ANALISIS DE FALLAS DE LA COMPACTADORA-ATADORA DE ROLLOS DE ALAMBRON Y LA MESA DE CABALLETES

NOMBRE: PATRICIO HUMBERTO GATICA IRRIBARRA pato_break@hotmail.com CARRERA: INGENIERIA DE EJECUCION EN MATENIMIENTO INDUSTRIAL PROFESOR GUIA: ALEJANDRO NAVARRO

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UNIVERSIDAD TCNICA FEDERICO SANTA MARA SEDE CONCEPCIN REY BADUINO DE BELGICA

ANLISIS DE FALLAS DE LA COMPACTADORA-ATADORA DE ROLLOS DE ALAMBRN Y LA MESA DE TRANSPORTE DE CABALLETES

Trabajo para optar al ttulo profesional de Ingeniero de ejecucin en mantenimiento industrial

Alumno: Sr. Patricio Gatica Irribarra Profesor Gua: Alejandro Navarro

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2007 -

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Este trabajo de ttulo est Dedicado para mi Madre Viviana y mis hermanos, Erick, Paulina y Diego Gracias.

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ResumenEn esta tesis se distinguen tres etapas, introduccin al tema, desarrollo y anlisis econmico. Se estructuran en ocho captulos. En la primera etapa, se realiza una introduccin al tema, se presentan los objetivos, se da un enfoque global de la compaa siderrgica Huachipato y se describen los equipos y procesos a estudiar.

En la segunda parte se aplica un mtodo estadstico, para analizar las causas ms crticas de los equipos. Para esto se utiliza el diagrama de Pareto, identificando la criticidad de las causas, luego se seleccionan y se les realiza un diagrama de causa efecto. El siguiente paso es establecer metas para la aplicacin de este mtodo y realizar mejoras para su logro.

En el anlisis econmico se da a conocer la prdida en dinero por causa de los atrasos o fallas de estos equipos, y lo que podra ganar si efectuara este anlisis de fallas. Por ltimo esta tesis se considera un trabajo de reingeniera, cuyo beneficio para la mejora continua de un proceso o equipo es considerable.

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ndice

Capitulo I: INTRODUCCIN A LA TESIS I.1. I.2. I.3. I.4. Introduccin Enunciado del problema Objetivo general Objetivos especficos 11 12 13 14 14

Capitulo II: COMPAA SIDERURGICA HUACHIPATO S.A. II.1. II.2. II.3. II.4. II.5. II.6. Antecedentes de la empresa Cap s.a. Visin y misin de CSH Mercados en que participa la compaa Descripcin de actividades y negocios Proveedores y clientes Poltica de calidad 15 16 17 18 19 20 21

CAPITULO III: MARCO TEORICO III.1. III.2. III.3. Mejora continua Kaizen Anlisis de datos Proceso de mejora 23 24 25 27

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III.4. III.5. III.6. III.7. III.8.

Herramientas para la mejora continua Diagrama de Pareto Anlisis de causa efecto Justificacin Delimitacin

28 29 32 34 35

Capitulo IV: DESCRIPCION DE EQUIPOS Y PROCESO DE FABRICACION DEL ACERO 36 IV.1. IV.2. IV.3. IV.4. IV.5. alambrn 5.1. 1.1. 1.2. 1.2.1. 1.2.2. 1.3. IV.6. IV.7. IV.8. Descripcin y caractersticas Operatividad Composicin Grupo de prensadura Grupo de atadura Datos tcnicos Mesa de transporte de caballetes Mesa de transporte de caballetes giratorias Recorridos entre los equipos del rea de terminacin Descripcin del proceso siderrgico Unidad laminador de barras Proceso de laminacin de rollos de alambrn Seccin de terminacin Unidad vertical de prensar y atar compactadora y atadora de rollos de 53 54 54 54 54 55 56 59 61 63 37 40 46 47

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Capitulo V: APLICACIN DE ESTADSTICAS PARA LA BSQUEDA DE FALLAS CRTICOS V.1. V.2. V.3. V.4. V.5. V.6. V.7. V.8. V.9. Introduccin Bsqueda de la causa ms crtica en la compactadora de rollos Atadora N 1 Atadora N 2 Atadora N 3 Atadora N 4 Atrasos mecnicos en los productos de rollos de alambrn Atrasos mecnicos segn atadora Atrasos mecnicos segn componentes de la atadora 64 65 66 68 70 72 74 77 79 80

CAPITULO VI: ESTUDIO DE LAS FALLAS MS CRTICOS EN LOS EQUIPOS 1 1.3 1.3 1.4 1.5 VI.2. 2.1. 2.2. Diagrama causa - efecto de las fallas del arrastrador Seleccin de las causas principales Establecimiento de metas Establecimiento de mtodos para lograr las metas Plan de accin para el arrastrador Diagrama causa efecto de Pinzas de llegada Seleccin de las causas principales Establecimiento de metas 82 83 84 85 86 87 90 91 92

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2.3. 2.4. VI.3. 3.1. 3.2. 3.3. VI.4. 4.1. 4.2. 4.3. VI.5. 5.1. 5.2. 5.3. 5.4 VI.6.

Establecimiento de mtodos para lograr las metas Plan de accin para las pinzas de llegada Diagrama causa - efecto Guillotina Seleccin de las causas principales Establecimiento de mtodos para lograr las metas Plan de accin para la guillotina Mesa de transporte de caballetes Seleccin de la falla ms crtica mediante el Grfico de Pareto Fallas en el motor elctrico Sobre carga elctrica Diagrama Causa efecto de la sobre carga elctrica Seleccin de las causas principales Establecimiento de mtodos para lograr las metas Plan de accin para la sobrecarga de la mesa de transporte de caballetes Observaciones

93 94 96 97 98 99 101 101 102 102 104 105 106 107 109

Plan de accin general para los componentes crticos de la compactadora 111 112

atadora de rollos 6.1. Descripcin del plan de accin.

Captulo VII: ANLISIS ECONMICO VII.1. VII.2. Introduccin Resumen de produccin de Enero a Julio 113 114 115

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2.1. Clculos para analizar la produccin: VII.3. VII.4. VII.5. Produccin del departamento de barras desde enero a julio Tiempo total desperdiciado Aumento de la produccin segn establecimiento de metas

115 123 124 126

Capitulo VIII: CONCLUSIN Capitulo IX: BIBLIOGRAFA 128 130 130

Capitulo X: ANEXOS X.1. 1.1. 1.2 X.2. 132

Secuencia de funcionamiento de la compactadora en el circuito hidrulico 133 Condiciones para el inicio de ciclo amarrado en compactadora Secuencia del ciclo de amarrado Glosario 133 134 137

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Capitulo I:

INTRODUCCIN A LA TESIS

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I.1. Introduccin

Hoy en da el mantenimiento ha tomado un lugar importante dentro de la industria, se considera que es parte de la produccin y no un gasto innecesario de tiempo y dinero. Se ha entendido que al tener menos paradas de plante debido a este concepto se eleva la produccin, ya que sus equipos y mquinas se encuentran en buenas condiciones. En otras palabras el objetivo del mantenimiento es asegurar la disponibilidad y confiabilidad de los equipos al menor costo.

Huachipato no esta exento de este tema, ya que cada minuto que deja de fabricar sus productos tiene un costo. Siendo importante para ellos que la

manutencin cumpla su objetivo con eficiencia.

En el departamento de barras de Talcahuano se produce alambrn de diferentes dimetros de seccin. En su ltima etapa del proceso llamada terminacin existe un equipo que embala el producto, cuyo nombre es unidad vertical de prensar y atar, tambin para poder comunicar los equipos del proceso se utilizan mesas transportadoras de caballetes. Estos equipos tienen una gran cantidad de fallas, por lo que en esta tesis realizar un anlisis sobre las fallas ms crticas.

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I.2. Enunciado del problema

Dado al alto porcentaje de fallas ocurridas en los equipos compactadotaatadora y mesa de transporte de caballetes, en el rea de terminacin, se provoca una gran prdida de produccin, productividad, pero principalmente tiempo, en el proceso de fabricacin del alambrn. Lo que se traduce en dinero desperdiciado, baja disponibilidad y confiabilidad de los equipos. Las preguntas que deberamos hacernos, son las siguientes:

1. Cunto afectan las prdidas provocadas por las fallas de estos equipos? 2. Cul es la criticidad de cada equipo en relacin con el proceso productivo? 3. Se tiene conocimiento de la informacin respecto a las fallas y prdidas antes mencionadas? 4. Existen parmetros normalizados de ajustes para los componentes de los equipos?

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I.3. Objetivo general

Analizar las fallas de los equipos: compactadora de rollos y mesa de transporte de caballetes, con un estudio estadstico.

I.4. Objetivos especficos

a. Estudiar estadsticamente la informacin en relacin de las fallas de los equipos durante un rango de tiempo.

b. Definir fallas crticas y sus efectos.

c. Establecer un mtodo para la resolucin de problemas.

d. Proponer acciones de mejora en el mantenimiento de los equipos.

e. estudiar econmicamente las prdidas provocadas por las fallas y estimar ganancias en consecuencias de las mejoras propuestas.

