UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL “FRANCISCO DE MIRANDA” MUNICIPALIZACIÓN-PUERTO CABELLO PRINCIPIOS DE MANTENIMIENTO
Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad Tractor TC01
Profesora:
Integrantes:
ING. Lugo María
Barrera Emilio
C.I: 20.982.088
Lombano María
C.I: 17.516.604
PUERTO CABELLO, ENERO 2018
Situación Actual del Tractor (TC01) Servicios Graneleros Maracaibo, C.A (Segramar), es una empresa de servicio de descarga de buques graneleros utilizando maquinaria y equipo pesado de avanzada tecnología. La organización, pertenece a un grupo empresarial líder de reconocida trayectoria que proporciona a sus clientes servicios integrales con altos estándares de calidad en el área marítima. Actualmente, la empresa en sede Vopak ha tenido continuas fallas en el equipo TC01, durante la descarga de producto dentro de bodega en buque, generando tiempos de parada e inconformidad del cliente. Por esta razón, la directiva de Segramar determino realizar a la maquina D3G (tractor) un plan de mantenimiento centrado en confiabilidad, con el fin de mantener sus altos estándares de calidad y seguir siendo líder nacional en descarga de buques graneleros.
Foto 1. Condición del Tractor de Oruga CAT D3G XL
Foto 2. Operaciones en Almacén con Tractor de Oruga CAT D3G XL.
Foto 3. Operaciones en Almacén con Tractor de Oruga CAT D3G XL
Especificaciones del Equipo (TC01) Códigos:
Área: Bodegas de los
TC01
Barcos
Equipos: Tractor oruga CAT D3G XL
Características de Motor Cilindrada Fabricante
5 l. Caterpillar
Modelo Potencia total Potencia efectiva
3046T 57 Kw 52 Kw Características de la Transmisión
Tipo de transmisión
Transmisión hidrostática
Número de marchas adelante
1
Número de marchas atrás
1
Velocidad máxima hacia adelante
9 km/h
Velocidad máxima marcha atrás
9.6 km/h Sistema Hidráulico
Presión de la válvula de regulación
20000 kPa
Capacidad de la bomba
61.1 l/min Características del tren de rodaje
Presión específica sobre el suelo
43.2 kPa
Área de o con el suelo
1.7 m2
Tamaño de una zapata estándar
406 mm
Número de zapatas de un lado
39
Número de cojinetes a cada lado
6
Ancho de vía
1448 mm Características de explotación
Peso útil
7351 kg
Volumen de combustible
165 l.
Volumen del fluido del sistema refrigerante
21 l.
Volumen de aceite del motor
13 l.
Volumen del fluido del sistema hidráulico
46.5 l.
Volumen del fluido de la última marcha
13.8 l.
Tensión de funcionamiento
12 V
Amperaje del generador
120 amperios Dimensiones
Despeje sobre el suelo
374 mm
Longitud sin cuchilla
3103 mm
Longitud con cuchilla
4020 mm
Distancia entre las cadenas de la oruga
1854 mm
Altura hasta la parte superior de la cabina
2718 mm
Longitud de la cadena de la oruga a nivel del suelo
2055 mm
Cuchillas de Serie Ancho
2461 mm
Altura
936 mm
Volumen
1.4 m3
Ángulo de la cuchilla en ambas direcciones
25 grados
Profundidad de corte
554 mm
Dimensiones: 1. Longitud con cuchilla 2. Distancia entre las cadenas de la oruga 3. Altura hasta la parte superior de la cabina 4. Longitud de la cadena de la oruga a nivel del suelo 5. Despeje sobre el suelo 6. Longitud sin cuchilla
Tren de Rodaje 7. Ancho de vía 1448 mm 8. Tamaño de una zapata estándar 406 mm
4020 mm 1854 mm 2718 mm 2055 mm 374 mm 3103 mm
