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Un análisis práctico de la planificación y programación de mantenimiento de una máquina canteadora en una pequeña empresa del rubro maderero. Se explora el contexto de la empresa, se describe el proceso de canteado, se realiza una evaluación de criticidad y se analizan los tiempos disponibles para el equipo. Se incluyen planes de mantenimiento correctivo y preventivo, así como costos asociados y recomendaciones para optimizar la gestión del mantenimiento.
Tipologia: Provas
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Gestión y Mantenimiento de Maquinaria Industrial C
ADMINISTRACIÓN DEL MANTENIMIENTO
Resumen La presente investigación buscar hacer un análisis de planificación y programación de mantenimiento. Primero, se pone en contexto el lugar de estudio que esta una pequeña empresa arequipeña del rubro maderero dedicado al servicio de corte y canteado de melamina. Segundo, se selecciona el equipo con el cual se va a realizar el estudio, tomando en cuenta por sobre todo la cantidad de fallas y paros programados que la empresa pudo haber pasado en un momento determinado. Tercero, elegido el equipo se hace un análisis de todas las fallas que ha presentado durante el tiempo de estudio estimado que vendría a ser el año 2024. Para ello, se conversó tanto con los operarios quienes presenciaron las fallas, como con los encargados quienes se encargaron de ver la mejor manera de solucionarlo. Cuarto, en conjunto con los encargados y la experiencia de los operarios, se acotan los tiempos que van a formar parte del estudio tanto para calcular la eficiencia global del equipo, como para los indicadores de mantenimiento que son el MTTR, MTBF, TPO y otros. Quinto, obtenidos los tiempos procedemos a asignar sus costos, comenzando por los incurridos en caso la empresa haya implementado un programa de mantenimiento correctivo o preventivo. Posteriormente, se utiliza el método de costo total anualizado para generar un mejor panorama de la situación que vivió la empresa en cuanto a la presencia de fallas y la necesidad de implementar un plan de mantenimiento. Sexto, proponemos tácticas y actividades tanto para mantenimiento correctivo como preventivo, para así disminuir los costos de mantenimiento y sobre todo, la reincidencia de las fallas. Finalmente, se redactan conclusiones y recomendaciones, y se coloca evidencia sobre el trabajo realizado.
Introducción Los costos de mantenimiento representan una parte significativa de los gastos operativos en cualquier industria. Una gestión eficiente de estos costos es crucial para mantener la eficiencia global de las máquinas y equipos. Implementar planes de mantenimiento adecuados no solo ayuda a prolongar la vida útil de los activos, sino que también reduce el tiempo de inactividad no planificado, optimiza la producción y mejora la calidad del producto final. Al analizar los datos de rendimiento de las máquinas y al establecer un programa de mantenimiento preventivo y correctivo, las organizaciones pueden identificar y abordar de manera proactiva las potenciales fallas, minimizando así los costos de reparación y maximizando el retorno de la inversión. El mantenimiento adecuado de los activos en una pequeña empresa es fundamental para garantizar la eficiencia operativa y la prolongación de la vida útil de los equipos e instalaciones. Sin embargo, uno de los mayores retos que enfrentan estas empresas es gestionar los costos asociados a las actividades de mantenimiento, las cuales, si no se manejan correctamente, pueden afectar significativamente la rentabilidad. A diferencia de las grandes corporaciones, las pequeñas empresas a menudo cuentan con recursos limitados, lo que exige una planificación cuidadosa para equilibrar los gastos de mantenimiento con la necesidad de mantener la productividad. Este desafío requiere una estrategia que considere tanto el mantenimiento preventivo como correctivo, buscando siempre optimizar los recursos disponibles sin comprometer la calidad ni la seguridad operativa.
Valores empresariales Trabajo en equipo y comunicación : Para la realización de los proyectos es necesaria la colaboración y el trabajo en conjunto entre el área de producción y el área de ventas, de manera que ambas áreas están en constante comunicación para brindar un servicio de calidad. Transparencia : Hacemos valer nuestro trabajo, siempre mantenemos contacto con nuestros clientes y buscamos la manera de cumplir con sus expectativas. Diversidad e inclusión : Buscamos personal por el valor que le puede agregar a la empresa, experimentada o no, nosotros nos encargamos de brindarle un ambiente agradable en donde todos aprendemos el uno del otro. Orientación al cliente : Tenemos como enfoque principal a nuestros clientes y nos esforzamos por adaptarnos a sus necesidades. Calidad : Tenemos un compromiso constante con la mejora de nuestros servicios a través de la atención a los detalles y el feedback de nuestros clientes. Organigrama Como podemos ver, la empresa no cuenta con un área de mantenimiento; sin embargo, los procesos concernientes a esta área las realiza el personal de producción, procesos y actividades como son la limpieza y calibración de los equipos. Solo en caso de falla se suele acudir a una persona externa que tiene experiencia en dar mantenimiento a las máquinas.