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Capitulo II:

COMPAA

SIDERURGICA

HUACHIPATO S.A.

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II.1. Antecedentes de la empresa Cap s.a.

CAP S.A. acta como holding y tiene la administracin de las siguientes filiales: Compaa Siderrgica Huachipato S.A., Compaa Minera del Pacifico S.A., Manganeso Atacama S.A., Pacific Ores and Trading NV (Curacao), IMOPAC Ltda., PETROPAC Ltda., Abastecimientos CAP S.A., S.O.R.T. Investments Ltd. NV.

1.1. personalAl 31 de diciembre del 2002 el personal de CAP S.A. y sus subsidiarias directas alcanz a 4.197 personas de las cuales 2.477 pertenecen a la Ca. Siderrgica Huachipato S.A.

1.2. Compaa siderrgica Huachipato s.a.La Compaa Siderrgica Huachipato esta ubicada en Avenida Gran Bretaa 2910. Situada en la Baha de San Vicente, Km. 14, al noroeste de la ciudad de Concepcin, Octava Regin, Chile. Desde su inauguracin, la planta ha sido objeto de continuos planes de expansin y modernizacin, que han elevado su capacidad de produccin de 180.000 a 1.200.000 toneladas anuales de acero lquido. La diversidad de productos obtenidos en CSH es lograda despus de un largo y complejo proceso industrial con tecnologa avanzada que lo hace nico en Chile.

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Produce el 100% del acero nacional proveniente de mineral de hierro y abastece a varios sectores del mercado nacional.

Ao tras ao, invierte en nuevos procesos para el mejoramiento de la calidad. Es as, que en Septiembre de 1999 se certific con la Norma ISO 9001 y ms tarde en Mayo del 2003 se obtuvo la Certificacin ISO 9001-2000.

II.2. Visin y misin de CSH

2.1.

Visin

Liderar en Chile el negocio del acero en todas sus formas y desarrollar nuevas oportunidades en el rea de tecnologas siderrgicas.

2.2.

Misin

Producir y proveer productos y soluciones en acero de excelente calidad y servicio que superen las expectativas de sus clientes, privilegiando el desarrollo del recurso humano como factor determinante de xito. Desarrollar ventajas competitivas que genere rentabilidad, a travs de la innovacin de sus procesos mediante el uso de tecnologas sustentables.

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II.3. Mercados en que participa la compaa

La Compaa abastece los siguientes sectores del mercado nacional:

3.1. Sector Industria Metalrgica: Consumo de alambrn, rollos y planchas laminadas en caliente y en fro y planchas gruesas, con una participacin de los despachos de la Compaa de alrededor de un 56%.

3.2. Sector Minero: Consumo de barras rectas gruesas y planchas gruesas, con una participacin del 11% de los despachos.

3.3. Sector Edificacin y Obras: Consumo de planchas y rollos zincalum, barras para hormign y tubos, absorbiendo un 25% de los despachos.

3.4. Sector Conservas y Envases: Consumo de hojalata, con una participacin del 6% de los despachos.

Por otra parte, la Compaa abastece otros mercados nacionales consumidores de subproductos, como lo son caliza, escoria, coque, coquecillo y cal. El mercado externo demanda productos tales como: barras, planchas gruesas, planchas y rollos laminados en caliente, rollos laminados en fro, planchas de

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zincalum y hojalata, a destinos como, Argentina, Bolivia, Ecuador, Mxico, Estados Unidos y Uruguay.

II.4. Descripcin de actividades y negocios

4.1.

Productos

Huachipato elabora productos de acero al carbono, acero de media y de baja aleacin, semi terminados y terminados de las siguientes formas: Barras para molienda. Barras para hormign en rollos. Barras para hormign rectas. Barras varias en rollo. Barras varias rectas. Planchas gruesas. Planchas delgadas laminadas en caliente. Rollos laminados en caliente. Planchas delgadas laminadas en fro. Rollos laminados en fro. Planchas de zincalum. Hojalata Electroltica. Tubos soldados por arco sumergido. Palanquilla de colada continua.

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Planchones de colada continua.

II.5. Proveedores y clientes

5.1. Proveedores:Los proveedores de los principales insumos y suministros son: Manganesos Atacama S.A.; Harbison Walker Chile; Endesa; PETROX; Compaa Minera del Pacifico S.A.; BHP Coal (Australia); Fording Coal (Canad); Luskar Ltd. (Canad); Consol (Canad); Aluminios Argentinos S.A.I.C.; y ACOS VILLARES S.A. (Brasil); Paranapanema International (Brasil); Veitsch Todex Aidier (Austria) e INNERGY (Gas natural).

5.2.

Clientes:

Huachipato vende sus productos a procesadores e industrias; empresas de construccin, distribuidores de acero, fabricas de envases metlicos para conservas y agroindustrias, trefiladores, fabrica de bolas para molienda de minerales, fabrica de caeras y perfiles, maestranzas y minera de cobre. Adems efecta exportaciones a pases europeos, asiticos, centroamericanos y sudamericanos. Sus principales clientes nacionales son: Acma S.A., Carlos Herrera, Cintac S.A., Centro Acero, Codelco, Comercial A y B, Construmart S.A., Formac, Garibaldi

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S.A., Hochschild, Inchalam, Inesa, Lecaros S.A., Moly-Cop, Nestl, S. Sack, Sodimac.

II.6. Poltica de calidad

La Compaa Siderrgica Huachipato S. A., inserta en un mundo globalizado y cada vez ms competitivo, asume el compromiso, de acuerdo a su Misin y su Visin, de realizar una permanente gestin orientada al mejoramiento continuo, para producir y proveer soluciones en acero que superen las expectativas de sus actuales y potenciales Clientes. La Compaa Siderrgica Huachipato S.A., asume el compromiso con:

El desarrollo de su recurso humano como factor determinante del xito. La participacin comprometida de su Personal con el aseguramiento de la calidad y el mejoramiento continuo como consecuencia de su permanente valorizacin, motivacin y capacitacin. La planificacin para el fortalecimiento de las relaciones, tanto con los Clientes como con los Proveedores y la Comunidad, que conlleve a mejorar la calidad en todos los aspectos. El desarrollo de ventajas competitivas que generen rentabilidad, a travs de la innovacin de sus estrategias, productos y procesos incorporando el uso de tecnologas sustentables.

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La aplicacin de un Sistema de Gestin de la Calidad segn la NCh ISO 9001 Of. 2001.

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CAPITULO III:

MARCO TEORICO

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III.1. Mejora continua Kaizen

Decir que la mejora continua de los procesos es necesaria para ser y permanecer entre los ms competitivos es algo ya sabido y de lo cual mucho se ha escrito y hablado, lo importante es definir las estrategias y tcticas para llevarlo a cabo, como as tambin su forma de medicin.

En cuanto a la estrategia a utilizar para permitir una mejora continua tenemos el sistema Kaizen basado en los desarrollos de Toyoda, Ohno, Ishikawa, Taguchi, Singo, y Mizuno entre otros, y compilado por Masaaki Imai, entre los cuales tuvieron fenomenal alcance las enseanzas que sobre ellos impartieron consultores americanos del renombre de Deming y Juran.

Cabe preguntarse porque se elige el Kaizen como sistema a aplicar, a lo cual cabe responder, por dos motivos fundamentales. El primero consiste en que fue el primer sistema desarrollado y aplicado ampliamente y en diversas empresas, luego de lo cual y a raz de los efectos que ello caus, fueron imitados por los consultores y empresas occidentales. El segundo motivo radica en la naturaleza armnica de sus contenidos y filosofa, permitiendo sta ltima la incorporacin de diversas tcnicas que permitan enriquecer la faz prctica de sus contenidos y puestas en accin. Su filosofa basada fundamentalmente en el sentido comn, es eso, sentido comn en contraposicin a muchas teoras voluptuosamente artificiosas y faltas de practicidad

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ideadas en occidente ms como una moda comercial, que como un autntico aporte a la cultura de la produccin.

El Kaizen es en Japn sinnimo de mejora continua, de bsqueda incesante de mejores niveles de performance en materia de calidad, costes, tiempos de respuesta, velocidad de ciclos, productividad, seguridad y flexibilidad entre otros. En esa bsqueda incesante de mejorar dichos niveles no slo cuenta como lograrlo, sino adems como medir los resultados de dichas acciones.

III.2. Anlisis de datos

Tanto en la estructura de la norma ISO 9001:2000 para los sistemas de gestin de la calidad, como en uno de sus 8 principios, se hace referencia a anlisis de datos:

El principio en mencin dice: enfoque basado en hechos para la toma de decisin: las decisiones eficaces se basan en el anlisis de los datos y la informacin. Por su parte la norma tambin dice: la organizacin debe determinar, recopilar y analizar los datos apropiados para demostrar la idoneidad y la eficacia del sistema de gestin de la calidad y para evaluar donde puede realizarse la mejora continua de la eficacia del sistema de gestin de calidad.

