Capítulo 1: Introducción

21
Capítulo 3.
Proceso Metódico
Para lograr el cumplimiento de los objetivos planteados en el proyecto de
aplicación profesional en modalidad de pasantías titulado, Diseño de un Sistema de
Gestión de Mantenimiento para la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales
(P.T.A.R) de la Empresa Alimentos Polar Planta Limpieza, se empleara una
investigación con nivel proyectiva, tal y como lo plantea Hurtado (2000), “Tiene
como propósito proponer soluciones a una situación determinada”. (p.56). Además
que en dicho proyecto se utilizara un diseño de investigación de campo con apoyo
documental, ya que todos los datos serán recolectados en el área de funcionamiento
de dicho sistema de tratamiento, debiéndose lograr las siguientes fases:
1. Fase I: funcionamiento de la planta de tratamiento.
2. Fase II: verificación de la información técnica.
3. Fase III: análisis de criticidad para jerarquizar los equipos de la planta de
tratamiento y los instrumentos de laboratorio utilizados en el proceso.
4. Fase IV: árbol de componentes.
5. Fase V: análisis de modos y efectos de falla.
6. Fase VI: planes de mantenimiento.
A continuación se detalla la metodología, técnicas e instrumentos a utilizar en
cada uno de los objetivos propuestos para lograr el cumplimiento de las fases
mencionadas anteriormente:
1. Conocer el funcionamiento actual de la planta de tratamiento de aguas
residuales de la empresa Alimentos Polar Planta Limpieza.
Para conocer el funcionamiento de la planta de tratamiento de aguas
residuales, se realizará una inspección de campo a las instalaciones de la misma
acompañados por la Jefa de Servicios a Planta, donde se observarán los procesos que
se llevan a cabo en ella, así como la cantidad de equipos con los cuales se cuenta,
haciéndose énfasis de la función que desempeña cada uno de ellos al momento de su
intervención en el proceso de tratamiento del agua. Además de esto se revisará en el
22
disco duro de la planta (sistema interno “P”) la documentación relacionada con la
denominación de los equipos.
Técnicas. Las técnicas son tal y como lo define Sabino (1999), “Las distintas
formas o maneras de obtener la información”. (p.80). Entre las técnicas a utilizar para
cumplir con el objetivo mencionado anteriormente es importante destacar, el análisis
documental, el cual permitirá obtener la información actual del funcionamiento de la
planta de tratamiento, la observación y la entrevista no estructurada, las cuales
servirán para recopilar la información de las modificaciones a realizar en la
denominación de los equipos.
Instrumentos. El instrumento a utilizar será una libreta de notas donde se
guardará la información del funcionamiento de la planta, la denominación de los
procesos y de los equipos utilizados. Luego se trabajará con archivos de Excel que
contengan la denominación establecida de todos los equipos por parte de APC Planta
Limpieza, información que junto al plano en digital de la planta de tratamiento,
servirán de referencia al momento de ubicarse dentro de las instalaciones de la planta.
Es importante destacar que dicho plano será actualizado, en función a la realidad
mostrada por parte de la planta de tratamiento.
2. Verificar la información técnica de los equipos que conforman la planta de
tratamiento de aguas residuales.
El desarrollo de este objetivo se logrará con constantes visitas a la planta de
tratamiento donde se recopilará la información de todos los equipos que conforman la
misma, dicha información en algunos casos se encontrará troquelada en la placa
característica de cada equipo, en otros se deberán realizar entrevistas con la Jefa de
Servicios a Planta, los operadores del área, el coordinador de mantenimiento ó en
varios casos convendrá utilizar manuales con los que cuente la gerencia de
mantenimiento, todo esto para poder cumplir con la metodología del proyecto, el cual
contempla en su herramienta los siguientes campos a llenar:
1. Ubicación Técnica. Es una estructura jerárquica que representa toda área
física o lógica de planta.
23
2. Descripción Ubicación Técnica. Es la denominación de la ubicación
técnica, es decir ella refleja el nombre del área en cuestión.
