plan de mantenimiento preventivo torno y fresadro (1)

Universidad Tecnológica
de Querétaro
Firmado digitalmente por Universidad Tecnológica de
Querétaro
Nombre de reconocimiento (DN): cn=Universidad
Tecnológica de Querétaro, o=Universidad Tecnológica de
Querétaro, ou, [email protected], c=MX
Fecha: 2011.08.26 14:12:13 -05'00'
JOSÉ LUIS
ARZOLA
GÓMEZ
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO
2011
PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y
RECONSTRUCCIÓN DE CILÍNDROS HIDRAÚLICOS
PARA SERVICIO PESADO
Nombre del proyecto
PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y RECONSTRUCCIÓN
DE CILÍNDROS HIDRAUÍLICOS PARA SERVICIO PESADO
Memoria
Que como parte de los requisitos para obtener
el titulo de
INGENIERÍA EN MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
__________________
Presenta
JOSÉ LUIS ARZOLA GÓMEZ
_______________________
Nombre del aspirante
JOSÉ DE SANTIAGO LUNA
Asesor de la UTEQ
Querétaro, Qro. Agosto de 2011.
JOSÉ DE JESÚS MÚNOZ ZAVALA
Asesor de la Empresa
RESUMEN
Este trabajo esta enfocado en la elaboración de un plan de mantenimiento
preventivo para el área de maquinados, para la empresa NEUCONTROL S. A.
de C. V., la finalidad del plan de mantenimiento es llevar un control de los
equipos, realizando una programación en los paros para la reparación o el
cambio de las refacciones, y que este no afecte directamente en la producción
de la piezas de refacción para la reparación de los actuadores. También se
presenta lo que realiza la empresa en la reparación de los actuadores donde se
presenta la falla más común por el cual estos son llevados para su valoración y
reparación, presentando principalmente la falla por desgaste y desalineación.
2
ABSTRACT
This work is focused on developing a preventive maintenance plan for the area
of machining, for the company NEUCONTROL S. A. C. V. The purpose of the
maintenance plan is to keep track of equipment, making a schedule stoppages
for repair or replacement of parts, and that this does not directly affect the
production of spare parts for repair actuators. Also features what the company
made to repair the actuators which shows the most common failure for which it
is taken for evaluation and repair, presenting mainly the fault for wear and
misalignment
3
DEDICATORIA
Este logro sin duda se lo debo a Dios por darme vida para llegar hasta aquí, a
mi familia mis padres que siempre me han apoyado, mis hermanos y a todas las
personas que algún momento de la vida me han brindado su apoyo, así como a
mis compañeros de todas las generaciones por las que ha pasado desde que
inicie en la vida académica y desde luego a mis profesores gracias por el
interés mostrado para que cada uno de nosotros tuviera interés por aprender y
salir adelante con el hecho de sobre salir ante los demás afrontar los retos y
lograr ser alguien en la vida.
4
AGRADECIMIENTOS
Primero que nada agradezco a la Universidad Tecnológica de Querétaro
(UTEQ) por darme la oportunidad de pertenecer a esta gran institución y a
todos los que la conforman, desde el rector hasta el área de limpieza, al director
de la carrera, a mis profesores en turno, las personas que me apoyaron en la
elaboración del proyecto, mis asesores Ing. José De Santiago Luna a mi jefe en
planta el Ing. José de Jesús Muñoz Zavala, también agradecer a mis padres
José Luis Arzola Ojeda y mi madre Delfina Gómez Sánchez, que siempre me
apoyaron en cada momento de mi vida y este logro es para cada uno de ellos,
Gracias.
5
ÍNDICE
Resumen………………………………………………………………..2
Abstract………………………………………………………………….3
Dedicatoria……………………………………………………………...4
Agradecimientos……………………………………………………….5
Índice…………………………………………………………………….6
I.
INTRODUCCION……………………………………………….7
II.
ANTECEDENTES……………………………………………...8
III.
JUSTIFICACIÓN………………………………………………..9
IV.
OBJETIVOS…………………………………………………….10
V.
ALCANCES…………………………………………………….11
VI.
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA……………………………...12
VII.
PLAN DE ACTIVIDADES……………………………………..15
VIII. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS…………………..16
IX.
DESARROLLO DEL PROYECTO…………………………….17
X.
RESULTADOS OBTENIDOS…………………………………47
XI.
ANÁLISIS DE RIESGOS………………………………………48
XII.
CONCLUSIONES……………………………………………...49
XIII.
RECOMENDACIONES………………………………………..50
XIV.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………51
6
I. INTRODUCCIÓN
En este documento se pretende realizar un plan de mantenimiento para el
área de maquinados de la empresa NEUCONTROL S.A. de C. V., se considera
la maquinaria existente en el taller como punto de partida para elaborar el plan
de mantenimiento para cada uno de los equipos además de presentar las fallas
más frecuentes de los cilindros hidráulicos que llegan para su reparación.
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II. ANTECEDENTES
Se pretende elaborar un plan de mantenimiento del área de maquinados
de la empresa, ya que actualmente no cuenta con un plan de mantenimiento
preventivo, por lo tanto el tener planificado el mantenimiento de cada uno de los
equipos, ayudará a aumentar la productividad. También se presentan varios
puntos en los cuales de hace referencia de las fallas mas comunes que tienen
los cilindros hidráulicos para su reparación, y prevenir a la empresa con un
stock de refacciones que permita dar un mejor y rápido servicio de reparación.