Contexto Operacional del Elemento de Análisis Diagramas de Proceso-Operativos (Producto/Servicio) Proceso de corte El proceso de corte comienza a partir del proyecto pactado con el cliente hasta la entrega de piezas cortadas al área de canteado. Proceso de canteado El proceso de canteado empieza con la recepción de piezas cortadas del área de corte, y según los requerimientos del proyecto se cantean las piezas para luego ser entregado como proyecto culminado al cliente. Desarrollar el Ciclo Deming (PDCA) El ciclo PDCA que a continuación se presenta, refiere a una propuesta netamente para el área productiva, ya que el enfoque de mantenimiento será a la máquina canteadora, la cual, a lo largo del tiempo, de las dos máquinas con las que la empresa cuenta, la máquina canteadora es la que mayor problemas a presentado, generando tanto paradas inesperadas como retrasos en la entrega de proyectos.
Equipos Impacto operacional Flexibilidad operacional Costo de mantenimiento Impacto en seguridad, ambiente e higiene Consecuencia Frecuencia de fallos Criticidad IO FO CM SHA C FF CTR Máquina cortadora 5 2 1 6 17 3 51 Máquina canteadora 7 4 1 3 32 4 128 Podemos ver que la máquina canteadora posee mayor criticidad, sobre todo por la frecuencia de fallos que ha presentado a lo largo del tiempo de estudio que es el presente año
Teniendo en cuenta a la máquina canteadora como nuestro enfoque, procedemos a realizar tanto la matriz de criticidad como el análisis según Pareto, estableciendo primero las unidades de análisis que forman parte de la máquina canteadora. Máquina canteadora Impacto operacional Flexibilidad operacional Costo de mantenimiento Impacto en seguridad, ambiente e higiene Consecuencia Frecuencia de fallos Criticidad IO FO CM SHA C FF CTR Prensado y pegado 7 4 1 3 32 4 128 Corte final 1 4 1 3 8 1 8 Recorte fino / grueso 5 4 1 6 27 3 81
Redondeo de esquinas 3 4 1 3 16 2 32 Raspado 3 2 1 3 10 1 10 Pulido 1 2 1 1 4 1 4 De acuerdo con la matriz de criticidad, el área de Prensado y pegado es el que posee mayor criticidad, seguido por el área de Recorte fino / grueso. Ambas áreas de la máquina canteadora son las que más problemas han presentado, y en las que mayor tiempo de mantenimiento se ha invertido. A continuación, presentamos el análisis según Pareto para determinar el área como elemento de análisis final. ELEMENTO T. REPARACIÓN % ACUMULADO % ACUMULADO Prensado y pegado 30 82.76% 30 82.76% Recorte fino / grueso 4 11.03% 34 93.79% Redondeo de esquinas 1 2.76% 35 96.55% Corte final 0.5 1.38% 35.5 97.93% Pulido 0.5 1.38% 36 99.31% Raspado 0.25 0.69% 36.25 100.00% TOTAL 36.25 100% Según el análisis de Pareto, nuestro enfoque será en el área de Prensado y pegado.
Tanto el gancho de alineamiento, la espátula y los rodillos de presión son elementos neumáticos que pueden ser calibrados por el operador, y que, de hecho, a menudo es manipulado por este con el fin de asegurar el correcto funcionamiento de la máquina. Por otro lado, el calderín requiere de una mano de obra más especializada. Muy aparte de que se necesita desarmar por completo esta área para poder dar mantenimiento y limpieza al calderín, este elementos posee otros pequeños dispositivos con los cuales debemos tener cuidado, como por ejemplo las resistencias, gracias a las cuales mantiene su temperatura alta para así poder derretir el pegamento industrial.
