paralizado -Evaluación de puesta a tierra 100 días Fuente: elaboración propia. 44 4.4. EJECUCIÓN Para la correcta ejecución del plan de mantenimiento se propone llevar un mejor registro de las funciones mediante fichas y documentos chequeo propuestas amanera de garantizar la supervisión y el adecuado control y manejo del reporte de cada una de las máquinas. 4.4.1. Orden de trabajo Plantea el método de trabajo con la finalidad de entregar al trabajador unos avances ordenados de funciones de sostenimiento a ejecutar. En dicha orden de trabajo descubriremos la propiedad de trabajo, elementos indispensables en su realización, el que ejecuta el sostenimiento, hora y fecha, así igualmente periodo querido de conclusión, así otros igualmente indispensables para un exacto disposición del trabajador que se organiza a realizar la labor requerida y el formato que se ofrece (Caballero Nuñez, 2016). El compromiso del mandato de trabajo establece específicamente en el jefe de sostenimiento el cual es gestor de las maquinas en la compañía. Dicho jefe examina, organiza y forma realizar el periodo apropiado para el sostenimiento indispensable a las maquinarias. Dicho trabajador es agente de gestionar la labor encargada y ofrecer el reporte obligatorio contenido en mencionado documento , con sus indicaciones referentes en caso que esto se ejecuta con el termino de poseer un buen conocimiento de las informaciones del plan de sostenimiento preventivo, y así, lograr determinaciones a futuro asi alcanzar un plan de sostenimiento con periodos y técnicas más contiguos a la objetividad de trabajo ,dicho esto es muy necesario estos documentos y formatos para tener una forma ordenada de las actividades que realiza el operario frente a muchas anomalías que ocurran durante su labor. 45 FECHA: EQUIPO N° DE SERIE ORDEN DE TRABAJO: No PROBLEMA O DAÑO: SOLUCIÓN O REPARO : PARTES NECESARIAS PARA LA REPARACIÓN : MECÁNICO (S) ENCARGADO(S) HORAS: ALGUNA OBSERVACIÓN ADICIONAL QUE SE PUEDA PROGRAMAS PARA REPAROS FUTUROS: Firma del Mecánico Revisado y Aprobado por Figura 4.4. Orden de trabajo Fuente: elaboración propia 4.4.2. Ficha para historial de maquina En esta ficha nos ayuda a lograr es la recolección de información, de la maquina OK100 para poder poseer una inspección o antecedentes de los arreglos y sostenimiento ejecutados a una maquina (canaletas y cono central). 46 FICHA HISTÓRICA DE LA MAQUINA CODIGO: MODELO DE CELDA: DESCRIPCIÓN: AÑO: UBICACIÓN: MARCA: Fecha #de orden Problema Solución Repuestos Mecánicos Tiempo Observación De trabajo empleados Figura 4.5. Ficha para historial de maquina Fuente: elaboración propia 47 4.4.4. Procedimientos a seguir Datos utilizados empleando el plan de mantenimiento de conos central y canaletas de celdas de flotación Ok100. Estos datos fueron plasmados de reparaciones utilizando el plan de mantenimiento con el fin de reducir el MTTR(Mantenibilidad) de horas de trabajo para haci poder acrecentar la eficiencia de dicha maquina. Con respecto ala (tabla 3.8 el MTTR=31.6 horas) vemos que hay una diferencia con la (tabla 5.3 el MTRR=27.667 horas). MTTR(Antes)31.6-MTTR(Despues)27.667= 3.933 horas. Tabla 5.3. Datos utilizados empleando el plan de mantenimiento de conos central N° de reparación de correctivos Celda OK 100 TDR=TFS (horas) TDR=TFS (horas) 1 60 2 5 3 8 4 1 5 7 6 85 Σ TDR 166 N° total de reparaciones de correctivos 6 TMDR=MTTR de cada equipo 27.667 HORAS MTTR= 166/6 = 27.667 HORAS 48 CAPITULO V RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN 5.1. PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Tabla 5.1. En la consecuente tabla se define la baja Disponibilidad Mecánica (Dm) de Julio a diciembre del 2016. Asimismo muestra las formulas de la utilización, tiempo promedio en fallas (MTBF) y el tiempo promedio entre reparaciones (MTTR). Disponibilidad = TIEMPO CALENDARIO−TIEMPO DE PARADA TIEMPO CALENDARIO X100 Disponibilidad(julio)=((720-59.2)/720)x100=91.8% Disponibilidad(agosto)=((696-34.1)/696)x100=95.1% Disponibilidad(setiembre)=((744-75.7)/744)x100=89.8% Disponibilidad(octubre)=((720-68.2)/720)x100=90.5% Disponibilidad(noviembre)=((744-86.9)/744)x100=88.3% Disponibilidad(diciembre)=((720-65)/720)x100=90.9% 49 Tabla 5.1. Detalla el incremento dela Disponibilidad Mecánica después del plan de mantenimiento de canaletas y celdas de flotación Ok100 Mes Modelo Hrs Totales Program adas Hrs disponi bles Hrs Trabaja das Hrs rep/mant enimento DESPU ES(DM) MTTR MTB F Julio OK100 720 660.8 450.3 59.2 91.8% - - Agosto OK100 696 661.9 430.2 34.1 95.1% - - Setiembre OK100 744 668.3 401.8 75.7 89.8% 27.667 132.9 Octubre OK100 720 651.8 420 68.2 90.5% - - Noviembre OK100 744 657.1 464.9 86.9 88.3% - - Diciembre OK100 720 665 473.8 65 90.9% 27.667 154.56 Fuente. elaboración propia 5.2. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LOS RESULTADOS Según el análisis se evaluó el nivel de disponibilidad de las maquinarias críticas de la línea de flotación, para el ciclo de mantenimiento de treinta (30dias), que es como se viene cumpliendo actualmente en la planta concentradora. Lo cual , se empleó las fórmulas de disponibilidad mecánica ver (pagina17), y se tomó en cuenta la asignación Probabilística que es la asignación que mejor se acomoda a los datos reales pasados del tiempo de fallos de los equipos críticos. Seguidamente, para cada equipo se diagnóstico el valor de la confiabilidad para el periodo de mantenimiento de 30 (treinta) días; enseguida, se analizó la comodidad o no de considerar los 30 (treinta) días como periodo de mantenimiento. En este caso para las canelas y conos central Ok 100 es un promedio de 90 días según los datos estadísticos (tabla 3.7). 50 Tabla 5.2. resultados antes y después del plan de mantenimiento Código Modelo DM Antes DM Después 14558 PC Ok100 86.6% 91.8% 14558 PC Ok100 93.7% 95.1% 14558 PC Ok100 85.7% 89.8% 14558 PC Ok100 86.5% 90.5% 14558 PC Ok100 84.5% 88.3% 14558 PC Ok100 88.1% 90.9% Figura 5.1. Ficha para historial de maquina Fuente. elaboración propia 5.3. PRUEBA DE HIPÓTESIS Si se aplica el plan de mantenimiento de conos y canaletas en celdas de flotación Ok100 (tabla 5.3) entonces se mejorará la disponibilidad mecánica en el área de equipos de la empresa MINERA CUAJONE-MOQUEGUA. Por lo tanto, el objetivo de la hipótesis estadística consiste en comparar la disponibilidad mecánica de los equipos de la empresa antes y después de aplicar el programa de plan de mantenimiento. ANTES DESPUES 14558PC 14558PC 14558PC 14558PC 14558PC 14558PC 86.60% 93.70% 85.70% 86.50% 84.50% 88.10% 91.80% 95.10% 89.80% 90.50% 88.30% 90.90% PROMEDIO DE LA DISPONIBILIDAD MECÁNICA (OK100) ANTES DESPUES CONO CENTRAL Y CANALETA OK 100 51 Tabla 5.3. Tabla final de disponibilidad según los cálculos de la tabla 5.2 Disponibilidad mecánica (%) Antes del P.M 86,65 93,7% 85,7% 86,5 84,5 88,1 Después del P.M 91,8% 95,1% 89,8% 90.5 88,3 90,9 Diferencia 5,2% 1,4% 4,1% 4% 3,8% 2,8%
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