8
III. JUSTIFICACIÓN
Durante el desarrollo proyecto se presenta un plan de mantenimiento
preventivo para el área de maquinados de la empresa, ya que actualmente la
empresa no cuenta con ningún plan de mantenimiento bien definido, el objetivo
principal es un monitoreo de los equipos y la prevención de una falla mayor o un
reemplazo de refacciones no programado y que afecte directamente el uso del
equipo y la perdida de tiempo tanto en horas de trabajo como de reparación.
Se presentan varios puntos por los cuales la cilindros hidráulicos son
llevados a su reparación, para tomar una acción preventiva en las fallas de los
cilindros.
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IV. OBJETIVOS
El objetivo principal del desarrollo del proyecto es reducir los tiempos de
paro de la maquinaria, así como evitar un paro no programado del equipo, y
como consecuencia evitar un gasto mayor en la reparación de los equipos,
también se realiza un análisis de las fallas mas comunes que se presentan en
los cilindros hidráulicos con la finalidad de tener un parámetro de referencia y
así prevenir sus posibles reparaciones.
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V. ALCANCES
El alcance del proyecto es tener un control en cuanto a mantenimiento
preventivo de las máquinas existentes en el taller, el tiempo estipulado para
cada máquina es de una semana.
En cuanto a los cilindros hidráulicos se realiza un análisis
donde se
presentan las causas más comunes de falla de estos elementos con la finalidad
de hacer más eficiente su reparación, este se realiza en aproximadamente 3
semanas.
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VI. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Máquina-Herramienta: Son aquellas máquinas que desarrollan su labor
mediante un utensilio o herramienta de corte convenientemente perfilada y
afilada que maquina y se pone en contacto con el material a trabajar
produciendo en éste un cambio de forma y dimensiones deseadas mediante el
arranque de partículas o bien por simple deformación.
Torno: El torno mecánico es una máquina-herramienta para mecanizar
piezas por revolución arrancando material en forma de viruta mediante una
herramienta de corte. Ésta será apropiada al material a mecanizar pudiendo
estar hecha de acero al carbono, acero rápido, acero rápido al cobalto, widia,
cerámica, diamante, etc. y que siempre será más dura y resistente que el
material mecanizado.
Fresadora: Una fresadora es una máquina herramienta utilizada para
realizar mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una
herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa. En las
fresadoras tradicionales, la pieza se desplaza acercando las zonas a mecanizar
a la herramienta, permitiendo obtener formas diversas, desde superficies planas
a otras más complejas.
Actuador o cilindro Neumático: Los cilindros neumáticos son, por regla
general, los elementos que realizan el trabajo. Su función es la de transformar
la energía hidráulica en trabajo mecánico de movimiento rectilíneo, que consta
de carrera de avance y carrera de retroceso. Generalmente, el cilindro
hidráulica está constituido por un tubo circular cerrado en los extremos
12
mediante dos tapas, entre las cuales de desliza un émbolo que separa dos
cámaras. Al émbolo va unido a un vástago que saliendo a través de una o
ambas tapas, permite utilizar la fuerza desarrollada por el cilindro en virtud de la
presión del fluido al actuar sobre las superficies del émbolo.
Actuador o cilindro Hidráulico: El cilindro tipo pistón es el tipo más
comúnmente usado en los sistemas de potencia fluida. Las partes esenciales
de un cilindro tipo pistón son un barril cilíndrico o camisa, un pistón y un
vástago, cabezales extremos, y guarniciones convenientes para mantener el
sellado. Los cabezales se encuentran fijados en los extremos de la camisa.
Estos cabezales extremos contienen generalmente los puertos fluidos. Un
cabezal extremo del vástago contiene una perforación para que el vástago de
pistón pase a través del mismo. Sellos convenientes llamados guarniciones se
utilizan entre la perforación y el vástago del pistón para evitar que el líquido se
escape hacia fuera y para evitar que la suciedad y otros contaminantes entren
en la camisa. El cabezal del extremo contrario de la mayoría de los cilindros
está provisto de un vínculo mecánico para asegurar el cilindro actuador a algún
tipo de estructura. Este cabezal extremo se conoce como el cabezal de anclaje.
Mantenimiento: Asegurar que todo activo continúe desempeñando las
funciones deseadas.
Objetivo de Mantenimiento: Asegurar la competitividad de la empresa por medio
de:
 Garantizar la disponibilidad y confiabilidad planeadas de la función
deseada.
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 Satisfacer todos los requisitos del sistema de calidad de la empresa.
 Cumplir todas las normas de seguridad y medio ambiente.
 Maximizar el beneficio global.
Confiabilidad es la probabilidad de estar funcionando sin fallas durante un
determinado tiempo en unas condiciones de operación dadas.
Mantenibilidad es la probabilidad de poder ejecutar una determinada operación
de mantenimiento en el tiempo de reparación prefijado y bajo las condiciones
planeadas.
Soportabilidad es la probabilidad de poder atender una determinada solicitud de
mantenimiento en el tiempo de espera prefijado y bajo las condiciones
planeadas.
Mantenimiento Correctivo: Consiste en el reacondicionamiento o
sustitución de partes en un equipo una vez que han fallado, es la reparación de
la falla (falla funcional), ocurre de urgencia o emergencia.
Mantenimiento Preventivo: Consiste en reacondicionar o sustituir a
intervalos regulares un equipo o sus componentes, independientemente de su
estado en ese momento.