Análisis de Planificación y Programación Tiempos Disponibles para el Elemento de Análisis Las fallas a considerar para el cálculo de los tiempos promedio se resume en la siguiente tabla: N° Falla o Problema detectado Solución Duración (horas) 1 Desajuste en el gancho de alineamiento de tapacanto Tornear la pieza para que vuelva a sujetar
Piezas con exceso de suciedad y pegamento por falta de limpieza del calderín Desarme total del área de Prensado y pegado para la limpieza del calderín
Desalineamiento en el área de recorte fino / grueso, lo que genera piezas defectuosas Reajuste de tornillos y alineamiento de actuadores
Piezas con falta de pegamento debido a la falta de limpieza del rodillo de calderín Desarme total del área de Prensado y pegado para la limpieza del rodillo
Las fallas anteriormente mencionadas se dieron a lo largo del año 2024 y los tiempos son la duración de la falla o el tiempo que tomó en solucionarla. Actualmente, la empresa no cuenta con un registro que detalla las fallas, su duración y cuando se dieron, por lo que los tiempos de la tabla son aproximados según palabras del operador y los encargados. Para el cálculo de los tiempos, se considera que la empresa labora 6 días a la semana, de lunes a viernes de 8 am a 6 pm con receso de 1 hora, y los sábados de 8 am a 2 pm. Por tanto, a la semana se considera 51 horas de tiempo operativo, durante un año se tiene 52 semanas (sin considerar feriados), lo cual será base para nuestro estudio. Tiempo Promedio Operativo (TPO) Definido por la ecuación: 𝑻𝑷𝑶 = ∑
𝑛 𝐼= 4
Tiempo Promedio Fuera de Servicio (TPFS) Definido por la ecuación:
Proyecto Producción diaria (und) Cantidad de defectuosos (und) 1 67 6 2 42 5 3 87 7 4 59 5 5 36 4 6 39 3 7 68 4 8 95 8 9 82 6 10 13 1 11 40 4 12 18 2 13 134 12 14 46 6 15 90 9 16 24 2 17 15 1 18 64 5 19 16 2 20 54 6 21 77 8 22 113 11 23 95 6 24 52 4 25 45 3 26 26 3 27 127 13 28 50 7 29 88 8 30 83 8 31 16 2 32 24 3 33 15 1 34 181 15 35 58 9 36 78 9 37 85 7
Proyecto Producción diaria (und) Tipo de falla Cantidad de defectuosos (und) Tiempo de parada (hrs) Tiempo planificado (hrs) Tiempo operación (hrs) Disponibilidad Rendimiento Calidad OEE 1 67 6 0.05 9 8.95 99.44% 74.86% 91.04% 67.78% 2 42 Discos de corte desgastados 5 0.2 9 8.8 97.78% 47.73% 88.10% 41.11% 3 87 7 0.05 9 8.95 99.44% 97.21% 91.95% 88.89% 4 59 5 0.05 9 8.95 99.44% 65.92% 91.53% 60.00% 5 36 Exceso de pegamento 4 0.1 9 8.9 98.89% 40.45% 88.89% 35.56% 6 39 3 0.05 9 8.95 99.44% 43.58% 92.31% 40.00% 7 68 4 0 9 9 100.00% 75.56% 94.12% 71.11% 8 95 8 0.05 9 8.95 99.44% 106.15% 91.58% 96.67% 9 82 6 0.05 9 8.95 99.44% 91.62% 92.68% 84.44% 10 13 1 0.05 9 8.95 99.44% 14.53% 92.31% 13.33% 11 40 4 0.1 9 8.9 98.89% 44.94% 90.00% 40.00% 12 18 Exceso de pegamento 2 0.1 9 8.9 98.89% 20.22% 88.89% 17.78% 13 134 12 0.05 9 8.95 99.44% 149.72% 91.04% 135.56% 14 46 Tapacanto desalineado 6 0.2 9 8.8 97.78% 52.27% 86.96% 44.44% 15 90 9 0.1 9 8.9 98.89% 101.12% 90.00% 90.00% 16 24 2 0.05 9 8.95 99.44% 26.82% 91.67% 24.44% 17 15 1 0 9 9 100.00% 16.67% 93.33% 15.56% 18 64 5 0.05 9 8.95 99.44% 71.51% 92.19% 65.56% 19 16 Tapacanto desalineado 2 0.3 9 8.7 96.67% 18.39% 87.50% 15.56% 20 54 6 0.1 9 8.9 98.89% 60.67% 88.89% 53.33% 21 77 8 0.1 9 8.9 98.89% 86.52% 89.61% 76.67% 22 113 11 0.05 9 8.95 99.44% 126.26% 90.27% 113.33% 23 95 6 0 9 9 100.00% 105.56% 93.68% 98.89% 24 52 4 0.05 9 8.95 99.44% 58.10% 92.31% 53.33%
Costos en el Mantenimiento Los costos de mantenimiento presentados a continuación son cantidades estimadas de acuerdo con información recibida del operador y los encargados de la empresa. Así mismo, se hará una comparativa con precios de internet para así elegir un precio final y estimar los costos totales. Costos de mantenimiento correctivo (CMC) Se define por: 𝑪𝑴𝑪 = 𝐶𝑀𝑂 + 𝐶𝑀 + (𝑇𝐹𝑆 ∗ 𝐼𝑃) Denominación Descripción Total CMO Costos de Mano de Obra S/ 750. CM Costos de Repuestos y Materiales S/ 400. TFS Tiempo Fuera de Servicio 17 IP Impacto en la Producción S/ 2,000. TOTAL CMC S/ 3 5 ,1 50.
Denominación Descripción Total FPP Frecuencia de Parada Programada 2 CMO Costos de Mano de Obra S/ 750. CM Costos de Repuestos y Materiales S/ 400. TOTAL CMP S/ 2 ,300. Riesgo total anualizado (RTA) El Costo Total Anualizado (CTA) está definido de la siguiente manera: 𝑪𝑻𝑨 = 𝐶𝐼 + 𝐶𝑂 + 𝐶𝑀𝑃 + 𝐶𝑀𝑀 + 𝐶𝑇𝑃𝐹