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El anlisis de datos es una actividad esencial para cualquier posible mejora del sistema de gestin de la calidad, de los procesos, productos y de los mismos servicios. Aunque en muchas empresas se cuentan con gran cantidad de datos, estos carecen de significado si tales datos no son examinados, evaluados, analizados y transformados en propuestas tiles para la toma de decisiones. Algunos ejemplos de datos que deberan ser analizados:

a. Desviaciones del desempeo de los procesos. b. Evaluacin en la efectividad de la formacin del personal. c. Las quejas de los clientes. d. Tiempo de paro de las maquinas. e. Fechas de entrega incumplidas. f. Tiempos de espera. g. Niveles de satisfaccin del cliente. h. Rendimiento de los proveedores. i. Tiempos de ciclos.

Cualquier tendencia que se descubra podra sealar en donde se encuentran los problemas ya sea en su sistema de gestin de la calidad, o bien en datos sobre los indicadores relacionados con su plan estratgico.

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III.3. Proceso de mejora

En el apartado de la norma ISO 9001:2000 8.5.1 mejora continua, se seala que la organizacin debe mejorar continuamente la eficacia del sistema de gestin de la calidad mediante el uso de la poltica de la calidad. Los objetivos de la calidad, los resultados de las auditorias, el anlisis de datos, las acciones correctivas y preventivas y la revisin por la direccin

La mejora continua KAIZEN se interpreta como una actividad que se desarrolla paso a paso. Cuando se identifican oportunidades de mejora estas pueden ser acciones correctivas o preventivas. La accin correctiva identifica medidas necesarias para corregir problemas identificados (prevenir su repeticin) y la accin preventiva identifica las medidas destinadas a prevenir posibles problemas, la mejora continua es el proceso consistente en emprender acciones de forma recurrente para implementar soluciones acordadas que deberan producir efectos positivos:

Paso para el proceso de mejora continua:

Se identifica posibles oportunidades de mejora. Se analiza y se evala el costo/beneficio de implementar la accin de mejora. Se establecen los recursos necesarios.

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Posteriormente se mide el impacto de la mejora.

III.4. Herramientas para la mejora continua

Al igual que se establece en la norma ISO 10017: gua sobre tcnicas estadsticas para ISO 9001:2000, el propsito es identificar las tcnicas para el anlisis de datos que pueden ser tiles en un proceso de mejora continua y en la solucin de los diversos problemas a que estas se enfrenten.

Las tcnicas estadsticas como el diagrama de Pareto, causa efecto. Pueden ayudar a medir, describir, analizar, interpretar y modelar la variabilidad, aun con una cantidad relativamente limitada de datos. El anlisis estadstico de tales datos puede ayudar a proveer una mejor comprensin de la naturaleza, extensin y causas de variabilidad. Esto podra ayudar a solucionar y aun impedir problemas que pueden resultar de tal variabilidad.

Las tcnicas aqu presentadas pueden permitir mejor uso de datos disponibles para ayudar en la toma de decisiones y por consiguiente mejorar la calidad de productos y los procesos para lograr satisfaccin del cliente. Estas tcnicas son aplicables para un espectro ancho de actividades.

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III.5. Diagrama de Pareto

Es una forma de identificar y diferenciar los pocos vitales de los muchos importantes o bien dar prioridad a una serie de causas o factores que afecten a un determinado problema, el cual permite, mediante una representacin grafica o tabular identificar en una forma decreciente los aspectos que se presentan con mayor frecuencia o bien que tienen una incidencia o peso mayor.

El anlisis de Pareto es tambin conocido como la ley 20-80 la cual dice que generalmente unas pocas causas (20 %) generan la mayor cantidad de problemas (80 %). Tambin se le conoce como la ley ABC utilizado para el anlisis de inventarios.

Se utiliza para establecer en donde se deben concentrar los mayores esfuerzos en el anlisis de las causas de un problema. Para ello es necesario contar con datos, muchos de los cuales pueden obtenerse mediante el uso de una hoja de inspeccin.

Ejemplos de aplicacin:

Causas de atrasos y entrega. Defectos en productos. Errores en la prestacin de servicios. Problemas de produccin.

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Anlisis ABC de inventarios. Anlisis de clientes. Anlisis de accidentes.

Se elabora ordenando la lista de causas, productos o clientes en forma decreciente (mayor a menor) de acuerdo a la frecuencia con que se present cada una de las causas o bien el volumen de ventas por clientes o productos. Es importante que se haga en una misma unidad de medida cuando se trata de productos o clientes. Se calcula el porcentaje individual de cada categora, dividiendo el valor de cada una por el total de las causas o productos. Se calcula el porcentaje acumulado, sumando en orden decreciente los porcentajes de cada uno de los rubros en forma acumulada.

Para representar esta tcnica se utilizar un grfico de barras, ordene las causas de mayor a menor, anotando las causas en el eje horizontal (X) y los valores o frecuencia con que se present determinada causa en el eje vertical izquierdo (Y). El porcentaje se anota en el eje vertical derecho. Excel permite realizar este tipo de grfico.

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Tipo de Defecto Burlete Def. Pintura Def. Gavetas Def. Mala Nivelacin Motor no arranca Motor no detiene No enfra No funciona Otros Puerta Def. Puerta no cierraRayas Total:

Detalle del Problema Burlete roto o deforme que no ajusta Defectos de pintura en superficies externas Gavetas interiores con rajaduras La heladera se balancea y no se puede nivelar El motor no arranca despus de ciclo de parada No para el motor cuando alcanza Temperatura El motor arranca pero la heladera no enfra Al enchufar no arranca el motor Otros Defectos no incluidos en los anteriores Puerta de refrigerador no cierra hermticamente La puerta no cierra correctamenteRayas en las superficies externas

Frec. 9 5 1 1 1 36 27 2 0 0 24 88

Frec. % 10.2 5.7 1.1 1.1 1.1 40.9 30.7 2.3 0.0 0.0 2.34.5 100

Figura III-1: Tabla de datos del mtodo de Pareto

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120,0% 100,0% 80,0% 60,0% 40,0% 20,0% 0,0%M otor no No enfra detiene Burlete Def. Pintura Def. Rayas No funciona Puerta no cierra Gavetas M ala M otor no Puerta Def. Def. Nivelacin arranca Otros

Figura III - 2: diagrama de Pareto.

III.6. Anlisis de causa efecto

Es una representacin grfica en forma de espina de pescado que permite identificar las causas que afectan un determinado problema en una forma cualitativa. El diagrama de causa efecto tambin es conocido como diagrama Ishikawa en homenaje a su creador.

Se usa para descubrir de manera sistemtica la relacin de causas y efectos que afectan a un determinado problema. El mayor beneficio, es que permite de una manera sistemtica concentrarse en las causas que estn afectando un problema y una forma clara de establecer las

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interrelaciones entre esas causas y el problema en estudio, as como subdividir las causas principales en causas primarias, secundarias y terciarias. Las limitaciones y precauciones en este mtodo dependen del conocimiento previo de las personas involucradas en el anlisis. Tambin a veces se dificulta en donde colocar una determinada causa, lo cual no tiene mayor importancia. La elaboracin se realiza seleccionando un problema y se anota en el lado derecho de una hoja de papel, encerrndolo en un cuadro.

Posteriormente se dibuja una lnea horizontal hacia la izquierda del cuadro en donde se encerr el problema, lo cual viene a ser como la espina dorsal de un esqueleto de pez. En seguida, se escribe las causas primarias que afectan al problema, en forma de grandes espinas y se encierran en un cuadrado.

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3.1. Ejemplo de diagrama causa efecto

Hombre

Mquina

Excesiva presin

Empleado sin guantes No ha limpiado la superficie

Parmetro especificado para la mquina erroneo

Fallo en pintura Fallo del proveedor Falta de homogeneidadMaterial Mtodo

Faltan instrucciones de trabajo

Figura III-3: ejemplo de la aplicacin, diagrama causa efecto.

III.7. JustificacinLa complejidad de los procesos industriales y la exigencia de buscar mecanismos para mantener altos niveles de confiabilidad y disponibilidad en sus equipos, han creado la necesidad de producir sistemas que permitan en lnea detectar y aislar fallas incipientes que ocurren durante la operacin de los mismos. En muchos procesos industriales se producen paradas de plantas no programadas por fallas en los elementos que conforman el sistema de automatizacin

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(equipos, sensores, transmisores, actuadotes), los cuales afectan la produccin convirtindose en prdidas econmicas para la empresa. Para HUACHIPATO S.A. es importante que el proceso de fabricar acero no se detenga, ya que el costo que pierde por cada minuto que deja de laminar acero es muy alto. Durante el periodo comprendido entre el 01 de enero y el 31 de julio del ao 2006, se dej de producir por concepto de atrasos en los 2 equipos un total de 5.455 minutos.

