Universidad Tecnológica de Querétaro
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[email protected] Fecha: 2005.10.17 12:01:20 +02'00'
INTRODUCCIÓN De acuerdo al modelo educativo de la Universidad Tecnológica de Querétaro el alumno de mantenimiento industrial tendrá que cumplir con la estancia dentro de una empresa, la cual tiene una duración de cuatro meses, lo que significa entrar a la parte final de sus estudios.
El objetivo es poner en práctica todos los conocimientos adquiridos en el aula y aplicarlos al sector empresarial, realizando un proyecto en la empresa que ayudará a resolver un problema o proporcione una mejora.
En la empresa Metal Powder Products México se desarrolló el proyecto de programa de mantenimiento preventivo.
La finalidad de este programa es contribuir a que la empresa cuente con un mecanismo administrativo que le permita disminuir la pérdida de tiempo, por fallas no programadas en los hornos, brindándole a la empresa beneficios de tipo económico.
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1.1 ANTECEDENTES Metal Powder Products fue fundada en Dayton Ohio USA en 1948, más tarde en 1951 esta fue trasladada a Logan Ohio, Los primeros productos que esta empresa fabricó fueron bujes y anillos para la industria automotriz, los cuales son parecidos en la empresa actual.
En 1988, Metal adquirió su primera planta Carbón City Produtcs ubicada en St Mary’s Pensilvana, USA; posteriormente en 1989 adquirió Powder Metal Products.
En el año 2000 PMP cerró sus instalaciones en Logan y después, en ese mismo año, compro Metal Powder Products S. de R. L. de C. V. (que fue primero Sintermex y posteriormente Sintershtal.
MPP es una empresa certificada QS9000, ISO9000 y VDA6.1, lo cual le ha permitido colocarse como una empresa exportadora de productos (partes de motor y amortiguadores para la industria automotriz, siendo sus principales clientes: ZF SACHS, MONROE, BLACK & DECKER, DELPHI, JOHN CRANE, KOBLENZ, TAWAS, TREMEC, VOLKSWAGEN, GENERAL MOTORS, RASSINI, CASA SOMMER, WOCO, UNISIA, LINDE PULLMAN, OLIVETTI, AO SMITH y EDSCHA.
El personal de Metal Powder Products México está dedicado hacia la satisfacción de clientes internos y externos, proveyendo productos y servicios superiores. Todo esta dentro de un excepcional ambiente de trabajo dentro de su organización por eso MPP México está comprometido a una mejora para alcanzar los más altos estándares de excelencia ahora y realice la calidad en toda su organización.
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1.2 POLÍTICA DE CALIDAD “El Personal de MPP México está comprometido a: Mejorar continuamente los procesos de nuestro sistema de calidad y Producir mejores productos para satisfacer a nuestros clientes.”
1.3 OBJETIVOS DE CALIDAD “Mejorar la satisfacción de nuestros clientes prevenir la generación de costos de la no-calidad producir de acuerdo a requerimientos reduciendo desperdicios.”
1.4 MISIÓN “Crear algún valor al deleitar a nuestros clientes y mejorar la capacidad de la compañía entera.”
1.5 VISIÓN “Al incorporar nuestros valores fundamentales, seremos reconocidos como el proveedor industrial, líder en productos diseñados específicamente para satisfacer las necesidades de nuestros clientes con un valor excepcional.”
1.6 VALORES FUNDAMENTALES “Somos una compañía con los siguientes valores: - Seguridad Total. - Servicio Excepcional al cliente. - Mejora continua en todo lo que hacemos. - Reconocimiento de la colaboración de la gente.”
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1.8 HISTORIA DE PIEZAS SINTERIZADAS En el año 3000 a.c los egipcios fabricaban herramientas a partir del hierro, el cual calentaban a una temperatura próxima al punto de fusión en un molde, le soplaban aire con el fin de incrementar la temperatura y reducirlo a un hierro esponjoso. Este hierro era después martillado para unir las partículas todavía calientes. Tribus africanas compraban esta masa metálica esponjosa y separaban manualmente las impurezas del metal, las partículas eran después clasificadas, lavadas y compactadas para tomar un material poroso, el cual se ponía al fuego y se forjaba, un ejemplo adicional es el de la fabricación del pilar de DHLI en la india el cual es una masa sinterizada de 6.5 toneladas, sin embargo estas rudimentarias técnicas se olvidaron y fue hasta los siglos XVIII y XIX D.C. cuando comenzó a metodizar y registrar la producción de polvos de oro y platino.
El primer desarrollo comercial fue hasta 1878 cuando se fabricaron filamentos de carbón sinterizado para las primeras lámparas incandescentes, ya con el tiempo estos procesos se emplearon para fabricar piezas sinterizadas de tungsteno, vanadio, cerámicas, refractarios, acero, bronce y titanio.
Una de las principales características de las piezas es que son piezas porosas con propiedades autolubricantes y que son preferidas a las piezas de fundición cuando son geométricas complejas, ya que las piezas sinterizadas prácticamente no requieren maquinados y por su peso más bajo y dureza parecida al acero hasta (70%) son preferidas por la industria automotriz.
