Optimización del mantenimiento y evaluación técnico económica de la reparación de equipos mineros

RESUMEN

El presente estudio tuvo como objetivo general, diseñar un sistema que optimice el Mantenimiento Correctivo y Programado de los Componentes Principales, Evaluando la Factibilidad Tecnico Economico de la Reparacion de los Equipos Mineros Komatsu y Caterpillar con que cuenta el Taller de Mantenimiento Cuadrilátero Ferrifero San Isidro; de manera que se pueda realizar la evaluación si los componentes averiados que se encuentran en dicho taller es factible para la empresa repararlo o hay que desecharlo mediante el nivel de criticidad de daño del componentes tanto los principales como los subcomponentes. Metodológicamente la investigación que se aplico fue de tipo evaluativa-descriptiva con apoyo en un tipo de diseño de campo, el cual permitió recolectar datos del área del taller y del sistema que posee la empresa. Se determinaron los diferentes componentes y se clasificaron; se tomo la decisión del destino de cada componente según el grado de avería. Se creó una estructura para evaluar y decidir si el componentes es repararle o no.

Palabras claves: Sistema, Repuestos, Taller, Mantenimiento, Indicadores, Objetivos del mantenimiento, Costo, Desechar, Avería, Fallas, Reparar, Critico, Componentes, Subcomponentes

INTRODUCCIÓN

CVG Ferrominera Orinoco, es una empresa del estado venezolano, dedicada a la extracción procesamiento y comercialización de mineral de hierro. La explotación del mineral, se realiza con base a los Planes Anuales de Producción, los cuales se elaboran tomando en consideración la demanda exigida por los clientes y la cantidad y calidad del mineral existente, el cual es destinado tanto al mercado nacional como al de exportación. Estableciendo niveles estándares en la producción, en procura de obtener ventajas competitivas y potenciar el mejoramiento continuo de los procesos, con sentido social y comunitario, contribuyendo de tal manera al desarrollo integral del país, mediante la producción eficiente de hierro.

Para el cumplimiento de los Planes de Producción, la empresa requiere que en su primera fase o etapa que es el proceso de extracción del mineral se realice de forma optima; sus flotas de equipos principales, estén en condiciones de funcionamiento adecuadas, por lo que se cuenta con un taller de mantenimiento, donde se revisan, detectan y corrigen las fallas presentadas en los equipos, adicionalmente se ejecutan los mantenimientos preventivos programados. Por lo tanto, es de suma importancia que cuente con los repuestos necesarios para intervenir estos equipos; actualmente el taller tiene una proporción elevada de equipos indisponibles por averías en sus componentes principales, situación que viene sucediendo históricamente de forma progresiva, los cuales están en esperas de sus respectivos repuestos para su respectiva reparación.

Este trabajo de investigación tiene como propósito, diseñar un sistema que optimice los mantenimientos correctivos-programados y a la vez evaluar si los componentes averiados de los equipos accidentados son reparable, desecharlo o técnica y/o económicamente es más favorable adquirir el componente nuevo, para ponerlos operativos, con la finalidad de obtener el máximo de equipos disponibles para la producción.

El presente trabajo consta de seis capítulos distribuidos de la siguiente manera:

Capítulo I: El Problema. Se identifica la problemática existente en el taller de mantenimiento en Cuadrilátero San Isidro con respecto a la reparación de los componentes mayores de los equipos de marcas Komatsu y Caterpillar, donde se determinara si el componente desmontado es factible repararlo o adquirirlo nuevo; así como también los objetivos de la investigación, alcance y justificación e importancia de la investigación.

Capítulo II: Generalidades de la Empresa. Se presentan la descripción de la empresa, reseña histórica de la empresa, estructura organizativa, proceso de producción y breves descripciones de los departamentos que la conforman, descripción del área de pasantía, trabajo asignado.

Capítulo III: Marco de Referencia. Comprende todo lo relacionado a los antecedentes de la investigación, al igual que las bases teóricas que permitan sustentar la investigación y los términos básicos.

Capítulo IV: Marco Metodológico. Se detalla el tipo y diseño de la investigación, las unidades de análisis como la población y la muestra; las técnicas y/o instrumento y procedimiento de recolección de datos, procesamiento de la información obtenida y análisis de la información.

Capítulo V: Situación Actual de la Empresa. Se diagnóstica la realidad actual con los componentes desmontados en cuanto a cantidades y estado en que se encuentra para su respectiva reparación.

Capítulo VI: Resultados. Se muestra el Análisis de los resultados obtenidos y evaluación realizada. Finalmente, se presentan las Conclusiones, Recomendaciones, Apéndices, Anexos y Bibliografía.

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

En este capítulo se describirá el objeto de estudio, el objetivo alcanzar con sus respectivos objetivos específicos, que será la forma con la cual se logrará el objetivo general, la importancia y sus delimitaciones.

