Estudio de la adecuación tecnológica del estator de la unidad cinco de casa máquinas I

I Nt Roduc C I Ón INDUSTRIAS METALÚRGICAS PESCARMONA (IMPSA) Empresa Global con más de 100 años de Operación y Amplia Trayectoria Internacional, que provee Soluciones Integrales para la Generación de Energía Eléctrica a partir de Recursos Renovables. Es por tal razón surge la necesidad de realizar un estudio de adecuación tecnológica al proceso fabricación del estator de la unidad cinco de Casa de Máquinas I garantizando una producción óptima y ofreciéndole calidad al cliente lo cual permite calcular los costos totales del bobinado, determinado por el número de equipos, herramientas, materiales de consumos necesarios, para realizar la adecuación tecnológica. El proyecto de Rehabilitación aplicado a los grandes generadores eléctricos de Casa de Máquinas I Macagua involucra el Reemplazo total de las 6 unidades por ser de la época de los años 60

E L p RoBL EMA Casa de Máquinas I dispone de diferentes sistemas y equipos que hacen posibles el aprovechamiento óptimo del Potencial Hidroeléctrico de la región Guayana, entre ellos se encuentran los Generadores, el conformado de las máquinas y equipo eléctrico, los cuales operan desde hace 50 años encontrándose obsoletos y en condiciones de falla, hoy en día se encuentran en proyecto de Rehabilitación por la empresa IMPSA CARIBE C.A. Las Unidades generadoras de Casa de Máquinas I se encuentran descontinuados por ser estos electromecánicos se ha comprobado que ha aumentado el mantenimiento por múltiples fallas, debido a que tiene muchos años en funcionamientos y para la empresa resulta más costosos hacer mantenimiento

E L p RoBL EMA Se requiere reemplazo por máquinas nuevas por otras de mejor calidad y alta tecnología para así garantizar la disponibilidad y operatividad de los equipo para agilizar la operación en caso de emergencia presente en la Rehabilitación en dicha Casa de Máquinas El Departamento de Aseguramiento de Control de Calidad de IMPSA tuvo la necesidad de realizar un Estudio de Adecuación Tecnológica al Estator de la Unidad cinco (5) de Casa Máquinas I mediante un producto final que cumpla con los requisitos y exigencias propuestos, mejorando continuamente el sistema de gestión de calidad a través del desarrollo del capital humano para satisfacer a sus clientes.

L OS OB J E T I VOS Realizar un estudio de la Adecuación Tecnológica del Estator de la Unidad cinco de Casa Máquinas I del proyecto de Rehabilitación de la Central Hidroeléctrica Macagua I para la empresa IMPSA CARIBE C.A. OBJETIVOS ESPECÍFICOS OBJETIVO GENERAL 1. Realizar un diagnóstico del estado actual del Estator de Casa Máquinas I. 2. Generar estrategias de mejoras en el estator de la unidad cinco, aplicando un análisis DOFA. 3. Analizar los resultados obtenidos y dar recomendaciones según el análisis DOFA. 4. Analizar la alternativa del reemplazo total del estator para la Adecuación tecnológica. 5. Realizar el estudio técnico del Estator para la Adecuación Tecnológica. 6. Determinar los costos asociados, en base al estudio técnico. 7. Efectuar la evaluación económica de la alternativa planteada. 8. Realizar el plan de adecuación tecnológica.

M A R C O M E T O D o L Ó G I C o TIPO Y DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN (Gp:) DESCRIPTIVA (Gp:) EVALUATIVA (Gp:) No experimental de campo (Gp:) DE CAMPO Comprende la descripción, registro, análisis e interpretación de la naturaleza actual, y la composición o procesos de los fenómenos en la adecuación Tecnológica del estator Requiere analizar y evaluar las condiciones de adecuación Tecnológica del estator de la Unidad cinco de Casa Máquinas I de la Central Hidroeléctrica Macagua Ya se que observa el fenómeno tal como se da en el contexto real para luego analizarlo ya que requiere intervenir directamente en el área y con el personal involucrado en el proceso de fabricación la información fue recolectada de forma directa de la realidad donde ocurren los hechos, por medio de entrevista no estructurada