Mantenimiento Predictivo: Consiste en inspeccionar los equipos a
intervalos regulares y tomar acción para prevenir las fallas o evitar las
consecuencias de las mismas según condición.
Incluye tanto las inspecciones objetivas (con instrumentos) y subjetivas (con los
sentidos), como la reparación del defecto (falla potencial).
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VII. PLAN DE ACTIVIDADES
ACTIVIDADES
INTRODUCCIÓN
ANTECEDENTES
JUSTIFICACIÓN
OBJETIVOS
ALCANCES
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
RECURSOS MATERIALES Y
HUMANOS
DESARROLLO DEL PROYECTO
RESULTADOS OBTENIDOS
ANÁLISIS DE RIESGO
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
REVISIÓN Y AUTORIZACIÓN
SEM 1
SEM 2 SEM 3 SEM 4 SEM 5 SEM 6 SEM 7
SEM 8 SEM 9 SEM 10 SEM 11 SEM 12
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VIII. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS
Para la realización del proyecto es importante señalar la participación
del personal, tomando como primer punto su capacitación para que las
actividades que se encomienden sean realizadas eficientemente en
particular para el mantenimiento autónomo.
En cuanto al plan de mantenimiento preventivo, se debe de llevar un
historial de cada equipo como punto de partida para su elaboración. Los
actuadores es importante que los clientes entiendan la importancia del
mantenimiento en cada uno de sus actuadores.
Lista para el plan de mantenimiento preventivo:
Humanos:
 Personal
 Capacitación
 Especialistas
Materiales:
 Refacciones
 Lubricantes
 Equipo de limpieza
Económicos.
 Elaboración del plan de mantenimiento
 Personal
 Capacitación
 Reparación
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IX. DESARROLLO DEL PROYECTO
El presente proyecto esta realizado para elaborar un plan de
mantenimiento del área de maquinados de la empresa NEUCONTROL,
ubicada en la avenida Tecnológico 104 colonia El Retablo, en la cuidad de
Querétaro Qro., el área de maquinados consta de equipo tal como tornos y
fresadoras, así como un torno de control numérico computarizado (CNC). En
este torno CNC se fabrican las piezas más criticas para una buena
reparación de los cilindros hidráulicos.
Con la elaboración un plan de mantenimiento para cada una de las
máquinas del área de maquinados, ayudará a aumentar la confiabilidad del
equipo y por consiguiente un aumento de producción, así como también una
disminución en los tiempos de paro no programados.
La primera actividad contempla una inspección del equipo, así como
una limpieza diaria por el operador, el ajuste de los diversos tornillos,
palancas, mangueras, sistema eléctrico, de refrigeración y lubricación.
FRESADORA BIRMINGHAM (XJ5523)
Es una máquina herramienta que se utiliza para el maquinado de
metales, tanto para el perfilado de placas como para barrenar, cada máquina
tiene su capacidad, la mesa mide 49” de largo por 9” de ancho, un motor de
3hp, su carrera horizontal es de 15” y la vertical es de 12”, la herramienta
para su utilización es variada, se usa una corona de desbaste, broquero y
cortadores para perfilar. (Ver la figura 1).
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Figura 1) Fresadora Birmingham.
El mantenimiento autónomo es el micro de un buen plan de
mantenimiento, el mantenimiento autónomo consta de 7 pasos:
1. Limpieza:
 Iniciar la rutina de limpieza y la inspección que deben ser
llevadas a cabo por los operadores con le apoyo de
mantenimiento.
 Enfocarse en las partes principales de la máquina.
 Establecer patrones para actividades futuras.
 Exponer condiciones anormales: partes rotas o dañadas,
desgastes juego entre partes, piezas sueltas, deformación
y mala alineación, oxido y otros daños superficiales,
fugas, defectos escondidos por polvo y suciedad.
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2. Eliminar las fuentes de contaminación y áreas inaccesibles.
 Introduce al operador en actividades de mejora a las
máquinas.
 Se enfoca en eliminar obstáculos que impiden limpieza
efectiva e inspección.
 Le da seguimiento a las observaciones que surgieron en
el paso 1(limpieza inicial).
 Fomenta un enfoque proactivo hacia el mantenimiento
preventivo.
3. Lubricación
básica
y
establecimientos
de
estándares
provisionales.
 Aprender donde y cuando realizar la lubricación básica.
 Organizar
las
herramientas
y
lubricantes
que
se
manual
de
requieren.
 Desarrollar estándares provisionales.
 Documentar
los
estándares
en
un
procedimientos.
4. Desarrollo y entrenamiento en la inspección general.
 Da conocimientos al operador y a los técnicos de
mantenimiento acerca de la inspección en las máquinas y
habilidades par el diagnóstico.
 Expande el alcance de las rutinas de inspección que
realizan los operadores.
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 Promueve la restauración sistemática de las máquinas y
aumenta la eficiencia del mantenimiento preventivo a
través de controles visuales.
5. Inspección general autónoma.
 Establecer que los operadores y el personal de
mantenimiento son socios de trabajo, un equipo de
trabajo en la administración de la maquinaria.
 Compaginar los estándares provisionales de lubricación e
inspección con los estándares generales de inspección
provisionales que se desarrollan en el paso 4.
 Asegurar que las actividades de mantenimiento rutinarias
se lleven a cabo confiablemente y en los periodos de
tiempo asignados.
