Evaluación del mantenimiento preventivo basado en el método de modos y efectos de fallas

RESUMEN

La presente investigación tuvo como objetivo general evaluar los planes de mantenimiento preventivos basados en el método de Modos y Efectos de Fallas a las Cribas 9.21 de las Estaciones Baño I y II de CVG VENALUM. Para ello se aplicó una investigación descriptiva y analítica, con un diseño de tipo no experimental realizada a través de un estudio de campo, recopilando datos a través de entrevistas, revisión documental y seguimiento a las eventualidades de los equipos. Se orientó hacia la detección de fallas que presentaron las Cribas de Resonancia 9.21 y como se vieron afectadas por el no cumplimiento de mantenimientos preventivos. Para mejorar el mantenimiento a estos equipos se realizó un análisis que permitió determinar los antecedentes de las fallas. Finalmente, se propusieron estrategias para disminuir paradas inesperadas, reducir tiempos de reparación, logrando ser fiables por estar basado en un análisis de fallas y así preservar los equipos y prolongar su vida útil. Para profundizar la investigación de evaluación de la norma COVENIN 25000-93, obteniendo un promedio del porcentaje global de un 87% de cumplimiento, una brecha de no cumplimiento de 13%.

Palabras claves: Análisis, fallas, mantenimientos, severidad.

INTRODUCCIÓN

La Industria Venezolana del Aluminio, C.A. (CVG VENALUM) tiene como política producir, comercializar aluminio y mejorar de forma continua su sistema de gestión, comprometiéndose a garantizar los requerimientos del cliente. Prevenir la contaminación asociada a las emisiones atmosféricas, efluentes líquidos y desechos y a su vez cumplir la legislación y otros requisitos que suscriba la empresa, en materia de calidad y ambiente.

En los últimos años, la gestión de la empresa ha experimentado una serie de transformaciones a nivel organizacional. Estos cambios son para mejorar su productividad y calidad en sus productos, esto trae a su vez desafíos, los cuales se han deseado afrontar de forma rápida y eficaz. Ante esto, la gestión de mantenimiento dentro de la empresa cumple un papel fundamental ya que aporta a la efectividad en el proceso productivo y al logro de los objetivos estratégicos de la organización.

De tal manera la empresa para lograr sus objetivos constantemente lleva a cabo acciones que le permitan alcanzarlos. El mantenimiento es de vital importancia para mantener operativos de manera más eficiente los equipos que hacen posible el proceso productivo de la empresa. Los mantenimientos ejecutados en CVG VENALUM son de tres tipos, lo cual se encuentra el mantenimiento correctivo tipo 1, programado tipo 2 y preventivo tipo 3.

Por lo tanto el Departamento de Mantenimiento de Envarillado de Ánodos y Estaciones de Baño solicitó una evaluación de los mantenimientos preventivos que se le realizan a las cribas 9.21, para esta evaluación se utilizarán técnicas para el análisis causa raíz de las fallas que presenten los equipos a evaluar.

Con la evaluación se determinarán los tiempos de las fallas que se han presentado, disminuir paradas imprevistas, logrando ser fiables por estar basado en un análisis de fallas y así preservar el equipo y prolongar su vida útil.

La presente investigación tiene la siguiente estructura: En el Capítulo I: se expone el problema objeto de la investigación. En el Capítulo II: Se detallan los aspectos referidos a los antecedentes de la empresa. En el Capítulo III: Se presentan las bases teóricas y definición de términos Básicos. En el Capítulo IV: Se hace referencia al marco metodológico. En el Capítulo V: Situación actual que presenta la empresa. En el Capítulo VI: Presentación de los Análisis y resultados de la investigación realizada y por último se presentan las conclusiones y recomendaciones basadas en los objetivos de la investigación. Finalmente se expone la bibliografía, apéndices y anexos.