M A R C O M E T O D o L Ó G I C o POBLACIÓN Y MUESTRA

DESPIECE DE UNA MÁQUINA GENERADORA DE ENERGÍA CASA DE MÁQUINAS I . MACAGUA S I T U a c I Ó n a C T U a l

S I T U a c I Ó n a C T U a l Evaluación de los Componentes y Equipos de Casa de Máquinas I. Generador Cuñas flojas del estator, las cuales deben ser ajustada frecuentemente Inclinación de los Polos de los rotores. Vibraciones excesivas asociadas a excentricidades entre los estatores y rotores (vibraciones u oscilaciones en el eje del generador).

S I T U a c I Ó n a C T U a l Problemas con el devanado amortiguador (deformación y desprendimiento). Envejecimiento del estator, por lo que se presentan deformaciones importantes

S I T U a c I Ó n a C T U a l Debido a altas vibraciones se producen desajustes frecuentes del cojinete guía, produciendo daños en el mismo. Adicionalmente, las mismas producen fracturas en los brazos soportes y fatiga en los materiales del estator y rotor. Las mismas presentan vibraciones importantes durante la excitación de la unidad y bajo condiciones de carga menores a 30 Megavatios. Para 60 Megavatios las vibraciones son menores, pero aun así siguen siendo altas. Todo esto refleja problemas en la parte electromagnética de la unidad.

S I T U a c I Ó n a C T U a l Análisis Interno Análisis DOFA

S I T U a c I Ó n a C T U a l Análisis Externo

R E S U L T A Do s Estrategias de Mejoras en el Estator Cinco Aplicando un Análisis DOFA Análisis de Resultados

R E S U L T A Do s

1. Capacitar al personal con respecto a la automatización del sistema y al manejo de los dispositivos de control de manipulación del estator R E S U L T A Do s Estrategias mas Importante Recomendadas que deben ser Empleado a la Empresa según el Análisis DOFA 2. Aprovechar el personal calificado a que instruya al resto de los trabajadores. 3. Elaborar planes de mantenimiento preventivos predictivo y correctivos, para sus equipos y herramientas. 4. Elaborar un plan de gestión para minimizar las demoras en recibir los recursos por parte de compra. 5. Capacitar al personal en cuanto a las emergencias que pudieran presentarse, como actuar y cómo prevenir las posibles fallas. 6. Supervisar las condiciones de abastecimiento de material y personal para evitar paradas imprevistas y demoras.

R E S U L T A D o s Análisis de la Alternativa para la Adecuación Tecnológica El análisis de la actividad donde se realizó la adecuación tecnológica o reemplazo total del estator, fue la fase del “Bobinado del estator”, las variables o factores de análisis fueron costo y tiempo. Para ello se diseñó un cronograma de actividades del proyecto donde se presentan las actividades del montaje del estator nuevo.

R E S U L T A Do s (Gp:) En esta etapa se realizará la adecuación tecnológica Secuencias de actividades

R E S U L T A D o s Estudio Técnico del Estator para Adecuación Tecnológica Para el estudio técnico se entrevistó a los supervisores de la obra para obtener información para el análisis de costo, respondiendo a las siguientes preguntas estratégicas: ¿Qué se hace?, ¿Cómo se hace?, ¿Quien lo hace?, ¿Cuándo se hace?, ¿Para qué se hace? Los resultados obtenidos en dicha entrevista fueron el listado de materiales, equipos, herramientas y mano de obra directa y necesaria para realizar la adecuación tecnológica. Con referencia a un manual que describe cómo se realizó la adecuación tecnológica. “Manual de Montaje y Operación Bobinado Estatórico del Generador”.

R E S U L T A D o s Evaluación económica de la fase del bobinado del Estator , bajo costos asociados al estudio técnico Se calculó la mano de obra con los siguientes datos

Al conocer el salario de la mano de obra directa se procedió a calcular el monto total tomando en cuenta el tiempo de labor en días, de lunes a sábados en una jornada laboral de 8 horas al día, tal como se muestra a continuación: R E S U L T A Do s

Para el cálculo de las prestaciones y el porcentaje correspondiente a la duración de esta actividad se procedió al cálculo de prestaciones sociales por trabajador, tal como se muestra a continuación: R E S U L T A Do s

R E S U L T A Do s

R E S U L T A Do s Cálculo de los días de alimentación y el total unitario Mano de Obra Directa: Para el cálculo del Costo Unitario de la Mano de Obra Directa Total se suman los resultados de total de Mano de Obra Directa+% prestaciones sociales+ total día de alimentación.