6. Administración y control del lugar de trabajo.
 Extender las actividades del equipo de trabajo más alla de
las máquinas hacia otros aspectos del proceso de
manufactura.
Partes y materiales, herramientas de limpieza,
instrumentos de medición.
Flojo de proceso.
Estándares de operación, cambios rápidos.
Control de calidad.
 Exponer oportunidades para mejorar la organización,
estandarización y controles visuales.
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7. Integración con la mejora continúa.
 Se
continúa
con
la
aplicación
del
mantenimiento
autónomo.
 Se continúa aumentando las habilidades de diagnóstico y
mantenimiento
de
los
operadores
y
técnicos
de
mantenimiento.
 Se expande la participación del equipo en una amplia
variedad de proyectos de mejora relacionados con la
maquinaria.
Este se inicia con la limpieza, esta actividad da lugar a que el operador
tome conciencia de la importancia de la limpieza de los equipos antes y
después del turno, la actividad de limpiar no es limpiar por limpiar, si no
identificar problemas o defectos por exceso de herrumbre en los equipos, el
buen manejo de los residuos materiales como viruta también forma parte del
cambio de cultura en el operador a través del mantenimiento autónomo.
En cuanto a la lubricación se refiere, el nivel del lubricante del depósito
del equipo debe de estar en la referencia marcada como optimo, este no
debe tener más del que se especifica en el depósito, pero tampoco al
mínimo.
En lo que corresponde al ajuste ahí se tendrá que revisar lo que son
perillas, tuercas, tornillos, cuñas que se puedan encontrar flojos por causas
de la vibración que se da al momento del maquinado de los metales, esto
provoca un juego u holgura en las mesas de trabajo y que la pieza se pueda
mover de la mesa de trabajo que no este fija, esto provocaría en el
21
maquinado que la pieza pueda salir defectuosa y que la herramienta se
dañe, además de una desalineación en el cabezal de la máquina y provoque
un desajuste en la alineación del cabezal con respecto a la mesa de trabajo.
En la inspección cerciorarse de que no existan posibles grietas en las
bancadas, que exista viruta dentro de las superficies de desplazamiento de
las bancadas, y así tener un desgaste prematuro, revisar el aceite soluble
para el proceso de maquinado, ya que el nivel puede estar bajo.
También es recomendable revisar el motor y el sistema eléctrico así
como los botones de encendido, que estén en buenas condiciones para su
uso, observar o detectar posibles ruidos extraños al funcionamiento de la
máquina para analizar cual puede ser el origen y prevenir una posible falla
mayor o cambiar la parte afectada sin que la máquina tenga que estar en
paro no programado y esto afecte a la producción.
Es importante que el operador entienda los 7 puntos del mantenimiento
autónomo para tener confianza en lo que se requiere con la implementación
del mismo.
Para el mantenimiento preventivo hay que revisar lo que son los
husillos para analizar si existe un desgaste y realizar la programación de la
reparación así como la compra del repuesto y el tiempo que la máquina va a
parar para su reparación, checar la banda motriz que este en perfectas
condiciones , así como las poleas
que no tengan desalineación con
respecto al motor, la tención adecuada para que no se patine durante el
proceso de maquinado, revisar que el motor trabaje sin consumir mas
corriente, checar el amperaje que el fabricante recomienda el proceso.
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FRESADORA TITANIUM (X6323A)
El plan de mantenimiento para esta máquina empieza con el
mantenimiento autónomo, la limpieza, inspección, lubricación y ajuste, de
cada una de las partes importantes para el funcionamiento principal de la
máquina. (Ver la figura 2)
Figura 2) Fresadora Titanium.
La máquina tiene una mesa de 49” de largo por 9” de ancho, la carrera
horizontal es de 15” y la vertical de 12”, tiene un motor de 3 hp. La limpieza
es necesaria para obtener un mayor funcionamiento, un buen rendimiento y
calidad en la producción, en referencia a los acabados, la precisión de las
piezas. Los puntos importantes a revisar el nivel de aceite de la bomba de
lubricación, mantener las bancadas siempre lubricadas ya que pueden
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dañarse más rápidamente, la inspección del operador para checar los
husillos y tornillos de sujeción estén correctamente apretados.
El ajuste de la tornillería de la máquina es necesaria para que no se
presenten fallas en el maquinado de las piezas, la sujeción de las
herramientas ya que por la vibración se pueden aflojar y terminar dando un
mal acabado o mal dimensión del trabajo.
El operador pueda encontrar una fisura en las bancadas, en la mesa de
trabajo, ruidos ajenos a la operación normal de la máquina, rodamientos,
bandas, poleas en mal estado,
Para el mantenimiento preventivo es necesario revisar los rodamientos
del cabezal principal, los husillos de las bancadas, revisión de poleas y
bandas, analizar si existe un desgaste prematuro para programar su
reemplazo, checar los botones de operación, checar el motor si esta
consumiendo el amperaje recomendado por el fabricante.
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FRESADORA (Nº3)
Esta máquina es utilizada para el maquinado de metales y tiene dos
husillos uno vertical y otro horizontal, se utiliza para el perfilado de metales
placas en general. (Ver la figura 3).
Figura 3) Fresadora (Nº3).
Esta máquina tiene un motor de 2 hp. Para el husillo vertical y uno de 3
hp para el husillo horizontal, su mesa de trabajo tiene 43 3/8” de longitud y
11 1/4” de ancho, su carrera horizontal es de 15” y la vertical es de 12”.