En el diagrama siguiente se encuentra el proceso de producción de pieza, por medio de sinterizado.
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Metales
Máquina Molido Perdigonada Pulverizado Granulado Electro depositó
Polvo
Mezclado
Prensa Centrifugado Vaciado Extrusión Explosivo
Sinterizado
Piezas terminadas
Figura 1.1 Diagrama para la producción de piezas por medio de polvo.
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1.9 PRODUCTOS. Esta empresa actualmente produce componentes para la industria automotriz y cuenta con lo necesario para la manufactura de los siguientes productos: Polea del cigüeñal. Engrane de la bomba de aceite. Guía. Guía de amortiguador. Pistón de amortiguador. Polea de árbol de leva. Sincronizador de transmisión. Válvula de amortiguador.
1.1 0 ORGANIGRAMA DE MANTENIMIENTO El funcionamiento de mantenimiento es una de las áreas más importantes de la empresa. Dado que la empresa trabaja 3 turnos y un mixto, se requiere contar con el personal del área en cada uno. En el diagrama se observa el departamento de mantenimiento el cual consta de 12 trabajadores entre los cuales se incluye el Gerente de Mantenimiento, el electromecánico y un lubricador. Ver organigrama adjunto.
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Dirección General
Gerente de Mantenimiento
Electromecánicos
Electromecánicos
Técnico Electromecánicos
Técnico Electromecánicos
Mecánico
Lubricador
Fig. 1.2 organigrama del área de Mantenimiento.
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2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA MPP es una empresa que hace piezas sinterizadas, este es un proceso que consiste en pasar piezas hechas a base de polvo metálico comprimido, a través de un horno que se encuentra a una temperatura no mayor al punto de fusión del material con el que las piezas están constituidas, esto hace que las piezas adquieran una dureza parecida a la dureza de las piedras, que están hechas por medio de la fundición. Si las piezas no pasan por este proceso, son inservibles para quienes la compran, pues son extremadamente quebradizas.
El problema que se encuentra es que no se cuenta con un programa de mantenimiento preventivo para los hornos lo cual ocasiona daños a la empresa y costos elevados y pérdidas en la reparación del mismo. En MPP se cuenta con un mantenimiento correctivo que se sabe no es el indicado para ninguna empresa por que se generan gastos inconvenientes para la misma. Aunado a ello el almacén no tiene las refacciones para la reparación de los hornos y esto quita tiempo porque en ocasiones tardan en llegar un día o dos las refacciones.
2.2 OBJETIVOS Para contribuir a reducir lo anteriormente mencionado, se desarrollara un programa de mantenimiento preventivo que permitirá poner en condiciones óptimas de funcionamiento a los hornos y establecer el mantenimiento a realizar. Los objetivos a realizar son: •
Inventarios de las partes que componen al horno.
•
Verificar el horno y en que condiciones se encuentra.
•
Realizar hoja de verificación
•
Analizar bitácoras de mantenimiento o manuales de hornos.
•
Elaborar el programa de mantenimiento anual.
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2.3 JUSTIFICACIÓN El contar con este proyecto le beneficia a la empresa principalmente en lo económico. Con el programa se realizará el mantenimiento en el menor tiempo posible. Se podrá contar con las refacciones necesarias para resolver el problema que se presente y no se afectará la
producción en horas paro
producidas por
mantenimiento, lo cual trae beneficios favorables para la planta.
2.4 HIPÓTESIS Con la implementación del programa de mantenimiento preventivo, además de ayudar, administrar y mejorar el mantenimiento, también se logrará un mayor control y una mayor eficiencia sobre los hornos que resultará un mejor trabajo y amplios beneficios.
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3.1 EL MANTENIMIENTO, SU IMPORTANCIA Y OBJETIVOS. El mantenimiento es un conjunto de actividades planeadas para conservar en buenas condiciones de funcionamiento y que éste a su vez sea seguro, eficiente, confiable y económico para los equipos e instalaciones de una empresa, así como extender la vida útil de los equipos. La creación de nuevas y mejores técnicas de manufactura, el aumento de los costos de adquisición de los equipos productivos y el aumento acelerado en la demanda de productos manufacturados han originado lo siguiente: El mantenimiento de una máquina industrial moderna requiere de nuevas habilidades y técnicas que permita lograr su buen funcionamiento. Los procesos de manufactura se desarrollan con equipos más grandes y muy complejos. Los equipos de producción están sujetos a un mayor esfuerzo ya que la tendencia es operarlos tanto tiempo como sea posible. El tiempo disponible para el servicio y el mantenimiento de los equipos se ha reducido notablemente. Las interrupciones y tiempos perdidos en la operación de los equipos repercuten fuertemente en la producción
Los objetivos fundamentales de la función del mantenimiento son: Aumentar la disponibilidad y vida útil de la maquinaria y equipos para la producción. Mantener el equipo dentro de los ajustes necesarios, a fin de que los productos tengan la calidad adecuada. Disminuir paros imprevistos que afectan directamente la producción. Proteger el valor de las instalaciones disminuyendo los deterioros prematuros.