Cálculo de costos unitarios de equipos y herramientas: Para ello se listan los equipos y herramientas del Bobinado del Estator R E S U L T A D o s

R E S U L T A D o s Cálculo de costos unitarios de equipos y herramientas: Para ello se listan los equipos y herramientas del Bobinado del Estator

R E S U L T A D o s Costo de depreciación Se refiere al resultado de la disminución del valor original de la maquinaria como consecuencia de su uso, durante el tiempo de su vida económica.

R E S U L T A D o s Otros costos asociados Seguro Se refiere a los posibles accidentes de trabajo como podría ser la destrucción imprevista de un equipo, es un riesgo que se puede cubrir a través de la compra de un seguro o que la empresa decida absorber ese gasto funcionando como autoaseguramiento

R E S U L T A Do s Otros costos asociados

R E S U L T A D o s Total de costo de materiales

R E S U L T A D o s El costo total de Adecuación Tecnológica del Bobinado del Estator se Muestra a Continuación

Plan de adecuación Tecnológica R E S U L T A D o s Se diseñó el Plan de Adecuación Tecnológico bajo estudios anteriormente realizados, dicho plan contiene lo siguiente: Cronograma de Actividades en Project. Análisis de Precios Unitarios en Excel.

R E S U L T A D o s Plan de Adecuación Tecnológica, cronograma en Project

R E S U L T A D o s Análisis de Precios Unitarios en Excel

Conclusiones 1. El estudio de la Adecuación Tecnológica permitió analizar el proceso de Montaje del Estator de la Casa de Máquinas I. 2. La investigación determinó que la condición del estator era deficiente por lo que tenía que efectuarse un reemplazo total del mismo. 3. Se diseñó un cronograma de actividades en Project para la adecuación tecnológica del estator, definiéndose los objetivos metas y los días en que se efectuaron las actividades. 4. La aplicación del análisis DOFA permitió el desarrollo de estrategias de mejora para el estator. 5. Se estableció la lista de materiales y equipos que se requieren para la instalación y puesta en servicios del nuevo estator, así como también el costo de los mismos y de la mano de obra calificada.

Conclusiones 6. Para el cálculo del costo total de la adecuación tecnológica, se aplicó el análisis de precios unitarios determinándose que el costo total del bobinado del estator es de 3.033.230 Bs. 7. Se elaboró un plan de adecuación tecnológica el cual facilitó la ejecución del mismo. 8. Los ensayos aplicados por control de calidad determinaron que los componentes del estator cumple con los requisitos exigidos por CVG EDELCA C.A 9. Se verificó que desde el punto de vista técnico y económico el bobinado del estator es factible ya que la empresa cuenta con personal calificado, herramientas y equipos para la realización de esta obra.

Recomendaciones Cumplir con todos los requisitos de fabricación y de calidad para el armado del estator. Aplicar todos los ensayos requerido por CVG EDELCA C.A para que el estator cumpla con las funciones requerida por el mismo. Efectuar todas las inspecciones y ensayos previstos en la fabricación del estator. Establecer cláusulas en el contrato sobre transferencias de tecnologías para la fabricación del estator. Elaborar un plan de capacitación al personal de la central Hidroeléctrica sobre aspectos técnicos y también sobre actividades de mantenimiento al estator. Aplicar el cronograma de actividades en Project de la adecuación tecnológica lo cual permitirá llevar el control del mismo.

Recomendaciones 7. Analizar las estrategias propuestas y seleccionar las que más le convengan a la empresa desde el punto de vista económico. 8 Utilizar la lista de materiales y equipos para futuras Adecuaciones tecnológicas. 9 Aplicar el plan de la adecuación tecnológica para llevar una mejor gestión del mismo.