Capacidad Operativa En este caso hablaremos de la capacidad operativa relacionada a un tractor tipo oruga, debido a que es la maquinaria que se le aplicara el MCC. Cada implemento tienen su propia capacidad de trabajo. CapT (has/hora) = AL (m) x VT (km/h) x CTE (%)/ 10 El Coeficiente de Tiempo Efectivo de labor varía en función de la forma del cuadro, tipo de terreno. Se podría definir como el coeficiente que expresa las pérdidas de tiempo en un lote determinado. Capacidad de Trabajo de Tractor = (2,461 m × 8.5 km / h x 0,60 ) /10 = 1,255 has/hora
Hoja de Vida
250 (1Mes)
500 (3 Meses)
750 (5Mes)
1000 (8 Meses)
1250 (9Mes)
1500 (12 Meses)
Equipo PM
TC01
Filtro de Aire Primario
1805474
Demanda Anual Mínima Estimada 6
Filtro de Aire Secundario
1805475
6
Filtro de Aceite Motor
1R0734
3
Filtro de Combustible
2289130
3
Filtro de Aire Primario
1805474
Filtro de Aire Secundario
1805475
Filtro de Aire Primario
1805474
Filtro de Aire Secundario
1805475
Filtro de Aceite Hidráulico
1G8878
Filtro de Aceite Hidráulico
1G8878
Filtro de Aceite Motor
1R0734
Filtro de Combustible
2289130
Filtro de Aire Primario
1805474
Filtro de Aire Secundario
1805475
Filtro de Aire Primario
1805474
Filtro de Aire Secundario
1805475
Filtro de Aceite Motor
1R0734
Filtro de Combustible
2289130
Filtro de Aire Primario
1805474
Filtro de Aire Secundario
1805475
REPUESTOS REPARABLES N° PARTE 1799390
2
2695774 10R0754 2762263 3196491
Equipos DESCRIPCIÓN Vopak Válvula TC01 Solenoide Válvula TC01 Solenoide Motor de TC01 Arranque Guaya Freno TC01 Acelerador Sensor TC01 Velocidad
3174354 Radiador
TC01
2375396 Solenoide
TC01
Indicadores de Gestión (Fórmulas) La criticidad de los componentes de los subsistemas de los equipos empleados para movilizar productos de base amoniacal, se calculara bajo la siguiente fórmula: Criticidad = FF* [(IAL *FO) + IHA + IS + CM]. Dónde: FF: Frecuencia de Falla. IAL: Impacto sobre las Actividades Laborales. FO: Flexibilidad Operacional. IHA: Impacto sobre las condiciones de higiene y ambiente. IS: Impacto sobre la Seguridad del Personal CM: Costos en Mantenimiento
Los criterios para evaluar la criticidad de los sistemas y la ponderación correspondiente se muestran en la siguiente tabla:
Criterios de Evaluación de Criticidad Frecuencia de Falla (FF)
Puntaje
Pobre:
Mas de 7 fallas por año.
10
Buena:
Entre 3 y 7 fallas por año.
6
Excelente:
Menos de 3 fallas por año.
2
Impacto Sobre las Actividades Laborales (IAL)
Puntaje
Severo:
Mas de 10 personas afectadas.
10
Moderado:
Entre 5 y 10 personas afectadas.
6
Mínimo:
Menos de 2 personas afectadas.
2
Impacto sobre Higiene y Ambiente (IHA)
Puntaje
Existe la posibilidad de afectar la higiene y ambiente.
3
No existe la posibilidad de afectar la higiene y ambiente
1
Impacto sobre la Seguridad del Personal (IS)
Puntaje
Existe la posibilidad de afectar la integridad física del personal.
3
No existe la posibilidad de afectar la integridad física del personal
1
Costos en Mantenimiento (CM)
Puntaje
Elevado:
Superior a 10.000.000Bsf.
10
Moderado:
Entre 3.000.000 y 10.000.000Bsf.
6
Mínimo:
Menos de 3.000.000Bsf
3
Puntaje
Flexibilidad Operacional (FO) Ausencia de un sistema de respaldo
3
Presencia de un sistema de respaldo.