El buen funcionamiento de cada equipo garantiza una disminución en:
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1. Demoras en la producción. 2. Mal funcionamiento del equipo. 3. Reparaciones de emergencia. 4. Costo de producción. 5. Desgaste del equipo. 6. Paros imprevistos. 7. Defectos en el producto.
3.2 RESPONSABILIDADES Y FUNCIONES DEL MANTENIMIENTO.
La obligación primordial de la función de mantenimiento es contribuir a la obtención de los objetivos de la empresa de la cual es parte integrante. Para conseguirlo, las metas de esa función deben figurar dentro del cuadro de los propósitos generales de la empresa. Las susodichas metas particulares se enclavan, por lo regular, de una manera modificada, en las diferentes subdivisiones de la función, llegando a ser, en un momento dado, calificado o no. Por consiguiente, todo trabajador que forme parte de la actividad de mantenimiento tiene la responsabilidad de participar en la consecución de los fines generales de la empresa.
Responsabilidades del mantenimiento son:
1. Capacitación continúa al personal de mantenimiento para tener mayor conocimiento del equipo y maquinaria. 2. Mantener actualizado al personal en las técnicas de mantenimiento. 3. Mantener un historial de equipo para saber cuales son las partes más críticas y así llevar un buen plan de mantenimiento. 4. Seleccionar y aplicar correctamente los lubricantes necesarios para la maquinaria y equipo. 5. Conseguir y mantener en forma clasificada, ordenada y actualizada la información técnica tales como: dibujos, catálogos, instructivos, croquis, lista de partes, etc. 6. Recuperar las partes usadas que sean posibles desde los puntos de vista de mantenimiento. 14
7. Realizar un buen trabajo y con calidad requerida.
Resulta indudable que lo que mas importa es que los deberes, objetivos, responsabilidades y resultados que se esperan de la función de mantenimiento estén descritos con todo detalle.
Existen dos tipos de funciones del mantenimiento las cuales son las primarias y secundarias.
Funciones primarias. Mantenimiento del equipo existente de la empresa. Mantenimiento de los edificios que se encuentran en la planta y las construcciones. Inspeccionar y lubricación de los equipos. Producción y distribución de los equipos. Nuevas instalaciones a equipos y edificios.
Funciones secundarias. Almacenamiento. Protección a la empresa, incluyendo incendios. Disposición de desperdicios. Contabilidad de bienes. Recuperación.
Las distintas actividades y funciones de las unidades de mantenimiento se deben delinear con toda precisión por escrito, a fin de que puedan alcanzar sus objetivos.
Ejemplos de quehaceres básicos de mantenimiento son los siguientes:
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1. Seleccionar y adiestrar a personal para que lleve acabo los distintos deberes y responsabilidades de la función proporcionando reemplazo de trabajadores calificados. 2. Planear y programar en forma conveniente la labor de mantenimiento. 3. Disponer la relevación de maquinaria, para realizar las labores de mantenimiento planeadas. 4. Conservar, reparar y revisar maquinaria y equipo de producción, herramientas eléctricas portátiles y equipo para el manejo de materiales manteniendo todas las unidades respectivas en buen estado de funcionamiento. 5. Conservar y reparar locales, instalaciones, mobiliario, equipo de oficina, de cocina y cafetería. 6. Instalar, redistribuir o retirar maquinaria y equipo, con miras a facilitar la producción. 7. Iniciar y sostener los programas de conservación para la adecuada utilización de aceite y grasas lubricantes. 8. Solicitar herramientas, accesorios, piezas especiales de repuesto para máquinas y todo el equipo necesario para efectuar con éxito la función del mantenimiento. 9. Proporcionar servicio de limpieza en toda la fábrica, con relación a maquinaria, equipo y sistemas de elaboración, tales como cámaras de pintura por pulverización, tanques de aceites solubles, etc.
Existen diferentes tipos de mantenimiento algunos de ellos se mencionan y se explican a continuación: Mantenimiento correctivo. Mantenimiento autónomo Mantenimiento predictivo. Mantenimiento preventivo.
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3.3 MANTENIMIENTO CORRECTIVO.
Es el tipo de mantenimiento que se encarga de realizar la reparación una vez que se ha producido la avería o el paro de la máquina o instalación. Se efectúa cuando las fallas han ocurrido, su característica es la corrección de las fallas a medida que se presentan, ya sea por paro del equipo o instalación. Es el tipo de mantenimiento más utilizado hoy en día, quizás por que es el que requiere de menos conocimientos y organización aparente.
Ventajas:
1. Si el equipo está preparado, la intervención en el fallo es rápida y la reposición en la mayoría de los casos será con el mínimo tiempo. 2. Es aplicable para equipos que no intervienen directamente en el proceso de producción.
Desventajas:
1. Disminuye paros inesperados que afectan el proceso de producción. 2. Disminuye la calidad del producto en proceso debido a la rapidez con que es intervenida la falla. 3. Comúnmente no se encuentra el origen de la falla debido al tiempo con que se cuenta y por consecuencia aumentan los tiempos muertos. Mantenimiento rutinario. Mantenimiento de emergencia.
El grueso de los recursos en este sistema se emplea por mantenimiento correctivo de emergencia y el resto en el mantenimiento rutinario, que es la corrección de fallas que no afectan mucho a los sistemas.