3. Código del Equipo. Código SAP del equipo en análisis.
4. Descripción Objeto Técnico. Es un objeto físico identificado en forma
única, el cual es capaz de realizar una función específica por sí solo, sobre el cual se
ejecutan labores de mantenimiento y respecto al cual se lleva control de los costos y
actividades de mantenimiento ejecutadas.
5. Clase de Objeto. Campo de configuración al cual es posible asignar cada
equipo o ubicación técnica creada en el sistema. De esta manera se agrupan equipos
con el mismo destino de utilización.
6. Clase de Equipo. Las clases son objetos SAP que permiten agrupar equipos
de acuerdo a criterios específicos definidos por los usuarios (Sistema de Clasificación
SAP). Se diferencia de la clase objeto en que estas no son creadas por configuración,
si no forman parte de la data maestra de objetos técnicos. Además se puede dividir en
características.
7. Características Técnicas. Son las diferentes características que identifican
al equipo (fabricante, modelo, serial y capacidad máxima).
8. Acción Requerida. Columna que permite una vez aplicada la metodología,
tomar la decisión en cuanto al estatus el equipo. Es decir el equipo puede quedar
clasificado en:
a. Creación. Una vez realizada la metodología se determina que este no se
encuentra dentro de los activos de la planta y por tanto no forma parte aun de la
estructura en el sistema SAP R/3. A este equipo se le debe llenar el formato de
creación de activo.
b. Modificación. Aplicada la metodología se determina que este posee
incongruencias dentro de las características contenidas, las cuales deben modificarse.
c. Actualización. Desarrollada la metodología se determina que el equipo
posee campos vacios dentro de las características contenidas en el sistema.
24
d. Desincorporación. Realizada la metodología se observa que el equipo no
está físicamente ó no realiza la función por obsolescencia y daños irreparables. A
estos equipos se les debe llenar el formato de desincorporación de activos, para que
queden fuera del sistema SAP R/3.
A continuación se muestra la herramienta explicada anteriormente:
Figura 3. Herramienta verificación información técnica.
Nota. Fuente: Departamento de Mantenimiento APC Planta Limpieza (2010).
Finalizada la metodología, esta información será registrada en el sistema SAP
R/3, puesto que será la base de datos de la planta de tratamiento de aguas residuales,
además de esto se realizará la actualización del plano de la planta de tratamiento, de
esta manera se logrará completar la denominada fase dos del proyecto.
Técnicas. Las técnicas utilizadas en este objetivo serán el análisis documental,
la observación directa y entrevistas no estructuradas, las cuales permitirán lograr la
validación de los datos técnicos de todos los equipos e instrumentos de laboratorio.
Instrumentos. La recopilación de la información se llevará en principio en una
libreta de notas y diario de campo, para luego llevar la información al formato de
25
Excel denominado “Verificación Información Técnica”. En cuanto al plano de la
planta será actualizado con la utilización del software Autocad.
3. Aplicar la herramienta análisis de criticidad para jerarquizar los equipos de la
planta de tratamiento de aguas residuales y los instrumentos de laboratorio utilizados
para la medición de las variables del proceso.
El cumplimiento de este objetivo se logrará desarrollando para los equipos la
herramienta denominada “Análisis de Criticidad de Equipos”, la cual está diseñada
para la fase tres del Proyecto SIGEMA. El trabajo consistirá en llenar la herramienta
con la denominación y foto de los equipos activos en la planta de tratamiento, una vez
llena se convocará a una reunión con los jefes de los departamentos involucrados
(jefe del departamento de seguridad, jefe del departamento de calidad, jefa de
servicios a planta, jefe del departamento de mantenimiento y jefe del departamento de
costos), los cuales definirán la criticidad de cada equipo de manera consistente, ya
que estos serán sometidos a una evaluación basada en criterios (seguridad, calidad,
utilización, continuidad operativa, tiempo medio para reparar, tiempo medio entre
falla y costo) mutuamente excluyentes, los cuales a su vez poseen tres niveles de
ponderación. (Ver tabla 1).
26
Tabla 1. Criterios y niveles de ponderación de criticidad de los equipos
Criterios / niveles
1
2
3
Seguridad
La falla del equipo
provoca graves efectos
sobre el hombre, las
instalaciones y/o el medio
ambiente.