También se implementara el mantenimiento autónomo, la limpieza,
lubricación, inspección y ajuste. Para disminuir el desgaste y prolongar su
vida útil y la calidad en el servicio.
Cuenta con un sistema de avance automático que necesita lubricación,
para evitar algún daño en su funcionamiento es importante para el acabado
de las piezas, los puntos a revisar en este equipo son la lubricación, ajuste
25
de tornillería, herramienta y bandas. Mantener el nivel de aceite en la bomba
lubricante.
El operador debe reportar las fallas para analizar el problema y realizar
la reparación, para elaborar el programa de mantenimiento de este equipo
se debe revisar los rodamientos de los husillos tanto el vertical como el
horizontal, las poleas, bandas, programar el cambio de aceite de las cajas de
engranaje de las velocidades de los husillos como de los avances
automáticos, revisar los husillos de cuerda sin fin para determinar si existe
algún desgaste prematuro y programar su reparación.
La revisión de los motores de los husillos vertical y horizontal, de los
avances automáticos, revisar los botones de encendido y apagado para
cada función, los avances del carro transversal y vertical, revisar el amperaje
y el consumo de corriente.
Revisar periódicamente el sistema eléctrico del equipo para que no se
tenga una concentración de energía y provoque un calentamiento del
sistema.
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TORNO IMOR RN-102
Este es un tipo de maquina-herramienta en la cual la pieza es la que
gira y se desbasta por medio de una herramienta llamada buril, cuenta con
un motor de 3 hp., un chuck de 8” y un volteo de 15”, la garganta de paso es
de 2” y la bancada tiene 1.30m. (Ver la figura 4).
Figura 4) Torno IMOR RN-102.
En esta máquina se implementara el mantenimiento autónomo para
elaborar un plan de mantenimiento, que se inicia con la limpieza, inspección,
lubricación y ajuste. La limpieza comienza después de cada operación para
la protección de las bancadas, es importante por seguridad del operador ya
que puede provocar un accidente con la viruta que se encuentra en la
bandeja de la maquina.
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En la inspección revisar siempre que la herramienta este bien sujeta al
portaherramientas, revisar que los carros transversal y longitudinal, observar
si no presenta alguna falla en las bancadas, una fisura que pueda causar un
daño mayor. La lubricación en las bancadas y partes móviles, revisar los
niveles de aceite de las cajas de engranaje de transmisión del cabezal, los
avances automáticos y engranajes de los husillos, la lubricación en los
husillos de los carros transversal y longitudinal sin olvidar las tuercas, el
contrapunto, su husillo ambos deben estar lubricados.
En el ajuste hay que revisar la tornillería que esta a la vista del
operador y que se pueden aflojar por la vibración de la máquina en el
proceso, el operador debe tener atención en este tipo de detalles, como
pueden ser la sujeción del chuck, portaherramientas, la herramienta, la
tornillería, las perillas y palancas, etc.
Revisar las bandas del motor, el engranaje de la banda motriz,
desalineación de engranes, flechas de los avances, revisar el sistema
eléctrico, las palancas de arranque y paro.
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TORNO ARIS SN-502
Esta es una maquina-herramienta tiene un chuck de 12” un volteo de
19”, su paso de garganta es de 4” y su bancada es de 2m. De longitud, tiene
un motor de 6hp. (Ver la figura 5).
Figura 5) Torno ARIS SN-502.
Se implementará un plan de mantenimiento preventivo comenzando
por el mantenimiento autónomo, la limpieza es primordial para el equipo y su
operador sobre todo en seguridad, las bancadas y las charolas de la
recolección, la revisión de los niveles de lubricación de las transmisiones, del
cabezal, bancadas, tuercas y husillos de los carros transversal y longitudinal,
el contrapunto y su husillo.
Dentro de la inspección revisar que la máquina no tenga ningún
desperfecto, un desgaste prematuro por la impregnación de rebaba sobre las
bancadas, ruidos extraños que surjan durante o después de cada proceso.
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El ajuste de la tornillería de las partes en movimiento, revisar las
bandas motrices, el sistema eléctrico, motor, botonera, arranques, paros,
etc.
TORNO (CNC) HAAS HL-2
Esta máquina-herramienta tiene un paso de garganta de 2”, un chuck
de 8”, bancada de 50cm. un volteo de 12”. cuenta con un software de
programación y trabaja automatizado, ya que por medio del software y la
programación mediante códigos la máquina realiza el proceso de producción
que nosotros se requiere para la fabricación. (Ver la figura 6).
Figura 6) Torno (CNC) HAAS HL-2.
Este equipo requiere de un cuidado especial por que su funcionamiento
depende de un sistema electrónico a través de un software y una
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computadora, necesita presión de aire, unidad hidráulica, elementos
utilizados para el movimiento de las herramientas, bancadas, sujeción de las
piezas, se controlan por medio de la computadora de manera independiente
a la programación. (Ver la figura 7).
Figura 7) Chuck de sujeción y torreta.
El primer punto a seguir es implementar el mantenimiento autónomo, la
limpieza, tenerlo libre de impurezas el mayor tiempo, la recolección de
rebaba, ayudara a la conservación de las bancadas y evitar un desgaste
prematuro, la inspección para identificar una falla en el funcionamiento de los
componentes, revisar los niveles de aceite de la unidad hidráulica, la presión
de aire adecuada, revisar el tablero para ver si no hay ningún botón en mal
estado, la lubricación hay que revisar el nivel de aceite marcado dentro del
sistema el equipo tiene lubricación automática.