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El mantenimiento correctivo de emergencia se origina por fallas de equipo, instalaciones, edificios, etc., que requieren ser corregidos en plazo breve.
3.4 MANTENIMIENTO AUTÓNOMO
El Mantenimiento Autónomo está compuesto por un conjunto de actividades que se realizan diariamente por todos los trabajadores en los equipos que operan incluyen: inspección, lubricación, limpieza, intervenciones menores, cambio de herramientas y piezas, estudiando posibles mejoras, analizando y solucionando problemas del equipo y acciones que conduzcan a mantener el equipo en las mejores condiciones de funcionamiento.
Estas actividades se deben realizar siguiendo estándares previamente preparados con la colaboración de los propios operarios. Los operarios deben ser entrenados y deben contar con los conocimientos necesarios para dominar el equipo que opera.
Dos claves para desarrollar un programa eficaz de mantenimiento autónomo son la profundidad y
la continuidad. Un factor adicional decisivo es una perfecta
integración con las dos actividades del TPM: la mejora orientada y el adiestramiento y formación.
El resultado del mantenimiento autónomo ha llegado a ser un programa indispensable para eliminar pérdidas y desperdicios en las plantas y maximizar la eficiencia del equipo existente.
Algunas ventajas del mantenimiento autónomo son: Mejora de la moral en el trabajado. Lograr un total sentido de pertenencia y responsabilidad del trabajador. Emplear el equipo como instrumento para el aprendizaje y adquisición de conocimiento.
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Desarrollar nuevas habilidades para el análisis de problemas y creación de nuevos pensamientos sobre el trabajo. Mediante una operación correcta y verificación permanente de acuerdo a los estándares se evite el deterioro del equipo. Mejorar el funcionamiento del equipo con el aporte creativo del operador. Construir y mantener las condiciones necesarias para que el equipo funcione sin averías y rendimiento pleno. Mejorar la seguridad en el trabajo.
3.5 MANTENIMIENTO PREDICTIVO.
Se define como el seguimiento del desgaste de una o más piezas o componentes de equipos prioritarios a través de análisis de síntomas o estimación hecha por evaluación estadística, tratando de extrapolar el comportamiento de esas piezas o componente y determinar el punto exacto de cambio.
Consiste en el análisis de parámetros de funcionamiento cuya evolución permite detectar un fallo antes de que este tenga consecuencias mas graves.
En general el mantenimiento predictivo, consiste en estudiar la evolución temporal de ciertos parámetros y asociarlo a la evolución de fallos. Para así determinar en que periodo de tiempo, ese fallo va a tomar una relevancia importante, para así poder planificar todas las intervenciones con tiempo suficiente, para que ese fallo nunca tenga consecuencias graves.
Una de las características más importantes de este tipo de mantenimiento es que no debe alterar el funcionamiento normal de la planta mientras se está aplicando. La inspección de los parámetros se puede realizar de forma periódica o de forma continua, dependiendo de diversos factores como son. El tipo de planta, los tipos de fallos a diagnosticar y la inversión que se quiera realizar.
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Las técnicas aplicadas para el diagnóstico de la máquina son siete y son las siguientes: Métodos térmicos. Incluyen el uso de pintura térmica para dar al equipo una termografía visible de los calentamientos. Monitoreo del lubricante. Monitorear color, oxidación y partículas de metal contenidos en un análisis espectro químico. Detección de fugas. Fugas de vasos de presión se detectan con ultrasonido o gases halógenos. Detección de fisuras. Son detectadas usando un flujo magnético, resistencia eléctrica, ondas ultrasónicas o radiación. Monitoreo de vibración. El choque y pulso es usado en maquinaria con partes movibles. Monitoreo del ruido. Varios tipos de detectores se monitorean a través del ruido que genera. Monitoreo de la corrosión. Las emisiones acústicas y otros métodos son usados para monitorear la condición de los metales.
Algunas ventajas del mantenimiento predictivo son: Reduce el tiempo de parada al conocerse exactamente que órgano es el que falla. Permite seguir la evaluación de un efecto en el tiempo. Optimiza la gestión del personal de mantenimiento. Requiere una plantilla de mantenimiento más reducida. La verificación del estado de la maquinaria, tanto realizada de forma periódica como en forma accidental, permite confeccionar un archivo histórico del comportamiento mecánico y operacional muy útil en estos casos. Toma de decisiones sobre la parada de una línea de máquinas en momentos críticos.
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Confección de formas internas de funcionamiento o compra de nuevos equipos. Permite el conocimiento del historial de actuaciones para ser utilizada por el mantenimiento correctivo. Facilita el análisis de las averías.
3.6 MANTENIMIENTO PREVENTIVO
El mantenimiento preventivo puede ser definido como la conservación planeada de fábrica y equipo, producto de inspecciones periódicas que descubre condiciones defectuosas. Su finalidad es reducir al mínimo las interrupciones y una depreciación excesiva, resultantes de negligencias. No debería permitirse que ninguna máquina o instalación llegase hasta el punto de ruptura.
El mantenimiento preventivo es un instrumento de reducción de costos, que ahorra a la empresa dinero en conservación y operación.