III.8. DelimitacinEl estudio se realizar en el departamento de barras de Talcahuano de la Compaa Siderrgica Huachipato, especficamente en la seccin de terminacin, del proceso de fabricar alambrn. El periodo de tiempo utilizado para el anlisis ser desde el 01 de enero hasta el 31 de julio del ao 2006.

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Capitulo IV:

DESCRIPCION DE EQUIPOS Y

PROCESO

DE

FABRICACION

DEL ACERO

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IV.1. Descripcin del proceso siderrgico

La Compaa Siderrgica Huachipato S.A., es una empresa siderrgica integrada que obtiene arrabio por reduccin de pellets y granza de mineral de hierro en sus Altos Hornos. El acero producido en la Acera de Convertidores al oxgeno, es colado a planchones y palanquillas, los que posteriormente por laminacin, se transforman en diversos productos terminados y semi terminados destinados a los mercados nacional e internacional.

Figura IV-1: proceso de laminacin de acero.

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1.1. El proceso de transformacin

El Proceso Productivo Siderrgico se ha dividido grficamente en tres etapas y seis pantallas debido a su extensin.

Reduccin del Mineral para obtener arrabio Fabricacin del Acero Laminacin del Acero en productos terminados finales

1.2. reduccin del mineral para obtener arrabioLa mezcla de carbones metalrgicos (Carbn, Pellets y Caliza) se somete a un proceso de destilacin seca que lo transforma en coque metalrgico. Este proceso se realiza en la Planta de Coque, la que cuenta con 58 hornos y con una capacidad para producir 300.00 toneladas de coque al ao.

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Carbn Mineral

Preparacin Materias Primas Mineral de Hierro Piedra Caliza

Coque Planta de CoqueAlto Horno

Escoria

Arrabio Alquitrn Gas Hicrocarburos

Convertidor al Oxgeno (Conox)Acero Lquido

Escoria

Chatarra Cal Ferroaleaciones Oxgeno

Colada Continua Planchones

Rollos

Laminador Planos en Caliente

Planchas Gruesas Productos Tubulares

Rollos

Palanquillas

Laminador Planos en Fro

Laminador de Barras

Tubos Soldados

Planchas y Rollos Laminadas en Fro Planchas y Rollos Zincalum Hojalata Electroltica en Lminas y en Rollos

Barras en Rollo Barras Rectas

Figura IV-2: Diagrama Proceso Siderrgico LBT Fuente: Sistema de documentos. Pgina Intranet, CSH S.A.

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IV.2. Unidad laminador de barras

2.1. Descripcin y situacin actual

El laminador de barras, transforma los productos semi terminados palanquillas, en barras redondas, rectas, rollos lisos o con resaltes para hormign. Estos productos son utilizados como materiales de construccin y como materia prima para la manufactura de alambres, clavos, tornillos, bolas, pernos, estructuras, etc. La transformacin se realiza en un mximo de 26 Stand de laminacin cuya funcin es reducir la seccin de la barra en las dimensiones especificadas. Su produccin es programada por la Unidad Planeamiento de la Produccin, de acuerdo a las especificaciones de las rdenes de ventas puestas por los clientes.

2.2. personal y bienestarAl 31 de Marzo del 2003 el personal con contrato vigente alcanz a 169 personas de CSH y 152 personas de personal contratista.

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Se aplican diversos programas de capacitacin, tanto externos como internos. Existe un asesor interno que pertenece al Departamento de Capacitacin y un responsable dentro de la Unidad LBT.

Se realizan continuamente actividades en el club deportivo de CSH y en el Deportivo Rodibarras (Deportivo creado por Seccin Rodillos y Barras).

2.3. seguridad e higiene ambientalLos programas de seguridad contemplan: Procedimientos especiales de seguridad, inspecciones planeadas y no planeadas, reuniones semanales, cierre de condiciones inseguras e investigacin de accidentes. Existe un asesor interno que pertenece al Departamento de Seguridad y un responsable dentro de la Unidad.

2.4. proceso de laminacin.Las palanquillas son sometidas a temperaturas entre 1050 a 1180 C. En el Tren de desbaste se realizan las primeras reducciones del material. Luego de ser procesada en el tren intermedio, contina la manufactura de la barra, dependiendo del producto a terminar:

Barras Rollo: Tren de acabado Barra Recta: Mesa de enfriamiento y Terminacin

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2.5. Tren de acabadoSe fabrican rollos desde 5.5 a 16 mm. de dimetro. El rollo pasa por un formador de espiras cuya funcin es depositar el alambrn de espiras circulares homogneas sobre un transportador en donde el producto es sometido a un enfriamiento controlado con el propsito de darle las propiedades mecnicas, especificadas por el cliente. Por ltimo, se dispone de un Foso Formador de Rollos, ubicado en la parte final del transportador de espiras. Se compactan, se amarran, se codifican y se clasifican quedando listo el rollo para dirigirse a la unidad de Despacho.

Figura IV-3: Figura: stand de laminacin.

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2.6. mesa de enfriamiento y terminacinPara las alternativas de producto de dimetro superiores a los 16 mm. Se hace necesario adecuar la lnea de laminacin, la barra que antes fuera guiada por canales hacia el bloque de acabado a la salida de la caja de laminacin ahora es conducida por un camino de rodillos en direccin a una mesa de enfriamiento. En la mesa de enfriamiento las barras esperan para que disminuya su temperatura, luego son puestas en un camino de rodillos la cual lleva a la barra hacia la guillotina la que les dar un corte con el largo final requerido, all son pesadas y clasificadas. Luego son retiradas en paquetes por una gra y depositadas en un patio adyacente al proceso listas para ser despachadas.

43

2.7. despachoHasta hace unos aos atrs, el despacho era parte del proceso del Laminador de Barras, pero hoy en da es un departamento independiente. Este departamento est encargado de administrar los inventarios de productos terminados y distribuir oportunamente los productos a los clientes.

Figura IV-4: carro de tren, utilizado para el transporte.

44

2.8. Seccin rodillosSeccin Rodillos es un taller de maquinas y herramientas que pertenece a la Unidad Laminador de Barras Talcahuano. Trabajan 49 personas entre personal CSH y personal contratista. Tiene como objetivo abastecer de rodillos y anillos rectificados a todos los laminadores de la planta. Esta seccin es de vital importancia ya que incide directamente en la calidad de los productos que entrega CSH. Los procesos que se ejecutan en esta seccin son: Rectificado, Torneado y Ribeteado (se recupera la forma del rodillo anillo, su convexidad o concavidad).Todos estos procesos permiten dejar los rodillos y anillos nuevamente operativos y en condiciones de ser utilizados en los laminadores.

Figura IV-5: rodillos para el tren de laminacin.

45

IV.3. Proceso de laminacin de rollos de alambrn

Colada continua

Palanquill a

Fabricar alambrn

Alambrn

Sector metalrgico

Figura IV-6: proceso de fabricar alambrn.

46

IV.4. Seccin de terminacin

Mesas transportadoras

Figura IV-7: seccin terminacin.

El caballete vaco esta colocado axialmente con respecto al dispositivo de recogida y descarga de las espiras (formador de rollos), que forma la parte final de la mesa de transporte y el enfriamiento gradual de las espiras de alambrn (mesa de enfriamiento).

En dicha posicin, el caballete recibe y recoge de manera ordenada las espiras que caen desde el dispositivo de recogida y forma un rollo de dimensiones y peso correspondiente a los de la palanquilla en laminacin.

47

Cuando el rollo esta formado, el caballete se desplaza a lo largo del camino de rodillos hasta que alcanza la unidad de prensadura y de atadura vertical (compactadora atadora de rollos). En dicha unidad, el rollo es prensado y atado en estos cuatro puntos; luego, el caballete avanza y llega a la unidad de descarga y recogida (volcador). En esta posicin, el caballete efecta una rotacin de 90 y se posiciona con el eje horizontal. Un dispositivo especial quita el rollo del caballete y lo deposita ante todo sobre una unidad de pesar para medir su peso y luego lo coloca en el brazo horizontal del colector rotativo de cruz. El caballete vaco se posiciona otra vez con el eje vertical y empieza su recorrido hasta regresar al dispositivo para la formacin de rollos.

Si el tiempo necesario para el ciclo de prensadura y atadura es superior al tiempo de formacin del rollo, los caballetes cargados se acumulan en la seccin del camino de rodillos entre el dispositivo de formacin de rollos y la unidad de prensadura y atadura. En dicho caso, el caballete adelanta paso a paso por medio de fotoclulas que paran y accionan el movimiento de los caballetes.

48

4.1. Dispositivo para transportar el rollo de alambrn Caballete

Figura IV-8: caballetes.

4.2. Formador de rollos

Figura IV-9: formador de rollos.

49

4.3. Mesa de transporte de caballetes

Figura IV-10: mesa de transporte de caballetes.

4.4. Compactadora-atadora de rollos de alambrn

Figura IV-11: compactadora - atadora de rollos.

50

4.5. Volcador de rollos

Figura IV-12: volcador de rollos.

4.6. Romana de rollos

Figura IV-13: romana de rollos.