CAPÍTULO I

El PROBLEMA

1.1. Planteamiento del Problema

CVG VENALUM C.A, fue inaugurada oficialmente el 10 de Junio de 1978, la empresa tiene como principal objetivo producir y comercializar aluminio primario y sus derivados en forma rentable, utilizando como materia prima la alúmina y aditivos químicos. Es una empresa dedicada a la excelencia, a los costos más bajos posibles de la industria y participar en aquellos negocios que ofrezcan las mayores posibilidades de crecimiento y utilidad. En la planta existen mecanismos de producción como lo son Planta de Carbón, Planta de Reducción, Planta de Colada e instalaciones auxiliares, que representan un papel fundamental en el funcionamiento de la empresa.

CVG VENALUM ha dispuesto orientar su gestión a garantizar la máxima productividad y rentabilidad en armonía con el avance técnico de la industria y se ha dado cuenta de la importancia que tiene la gestión de mantenimiento que se basa principalmente en el deterioro de los equipos industriales y las consecuencias que este radique prever.

Para cumplir con este reto, la empresa tiene que anticiparse a los posibles problemas que pudieran ocurrir con los equipos industriales y programar un plan de mantenimiento adecuado a la fiabilidad con la que se comportan los distintos elementos del sistema productivo.

El régimen de averías de muchas máquinas no se mejora sustituyendo de forma regular las piezas desgastadas. Al contrario, con frecuencia se reduce la fiabilidad de las máquinas recién revisadas, debido a la inferencia de la mano de obra.

Es por ello que el Departamento de Mantenimiento Envarillado de Ánodos y Estaciones de Baño tiene como función garantizar la disponibilidad de los equipos de producción. Uno de los equipos críticos del área Estaciones de Baño son las cribas de resonancia 9.21, equipo provisto de movimientos vibratorios que se utiliza para clasificar baño electrolítico. Para dar una mejora de mantenimiento a estos equipos se debe realizar un estudio completo de las operaciones de las cribas, y a su vez un análisis de causa raíz, que permita determinar los antecedentes de las fallas, frecuencias con la que se generan y reducir los posibles tiempos de parada de emergencia, y así poder garantizar el correcto funcionamiento de las cribas, mediante la implementación de un plan de mantenimiento preventivo adecuado a través de Modos y Efectos de Fallas, basado en las instrucciones de los fabricantes y experiencias del personal que habitualmente trabaja en planta, además se tomarán en cuenta las normas VENEZOLANAS COVENIN y Las normas ISO.

La problemática planteada puede tener origen en las siguientes causas:

· Falta de mantenimiento

· Condiciones operativas inadecuadas

· Obsolescencia o vida útil cumplida

A sí, mismo esta situación ocasiona los siguientes efectos:

· Paradas inesperadas del equipo

· Altos costos de mantenimiento

· Incumplimiento de los planes de producción

· Deterioro prematuro del equipo y/o sus elementos.

1.2. Objetivo General

Evaluar los planes de mantenimientos preventivos basados en el método de Modos y Efecto de Fallas a las cribas 9.21 de las Estaciones de Baño I y II en CVG VENALUM.

1.3. Objetivos Específicos

1. Diagnosticar los planes de mantenimiento actuales y las condiciones de trabajo de las cribas.

2. Definir las funciones de las cribas y los parámetros de funcionamiento deseados según la información técnica de los equipos.

3. Determinar los factores que influyen en las interrupciones de la criba

4. Analizar las fallas y las causas más frecuentes en las cribas a través de los diagramas de Pareto.

5. Establecer las acciones de mantenimiento que se aplicarán determinando los puntos de medición más adecuados y la frecuencia de monitoreo.

6. Establecer acciones que permitan mejorar las condiciones de las Cribas de Resonancia 9.21 de las Estaciones de Baño de CVG VENALUM, previo un análisis basado en el AMEF.