El mantenimiento preventivo cubre todos los servicios previstos, así como él reemplazo de piezas antes de que termine su vida útil. Esto permite que el equipo produzca según las especificaciones y con un mínimo de tiempo no previsto.
El mantenimiento preventivo se refiere a las acciones tales como: reemplazos, adaptaciones, restauraciones, inspecciones, evaluaciones, etc. Hechas en periodos de tiempos por calendarios o uso de los equipos.
Ventajas: Seguridad. Las obras e instalaciones sujetas a mantenimiento preventivo operan en mejores condiciones de seguridad, puesto que se conoce mejor su estado físico y condiciones de funcionamiento u operación.
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Vida útil. Una instalación sujeta a mantenimiento preventivo tiene una vida útil mucho mayor que la que tendría con un sistema de mantenimiento correctivo. Costo de reparaciones. Es posible reducir el costo de reparaciones si se utiliza el mantenimiento preventivo en lugar del mantenimiento correctivo. Inventarios. Es posible reducir el costo de inventarios empleando el sistema de mantenimiento preventivo, pues se determina en forma más precisa los materiales de mayor consumo y se puede preveer su uso en mayor tiempo. Aplicabilidad. Mientras más complejas sean las instalaciones y más confiabilidad se requiera, mayor será la necesidad del mantenimiento preventivo.
Algunos de los pasos para un efectivo mantenimiento preventivo son:
1. - Determinar las metas y objetivos. 2. - Establecer los requerimientos de mantenimiento preventivo. a) Maquinaria y equipo a incluir. b) Áreas de operación a incluir. c) Decidir si se van a incluir disciplinas al programa de mantenimiento preventivo. d) Declarar la posición del mantenimiento preventivo. e) Medición del mantenimiento preventivo. f) Desarrollar un plan de entrenamiento. g) Reunir y organizar los datos. 3.- Elaborar un programa de mantenimiento preventivo y rutinas.
Diseñar, implementar y mantener en operación un plan de mantenimiento preventivo, tiene un costo elevado, ya que requiere de esfuerzo y recursos que son limitados. Sin embargo, a largo plazo, un programa de mantenimiento preventivo efectivo puede representar un retorno mayor que el costo de inversión que se haya realizado para implementarlo. Esto es que se pueden transformar al departamento de mantenimiento en un centro de utilidad.
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Existen muchos mal entendidos y conceptos erróneos sobre lo que un programa de mantenimiento puede y no puede hacer. A continuación se presentan algunos puntos importantes que se deben tomar en cuenta, antes de iniciar un proyecto de desarrollo y un programa de manteniendo preventivo.
Con un programa de mantenimiento preventivo no se reduce el tamaño de la fuerza laboral, al menos, no hasta que el programa se encuentre en operación global. Sin embargo, tiende a cambiar las actividades de reparación de averías en actividades de prevención menos costosas, de hecho, un programa de mantenimiento preventivo efectivo, creará la necesidad inmediata temporal de un incremento en el personal de mantenimiento el considerar que, un proyecto de esta naturaleza se pueda realizar sin un incremento en la cantidad de personal de mantenimiento, ha sido motivo de fracaso de muchas plantas que han intentado alcanzar un sistema de mantenimiento preventivo.
En su inicio, un programa de mantenimiento preventivo no reduce costos. Es más, si el programa trabaja de manera efectiva, los costos de mano de obra, materiales, y repuestos, pueden aumentar. Esto se debe a que no sólo se están reparando los equipos que han fallado, sino que ahora se reparan los equipos que se encuentran por fallar. Sin embargo, es siempre más económico prevenir que corregir fallas.
Los beneficios que un programa de mantenimiento preventivo debe buscar, es mejorar los costos globales de la empresa; se deben basar en: reducir el tiempo de paros no programados debido a fallas de la maquinaria para aumentar la producción, mejorar la calidad del producto manufacturado eliminando partes o piezas defectuosas, o reducir altos y elevados costos de reparación.
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4.1 DESARROLLO DEL PROYECTO.
En la empresa Metal Powder Products México la administración del mantenimiento se basa en el mantenimiento correctivo, y sabemos que éste no es el adecuado para ninguna empresa. Por tal motivo el compromiso fue implementar un programa de mantenimiento preventivo a los hornos, el cual consta de lo siguiente:
Inventario de las partes que componen el horno. Verificar el horno y en que condiciones se encuentra. Analizar bitácora de mantenimiento o manuales del horno. Realizar una hora de verificación. Elaborar el programa de mantenimiento anual.
Al contar con este proyecto la empresa se beneficiará principalmente en lo económico, ya que éste permitirá realizar en menor tiempo posible la reparación. Se podrá contar con las refacciones necesarias para resolver el problema que se presenta y no afectará la producción en horas paro producidas por mantenimiento.
Con la implementación del programa de mantenimiento preventivo además de mejorar la administración también se logrará una mayor eficiencia sobre los hornos, lo que resultará en un mejor trabajo y en amplios beneficios para la empresa.