51

4.7. Colector rotativo de cruz

Figura IV-14: colector rotativo de cruz.

4.8. Despacho

Figura IV-15: despacho.

52

IV.5. Unidad vertical de prensar y atar compactadora y atadora de rollos de alambrn

Figura IV-16: compactadota de rollos.

53

5.1. Descripcin y caractersticas

1.1. OperatividadLas unidades de prensar y atar se instalan a la salida de los equipos para la formacin de rollos de alambrn. Tienen la funcin de prensar y atar los rollos de alambrn dos veces o ms.

1.2. Composicin

1.2.1. Grupo de prensaduraEl grupo esta formado por un montaje vertical que consiste de un armazn robusto de perfiles de acero soldados, donde se instalan: a) las guas para el movimiento vertical del bastidor porta atadoras y del bastidor de prensadura; b) un bastidor de perfiles de acero soldados, que desliza sobre ruedas combinadas especiales, para el soporte y el movimiento de los grupos de atadura. El movimiento vertical del grupo es producido por dos cilindros hidrulicos;

54

c) un bastidor de perfiles de acero soldados, que desliza sobre ruedas combinadas, para la operacin de prensadura de los rollos. Este dispositivo es accionado por cilindros hidrulicos; d) un sistema hidrulico para el accionamiento de los cilindros mencionados arriba y para la alimentacin de los grupos de atadura; e) una instalacin elctrica en la mquina, con los micros interruptores y los sensores de proximidad para los interruptores de fin de carrera, los dispositivos de seguridad y los input de comienzo y fin de ciclo.

1.2.2. Grupo de ataduraEl grupo esta compuesto por: a) cuatro atadoras hidrulicas, que atan automticamente los rollos de alambrn por medio de alambre de acero. Cada maquina esta formada por un cuerpo de robusta chapa soldad de acero donde se instalan: el grupo de arrastre para suministrar el alambre de atadura, accionado por un motor hidrulico. la cabeza torcedora para anudar los dos extremos del alambre, accionada por un motor hidrulico. La cizalla para el corte del alambre de mando hidrulico. Todos los componentes de los dispositivos de gua de alambre.

55

b) Cuatro dispositivos especiales con poleas fijas y polea mvil por medio de un cilindro hidrulico para recuperar y tender el alambre de atadura. Por esta operacin, cada grupo instalado entre la atadora y la devanadera que suministra el alambre de atadura; c) Cuatro devanaderas de eje vertical que ruedan locas, donde se ponen los rollos del alambre de atadura.

1.3. Datos tcnicosMquina: Tipo: Colocacin: unidad vertical de prensar y atar rollos. BOV 1800 1250 6 4 en la parte final del camino de rodillos especial para el transporte y el enfriamiento de los rollos en las devanaderas. Operatividad: prensadura y atadura automticas de rollos de alambrn colocados en devanaderas de eje vertical. Dimensiones mximas del grupo: Base: Altitud: Peso calculado (sin ataduras): Grupo de prensadura: Fuerza mxima de prensadura: Accionamiento: Altitud mxima del rollo antes de prensadura: 20000 Kg. por medio de dos cilindros 2500 Mm. 7000 x 7000 Mm. 9000 Mm. aprox. 25000 kg.

56

Altitud mxima del rollo despus de la prensadura: 1800 Mm. Carrera mxima de prensadura: Dimetro exterior mximo del rollo: Dimetro interior mnimo del rollo: Numero de ataduras por cada rollo: 1900 Mm. 1250 Mm. 700 Mm. 4 (equidistantes, con nudo plano) Temperatura mxima del rollo: Grupo de atadura: Numero de ataduras: Accionamiento: Caractersticas del alambre de atadura: o Dimetro: o Material: 6 Mm. +/- 0.3 acero con resistencia mx. a la traccin en fro R = 42 Kg. /mm2 y alargamiento min. En fro A = 30% 4 hidrulico 400 C

57

Figura IV-17: compactadora

atadora rollos.

58

IV.6. Mesa de transporte de caballetes

Figura IV-18: mesa de caballetes.

6.1. informaciones generalesEl sistema esta compuesto por una serie de rodillos de motor que forman una mesa de deslizamiento donde ese desplazan una serie de caballetes colocados en el eje vertical, que llevan los rollos de alambrn a prensar, atar y recoger para el almacenamiento.

La mesa para el transporte es un plano horizontal de forma cuadrada, que forma un ciclo cerrado.

59

Cuando parten, los caballetes estn cargados con el rollo y despus de recorrer todo el circuito, llegan vacas a la unidad de formacin de rollos.

6.2. Caractersticas tcnicasLongitud total del recorrido: 94 m

Rodillos para el transporte:

200

Mesa:

1108 Mm.

Paso entre los rodillos:

400 Mm.

Mando rodillos:

por grupo de 6 rodillos, por medio de moto reductores de 0,75 KW 56,3 rpm 380V/50 HZ

Velocidad de desplazamiento:

0.5 m/s

Peso mx. Caballete + rollo:

3500 Kg.

60

Figura IV-18: mesa transporte de caballetes.

IV.7. Mesa de transporte de caballetes giratorias

Para realizar el desplazamiento angular del circuito cerca de las esquinas y otras desviaciones se instalan mesas de transporte especiales, que efectan una rotacin de 90 alrededor de su eje vertical, as que el caballete rueda 90 alrededor de su eje vertical y se alinea con la mesa de rodillos transversal con respecto a la mesa de llegada. La rotacin de la mesa es mandada por medio de un cilindro.

61

Figura IV-19: mesa giratoria.

62

IV.8. Recorridos entre los equipos del rea de terminacin

8.1.

Recorrido entre la unidad de formador de rollos y

compactadora atadora de rollos:Longitud total: aprox. 40 m

Posibilidad de acumulacin: 15 caballetes

8.2.

Recorrido entre la compactadora atadora de rollos y el

volcador:Longitud total: aprox. 19 m

Posibilidad de acumulacin: 6 caballetes

8.3.

Recorrido entre los caballetes vacos hacia la unidad de

formador de rollos:Longitud total: aprox. 22 m

Posibilidad de acumulacin: 8 caballetes

8.4.

Recorridos alternativos:aprox. 13 m

Longitud total:

Posibilidad de acumulacin: 4 caballetes

63

Capitulo V:

APLICACIN DE ESTADSTICAS

PARA LA BSQUEDA DE FALLAS

CRTICOS

64

V.1. IntroduccinEn esta etapa de la memoria de titulacin, realizar el desarrollo del tema anlisis de fallas en los equipos compactadora de rollos y mesa de transporte de caballetes en cuestin. Utilizando herramientas estadsticas implementadas en la norma ISO 9001/ 2000. La parte central de esta seccin es la bsqueda de las causas de fallas en los componentes crticos de los dos equipos nombrados anteriormente. Los datos son extrados del historial de fallas de estos, que se encuentran en la intranet de Huachipato S.A.

65

V.2. Bsqueda de la causa ms crtica en la compactadora de rollosEl primer paso para esta etapa del estudio, es comparar el tiempo acumulado de fallas durante el periodo, 01 de enero a 31 de julio del 2006, en los dos grupos de la compactadora atadora de rollos, Grupo de prensado, cuya funcin es la de compactar el rollo y el grupo de atado, que es el encargado de amarrar los rollos.

subequipos

grupo atadoras

3580

grupo prensado

525

0

1000

2000 minutos

3000

4000

tiempo total

Figura V-1: tiempo total de fallas en los dos grupos de la compactadora de rollos.

La informacin entregada por este grfico, nos demuestra que el grupo de las atadoras genera mas tiempo desperdiciado en fallas (3580 minutos), que no aportan valor al proceso, siendo el ms crtico.

66

Para continuar nos enfocaremos en el grupo de las atadoras. Este grupo esta constituido por cuatro atadoras dispuestas en cada uno de los lados del equipo.

Brazo de la atadora

Figura V-2: atadora del equipo compactadora de rollos.

Analizaremos por separado la informacin de las cuatro atadoras. Para determinar cual de las fallas es la que ms afecta al equipo.

67

V.3. Atadora N 1

160 140

120%

100% 120 80% % acumulado 100 tiempo 80 60 40% 40 20% 20 0Falla Mecnica Falla Del Operador Falla De Torcedor Amarra Cortada Filtracion De Amarra Por Pernos Aceite Atascada Quebradura Cortados Am arra Larga Poln Suelto

60%

0%

causas minutos % acumulado

Figura V-3: diagrama de Pareto de la atadora 1 en funcin del tiempo desperdiciado de las fallas.

Tomando en cuenta el tiempo de prdida utilizado por cada causa, seran las 6 primeras causas (60% de las causas), con esto se puede decir que el 80% de los minutos perdidos representan el 60% de las causas, las cuales considero criticas. Estas son: Falla mecnica. Falla de operador Falla del torcedor Amarra cortada Filtracin de aceite

68

Amarra atascada

Mi recomendacin es que hay que concentrarse en el 60% de las causas que generan el 80% de los minutos perdidos.