7. Evaluar los estándares del sistema de mantenimiento según la Norma COVENIN 2500-93.

1.4 Justificación e Importancia

Los planes de mantenimiento ejecutados actualmente por el departamento son de tipo: correctivos, programados, preventivos, mayormente son llevados a cabo cuando se presentan fallas, sin tomar en cuenta el historial de vida del equipo para proyectar su comportamiento operativo en el futuro (número de fallas y disponibilidad), generando como consecuencia la ausencia y demora en la adquisición de los materiales y repuestos para mantener operativas de manera oportuna las Cribas de Resonancia, es por ello que se debe estudiar y analizar de manera precisa las fallas que presentan las máquinas para evitar pérdidas de tiempo por indisponibilidad de las cribas, pérdidas de producción y uso continuo de horas hombre por mantenimiento. El análisis de fallas logrará tomar decisiones a fin de mejorar la confiabilidad de la máquina y contribuir a la elaboración de planes de mantenimientos adecuados que puedan alargar la vida útil de los equipos.

1.5 Delimitación o Alcance

El trabajo de investigación se llevó a cabo en CVG VENALUM, específicamente el Departamento de Mantenimiento Envarillado de Ánodos y Estaciones de Baño, con el fin evaluar los planes de mantenimiento preventivo en las Estaciones de Baño, en el periodo 2009 hasta 2013. La evaluación se realizó implementando la metodología de los Modos y Efectos de Fallas. De igual forma se identificaron las principales limitantes que presentan los equipos a estudiar. El estudio se efectuó solo a los subsistemas más críticos, debido a que no se consideró necesario evaluar un plan de mantenimiento para subsistemas de baja criticidad. Los equipos o subsistemas críticos a los que se le realizó el estudio son dos Cribas de resonancias 9.21 ubicadas en las Estaciones de Baño de los complejos I y II.

CAPÍTULO II

LA EMPRESA

2.1 Generalidades de CVG VENALUM

La Industria Venezolana del Aluminio, C.A (CVG VENALUM), adscrita a la Corporación Venezolana de Guayana (CVG) y Ministerio del Poder Popular para las Industrias Básicas y Minería, es de capital mixto y por su condición jurídica es una compañía Anónima. Fue construida en 1973 con el objeto de producir aluminio primario en diversas formas para fines de exportación. CVG VENALUM es una empresa mixta, con 80% de capital venezolano, representado por la Corporación Venezolana de Guayana (CVG), y un 20% de capital extranjero.

Inaugurada oficialmente el 10 de Junio de 1978, la planta de CVG VENALUM es la mayor de Latinoamérica, con una capacidad instalada de 430.000 toneladas de aluminio al año. Está ubicada en Ciudad Guayana, estado Bolívar, sobre la margen sur del río Orinoco.

VENALUM se ha convertido, paulatinamente en uno de los pilares fundamentales de la economía venezolana, siendo a su vez en su tipo, la planta más grande de Latinoamérica, con una fuerza laboral de 3.200 trabajadores aproximadamente y una de las instalaciones más modernas del mundo; produciendo 440.000 TM de aluminio primario por año.

Parte de este producto se integra al mercado nacional, mientras un mayor porcentaje es destinado a la exportación, es decir, el 75% de la producción está destinado a los mercados de los Estados Unidos, Europa y Japón, colocándose el 25% restante en el mercado nacional.

Para el año 1993, la industria del aluminio CVG VENALUM se une administrativamente a CVG BAUXILUM. En 1996 por primera vez en su historia VENALUM alcanzó su máxima capacidad de producción instalada, 430.000 TM de aluminio primario, un logro sin precedentes, lo cual coloca a esta industria como líder en el mercado internacional, especialmente como la mayor planta productora de metal en el mundo occidental.