Calidad /
Inocuidad
La falla del equipo no
La falla del equipo afecta la
La falla del equipo afecta
tiene efectos sobre el
calidad del producto y la
la inocuidad del producto.
producto o la facturación
facturación de la empresa.
de la empresa
Utilización
El equipo está entre el El equipo está entre el 20% El equipo está entre el
20% de equipos más y el 80% de los equipos 20% de los equipos menos
utilizados de la línea.
más utilizados de la línea.
utilizados de la línea.
Continuidad
Operativa
La falla del equipo provoca
La falla del equipo
la interrupción de un
provoca la interrupción
sistema
o
unidad
total
del
proceso
importante o reduce la
productivo.
producción.
La falla del equipo no
La falla del equipo causa
representa un riesgo para
riesgos para el hombre las
el
hombre,
las
instalaciones y/o el medio
instalaciones o el medio
ambiente.
ambiente.
Existe equipo de reserva o
es más económico reparar
el equipo después de la
falla
Tiempo Medio
para Reparar
(TMPR)
El equipo está entre el El equipo está entre el 20% El equipo está entre el
20% de equipos con y el 80% de los equipos 20% de los equipos con
mayor TMPR.
con mayor TMPR.
menor TMPR.
Tiempo Medio
entre Fallas
(TMEF)
El equipo está entre el El equipo está entre el 20% El equipo está entre el
20% de equipos con y el 80% de los equipos 20% de los equipos con
menor TMEF.
con menor TMEF
mayor TMEF.
Costo
El costo de reposición del El costo de reposición del El costo de reposición del
equipo es mayor a equipo está entre $50.000 y equipo es menor a
$200.000.
$200.000.
$50.000.
Nota. Fuente: Departamento de Mantenimiento APC Planta Limpieza (2010).
Una vez asignado el valor a cada criterio, mediante el árbol de decisión se
determinará la criticidad de cada equipo. (Ver figura 4)
27
Figura 4. Árbol de decisión criticidad de equipos.
Nota. Fuente: Departamento de Mantenimiento APC Planta Limpieza (2010).
Lo cual generará una agrupación de los equipos en tres clases dependiendo de
su criticidad:
a. Criticidad de equipo “A”. La falla del equipo tiene repercusiones
significativas sobre la seguridad, la calidad o el proceso productivo. Necesidad de
operar a plena capacidad.
b. Criticidad de equipo “B”. La falla del equipo afecta parcialmente al
proceso productivo, pudiendo comprometer la calidad o cantidad producida.
c. Criticidad de equipo “C”. La falla del equipo no trae consecuencias
relevantes para el proceso productivo.
En cuanto a los instrumentos de laboratorio se aplicará la herramienta
“Análisis de Criticidad de Instrumentos”, convocando nuevamente a los jefes de los
departamentos involucrados (jefe del departamento de seguridad, jefe del
departamento de calidad, jefa de servicios a planta y jefe de mantenimiento). Esta
herramienta contempla otros criterios de evaluación de criticidad ya establecidos para
la metodología (ver tabla 2), los cuales permitirán de acuerdo a la criticidad del
28
mismo que este sea sometido a planes de calibración ejecutados por frecuencia
calendario y por contratistas externas a la planta.
Tabla 2. Criterios y niveles de ponderación de criticidad de los instrumentos.
Criterios / niveles
Calidad / Inocuidad
Seguridad
Legal
Proceso
1
Son todos aquellos
instrumentos que afectan
directamente la calidad e
inocuidad del producto.
2
Son todos aquellos instrumentos
que NO afectan la calidad e
inocuidad del producto.
Son todos aquellos
Son todos aquellos instrumentos
instrumentos que inciden que no inciden en la seguridad del
en la seguridad del método método o proceso.
o proceso.
Son todos aquellos
instrumentos que están
sujetos a una verificación
legal, es decir, del
resultado de la medición
depende el cumplimiento
de una característica
particular del producto
Son todos aquellos instrumentos en
los cuales del resultado de la
medición no depende el
cumplimiento de alguna
característica particular del
producto.