Causa Falla Mecnica Falla Del Operador Falla De Torcedor Amarra Cortada Filtracin De Aceite Amarra Atascada Por Quebradura Pernos Cortados Amarra Larga Poln SueltoFigura V-4: atadora 1.

minutos 140 130 80 70 70 65 55 55 45 35

% 19% 17% 11% 9% 9% 9% 7% 7% 6% 5%

% acumulado 19% 36% 47% 56% 66% 74% 82% 89% 95% 100%

A A A A A A B B C C

60

20 20

69

V.4. Atadora N 2

600 500 400 tiempo 300 200 100 0 Falla Amarra Mecnica Cortada Desgaste Falla Del Falla De Falla De Operador Guillotina Pinzas Llegada causas minutos % acumulado Falla De Pernos Ajuste Cortados

120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 % acumulado

Figura V-5: diagrama de Pareto de la atadora 2 en funcin del tiempo desperdiciado de las fallas.

Tomando en cuenta el tiempo de prdida utilizado por cada causa, sera solo la primera causa (13% de las causas), con esto se puede decir que el 80% de los minutos perdidos representan el 13% de las causas, las cuales considero critica. Estas son: Falla mecnica.

Mi recomendacin es que hay que concentrarse en el 13% de las causas que generan el 80% de los minutos perdidos.

70

Causa Falla Mecnica Amarra Cortada Desgaste Falla Del Operador Falla De Guillotina Falla De Pinzas Llegada Falla De Ajuste Pernos CortadosFigura V-6: atadora 2.

minutos 485 85 35 25 10 10 0 0

% 74,62 13,08 5,38 3,85 1,541,54

% acumulado 74,62 87,69 93,08 96,92 98,46100,00 100,00 100,00

A B B C C C C C

13% 25% 66%

0 0

71

V.5. Atadora N 3

% acumulado

tiempo

600 500 400 300 200 100 0Falla Mecnica Amarra Cortada Falla De Guillotina Falla De Torcedor Desgaste Falla De Falla De Mantencin Ajuste Falla De Pinzas Llegada

120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 -

causas minutos % acumulado

Figura V-7: diagrama de Pareto de la atadora 3 en funcin del tiempo desperdiciado de las fallas.

Tomando en cuenta el tiempo de prdida utilizado por cada causa, seran las 3 primeras causas (38% de las causas), con esto se puede decir que el 80% de los minutos perdidos representan el 38% de las causas, las cuales considero criticas. Estas son:

Falla mecnica. Amarra cortada Falla de la guillotina

72

Mi recomendacin es que hay que concentrarse en el 38% de las causas que generan el 80% de los minutos perdidos.

Causa Falla Mecnica Amarra Cortada Falla De Guillotina Falla De Torcedor Desgaste Falla De Mantencin Falla De Ajuste Falla De Pinzas LlegadaFigura V-7: atadora 3.

minutos 505 195 60 55 45 40 35 35

%52,06 20,10 6,19 5,67 4,64 4,12 3,61 3,61

% acumulado52,06 72,16 78,35 84,02 88,66 92,78 96,39 100,00

A A A B B B C C

38%

38%

25

73

V.6. Atadora N 4

30 25 20 tiempo 15 10 5 0 Falla Mecnica Amarra Cortada AcumulacionAmarra Larga De Laminilla causas minutos % acumulado Falla De Torcedor Filtracion De Aceite

120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 %

Figura V-8: diagrama de Pareto de la atadora 3 en funcin del tiempo desperdiciado de las fallas.

Tomando en cuenta el tiempo de prdida utilizado por cada causa, seran las 4 primeras causas (67% de las causas), con esto se puede decir que el 80% de los minutos perdidos representan el 67% de las causas, las cuales considero crticas. Estas son:

Falla mecnica. Amarra cortada Falla de la guillotina

74

Mi recomendacin es que hay que concentrarse en el 67% de las causas que generan el 80% de los minutos perdidos.

Causa Falla Mecnica Amarra Cortada Acumulacin De Laminilla Amarra Larga Falla De Torcedor Filtracin De AceiteFigura V-9: atadora 4.

minutos 25 20 20 15 15 10

% 23,81 19,0519,05 14,29 14,29 9,52

% acumulado clasificacin A 23,81 A 42,8661,90 76,19 90,48 100,00

67%

A A B C

16,50% 16,50%

Hasta aqu se estudiaron los dos grupos de la compactadora atadora de rollos, teniendo una mayor cantidad de tiempo desperdiciado de fallas en el conjunto de las atadoras. Luego se desglosaron las cuatro atadoras una por una, realizndoles un grfico de Pareto, para identificar las causas que retrasaban el buen funcionamiento del equipo. Con esto se concluy que la falla mecnica es la ms crtica. Esta se encuentra en el primer lugar de cada tabla de datos de las cuatro atadoras, clasificadas en forma descendiente en funcin del tiempo desperdiciado por las fallas.

75

6.1. Descripcin de falla mecnica Falla mecnica: corresponde a un atraso mecnico (AM) y se produce cuando el equipo esta en funcionamiento, restndole tiempo a la produccin. En la tabla de informacin del sistema intranet de Huachipato S.A., aparecen fallas de diferentes componentes del equipo, referentes a desperfectos, ajustes, mal funcionamiento entre otras.

76

El siguiente paso ser enfocarnos en las fallas mecnicas, para poder identificar cual o cuales causas son las ms importantes.

El primer criterio que utilizaremos ser de clasificar segn el producto de alambrn en el que se generan las fallas con los mayores tiempos desperdiciados.

V.7. Atrasos mecnicos en los productos de rollos de alambrn

producto

RH12 BV6.5 BV8 RH6 RH16 BV10 BV6 RH10 BV5.5 RH8

35 40 45 55 110 115 145 250 525 7850 100 200 300 400 500 600 700 800 900 m inutos total minutos

Figura V-10: producto

v/s tiempo. En este grfico se observan los tiempos de los atrasos mecnicos en los productos.

En el grfico N 6, se puede observar la gran diferencia en los tiempos de atrasos mecnicos segn el producto. El producto de 8 mm. Hormign es el que

77

contiene el mayor tiempo acumulado durante los siete meses, en que consiste el estudio. Por lo que es el ms crtico dentro de su clasificacin. Si desglosamos las fallas producidas en este material, tendremos ms certeza de la raz del problema y nos ayudar a concentrarnos en los de mayor importancia.

producto RH8 BV5.5 RH10 BV6 BV10 RH16 RH6 BV8 BV6.5 RH12

atadora 1 350 120 15 50 110 25 30 10 30 0

atadora 2 50 150 0 40 0 20 0 30 10 15

atadora 3 385 185 235 0 5 65 25 5 0 20

atadora 4 0 70 0 55 0 0 0 0 0 0

total minutos 785 525 250 145 115 110 55 45 40 35

Figura V-11: clasificacin de los productos con mayor tiempo en atrasos mecnicos.

La tabla 5 nos entrega valiosa informacin para determinar el producto con mayor tiempo en atrasos mecnicos, pero adems nos muestra cual de las cuatro atadoras es la que ms falla.

78

V.8. Atrasos mecnicos segn atadora

atadora 4 sub equipo atadora 3 atadora 2 atadora 1 0

0 385 50 350 100 200 minutos RH8 300 400

Figura V-12: tiempo de atrasos en cada atadora del equipo compactadora de rollos.

El grfico muestra que la atadora 3 se producen ms atrasos mecnicos, trayendo como consecuencia tiempo desperdiciado, por lo que se convierte en la atadora ms crtica dentro del equipo.

Clasifiquemos los componentes de la atadora 3, para continuar con la bsqueda de las causas crticas.

79

V.9. Atrasos mecnicos segn componentes de la atadora

subequipos

Gua Enderezadora Guias Rectas Circuito pasada de Alambre Pinzas de Llegada Guillotina Torcedor Arrastrador 0

0 5 20 25 50 70 9010 20 30 40 50 60 70 80 90 100

minutosminutos

Figura V-13: tiempo de los atrasos mecnicos en los componentes de la atadora 3.

En el grfico se observa que el arrastrador es el componente con ms tiempo en atrasos mecnicos, no obstante los componentes: torcedor, guillotina, pinzas de llegada o el circuito de pasada del alambre no dejan de ser importantes y tambin los considero crticos.

80

Componente Arrastrador Pinzas de Llegada Guillotina Torcedor Circuito pasada de Alambre Guas Rectas Gua Enderezadora

minutos 90 70 50 25 20 5 0

causa y descripcin falla mecnica (sacar enredo) Falla Mecnica (cambiar torcedor, invertir flexibles, revisar equipos) falla mecnica (cambiar cuchillos, arrastrador) falla mecnica (ajuste de pinzas de llegada) Acumulacin De Laminilla falla mecnica (Limpiar Y Lubricar, cambiar tapa) Pernos Sueltos

Figura V-14: clasificacin de los componentes de la atadora 3.