31
Figura 8) Husillo de torno CNC.
Este es uno de los componentes que sin duda debe estar lubricado, ya
que es el que da movimiento a la bancada, es el que da precisión a las
medidas programadas, un desgaste hará que las piezas queden fuera de las
especificaciones dadas. (Ver la figura 8).
Figura 9) Guías de bancadas de torno CNC.
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Esta parte de la máquina es la de mayor movilidad de la máquina, y al igual
que el husillo es una parte fundamental para la óptima funcionalidad del
equipo. (Ver la figura 9).
Revisar el aceite soluble, su estado físico, si esta en buenas
condiciones, esto hace que las piezas no sean maquinadas adecuadamente
afectando los acabados y la calidad, las especificaciones proporcionadas por
el cliente, el deterioro de las herramientas, un mal olor al encontrarse en muy
mal estado. (Ver la figura 10).
Figura 10) Contenedor de refrigerante.
En cuanto a la inspección se refiere revisar la tornillería del equipo, ya
que por medio del uso y la vibración de la misma se pueden aflojar y
provocar daños mayores, checar los servomotores, el sistema eléctrico,
33
electrónico,
cableado,
mangueras,
contenedores,
llaves,
válvulas,
ventiladores, focos indicadores, lámparas internas, etc.
El mantenimiento autónomo comprende 7 pasos que se deben
presentar a los operadores de los equipos, para la limpieza adecuada no
solo de la máquina sino del área de trabajo, así como de la recolección
adecuada de los residuos materiales, una lubricación básica para cada uno
de los equipos de acuerdo a los manuales, una inspección general del
equipo, y mas a detalle atraves del personal capacitado para esta actividad,
la administración y control del lugar donde el operador debe tener un orden
de su equipo y de los herramentales de operación, la integración de los
grupos de trabajo para presentar mejoras en el funcionamiento de los
equipos.
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CILINDROS HIDRÁULICOS PARA SERVICIO PESADO
En esta empresa el principal campo de trabajo es la fabricación y
reparación de los cilindros hidráulicos, se realizará un análisis para
determinar cuales son las principales causas por la cuales los cilindros
llegan ahí para ser reparados, existen varios tipos de cilindros pero el más
común es el siguiente: (Ver la figura 11).
Figura 11) Cilindro hidráulico.
Este tipo de cilindro cuenta con dos tapas que se consideran como delantera
y trasera, una camisa o tubo, los tirantes que sujetan ambas tapas y camisa,
un vástago con embolo, dependiendo de la funcionalidad del cilindro o del
uso del cliente es como se toma en cuenta el tipo de montaje que llevara,
como puede ser de brida trasera o delantera, pivote macho o hembra, de
pie, esto incide el la posición de los puertos de alimentación.
La tapa delantera cuenta también con una glándula, nariz o chumacera que
es la guía del vástago y normalmente es de un material suave como el hierro
gris o bronce, algunas veces se fabrica de acero pero siempre con bujes de
bronce para evitar dañar el vástago cromado y prevenir un desgaste mayor,
35
en la glándula se localizan sellos que permiten que el cilindro trabaje y no
tenga fuga de ningún tipo, para la temperatura alta los aceites comunes no
sirven por que son flamables y se requiere de aceites sintéticos que ejecutan
el proceso, los sellos que ahí se requieren ya son de otros materiales
resistentes a las altas temperaturas y a los aceites sintéticos.
Una de las principales fallas que se presentan frecuentemente es
cuando el vástago es dañado. (Ver la figura 12).
Figura 12) Vástago capado.
Este caso se presenta cuando la presión del cilindro excede las
especificaciones del fabricante, también puede ser causado por una
desalineación del cilindro en el montaje de la máquina hace que el cilindro se
forcé y se cape el vástago.
Otro de los problemas que se presentan mucho es cuando el vástago
llega golpeado. (Ver la figura 13).
36
Figura 13) Vástago golpeado.
Esto ocurre cuando el cilindro esta en una máquina y las piezas que se
producen caen sobre el vástago causando el daño, también cuando en el
mantenimiento o el ajuste no se usa la herramienta adecuada para realizar el
trabajo, así como el lugar correcto para realizar el ajuste por eso es
necesario que sean realizados por personal autorizado y capacitado, al
dañarse el vástago ocasiona que la glándula se dañe por el desgaste
excesivo pero además desgarra los sellos y empieza la fuga es necesaria la
reparación del cilindro.
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Cuando el vástago se capa puede causar un daño mayor como lo es
afectar también la camisa. (Ver la figura 14).
Figura 14) Camisa dañada.
Esta parte de la camisa sufrió un daño del embolo por causa del vástago
capado, afecto la camisa y hay que reemplazarla por una nueva. En muchas
ocasiones esto también sucede cuando el vástago se afloja del embolo y en
estas dos partes surge una desalineación interna, ya con la presión el
cilindro sigue trabajando y esto ocurre internamente el problema se detecta
cuando el cilindro se abre, el desgaste que sufre por su trabajo también es
factor para que la camisa se dañe no en gran magnitud como se muestra en
la (figura 14), pero si unas rayas que se pueden sentir con el paso de la uña
y
provoca fuga interna del cilindro,
que la presión se fugue y que la
máquina consuma mas energía de la normal o que se caliente mas de lo
normal.