Son todos aquellos
instrumentos que afectan
directamente el control del
proceso.
Son todos aquellos instrumentos
que son utilizados como referencia
en un momento determinado con el
fin de saber el buen desempeño de
un equipo o un servicio
Nota. Fuente: Departamento de Mantenimiento APC Planta Limpieza (2010).
29
Una vez asignado el valor a cada criterio, mediante el árbol de decisión se
determinará la criticidad de cada instrumento. (Ver figura 5).
Figura 5. Árbol de decisión criticidad de instrumentos.
Nota. Fuente: Departamento de Mantenimiento APC Planta Limpieza (2010).
Generándose una agrupación de los instrumentos en tres clases dependiendo
de su criticidad:
a. Criticidad de Instrumento “A”. Estos instrumentos de medición deben
estar asignados y cumplir con un plan de mantenimiento y/o calibración de acuerdo a
una frecuencia establecida.
b. Criticidad de Instrumento “B”. Estos instrumentos de medición no deben
cumplir necesariamente con un plan de mantenimiento y/o calibración; de estar
asignado a algún plan, las frecuencias y fechas de ejecución están sujetos a cambios
establecidos por producción, es decir, dependen de las paradas y disposiciones de la
planta.
c. Criticidad de Instrumento “C”. Estos instrumentos no están asignados a
ningún plan de mantenimiento y/o calibración, es decir, su mantenimiento y/o
30
calibración se ejecuta de manera correctiva cuando se dude del resultado de la
medición.
Técnicas. Las técnicas a utilizar que permitirán obtener la información para el
desarrollo del objetivo serán la observación y entrevista no estructurada.
Instrumentos. Los instrumentos a utilizar para alcanzar el objetivo serán la
libreta de notas, el diario de campo, la cámara fotográfica y la computadora; con los
cuales se logrará hacer una presentación ergonómica en archivos de Excel de los
equipos e instrumentos de laboratorio a los cuales se les aplicará la herramienta de
criticidad, lo que permitirá que los jefes de los departamentos tengan una visión más
precisa de los equipos e instrumentos en cuestión. Posteriormente se llevará la
información al sistema SAP R/3 de Empresas Polar, culminando de esta manera la
fase tres del proyecto.
4. Realizar el árbol de componentes de los equipos de la planta de tratamiento
de aguas residuales.
La construcción de los árboles de componentes de los equipos de la planta de
tratamiento de aguas residuales, se realizará mediante la estructuración del equipo en
conjuntos, es decir como lo define la Real Academia Española: “Grupo de elementos
considerados como un todo homogéneo”, y Repuestos, según Zambrano y Leal,
“Aquellos renglones que forman parte de un objeto (maquinaria, equipo, instalación o
edificación), generalmente tiene un serial de parte asignada por el fabricante o
proveedor”, (p.88).
Una vez obtenida la información necesaria para cada equipo se procederá a
llenar la herramienta denominada “Árbol de Componentes”, la cual contiene los
siguientes campos:
1. Código Equipo. El código SAP del equipo en análisis.
2. Descripción del Equipo. La descripción correspondiente al equipo.
3. Criticidad de Equipo. Grado de Criticidad del equipo.
4. Código Conjunto. El código del conjunto del equipo en análisis.
31
5. Descripción Antigua Conjunto. La descripción en el sistema SAP R/3 del
conjunto.
6. Descripción del Conjunto. La descripción que debe tener en la actualidad el
conjunto.
7. Acción Requerida. Se refiere al estatus que se le debe dar al conjunto en
análisis (crear, modificar, desincorporar, ninguna), que en este caso guarda relación
con los utilizados en la herramienta fase II.
8. Código de Material. El código del repuesto del equipo y/o conjunto en
análisis.
9. Descripción del Repuesto. La descripción correspondiente al repuesto.
10. Acción Requerida. Se refiere al tratamiento que se le debe dar al repuesto
en análisis. Entre estas tenemos:
a. Crear. Si el material no existe en ninguna planta de Empresas Polar.
b. Actualizar. Si se necesita modificar los datos maestros del material.
c. Desincorporar. Si el material está cargado en la estructura del equipo y
según el análisis se valida que no pertenece al mismo.
c. Incluir. Si el material está en Planta Limpieza y no está cargado a la
estructura del equipo.
e. Extender. Si el material no está en Planta Limpieza, pero si existe en otras
plantas de Empresas Polar.
f. Ninguna. Si el material pertenece al equipo y está cargado en la estructura
del mismo.