La empresa CVG VENALUM se encarga de la producción del aluminio, utilizando como materia prima la alúmina, criolita y aditivos químicos (fluoruro de calcio, litio y magnesio). Este proceso de producir aluminio se realiza en celdas electrolíticas. Dentro del proceso de producción de la planta industrial, existen mecanismos de alimentación que desempeñan un papel fundamental en el funcionamiento de la misma, los cuales son: la Planta de Carbón, Planta de Colada, Planta de Reducción e instalaciones auxiliares.

2.2 Ubicación Geográfica de CVG VENALUM

CVG Industria Venezolana del Aluminio está ubicada en la Avenida Fuerzas Armadas de la Zona Industrial Matanzas en Ciudad Guayana, población creada el 2 de Julio de 1961 por decreto presidencial, mediante fusión de Puerto Ordaz y San Félix. La escogencia de la zona de Guayana, como sede de la gran industria del aluminio, no obedece a razones fortuitas: Integrada por los Estados Bolívar, Delta Amacuro y Amazonas, esta zona geográfica ubicada al sur del Río Orinoco y cuya porción de 448 0000 Km2 ocupa exactamente la mitad de Venezuela. Todos estos privilegios y virtudes habidos en la región de Guayana, determinan su notable independencia en materia de insumos y alto grado de integración vertical en el proceso de producción de aluminio.

2.3 Filosofía de Gestión

La visión, misión y política de la calidad de la empresa se encuentran en el manual de la calidad (2004)

2.3.1 Misión

CVG VENALUM tiene por misión producir y comercializar aluminio de forma productiva, rentable y sustentable para generar bienestar y compromiso social en las comunidades, los trabajadores, los accionistas, los clientes y los proveedores para así contribuir a fomentar el desarrollo endógeno de la República Bolivariana de Venezuela.

2.3.2 Visión

CVG VENALUM será la empresa líder en productividad y calidad en la producción sustentable de aluminio con trabajadores formados y capacitados en un ambiente de bienestar y compromiso social que promuevan la diversificación productiva y la soberanía tecnológica, fomentando el desarrollo endógeno y la economía popular de la República Bolivariana de Venezuela.

2.4 Objetivo General de CVG VENALUM

Tiene como principal objetivo producir y comercializar aluminio primario y sus derivados en forma rentable. Para cumplir con este propósito CVG VENALUM, se orienta hacia aquellos productos y mercados que resulten estratégicamente atractivos. Es una empresa dedicada a la excelencia, a los costos más bajos posibles de la industria y participar en aquellos negocios que ofrezcan las mayores posibilidades de crecimiento y utilidad.

2.5 Objetivos Específicos

· La recuperación y modernización de la empresa del sector Aluminio, para su consolidación como plataforma efectiva de industrialización y desarrollo económico-social, regional y nacional.

· Producir Aluminio primario y aleaciones en diversas formas que vendidos a precios internacionales permitan la promoción de las industrias nacionales procesadoras de Aluminio, satisfacer el mercado nacional y exportar gran parte de su producción hacia los mercados internacionales.

· Reducir y mantener los costos de producción tanto nacional como internacional. Crear, promover y desarrollar la capacidad de trabajador Venezolano, para lograr la eficiencia y control de la tecnología de producción con las operaciones para que sean realizadas en forma precisa.

· Mantener un sistema promotor de la honestidad y capacidad profesional en el trabajo, minimizando los riegos de corrupción administrativa y moral.

· Generar anualmente un beneficio económico no menor al 15% de la inversión, lo cual permita recuperar tanto el monto de los recursos financieros aportados por la empresa como también los subsidios que de cualquier forma aporta al estado venezolano a la energía eléctrica, suspensión de gravámenes.

· Busca la eficiencia del funcionamiento de CVG VENALUM dentro de su propia naturaleza. Es una empresa del estado creada para generar divisas, a través de la exportación industrial de recursos naturales estratégicos.

· Promover el bienestar social para satisfacer las necesidades del personal de la empresa.

· Mantener un sistema de información que permita al personal directivo conocer los objetivos, políticas y planes concretos de acción a seguir.