Una falla que también se presenta con frecuencia es la glándula con
desgaste excesivo. (Ver la figura 15).
38
Figura 15) Glándula desgastada.
Este caso el buje de la glándula tiene desgaste y holgura respecto al
vástago, hace su recorrido pero no se desliza sobre la guía sino sobre los
sellos ocasionando que se dañen y comience la fuga del cilindro, también
afecta al vástago pues sufre un desgaste excesivo, en ocasiones no se
utiliza un material adecuado, desalineación en el montaje de trabajo del
cilindro, una impureza o rebaba penetra en la glándula lastimando vástago y
sellos, la presión excesiva sobre el cilindro, hace que el vástago se doble y
la glándula se dañe, en este caso hay que cambiar ambos componentes.
La holgura que puedan presentar glándula y vástago, camisa y
embolo son grandes factores para que la fuga se presente, las impurezas
que pudieran penetrar al cilindro como rebabas o los prisioneros que se usan
para ensamblar el embolo con el vástago, se aflojan se salen de su lugar y
andan por todo el cilindro causando graves daños que provocan la
reparación del cilindro.
39
Figura 16) Embolo desgastado y picado.
En la (figura 16) se muestra un embolo con un gran desgaste ocasionado
por el uso pero sobre todo por la humedad que se presenta en los conductos
por los cuales es alimentado, el cilindro esta diseñado para trabajar con aire,
pero la humedad que existe hace que los materiales vayan perdiendo sus
propiedades hasta causar daños y la destrucción del cilindro.
La mayoría de las causas de las fallas tiene ver la presión que se usa
para la operación del cilindro, los materiales que se utilizan para elaborar el
cilindro, depende de la presión a la que va a trabajar y saber si el cilindro es
de baja o alta presión.
La alineación dentro de la máquina en la cual va a trabajar es un
punto importante que el cliente debe revisar para evitar daños y prolongar la
vida del cilindro, el mantenimiento adecuado de personal capacitado y
autorizado para realizar la operación, llevar un control entorno a las
especificaciones del fabricante para su operación.
40
A continuación se presenta un cuadro de gastos en la reparación de una
máquina como en la reparación de un cilindro.
REPARACIÓN DE MANTENIMIENTO MÁQUINA
ACTIVIDADES
COSTO
TOTAL
LIMPIEZA
1000
1000
AJUSTE
1000
1000
RODAMIENTOS
3000
3000
MANO DE OBRA
6000
6000
LUBRICACIÓN
500
500
RECTIFICADO
4000
4000
CAMBIO DE BANDAS
1000
1000
CAMBIO DE TUERCAS
2000
2000
18500
REPARACIÓN DEL CILINDRO
ACTIVIDADES
COSTO
TOTAL
CAMBIO EMPAQUES
1500
1500
CAMBIO EMBOLO
800
800
CAMBIO DE CHUMACERA
1200
1200
CAMBIO CAMISA
800
800
4300
Con el plan de mantenimiento preventivo y la implementación del
mantenimiento autónomo, el análisis de las principales causas de fallas en
41
los cilindros hidráulicos se pretende reducir los costos de estas reparaciones
siendo de más provecho para la inversión y crecimiento en la economía de la
empresa.
En cuanto al análisis de los cilindros se ha determinado que la principal
causa por la que se dañan es la desalineación en la máquina o el lugar de
trabajo, así como también el desgaste excesivo por el uso mismo.
A continuación se presenta el programa de mantenimiento preventivo
para las máquinas, el torno de (CNC), torno convencional y fresadora
convencional:
42
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
ÁREA: MAQUINADOS
TORNO CNC
RESPONSABLE: _______________________________________
No.
1
2
3
4
ACTIVIDAD A REALIZAR
Actualización de parámetros.
Ajuste de bandas y reemplazo.
Alineación de la torreta y husillo.
Checar filtros.
a) Filtros de aceite soluble, lavar.
b) Filtros del hidrobar porta barras,
lavar.
c) Filtros de ventilación, sacudir.
d) Filtros de aceite hidráulico, lavar.
Comprobación de nivelación de la
4 máquina.
5 Comprobación de ajuste de ejes.
Limpieza General al equipo y gabinetes
6 eléctricos.
7 Revisión al sistema de lubricación.
8 Revisión de baleros.
9 Revisión de servomotores.
10 Servicio a la unidad hidráulica.
11 Servicio al chuck
ULTIMO
FRECUENCIA MANTENIMIENTO
1 año
6 meses
1 año
PRÓXIMO
MANTENIMIENTO
EN
OPERACIÓN ATRASO
SI
NO
6 meses
1 1/2 año
6 meses
6 meses
6 meses
9 meses
1 año
6 meses
1 año
43
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
ÁREA: MAQUINADOS
TORNO
RESPONSABLE: _____________________________________________
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ACTIVIDAD A REALIZAR
Ajuste de cuñas (carro principal).
Lubricación carro frontal y transversal.
Revisar ajuste de bandas.
Revisar el juego del husillo.
Revisar bomba de lubricación.
Limpieza del tablero.
Revisar motor
Revisar torreta.
Rodamientos
Revisión de la transmisión
ULTIMO
FRECUENCIA MANTENIMIENTO
9 meses
6 meses
6 meses
1 año
6 meses
6 meses
6 meses
1 año
1 año
1 año
PRÓXIMO
MANTENIMIENTO EN OPERACIÓN ATRASO
SI
NO
44
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
ÁREA: MAQUINADOS
FRESADORA
RESPONSABLE: ___________________________________________
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ACTIVIDAD A REALIZAR
Revisar sistema de lubricación.