1
CRITICIDAD= FF*[(IAL * FO0 + IHA + IS + CM]
Con la información obtenida por el personal del departamento de mantenimiento de la empresa SEGRAMAR, para el equipo TRACTOR DE ORUGA D3G XL, se elaboró la tabla siguiente donde se resumen las ponderaciones hechas para cada sistema y los resultados del análisis de criticidad: Evaluación de Criticidad de los Subsistemas: CONSECUENCIAS
Subsistema
Frecuen cia De falla
Impacto sobre Activida des Laborale s
CABINA DEL OPERADOR
Pobre
Moderado
Sin respaldo
Existe
Existe
Elevado
3
5
3
3
3
10
MOTOR Y SISTEMA RELACIONADO
Buena
Mínimo
Sin respaldo
Existe
No existe
Moderado
4
4
3
3
1
6
SISTEMA ELECTRICO Y DE ARRANQUE
Excelente
Mínimo
No existe
Mínimo
8
8
1
5
Excelente
Mínimo
No existe
Mínimo
7
7
1
2
2
4
Pobre
Moderado
Sin respaldo
Existe
Existe
Moderado
4
4
1
1
2
6
Pobre
Moderado
Sin respaldo
Existe
Existe
Moderado
3
3
1
1
2
6
SISTEMA HIDRAULICO
TREN DE FUERZA TREN DE RODAJE
Flexibili dad Operaci onal
Impacto en Higiene y Ambient e
Impacto sobre la Segurid ad
Costos en Manteni miento
Criti cida d
72
68
Con respaldo No existe
128 1
1
Con respaldo No existe
112
56
39
En la tabla anterior, se puede observar que los subsistema más crítico del tractor de oruga, es el subsistema eléctrico y de arranque, seguido estrechamente por el subsistema de hidráulico, como subsistema de mediana criticidad tenemos la cabina del operador y el motor y sistemas relacionados, y por ultimo como subsistemas de baja criticidad tenemos al tren de fuerza y el tren de rodaje. La comparación de los resultados se muestra en el Diagrama de Pareto:
Diagrama de Pareto
CRITICIDAD
150 100 50
TREN DE RODAJE
TREN DE FUERZA
SISTEMA HIDRAULICO
SISTEMA ELECTRICO Y DE ARRANQUE
MOTOR Y SISTEMA RELACIONADO
CABINA DEL OPERADOR
0
Formatos a Utilizar
Análisis de los modos y efectos de fallas del Tractor de Oruga D3G XL Códigos: TC01
Realizado por: T.S.U. Área: Bodega Andrés de los Barcos. Canache T.S.U. Mariela Fernández Revisado
por: Subsistema: Sistema Eléctrico y de arranque Ing.
Álvaro
Fecha : Marzo 2017
Hoja: 1
González Compone nte
Función
Falla Funcional
No suministre
Modo de Falla
Bajo y/o alto voltaje
Daños a componentes eléctricos o mal funcionamiento de los mismos.
No hay generación eléctrica.
Se descarga la batería y el equipo no enciende. Propiciado por: Cables sulfatados, rotor o estator aterrizado, escobillas defectuosas, correa floja.
3
Bocinas y/o rodamiento s dañados.
Origina ruidos, desgaste metálico entre el rotor y estator.
4
Tornillos de anclaje flojos
Origina vibración y ruido. Daños al alternador.
1
energía eléctrica requerida para Generar Alternador
A
alimentar el
energía
acumulador, y
eléctrica.
demás
2
componentes eléctricos y
Efecto de Falla
electrónicos.
Códigos: TC01
Realizado por: T.S.U. Área: Bodega Andrés de los Barcos. Canache T.S.U. Mariela Fernández Revisado
por: Subsistema: Sistema eléctrico y de arranque. Ing. Álvaro
Fecha: Marzo 2017
Hoja: 1
González Compone nte
Función
Falla Funcional
Modo de Falla
1
Cables defectuosos.
Encargad o de No llega
vencer el momento de inercia
A
energía
Daños en el porta escobilla
eléctrica
del motor Arranque
2
3
Tornillos de anclaje flojos
4
Bocinas y/o rodamientos dañados.
1
Bendix dañado
2
Volante dañado
y con ello dar origen al ciclo de combustió n y puesta en marcha del motor.
Funciona el B arranque pero no gira el motor.
Efecto de Falla Sulfatados, rotos o derretidos por recalentamiento de las líneas, propiciados por sobre voltajes. Ausencia del o del carbón con el rotor. Origina vibración y ruido. Ocasionando el daño del bendix y/o Volante de inercia. Origina ruidos, desgaste metálico entre el rotor y estator. Ausencia de la transmisión del torque del arranque al volante de inercia. No gira el motor. Y por ende no enciende.
Códigos: TC01
Realizado por: T.S.U. Área: Andrés Bodega de Canache los Barcos. T.S.U. Mariela Fernández Revisado
por: Subsistema: Sistema Eléctrico y de arranque Ing. Álvaro
Fecha : Marzo 2017
Hoja: 1
González Component e
Función
Falla Funcional
No suministra
Modo de Falla
1
Bajo voltaje
Bajos niveles de solución lo que provoca la unión interna de las placas, impidiendo la carga completa de la misma.
Alto voltaje
Puente rectificador del alternador defectuoso.