11. Clasificación del Material. Si es estratégico o de recambio el repuesto en
análisis.
12. Procedencia. Se refiere al lugar geográfico de donde puede ser obtenido el
material (nacional, importado ó fabricación nacional).
13. Catálogo. La descripción del catálogo donde se especifica el repuesto.
14. Nº de pieza / artículo. La posición que ocupa en el despiece dentro del
equipo el repuesto.
32
A continuación se muestra la herramienta explicada anteriormente:
Figura 6. Herramienta árbol de componentes.
Nota. Fuente: Departamento de Mantenimiento APC Planta Limpieza (2010).
Finalmente, dicha información será validada por el coordinador, el
planificador y los supervisores de mantenimiento; y posteriormente se realizarán las
gestiones necesarias para cambiar en el sistema SAP R/3 la denominación de los
conjuntos y atarle los repuestos que formarán parte del mismo.
Técnicas. Entre las técnicas a utilizar para la recopilación de la información
tenemos, el análisis documental y las entrevistas no estructuradas, las cuales
permitirán tomar la decisión más conveniente para la construcción del árbol de cada
equipo.
Instrumentos. La información de la estructuración de cada equipo, se llevará
en una libreta de notas y en archivos de Excel, ya que esto permitirá recopilar cada
detalle relevante en cuanto al árbol de cada equipo.
Con el cumplimiento de este objetivo se dará por culminada la fase cuatro del
proyecto.
33
5. Hacer el análisis de modos y efectos de falla (AMEF) de los equipos
críticos que conforman la planta de tratamiento de aguas residuales.
La ejecución de este objetivo se empezará una vez recibida la orientación a
través de un curso de AMEF que será dictado por personal externo a la planta, el cual
explicará en detalle en qué consiste la herramienta y cuales serán las personas
encargadas de aportar los conocimientos necesarios para el desarrollo de esta fase del
proyecto SIGEMA. Una vez discutidos los conceptos con todo el personal de
mantenimiento y producción de APC Planta Limpieza, se iniciará la construcción de
los AMEF para los equipos críticos, en donde a través del sistema SAP R/3 de
Empresas Polar se empezarán a visualizar las órdenes y avisos de mantenimiento; así
como también los perfiles de catálogo, los cuales muestran partes del equipo,
síntomas y causas de fallas, todo esto tomando como base los dos últimos años
transcurridos.
Toda esta información se llevará a la herramienta ya diseña para esta fase
denominada “Análisis de Modos y Efectos de Falla”, la cual contempla los siguientes
campos:
1. Código Equipo. El código SAP del equipo en análisis.
2. Descripción del Equipo. La descripción correspondiente al equipo.
3. criticidad. Grado de criticidad obtenida el equipo en la fase III del proyecto.
4. Nivel. Se refiere a la estructuración del equipo según el árbol (equipo,
conjunto y repuestos).
5. Descripción del Nivel. Descripción técnica del nivel evaluado.
6. Modo de falla. Causa de la falla.
7. Efecto de falla. Hecho que sucede al presentarse el modo de falla.
8. Tipo y Característica de la Falla. Para la definición de estos parámetros se
utilizó la siguiente representación:
34
Detección fácil y/o
barata
PDF
Detección difícil y/o
de alto costo
PDD
Poco frecuente
APF
Muy frecuente
AMF
(Mejor)
Periódica
Falla
Aleatoria
(Peor)
Figura 7. Tipos y características de fallas.
Nota. Fuente: Departamento de Mantenimiento APC Planta Limpieza (2010).
Estableciendo como periódica aquella que posea un patrón de falla de
desgaste progresivo, y como aleatoria la que posea un patrón de falla que no dependa
del uso ni del tiempo.