Revisar lubricación de transmisión.
Revisar motor.
Revisar el micro switch de encendido.
Revisión de rodamientos.
Comprobación de nivelación de la
maquina.
Revisar desgaste de engranes.
Ajuste de manivelas.
Lubricación de carro frontal y
transversal
Revisión de husillos.
ULTIMO
FRECUENCIA MANTENIMIENTO
6 meses
6 meses
1 año
1 año
9 meses
PRÓXIMO
MANTENIMIENTO
EN
OPERACIÓN ATRASO
SI
NO
1 1/2 año
6 meses
6 meses
6 meses
6 meses
45
PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO
ACTUADOR
ÁREA: MAQUINADOS
RESPONSABLE: ___________________________________________
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
ACTIVIDAD A REALIZAR
Revisión de vástago
Revisión chumacera
Cambio de empaques
Revisión de desgaste
Revisión embolo
Revisión cabezas
Pintura
Revisión funcionamiento
Revisión presión de trabajo
ULTIMO
FRECUENCIA MANTENIMIENTO
6 meses
6 meses
1año
1 año
9 meses
1 1/2 año
6 meses
Mensual
Mensual
PRÓXIMO
MANTENIMIENTO
EN
OPERACIÓN ATRASO
SI
NO
46
X. RESULTADOS OBTENIDOS
Con la implementación del plan de mantenimiento preventivo,
mantenimiento autónomo y el análisis de las fallas mas comunes en los
cilindros hidráulicos, se pretende que el gasto en reparación como en
mantenimiento se reduzca, sin afectar otras áreas y llevando un control
adecuado, es un resultado que se pretende obtener a largo plazo, ya que el
tiempo es un factor importante para determinar ambas cuestiones.
Las fallas de los cilindros hidráulicos se dan por desalineación en el
montaje al momento de realizar el trabajo, como del desgaste por el uso y el
manejo inadecuado de la presión a la es sometido durante el proceso.
47
XI. ANÁLISIS DE RIESGO
Dentro del riesgo que se puede tener para que este proyecto no se
logre seria importante tener en cuenta que cada uno de los puntos
establecidos dentro del plan y el análisis de las fallas no se realicen de
acuerdo con el mismo, la falta de presupuesto para realizar las actividades,
la falta de materiales, e inclusive la falta de personal, la capacitación
constante del personal, pueden ser factores importantes, pero una falla
grave en la máquina que impida su funcionamiento puede llevar a que este
no se realice de acuerdo con el plan.
48
XII. CONCLUSIONES
Se espera que este trabajo ayude en el buen funcionamiento, atraves
del plan de mantenimiento preventivo, obtener una mayor rentabilidad de los
equipos, se pretende que la producción sea mayor con el control adecuado
de los equipos, el del aumento de la calidad en el proceso del maquinado de
los materiales para la reparación de los cilindros, elevar también el nombre
de la empresa y dar a conocer el servicio que se ofrece hacia la industria en
general.
En lo que se refiere a los cilindros se tiene el principal factor por el que
llegan a ser reparados, la desalineación en el equipo, ya sea en el proceso o
el lugar donde se encuentra trabajando, el desgaste por el trabajo que
realiza.
49
XIII. RECOMENDACIONES
Lo único que puedo decir es que el plan de mantenimiento preventivo
ayudara a mejorar los equipos, llevar un historial para saber cuando realizar
los paros, cuando se deben comprar las refacciones, un adecuado
seguimiento del plan, cerciorarse que se realice lo mejor posible, contando
con el material que en caso de la limpieza es esencial, así como de la
lubricación y el ajuste que se requiere para el maquinado.
En cuanto a los cilindros revisar frecuentemente el funcionamiento, la
presión a la que debe trabajar según el fabricante, es importante para una
mayor vida útil dentro del rendimiento.
Verificar la alineación dentro del área de trabajo y los métodos de
sujeción para elegir el más adecuado de acuerdo a sus necesidades, y no
afecten directamente el trabajo del cilindro.
50
XIV. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Kunio Shirose, (1992).TPM para mandos intermedios de fábrica.
México, D.F.: Portland, Oregon.
Tokutaro Suzuki, (1992). TPM en industrias de proceso. México, D.F.:
Portland, Oregon.
Humberto Gutiérrez Pulido, Román de la Vara Salazar, (2005). Calidad
total y productividad. México, D.F.: Mc Graw Hill.
Humberto Gutiérrez Pulido, (2004). Control estadístico de calidad y seis
sigma. México D.F.: Mc Graw Hill.
Enrique
Dounce
Villanueva,
(1998).
La
productividad
en
el
mantenimiento industrial. México D.F.: Continental.
Shigeo Shingo, (1990). Una revolución en la producción. Japón.
Productivity Press inc.
Masaaki Imai, (1995). Kaizen, La clave de la ventaja competitiva
japonesa. México D. F.: Continental.
Lindley R., Higgins and R, Keith Mobley, (2008). Maintenance
Engineering Handbook. New York, U.S.A. Mc Graw Hill, Kindle Edition.
www.monografias.com (Consultado 20/06/11)
www.maqservicios.com (Consultado 10/07/11)
www.sapiensman.com (Consultado 20/07/11)
www.mantenimientomundial.com (Consultado 5/08/11)
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