No ite carga
Vasos quemados.
energía eléctrica requerida para
Batería
Acumular energía eléctrica.
A
la puesta en marcha del
2
Efecto de Falla
motor y el funcionamiento de los demás componentes eléctricos y electrónicos.
3
Códigos: TC01
Subsistema: Hidráulico.
Realizado por: T.S.U. Área: Andrés Bodega de Canache los Barcos. T.S.U. Mariela Fernández Revisado Sistema
por: Ing.
Álvaro
Fecha: Marzo 2017
Hoja: 1
González Componente
Función
Falla Funcional
Ruptura en Encargada de Manguera hidráulica del cilindro de inclinación
suministrar el
A
la línea hidráulica.
caudal de aceite hidráulico requerido para el accionamiento del cilindro.
Ruptura del B conector de la línea.
Modo de Falla
Efecto de Falla
No ejerce la función el Sobre presión cilindro en 1 en la línea ausencia de la presión del caudal de aceite. Al no haber presencia de Estrangulación 2 presión de de la aceite el cilindro manguera se mantiene inerte. Al estar interrumpido el Cizallado de la 3 caudal se manguera inhabilita el cilindro Deterioro del Perdida del material que aceite a través 4 recubre la del material manguera. debilitado. Exceso de Desprendimiento 1 presión en la del conector línea Oxidación propiciada por Ruptura los productos propiciada por el 2 de base debilitamiento amoniacal y del material. efecto ambiental.
Códigos: TC01
Realizado por: T.S.U. Área: Andrés Bodega de Canache los Barcos. T.S.U. Mariela Fernández Revisado
Subsistema: Hidráulico.
Sistema
por: Ing.
Álvaro
Fecha: Marzo 2017
Hoja: 1
González Componente
Función
Falla Funcional
Modo de Falla
Es la línea 1
principal
Ruptura de la manguera
encargada de suministrar el Manguera hidráulica cuerpo válvula.
caudal de
Ausencia
aceite
de presión
necesario para ser
A
2
Válvula obstruidas
3
Baja presión
4
Sobrepresión en la línea
de aceite en el
distribuido por
cuerpo de
todos los
válvula.
componentes accionados por el cuerpo de válvula.
Efecto de Falla Presencia de derrames de aceite, y ausencia y por ende no llega presión de aceite. No llega presión de aceite, por bloqueo del caudal de aceite. Nivel de aceite bajo, ocasionando movimientos lentos en los sistemas y bajos rendimientos operativos. Línea obstruida y/o válvula defectuosa.
Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad Este plan de mantenimiento tiene como objetivo mejorar los sistemas del Tractor de Oruga D3G XL, utilizado para el movilizado de productos de base amoniacal en las bodegas de los barcos, y de este modo pueda prestar un mejor servicio, de calidad y eficiencia, y sobre todo confiable que le permita satisfacer los requerimientos de la empresa mejorando el proceso de producción. A su vez, permitirá mantener un control eficiente de la gestión de mantenimiento, minimizando las fallas lo máximo posible, mejorando con ello la confiabilidad operacional del equipo y por ende la del proceso, lo que permitirá aumentar la productividad, además de obtener una mejor relación costobeneficio en lo que se refiere a la preservación de la función del Tractor de Oruga D3G XL.
Además que, garantizará la disponibilidad y evitara así las paradas no programadas e imprevistas, este plan permitirá llevar un control, en cuanto al monitoreo e historial de los componentes de los subsistemas del equipo mediante las inspecciones sugeridas, además de que la empresa dispondrá de mayor información de cada uno de los subsistemas que lo conforman, al mismo tiempo le facilitara la toma de decisiones en un determinado momento y a futuro poder evaluar la gestión de mantenimiento.
Luego de aplicado el AC y AMEF, se estableció de manera ordenada las actividades o tareas de mantenimiento a realizar, donde la ejecución de cada acción en el plan de mantenimiento se determinó a razón de todos los factores que influyen en el tiempo de reparación de los subsistemas. Cabe destacar que la selección de estas estrategias de mantenimiento están basadas en confiabilidad, las cuales involucran la identificación de las tareas de mantenimiento aplicables y efectivas para atacar las causas de los modos de fallas identificados en los análisis de modos y efecto de fallos y análisis de criticidad.