1.1 Planteamiento del Problema

Ferrominera Orinoco es una empresa venezolana, orientada a la producción y comercialización de mineral de hierro; con políticas de calidad en su proceso productivo para satisfacer las necesidades del cliente en un ámbito nacional e internacional. El proceso da inicio con la extracción y procesamiento, finaliza con el servicio de entrega de suministrar mineral de hierro y derivados; como lo son: pellas, briquetas, mineral de hierro fino y grueso, cumpliendo con las normativas legales y los requisitos aplicables relacionados con la calidad, el medio ambiente, la seguridad y la salud ocupacional.

La empresa Ferrominera Orinoco, constituye la única empresa productora de mineral de hierro en toda Venezuela, con una capacidad de producción instalada en el orden de los 23 millones de toneladas al año y cuenta con aproximadamente 6.715 trabajadores activos. Para llevar a cabo sus procesos, la empresa cuenta con dos centros de operaciones uno ubicado en Puerto Ordaz y el otro en Ciudad piar; específicamente en el centro de operaciones de Ciudad Piar es donde se realiza todo el proceso que comprende la extracción del hierro; para cuya extracción de mineral se requiere de diferentes equipos mineros que estén operando en perfectas condiciones; por lo que en este centro está un Taller de Mantenimiento, el cual está adscrito a la Superintendencia de Mantenimiento de la Gerencia de Minería, tiene un papel primordial en prestar los servicios de mantenimiento preventivo, predictivo y correctivo a todo los equipos y maquinarias de la empresa en Cuadrilátero San Isidro, de manera que se mantengan operativos, ya que la producción de hierro depende en gran medida de que los equipos estén funcionando en óptimas condiciones y en cantidades requeridas. Cabe señalar que la empresa cuenta con diferentes marcas de equipos dentro de los cuales están: TEREX, LETORNEAU, CATERPILLAR, KOMAT´SU; donde de 115 equipos mineros que se encuentran, 89 equipos están comprendido entre estas dos (2) últimas marcas, representando el 77.39% de los equipos existentes en Cuadrilátero San Isidro, esta información fue obtenida de la base de dato que maneja la sección de planificación estratégicas de la empresa.

En este taller de mantenimiento del 77.39% de los equipos existentes entre las dos marcas ya mencionadas se encuentran el 46.07% de equipos accidentados, por fallas en sus componentes mayores; es decir 41 equipos averiado, entre los siguientes equipos mineros; camiones de acarreo de 21 hay 10 accidentados, cargadores frontales de 17 equipos existentes se encuentran 7 averiados, tractores de orugas de 20 equipos 11 se encuentran accidentados, tractores de caucho de 10 existente se encuentran 5 equipos averiados, camiones cisternas de 7 equipos se encuentran 3 accidentados, motoniveladora de 8 equipos hay 3 averiados, mototraillas de 2 se encuentra 1 averiada y de 3 retroexcavadoras se encuentra 1 accidentada, vibrocompactadora se encuentra 1 y esta operativa todo estos equipos correspondientes a marca Caterpillar y Komatsu; siendo estos equipos necesario para llevar a cabo de manera optima el proceso productivo de la empresa; donde se desconoce que es más favorable técnico y/o económicamente para la empresa, si reparar el componente desmontado o desecharlo y adquirirlo nuevo.

La situación antes señalada viene aconteciendo históricamente de forma progresiva; por lo que se realizara una investigación para diseñar un sistema que optimice el mantenimiento correctivo que permita de forma rápida visualizar la reparación de los componentes principales como: cámaras, transmisiones, cilindros, diferencial, alternador, ruedas motriz, bombas, radiador, resistencias, inducidos, bastidor, mando finales, compresor, bulldozer, suspensión, enfriador, generador, acumulador, muffle; es decir este estudio comprenderá dos procesos, una investigación relacionado con la evaluación de factibilidad técnico-económico de la reparación de los componentes, que arroje la información necesaria para tomar de forma rápida la decisión que hacer con el componente y no dejarlo a un lado en el taller ocupando espacio y poner los equipos operativo en el menor tiempo posible.

El otro enfoque trata de visualizar la forma en que realizan el plan de mantenimiento correctivo-programado de los componentes, tomando en cuenta para realizar este estudio, la evaluación de los indicadores de mantenimiento, de demoras por mantenimientos, disponibilidad y efectividad ya que permiten evaluar el comportamiento operacional de los sistemas, equipos, dispositivos y componentes; al igual el análisis de fallas y la criticidad que representan ya que a la vez es una información útil para el análisis de la factibilidad de las reparaciones; para luego formular una propuesta de mejora del mismo; el cual sea aplicable a los diferentes modelos y marca de los equipos mineros.

La problemática antes planteada puede tener origen en las siguientes causas:

• Falta de procedimiento a realizar cuando se accidenta un equipo por unos de sus componentes mayores, para decidir si el componente es reparable o hay que reemplazarlo por otro nuevo.