4.2 PROCESO DE LA PLANTA.
En Metal Powder Products México se elaboran piezas para la industria automotriz. La empresa cuenta con ocho áreas para llevar a acabo la elaboración de las piezas acorde a requerimientos de cada uno de los clientes. Los procesos son los siguientes: Proceso de mezclado. Es la homogenización del polvo metálico para obtener las características necesarias para su compactación. Proceso de prensado. Es la compactación de polvo metálico en donde se utiliza un molde y una prensa de gran tonelaje.
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Proceso de sinterizado. Consiste en pasar la pieza prensada lentamente sobre una banda a través del horno, a una temperatura controlada para adquirir la dureza y la resistencia requerida. Proceso de calibrado. Recompactación de la pieza calibrada mojada en aceite para dar el acabado final, usando una prensa mecánica. Proceso de maquinado. Son los acabados que se le dan a la pieza como: roscado, barrenado y rectificado. Proceso de impregnado. Penetración de aceite en los poros de la pieza a través de una inmersión al vacío en aceite. Proceso de vibrado. Proceso mecánico de la eliminación de rebabas en las piezas por medio de un rozamiento de piedras sintéticas. Proceso tratamiento térmico. El tratamiento térmico de vapor que tienen como fin provocar una oxidación controlada en las piezas, además proveer la resistencia contra el agua y elevar sus propiedades mecánicas.
4.3 INVENTARIO DE HORNOS.
Para la realización del inventario del equipo de la empresa se procedió primeramente a efectuar un recorrido a la planta en donde se localizaron los hornos, la cantidad y tipo de mismos. Además también se tomaron en cuenta su función e importancia del proceso de producción.
Este equipo es de gran importancia en el proceso de la producción de la empresa ya que sin ellos no se podría llevar acabo el proceso de sinterizado es el que les da a las piezas dureza y resistencia. Los hornos deben de estar en buenas condiciones.
La empresa cuenta con diferentes tipos de horno para el proceso de sinterizado. Algunos son de gas y otros eléctricos. Ver cuadro 4.1.
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No. Pieza 1 2 3 4 5 6
Horno Eléctrico Gas Gas Gas Eléctrico Gas
Descripción Anaheim Drever 1 Drever 2 Ohio 1 Ohio 2 Sarnes
Modelo 1978 1979 1976 1988 1989 1995
Tabla 4.1 Descripción de Hornos
4.4 VERIFICAR EL HORNO Y SUS CONDICIONES.
Se verificaron los hornos con los que cuenta la empresa en donde se observó las condiciones físicas y se anotaron los deterioros que presentan los hornos y se arreglaron posteriormente estos problemas. Ver tabla 4.2 y 4.3.
NÚMERO
NOMBRE
1 2
Banda Rodillo
3 4
Termopar Micro procesador Tubería Regulador Resistencias Chumacera Motor
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Mufla Fusibles Válvulas de gas Tablero principal Termo posos Fibra de vidrio
CONDICIÓN
USO
EXISTENCIAS
Regular Transporte de las piezas. Buena Parte del movimiento de la banda. Buena Lectura de la temperatura. Regular Registro de la temperatura
3 1 4 3
Buena Conductor de agua y gas. Buena El paso del gas. Regular Transmite calor Buena Lubricación del rodillo. Regular Es el que genera movimiento al rodillo. Buena Mantiene el calor. Regular Es la protección de sobrecargas. Buena Regula la entrada del gas.
0 6 4 0 1 0 12 4
Buena Regular Regular
Donde se encuentran las conexiones. Donde se aloja el termo par. Impide el paso del aire.
0 4 1
Tabla 4.2 Inventario de partes de repuesto de hornos.
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HORNO REVISADO Horno Anaheim Horno Ohio Horno Drever Horno Drever 2 Horn Ohio 2 Horno Sarnes Horno Drever 2 Horno Ohio 1
PARTE
Horno Anaheim Horno Ohio 2 Horno Drever 2 Honro Drever 1
Tablero principal. Cable del termopar.
Cadena.
Chumacera.
Mufla.
FALLA ENCONTRADA La cadena está en buen estado pero sin lubricar. Se encontró sucia y con poca grasa. Se detectó que se agujero por la temperatura. Se encontró fusible quemado. Se encontró en mal estado la conexión del microprocesador al horno. El filtro estaba lleno de polvo. Desgaste de pintura.
Horno Ohio 1 El soplador. Horno Drever 2 Horno Anaheim Tubería de Horno Drever 2 gas y agua. Horno Anahim El horno. Limpieza. Horno Drever 1 Horno Drever 2 Horno Ohio 1 Tabla 4.3 Verificación física a hornos.
ARREGLO Se limpió y se lubricó. Limpieza de la chumacera y lubricación. Solamente se cambio por una nueva. Se cambio y limpió. En este caso se cambio el termopar.
Se sopleteó. Se pintaron ambas tuberías. Se le quitó el polvo que tenia en la parte superior.
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4.5 REVISIÓN DE LA BITÁCORA
Se recopiló la información de la bitácora del año pasado y de este año en curso. Con la información adquirida se pretende hacer un análisis para determinar las fallas más comunes, de los hornos y proceder a establecer éstas como los puntos a tocar primeramente en el programa de mantenimiento. Ver tabla 4.4 a 4.7 y figura 4.2 a 4.5.