81

CAPITULO VI:

ESTUDIO DE LAS FALLAS MS

CRTICOS EN LOS EQUIPOS

82

1

Diagrama causa - efecto de las fallas del arrastradorDesgastes Procedimiento inadecuado desiguales entre para la instalacin del componentes arrastrador Falta de Falta de entrenamiento procedimiento normalizado Desalineamiento Soportes mal Falta e inadecuada Mala ajustados o lubricacin de guas distribucin de defectuosos del soporte esfuerzos Alta Vibracin Cavitacin Aire en la bomba Velocidad elevada del fluido en la succin Entrada de aire en tubera, conexiones, filtro. Vlvula relief de cilindros desajustada Presin inadecuada Pernos en trmino de carrera de cilindro cortadosFALLA MECNICA

Flexibles rotos Falta de datos Tcnicos y htas. Torque inadecuado Filtros inadecuados o Sello daados Inadecuado Contaminacin del aceite Instalacin de conexiones sucias Vstago de cilindro daado o rayado

Espacio libre inapropiado Articulaciones doblados fugas de aceite hidrulico

Hilos y acoples Conexiones en mal estado sueltas

Cavitacin Falta de datos Tcnicos y htas. Torque inadecuado Falta de entrenamiento Suciedad en la superficie del cilindro

Demasiada presin OH Sellos rotos

Caudal OH insuficiente del circuito

FALLA DEL ARRASTRADOR

Acumulacin de Falta de lubricacin e laminilla en la gua inadecuada en gua Lubricante Falta de limpieza inadecuado en la guaDesalineamiento en gua

Pernos cortados VibracinDesalineamiento en gua

Amarra tirante desde el rollo Amarra mal acomodada hacia la compactadoraFalla de operacin

Corte defectuoso de la guillotina

Punta de la amarra con rebaba Desgaste de los componentes

Falta de entrenamientoAMARRA ATASCADA AMARRA CORTADA

Procedimiento inadecuado Unin de amarra mal soldada

Figura VI-1: Diagrama causa-efecto.

83

En

el diagrama causa efecto se puede observar que a las causas como:

mantenimiento mal programado, procedimiento inadecuado, falta de mantencin y falta de inspeccin, son la razn del por que se producen las fallas en el arrastrador.

1.3

Seleccin de las causas principales

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Criterios de seleccin : Criticidad segn historial de fallas.

60 35 11

8falla operacin

desalineamiento en gua

vibracin

fugas de aceite

Figura VI-2: Seleccin de las causas principales.

84

1.3

Establecimiento de metas

Disminuir Desalineamiento de gua Meta: disminuir un 40 % de minutos

Disminuir e identificar vibracin Meta: disminuir un 30 % de minutos

Disminuir fallas del arrastradorMETA: Disminuir 60% de fallas (138 min.) con respecto al 01/01/06 al 31/07/06 (230 min.)

Disminuir Fugas de aceite Meta: disminuir un 20 % de minutos

Disminuir Falla de operacin Meta: disminuir un 10 % de minutos

Figura VI-3: establecimiento de metas para las fallas del arrastrador.

85

1.4

Establecimiento de mtodos para lograr las metas

1. Disminuir Desalineamiento de guaMeta: disminuir un 40 % de minutos

2. Disminuir e identificar vibracinMeta: disminuir un 30 % de minutos

1.1. Controlar la aplicacin de la limpieza de la gua 1.3. Aumentar la frecuencia de inspeccin a la alineacin de la gua.

1.2. Mejorar procedimiento de instalacin del arrastrador 2.3. Revisar estado de las vlvulas relief y cilindros OH

2. 2. Medir el caudal del aceite hidrulico 2.1. Medir las vibraciones en el equipo

3.1. Revisin de idoneidad de los repuestos (filtros, sellos, flexibles) 3.3. aumentar la frecuencia de inspeccin para las fugas

Disminuir fallas del arrastradorMETA: Disminuir 60% de fallas (138 min.) con respecto al 01/01/06 al 31/07/06 (230 min.)4.2. Mejorar el entrenamiento del personal apoyo tcnico, para la unin soldada de la amarra

4.1. Mejorar procedimiento para la unin de la amarra3.2. Mejorar procedimiento de la instalacin de componentes OH

3. Disminuir Fugas de aceiteMeta: disminuir un 20 % de minutos

4. Disminuir Falla de operacinMeta: disminuir un 10 % de minutos

Figura VI-4: Establecimiento de mtodos para lograr las metas.

86

1.5

Plan de accin para el arrastrador

N 1 1.1.

1.2.

1.3.

2 2.1.

2.2

qu cmo quin Disminuir desalineamiento en gua controlar la Inspeccionando que se halla Capataz adecuada realizado como lo estipula el IT-64- de limpieza de la 04019, limpieza de atadoras terminacin gua compactadora de rollos mejorar Reestructurar procedimiento Jefe de rea procedimiento adecuado y ensearlo a personal del depto. de instalacin externo e interno. mecnico del arrastrador Aumentar la Ingresar en sistema mximo Depto. frecuencia de frecuencia de 7 das, para mecnico inspeccin a la Inspeccin del arrastrador verificar alineacin de la los pernos y alineacin respecto de gua. las guas. Adems de aplicarla. Disminuir e identificar vibracin Depto. medir las Medir con instrumento para vibraciones en vibraciones en diferentes partes del mecnico equipo con una frecuencia de no ms el equipo de 4 meses. (Evaluar compra o contratacin de servicios externos). medir el caudal Instalar caudalmetros adecuados en Depto. del aceite la salida de las bombas principales, mecnico hidrulico para controlar el caudal del circuito y determinar el estado de estas.

cuando01 02 - 07

01 03 - 07

01 03 - 07

01 03 - 07

01 04 - 07

2.3 Revisar estado Inspeccionar estado de las vlvulas y Depto. de las vlvulas cilindros OH. Del equipo, con una mecnico relief y frecuencia de 28 das. cilindros OH 3 Disminuir Fugas de aceite

01 04 - 07

3.1 Revisin de Revisar calidad, cantidad y estado de Depto. mecnico idoneidad de los repuestos que se encuentran en repuestos bodega y que se comprarn. (filtros, sellos, flexibles)

01 03 - 07

87

3.2 Mejorar Establecer y aplicar Procedimiento Depto. procedimiento normalizado sobre la instalacin y mecnico de la instalacin remocin de componentes OH. de componentes Como flexibles, filtros, vlvulas, etc. OH Tomando en cuenta la limpieza y aprietes. 3.3 aumentar la Ingresar en sistema mximo Depto. frecuencia de frecuencia de 7 das, para mecnico inspeccin para Inspeccin de fugas en circuito OH. las fugas Y aplicarla. 4 Disminuir Falla de operacin 4.1 mejorar Reformular procedimiento de unin Capataz procedimiento mediante soldadura de amarra, de para la unin de ensearla y aplicarla adecuadamente. terminacin la amarra 4.2 Mejorar el entrenamiento del personal apoyo tcnico, para la unin soldada de la amarra Realizar charla de procedimiento para el tcnico nuevo y evaluacin de perfeccionamiento para los tcnicos antiguos. Capataz de terminacin

01 03 - 07

01 03 - 07

01 02 - 07

01 02 - 07

88

Observaciones

En el plan de mantencin preventiva de la compactadora de rollos, existe un solo tem respecto al arrastrador:N 36DESCRIPCION (RCM) Atadora N1- 2-3 y 4 Cambio de pernos Fijacin Conjunto Arrastrador PRIORIDAD FRECUENCIA 3

28 DIAS

Perno de apriete

Figura VI-5: vista frontal del arrastrador.

Figura VI-6: vista de atrs del arrastrador.

N 1

DESCRIPCION Inspeccin del arrastrador: verificar los pernos y alineacin respecto de las guas

PRIORIDAD 6

FRECUENCIA 7dias

89

VI.2.

Diagrama causa efecto de Pinzas de llegadaFijacin dbil de la amarra Punta de la amarra con rebaba Mordazas desgastada Material de fabricacin inadecuado Concentracin de tensiones Vibracin Fatiga Fisuras Concentracin de tensiones Estado tensional cclico Pernos cortados Vibracin Amarra mal acomodada hacia la compactadora Enfriamiento inadecuado Laminilla excesiva en la amarraAMARRA CORTADA

Ajuste inadecuado

Falta de experienciaFALLA MECNICA

Falta de parmetros de medicin Procedimiento inadecuado No existe manual de ajusteFalla de ajuste Vibracin Grietas o fisuras en Instalacin excesiva la gua incorrecta Desalinamient o

Falta de entrenamiento del personal Capacitacin Inadecuada Apriete inadecuado de los pernos Fatiga de material Pernos con Pernos caractersticas no requeridas sueltos

Mordazas endurecidas Pinzas de llegada inoperantes

Fisuras Fisuras Sobre esfuerzo

Pinzas de llegada quebradas

Gua desgastada o golpeada FALLA DE PINZAS DE LLEGADA

Procedimiento inadecuado Falla de ajusteAcumulacin de laminilla en la

Abertura inadecuad

Amarra tirante desde el rollo

Falta de entrenamiento

No existe manual de operacin

Falla de operacin

Procedimiento inadecuado Unin de la amarra mal soldada

Figura VI-7: Diagrama causa-efecto de fallas de las pinzas de llegada.