• La planificación del cambio de componentes no esta en concordancia con la ejecución de los cambios en sí, por cuanto la gestión de los componentes no son oportunos, al igual que los mantenimientos programados.

• Carencia de política para establecer prioridades en la asignación de recursos económicos destinados para la adquisición de los repuestos.

Al igual esta situación ocasiona las siguientes consecuencias:

• Variación regular en la disponibilidad de los equipos mineros.

• En los equipos averiados se toman los componentes en buen estado para reparar otro equipo, lo que desmejora la situación inicial del equipo accidentado, por cuanto se incrementa la cantidad de componentes a reemplazar.

• Reducción en la producción de la empresa debido a la baja disponibilidad de equipos mineros

Esta situación a futuro podría tener un impacto negativo en las operaciones productivas de la empresa, en cuanto al riesgo de quedar sin equipos disponibles; y en consecuencia incurriría en un alto costo de reparaciones y reemplazos de equipos que son irrecuperables.

El procedimiento para diseñar el sistema que optimice el mantenimiento correctivo-programado y la evaluación de la factibilidad técnico económico para la reparación de los componentes principales, estará definida por unos criterios a considerar. Dentro de las interrogantes que se derivan de esta situación se mencionan tales como: ¿Cuales serian los criterios más relevantes a considerar para realizar dicha evaluación? ¿Cuáles serán los componentes principales más complejos? ¿Que será más factible para la empresa reparar el componente o adquirir uno nuevo? ¿Cuales serán los principales componentes de las flotas de los equipos mineros, de las marcas Caterpillar y Komatsu en sus diferentes modelos?

1.2 Objetivos de la investigación

Para el desarrollo del presente trabajo se plantea cumplir los objetivos que se indican a continuación.

1.2.1 Objetivo general

Diseñar un sistema que optimice el Mantenimiento Correctivo y Programado de los Componentes Principales, Evaluando la Factibilidad Tecnico Economico de la Reparacion de los Equipos Mineros Komatsu y Caterpillar de la Gerencia de Mineria en la empresa Ferrominera Orinoco C.A

1.2.2 Objetivos específicos

I. Determinar los componentes principales de los diferentes tipos de equipos correspondientes a las flotas Komatsu y Caterpillar y analizar su situación actual.

II. Identificar los componentes de los diferentes tipos de equipos de las flotas Komatsu y Caterpillar que han fallado con más frecuencias a través un análisis de un diagrama de Pareto y luego mediante el empleo de un diagrama Causa-Efecto determinar las causas que generan estas fallas en los componentes.

III. Diagnosticar la situación actual del Taller de Mantenimiento mediante un análisis Foda.

IV. Definir los criterios técnicos y operacionales para las reparaciones de los componentes principales de los equipos mineros.

V. Determinar el costo y el tiempo de adquisición de los componentes principales de los equipos mineros.

VI. Crear una hoja de cálculo para estimar los costos y tiempo de reparación de cada uno de los componentes principales de cada tipo de equipos.

VII. Elaborar una estructura de comparación que permita determinar si la reparación de los componentes principales es más favorable o no que la adquisición de los componentes principales.

VIII. Evaluar los indicadores de mantenimiento, los de demoras por mantenimientos, disponibilidad y efectividad, el análisis de fallas y la criticidad para proponer mejoras en el plan de Mantenimiento Correctivo- Programado aplicado para el mantenimientos de equipos, instalaciones y componentes

1.3 Justificación

La importancia y necesidad de este proyecto radica en que toda empresa está en busca de mejorar sus procesos y así aumentar sus índice de producción; por lo que se va a diseñar un sistema el cual permitirá evaluar el estado de los componentes principales de los diferentes equipos averiados en el taller de mantenimiento, para determinar si es favorable repáralos o adquirir componentes nuevos; esta evaluación es de gran beneficio, para disminuir los costos y a la vez disponer operativamente del equipo en el menor tiempo posible; y a la vez evaluar la forman como ejecutan el plan de mantenimiento correctivo-programado de los componentes, analizando los indicadores de mantenimiento, análisis de fallas y la criticidad que representan; para proponer mejoras de cuyo plan. El procedimiento de evaluación es aplicable de una manera sencilla a cualquier componente principal de los equipo sin importar las condiciones que presente.

1.4 Alcance

La presente investigación abarca el diseño de un sistema de mantenimiento para evaluar la factibilidad técnico económico de reparaciones en los componentes principales de los equipos mineros Komatsu y Caterpillar; se llevo a cabo en el departamento de la Superintendencia de Mantenimiento-Gerencia de Minería (FERROMINERA ORINOCO, C.A) la cual está ubicado en Cuadrilátero San Isidro, Municipio Angostura, Estado Bolívar. En un lapso de seis (6) meses; para dar soluciones factibles de decidir si reparar los componentes principales o adquirirlos nuevos.

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