4.6 HOJA DE VERIFICACIÒN
Las hojas de verificación son una forma de llevar el control del mantenimiento, en ella se anota las características del equipo. Esta hoja nos da las indicaciones más importantes de funcionamiento, así como cada cuando se realizará algún cambio, una inspección, lubricación, que repuestos son los correctos para su uso etc.Este formato deberá encontrarse en una carpeta la cual estará aun lado del equipo
para su
consulta. También constituye un recordatorio para el inspector, impidiendo que se pasen por alto detalles de importancia.
La hoja de verificación
es de gran importancia no sólo para el área de
mantenimiento sino para otras áreas, ya que sólo con consultar este formato se mostrarán todas las condiciones necesarias del funcionamiento del equipo sin necesidad de preguntar al personal de mantenimiento. También ayudará a las personas de nuevo ingreso a conocer todo acerca de cada equipo y esto facilitará su trabajo.
Para determinar la estructura de la hoja de verificación del equipo. Se realizó lo siguiente: 1. Primeramente se reunió información de cada uno de los equipos de acuerdo del proveedor, la bitácora y los manuales. Esta información permitió definir las actividades del mantenimiento que se tiene que realizar a cada equipo y la frecuencia con que se debe de llevar a acabo.
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2. Por último nos guiamos en la experiencia de los empleados de mantenimiento, por que ellos conocen las fallas más comunes, también saben cada cuando hay que realizar un cambio de cierta parte.
A partir de este análisis se elabora la hoja de verificación de los hornos que son importantes a la empresa.
1. Horno de sinterizado En algunas de las fallas son provocadas por los mismos operadores los cuales no le dan el uso adecuado a este equipo.
Figura 4.1 Horno de Gas.
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Fallas
Número de fallas Porcentaje
Banda dañada
12
37.5%
Temperatura baja en la zona
8
25.0%
Fusibles fundidos (Tablero)
6
19.0%
Daño de resistencias
4
12.5%
Otros
2
6.0%
Totales
32
100.0%
Tabla 4.4 Reporte de fallas del Horno eléctrico, periodo 2004.
FALLAS 40.0% 35.0% 30.0% 25.0% 20.0% 15.0% 10.0% 5.0% 0.0% Banda dañada
Temperatura baja en la zona
Fusibles fundidos (Tablero)
Daño de resistencias
Otros
Figura 4.2 Fallas del Horno eléctrico, periodo 2004.
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Fallas
Número de fallasPorcentaje 20 42.0% 14 29.0% 8 17.0% 2 4.0% 2 4.0% 2 4.0% 48 100.0%
Banda dañada Ajuste de temperatura Fusibles fundidos (Tablero) Quemadores apagados Cambio de termopar Otros Totales
Tabla 4.5 Reporte de fallas del Horno de gas, periodo 2004.
FALLAS
Otros
Cambio de termopar
Quemadores apagados
Fusibles fundidos (Tablero)
Ajuste de temperatura
Banda dañada
45.0% 40.0% 35.0% 30.0% 25.0% 20.0% 15.0% 10.0% 5.0% 0.0%
Figura 4.3 Fallas del Horno de gas, periodo 2004.
Las figuras 4.2 y 4.3 nos muestran que las fallas más comunes se encuentran en la banda dañada, por eso tenemos que enfocarnos en este parte, solventar este problema que representa el 37.5% y el 35% de la falla del 2004. Se determinó realizar el cambio cada seis meses. Con esto se pretende disminuir las fallas ya mencionadas. 32
Fallas
Número de fallasPorcentaje 6 35.0% 4 24.0% 2 12.0% 3 17.0% 1 6.0% 1 6.0% 17 100.0%
Banda dañada Resistencias dañadas Temperatura baja en la zona Fusibles fundidos (Tablero) Cables carbonizados o abiertos Otros Totales Tabla 4.6 Reporte de fallas del Horno eléctrico, periodo 2005.
FALLAS
Otros
Cables carbonizados o abiertos
Fusibles fundidos (Tablero)
Temperatura baja en la zona
Resistencias dañadas
Banda dañada
40.0% 35.0% 30.0% 25.0% 20.0% 15.0% 10.0% 5.0% 0.0%
Figura 4.4 Fallas del Horno eléctrico, periodo 2005.
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Fallas Temperatura baja en la zona Regulador de gas Banda dañada Cambio de termopares Quemadores apagados Reacomodo de la fibra de vidrio Otros Totales
Número de fallas Porcentaje 10 45.0% 4 18.0% 2 9.0% 2 9.0% 1 5.0% 1 5.0% 2 9.0% 22 100.0%
Tabla 4.7 Reporte de fallas del Horno de gas, periodo 2005.
FALLAS
Otros
Reacomodo de la fibra de vidrio
Quemadores apagados
Cambio de termopares
Banda dañada
Regulador de gas
Temperatura baja en la zona
50.0% 45.0% 40.0% 35.0% 30.0% 25.0% 20.0% 15.0% 10.0% 5.0% 0.0%
Figura 4.5 Fallas del Horno de gas, periodo 2005.