2.6 Políticas de la Empresa

2.6.1 Calidad y Ambiente

CVG VENALUM, con la participación de sus trabajadores y proveedores, produce, comercializa aluminio y mejora de forma continua su sistema de gestión, comprometiéndose a:

· Garantizar los requerimientos del cliente.

· Prevenir la contaminación asociada a las emisiones atmosféricas, efluentes líquidos y desechos.

2.6.2 Política Social

CVG VENALUM como empresa de Estado venezolano a fin de contribuir con el desarrollo de la economía nacional, impulsará proyectos de carácter Socioeconómicos generadores de empleo y bienestar social para la región, que elevan la calidad de vida de la comunidad que circula.

2.6.3 Política de Desarrollo

CVG VENALUM deberá impulsar el desarrollo integral y sostenido del sector aluminio, orientando su acción como una extensión regional del Estado en pro de la reactivación, desarrollo y consolidación de la cadena transformadora nacional y del parque metalmecánica conexo.

2.7 Estructura Organizativa de CVG VENALUM

La estructura organizativa de CVG VENALUM es de tipo lineal y de asesoría, donde las líneas de autoridad y responsabilidad se encuentran bien definidas, actualmente fue reestructurada y aprobada por la Corporación Venezolana de Guayana el 28 de Febrero del 2008, debido a la disolución de la Industria Aluminios de Venezuela, está constituida por gerencias administrativas y operativas. (Ver Figura 1).

Figura 1: Estructura Organizativa CVG VENALUM

Fuente: Intranet CVG VENALUM (http://venalumi)

2.8 Sector Productivo

La industria del aluminio CVG VENALUM, es una empresa del sector productivo secundario, ya que se encarga de transformar la alúmina (materia prima) en aluminio, el cual es proceso en diferentes formas; cilindros, pilas, lingotes, etc., de acuerdo a los pedidos realizados por sus clientes.

2.9 Proceso Productivo.

El proceso productivo general de CVG VENALUM puede apreciarse en la Figura 2.

Figura 2: Proceso Productivo CVG VENALUM

Fuente: CVG VENALUM (http:// Venalumi)

2.10 Gerencia de Carbón

La Gerencia de Carbón es una unidad lineal de producción adscrita a la Gerencia General de Planta. Su misión es garantizar el suministro de ánodos envarillados y baño electrolítico a fin de contribuir a la continuidad del proceso electrolítico de la Gerencia de Reducción, mediante un plan integral de gestión de mejoramiento continuo tanto en oportunidad, calidad y ambiente. Manteniendo un programa de mantenimiento preventivo y de rutina que garantice la operatividad de los equipos. Ver Figura 3.

Figura 3: Organigrama Gerencia Carbón

Fuente: http://Venalumi.

2.11 Planta de Reducción

En las celdas se lleva a cabo el proceso de reducción electrolítica que hace posible la transformación de la alúmina en aluminio. El área de reducción está compuesta por Complejo I, II y V Línea para un total de 900 celdas, 720 de tecnología Reynolds y 180 de tecnología Hydro Aluminiun. Adicionalmente, existen 5 celdas experimentales V-350, un proyecto desarrollado por Ingenieros Venezolanos.

2.12 Planta de Colada

El aluminio líquido obtenido en las salas de celdas es trasegado y trasladado en crisoles al área de colada, donde se elaboran productos terminados. El aluminio se vierte en hornos de retención y se agregan, si es requerido por los clientes, los aleantes que necesitan algunos productos.

2.13 Productos Elaborados por CVG VENALUM

La Empresa CVG VENALUM produce aluminio de acuerdo a las especificaciones de los clientes nacionales e internacionales. La demanda de los productos es conocida, se produce en forma continua y se distribuye los pedidos.

· Lingotes de 22 kg.

· Lingotes de 680 kg.

· Lingotes 10 kg.

· Cilindros para extrusión.

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