En cuanto a la característica se dejará a criterio del mecánico ó electricista la
denominación de la misma, es decir si es de detección fácil ó detección difícil, para el
caso que fuera periódica; y poco frecuente ó muy frecuente, para el caso que fuera
aleatoria.
El desarrollo de la metodología dará como resultado el mantenimiento a
aplicar a cada equipo, en función a los diferentes cruces mostrados a continuación:
CLASIFICACIÓN
DE CRITICIDAD
EQUIPO
A
B
C
PDF
CARACTERÍSTICA DE FALLA
PDD
APF
AMF
POLÍTICAS DE MANTENIMIENTO APLICABLES
A
B
A
F
B
F
E
A
E
A
F
E
F
E
A
B
E
F
B
F
F
E
E
E
F
A
E
E
F
E
F
F
E
F
-
Figura 8. Tácticas de mantenimiento.
Nota. Fuente: Departamento de Mantenimiento APC Planta Limpieza (2010).
Tácticas de
Mantenimiento
Política de
mantenimiento
Política de
Inversión
Política de
Repuestos
Ingeniería de
Tácticas de
Mantenimiento
Mantenimiento
Prioridad en
mantenimiento
Costo
Confiabilidad
35
Donde:
A= Mantenimiento preventivo basado en condiciones.
B= Mantenimiento preventivo basado en tiempo.
E= Mantenimiento correctivo planificado.
F= Mejora.
A continuación se muestra la herramienta explicada anteriormente:
Figura 9. Herramienta análisis de modos y efectos de falla.
Nota. Fuente: Departamento de Mantenimiento APC Planta Limpieza (2010).
Finalmente,
esta
información
será
validada
por
los
supervisores,
planificadores, jefes y coordinador de mantenimiento, para luego depurar y actualizar
el sistema SAP R/3 con toda esta información.
Técnicas. El análisis documental y las entrevistas no estructuradas serán las
técnicas a utilizar para recolectar la información requerida en esta fase, estas
permitirán que una vez organizada la información se genere un AMEF para cada
equipo crítico de la P.T.A.R.
36
Instrumentos. Al iniciar el desarrollo de este objetivo se utilizará una libreta
de notas, la cual permitirá documentar la información aportada por los operadores,
técnicos y supervisores de mantenimiento en cuanto a las fallas de los equipos y el
diseño de los perfiles adecuados para los mismos. Luego esta información será
llevada a la herramienta de Excel.
6. Generar planes de mantenimiento preventivo para los equipos críticos de la
planta de tratamiento de aguas residuales, utilizando como base el análisis de modo
y efectos de falla, historial SAP y experiencia interna de los colaboradores de
mantenimiento.
Una vez se obtengan y se validen los AMEF del equipo crítico “A” y su
sistema de bombeo (equipo critico “B”) se comenzarán a realizar las hojas de ruta de
los mantenimientos a aplicar a cada uno de estos, fijando en las mismas: medidas
generales de seguridad, instrucciones generales, material necesario, tipo de
mantenimiento, inspección y prueba de dispositivos de seguridad después del
mantenimiento, frecuencia, personal necesario y duración de la actividad. En cuanto a
los materiales a utilizar, serán los conseguidos en la construcción de los árboles de
componentes, las medidas generales de seguridad, instrucciones generales, el tipo de
mantenimiento, la inspección y prueba después del mantenimiento, la frecuencia, el
personal necesario y la duración, serán obtenidas de la experiencia y opinión de los
mecánicos, electricistas, supervisores y jefes de mantenimiento, así como también del
historial SAP y la información generada en la aplicación del AMEF.
Técnicas. El análisis documental y las entrevistas no estructuradas serán las
técnicas que permitirán lograr el cumplimiento del objetivo trazado.
Instrumentos. Para generar el plan de mantenimiento a aplicar a los equipos,
será necesario recopilar la información suministrada por los operadores, supervisores
y jefes de mantenimiento en una libreta de notas, para que una vez estructurada esta
información sea llevada a formatos de Microsoft Word, los cuales serán las hojas de
37
ruta que se entregaran a los ejecutores del mantenimiento a la hora de dispararse la
orden de mantenimiento preventivo para el equipo.