Para la realización del plan de mantenimiento, se diseñó un formato a través del cual se pudiese identificar las actividades a realizar. El formato está estructurado d la siguiente manera: 1. Titulo 2. Logotipo de la empresa: Es el elemento distintivo de la empresa para su distinción y representación. 3. Equipo: Indica el nombre del equipo, sistema o subsistema. 4. Fecha: Indica la fecha en el cual se realizó la evaluación. 5. Página: Indica la secuencia de las páginas. 6. Realizado por: Indica el nombre de la persona que elaboro el plan de mantenimiento 7. Falla:
Se refiere al problema físico-funcional que
presenta
el
componente. 8. Componente/parte: Indica el componente analizado. 9. Estrategia de mantenimiento recomendada: 10. Tipo de estrategia de mantenimiento. 11. Ejecutor: es la persona encargada de realizar el mantenimiento. 12. Frecuencia: Se refiere al tiempo que debe transcurrir para realizar el mantenimiento. 13. Materiales y/o Herramientas utilizadas: se refiere a todas aquellas herramientas menores, equipos de apoyo y equipos de seguridad personal que son requeridos para la realización de las tareas de mantenimiento. Una vez establecidas las pautas para la realización del formato, donde se determinaran las instrucciones y donde se establecerán las frecuencias de mantenimiento que permitirán aplicarla a cada uno de los componentes de los subsistemas. Se procedió al diseño del mismo, el cual se puede apreciar en la propuesta del plan de mantenimiento.
}{
Realizado por:
T.S.U. Andrés Canache T.S.U. Mariela Fernández
Revisado por:
Ing. Álvaro González
Hoja N°
1
Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad Sistema Eléctrico y de Arranque Compone nte
Alternador
Arranque
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas Examinar mediante inspección visual la presencia de oxido o residuos de sulfato en los conectores y/o terminales. Efectuar mantenimiento interno en caso de ameritarlo. Eliminar la acumulación de oxido o sulfato y aplicar una solución retardante. Examinar mediante inspección visual la presencia de oxido o residuos de sulfato en los conectores y/o terminales. Efectuar mantenimiento interno en caso de ameritarlo. Eliminar la acumulación de oxido o sulfato y aplicar una solución retardante.
Batería
Desmontar elemento, inspeccionar la condición, efectuar mantenimiento y luego instalar.
Cables, terminales y/o conectores .
Efectuar inspección y/o chequeo, de ser necesario eliminar la presencia de agentes surfactantes o oxidantes.
Tipo de Estrategia de Mantenimi ento
Tareas predictivas
Tareas predictivas
Tareas de prolongació n
Tareas predictivas
Ejecutor
Frecue ncia
Herramien tas a Utilizar
Mecánico, operador
120 hrs. Ó 5 días de operació n.
Herramient as menores, implement os de seguridad.
Mecánico, operador
120 hrs. Ó 5 días de operació n.
Herramient as menores, implement os de seguridad.
Mecánico, operador
80 hrs. Ó cada 3 días.
Mecánico, operador
120 hrs. O 5 días de operació n.
Herramient as menores, implement os de seguridad. Herramient as menores, implement os de seguridad.
Realizado por:
T.S.U. Andrés Canache T.S.U. Mariela Fernández
Revisado por:
Ing. Álvaro González
Hoja N°
2
Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad Sistema Hidráulico Tipo de Estrategia de Mantenimie nto
Component e
Estrategias de Mantenimiento Recomendadas
Manguera hidráulica del cilindro de inclinación
Efectuar inspección, desmontar y sustituir de ser necesario.
Tarea predictiva
Mecánico, operador
Manguera hidráulica del cuerpo válvula.
Efectuar inspección, desmontar y sustituir de ser necesario.
Tarea predictiva
Mecánico, operador
Cuerpo e válvula
Filtro de aceite del sistema hidráulico.
Chequear el funcionamiento cuando el equipo esta funcionamiento. De ser necesario reparar avería y efectuar prueba. Desmontar el filtro, examinar la presencia de fango de aceite sobre residuos metálicos, efectuar mantenimiento, reemplazo del filtro.
Ejecutor
Prueba de función.
Mecánico, operador
Tarea de prolongació n.
Mecánico, operador
Frecuen cia
Depend erá de la inspecci ón Depend erá de la inspecci ón
Herramienta s a Utilizar
Herramientas menores, implementos de seguridad. Herramientas menores, implementos de seguridad.
300 hrs, ó cuando present e falla.
Herramientas menores y mayores, implementos de seguridad.
500 hrs
Herramientas menores, implementos de seguridad.