En las figuras 4.4 y 4.5 se hizo el mismo análisis, pero del año en curso para comprobar los resultados. Se detectó que en el gráfico número 4.6 se hizo un análisis comparativo del año 2004 y del año en curso.
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Fallas Banda dañada Resistencias dañadas Temperatura baja en la zona Fusibles fundidos (tablero) Cable carbonizado o abierto Otros Totales
Porcentaje 2004 37.5% 12.5% 25.0% 19.0% 0.0% 6.0% 100%
Porcentaje 2005 35% 24% 12% 17% 6% 6% 100%
Tabla 4.8 Comparativo de fallas del horno eléctrico, periodo 2004 – 2005.
COMPARATIVO
Otros
Cable carbonizado o abierto
Fusibles fundidos (tablero)
Temperatura baja en la zona
Resistencias dañadas
Banda dañada
40.0% 35.0% 30.0% 25.0% 20.0% 15.0% 10.0% 5.0% 0.0%
Figura 4.6 Comparativo de fallas del Horno eléctrico, periodo 2004 -2005.
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Fallas Banda dañada Temperatura baja en la zona Quemadores apagados Cambio de termopares Regulador de gas Fusibles fundidos Reacomodo de fibra de vidrio Otros Totales
Porcentaje 2004 42% 29% 4% 4% 0% 17% 0% 4% 100%
Porcentaje 2005 45% 9% 5% 9% 18% 0% 5% 9% 100%
Tabla 4.9 Comparativo de fallas del Horno de gas, periodo 2004 -2005.
COMPARATIVO
Otros
Reacomodo de fibra de vidrio
Fusibles fundidos
Regulador de gas
Cambio de termopares
Quemadores apagados
Temperatura baja en la zona
Banda dañada
50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0%
Figura 4.7 Comparativo de fallas del Horno de gas, periodo 2004-2005.
En las figuras 4.6 y 4.7
se realizó un comparativo para detectar en donde se
presentaron incrementos de fallas.
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Equipo:
Horno de Gas
Sistema:
Eléctrico
Mecánico
Necesidades de Mantenimiento Chequeo de tablero principal (conexiones) Chequeo eléctrico de termopares Mantenimiento de la cadena de transmisión automática Mantenimiento de válvulas reguladoras Mantenimiento a los quemadores Cambio de la mufla Cambio de la banda Lubricación de cadena y chumacera
Tipo de aceite:
Hidráulico Frecuenci a 1 mes 4 meses 4 meses 5 meses 3 meses 8 meses 6 meses semanal
En operación SI SI SI NO NO SI SI NO
Homala 68 Grasa Shell
Figura 4.8 Hoja de verificación horno de gas.
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Equipo:
Horno Electrónico
Sistema:
Eléctrico
Mecánico
Necesidades de Mantenimiento Chequeo de tablero principal (conexiones) Resistencias dañadas Chequeo eléctrico de termopares Limpieza de cámaras de enfriamiento Cambio de la banda Cambio de la mufla Lubricación de cadena y chumacera
Tipo de aceite:
Hidráulico Frecuenci a 1 mes 3 meses 4 meses 4 meses 6 meses 8 meses semanal
En operación SI SI NO NO SI SI NO
Homala 68
Grasa Shell
Figura 4.9 Hoja de verificación horno eléctrico.
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4.7 PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
El plan tiene como beneficio que las actividades se programen y ayuden al Administrador de Mantenimiento a llevar un buen control del mantenimiento a los hornos.
A todos los hornos se le harán las mismas actividades pero éstas se programarán de acuerdo a la disponibilidad del equipo y a los requerimientos de producción. Con la información obtenida de la bitácora, manuales y experiencia del personal de mantenimiento.
Se elaboró un programa de mantenimiento preventivo para los hornos. Este programa incluye actividades que se realizarán periódicamente, algunas cada mes y otras con diferentes tiempos.
Hornos Realización del servicio
Frecuencia Ene. Feb. Mzo. Abr. May. Jun. Jul. Agos. Sept. Oct. Nov. Dic.
Limpieza general de máquina/equipo Limpieza y revisión del sistema eléctrico y electrónico Revisión de resistencias y terminales Banda Cambio de mufla Ajustar válvula (gas) Motor banda trasportadora Revisión de sistema de enfriamiento Sistema de lubricación Tablero principal Revisión y ajuste de quemadores a gas y piloto Cambio de fibra de vidrio Torque de tornillería en general
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x x
Tabla 4.10 Programa de mantenimiento.
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CONCLUSIÓNES
La realización del trabajo se espera que beneficie a la empresa, facilite el mantenimiento y el reconocimiento de las actividades registradas en el programa de mantenimiento.
Para mi fue una satisfacción muy grande haber realizado y concluido con el proyecto, con el cual en lo personal estoy contento, ya que cumplió no sólo con el propósito de efectuar mi estadía y la culminación de mis estudios, si no que además aportó grandes beneficios a la empresa.
Creo que este trabajo para la UTEQ es importante, ya que las nuevas generaciones pueden utilizar éste como soporte o ayuda al elaborar su proyecto y recomiendo que se preparen más en la materia de administración del mantenimiento.
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