90

En

el diagrama causa efecto de este componente se puede observar que

para la falla mecnica y amarra cortada se tiene un problema de ajuste del componente, por lo que faltan parmetros de medida, instrumentos, inspeccin y mantencin. Tambin el procedimiento es inadecuado.

2.1.

Seleccin de las causas principales

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Criterios de seleccin : Criticidad segn historial de fallas.

55

20

15

10falla operacin

falla de ajuste

pinzas de llegada inoperantes

acumulacin de laminilla en la gua

Figura VI-8: seleccin de causas principales.

91

2.2. Establecimiento de metas

Disminuir Falla de ajuste Meta: disminuir un 40 % de minutos

Aumentar tiempo de operacin de Pinzas de llegada Meta: disminuir un 30 % de minutos

Disminuir fallas de las pinzas de llegadaMETA : Disminuir 75% de fallas (581 min.) con respecto al 01/01/06 al 31/07/06 (775 min.)

Disminuir fallas por Acumulacin de laminilla en la gua Meta: disminuir un 20 % de minutos

Disminuir Falla de operacin Meta: disminuir un 10 % de minutos

Figura VI-9: establecimiento de metas de las pinzas de llegada.

92

2.3.

Establecimiento de mtodos para lograr las metas1. Disminuir Falla de ajuste Meta: disminuir un 40 % de minutos 2. Aumentar tiempo de operacin de Pinzas de llegada Meta: disminuir un 30 % de minutos2.1. aumentar la frecuencia de inspeccin al estado de las pinzas de llegada. 2.3. Medir las vibraciones en el equipo y revisar tensiones cclicas que reciben las pinzas.

1.1. Estandarizar y mejorar procedimiento para el ajuste de las pinzas de llegada. 1.1.1. Establecer parmetros adecuados y prcticos (torques, medidas. Etc.) 1.3. Aumentar la frecuencia de inspeccin al estado de los pernos y gua.

1.2. Medir las vibraciones en el equipo 2.2. Revisar fisuras en las pinzas de llegada.

3.1. Controlar e inspeccionar el cumplimiento de la limpieza de la gua.

Disminuir fallas del arrastradorMETA: Disminuir 60% de fallas (138 min.) con respecto al 01/01/06 al 31/07/06 (230 min.)4.2. Mejorar el entrenamiento del personal apoyo tcnico, para la unin soldada de la amarra

4.1. Mejorar procedimiento para enhebrar la amarra en la atadora.3.2. Disminuir la laminilla en la amarra.

3. Disminuir fallas por Acumulacin de laminilla en la gua Meta: disminuir un 20 % de minutos

4. Disminuir Falla de operacin Meta: disminuir un 10 % de minutos

Figura VI-10: Establecimiento de mtodos para lograr las metas.

93

2.4.

Plan de accin para las pinzas de llegada

N qu cmo quin cuando 1 Disminuir Falla de ajuste 01 feb. 1.1. Estandarizar y Revisar y discutir el procedimiento Depto. para el ajuste estableciendo mecnico mejorar procedimiento medidas y torques adecuados para para el ajuste de el conjunto. las pinzas de llegada. 1.2. Aumentar la Ingresar en sistema mximo Jefe de rea del 01 mar. frecuencia de frecuencia de 7 das, para depto. mecnico inspeccin a los Inspeccin del ajuste de las pinzas, pernos y gua. verificar los pernos y alineacin respecto de las guas. Adems de aplicarla. 1.3. medir las Medir con instrumento para Depto. 01 mar. vibraciones en el vibraciones en diferentes partes del mecnico equipo equipo con una frecuencia de no ms de 4 meses. (Evaluar compra o contratacin de servicios externos). 2 Aumentar tiempo de operacin de Pinzas de llegada 2.1. Aumentar la Ingresar en sistema mximo Depto. 01 mar. frecuencia de frecuencia de 7 das, para mecnico inspeccin al Inspeccin del ajuste de las pinzas, estado de las verificar los pernos y alineacin pinzas de llegada. respecto de las guas. Adems de aplicarla. 2.2. Revisar fisuras en Realizar ensayos no destructivos mecnico 01 abr. las pinzas de para determinar fisuras internas en llegada. el material, antes de instalarlo. 3 Disminuir fallas por Acumulacin de laminilla en la gua

94

3.1. Controlar e inspeccionar el cumplimiento de la limpieza de la gua. 3.2. Disminuir la laminilla en la amarra. 4

Controlar el cumplimiento de la limpieza segn el IT-64-04019, limpieza de atadoras compactadora de rollos

Depto. mecnico

01 mar.

Realizando experiencias con diferentes enfriamientos y caractersticas qumicas del material Disminuir Falla de operacin01 02 -07

4.1. Mejorar Ensaar y aplicar el procedimiento Capataz de procedimiento adecuado para enhebrar la amarra terminacin para enhebrar la en la atadora. amarra en la atadora.

95

VI.3.

Diagrama causa - efecto GuillotinaSobre esfuerzo FALLA MECNICA

Presin OH de operacin baja Entrada de aire por la succin Fallas en bomba OH Viscosidad del aceite inadecuada Aireacin

Falta de mantencin Fugas internas en vlvulas y actuadores Componentes mal armados Contaminacin CavitacinDisminucin de la fuerza de corte

Fisuras Fatiga de material Alta vibracin Resorte quebrado No cumple las especificaciones tcnicas Concentracin de tensiones

Gama de funcionamiento inadecuado Resorte inadecuado Mantencin Falta de inadecuada limpieza Programacin errnea

Bajo caudal Mal funcionamiento del cilindro OH Accin irregular del cilindro Aire en el sistema Entrada de aire en lneas de aspiracin

Sellos daadosFALLA DE GUILLOTINA

Cilindro inadecuado Alto esfuerzo a muy poca velocidad de funcionamiento Vlvula de alivio en posicin abiertaFalla en cilindro OH

Contaminaci n en rea del filoCuchillo defectuoso No cumple las especificaciones tcnicas Cuchillo inadecuado

Frecuencia de cambio muy alta

Alta velocidad en ciclo de funcionamiento Sobre esfuerzoCORTE DEFECTUOSO

Fugas externas del cilindro Apriete inadecuado de conexiones Ajustes de vlvula de alivio muy baja Parmetro de ajuste inadecuado

Bajo caudal Entrada de aire en lneas de aspiracin

Cuchillo con desgaste prematuro

Prdida de presin

Figura VI-11: Diagrama causa-efecto guillotina.

96

3.1.

Seleccin de las causas principales

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Criterios de seleccin : Criticidad segn historial de fallas.

45 30 15 10disminucin de la fuerza de corte

resorte quebrado

corte defectuoso falla en cilindro OH

Figura VI-12: Seleccin de las causas principales.

97

3.2.

Establecimiento de mtodos para lograr las metas

1. Resorte quebradoMeta: disminuir un 50 % de minutos1.1. Verificar caractersticas tcnicas del resorte 1.1.1. Realizar ensayos y clculos. 1.3. Estudiar tensiones en el componente revisando resortes y posicin de la guillotina

2. Corte defectuosoMeta: disminuir un 20 % de minutos

1.2. Medir las vibraciones en el equipo

2.2. Reprogramar la mantencin del componente.

2.1. Aumentar la frecuencia de inspeccin al estado de la guillotina 2.3. Verificar si el cuchillo cumple con las caractersticas tcnicas.

3.1. Verificar presin y caudal del circuito 3.1.1. Realizar mediciones.

4.1. Revisar sellos los actuadores.

Disminuir fallas del guillotinaMETA: Disminuir 60% de fallas (165 min.) con respecto al 01/01/06 al 31/07/06 (275 min.) 4.2. Revisar el estado del fluido, medir presin y caudal.

3.2. Aumentar la frecuencia de inspeccin al circuito y componente.

3. Falla en cilindro OHMeta: disminuir un 20 % de minutos

4. Disminucin en la fuerza de corteMeta: disminuir un 10 % de minutos

Figura VI-13: Establecimiento de mtodos para lograr las metas.

98

3.3.

Plan de accin para la guillotina

N qu cmo quin 1 Resorte quebrado 1.1. Verificar Revisar y estudiar las prestaciones Depto. del resorte que se utilizan en la mecnico caractersticas tcnicas del guillotina, para verificar que es el resorte. adecuado. 1.2. estudiar tensiones Revisar el esfuerzo que realiza la en el componente guillotina, en el funcionamiento revisando resortes normal, para observar un sobre y posicin de la esfuerzo. guillotina

cuando01 02 - 07

depto. mecnico 01 02 - 07

1.3. medir las Medir con instrumento para Depto. vibraciones en el vibraciones en diferentes partes del mecnico equipo equipo con una frecuencia de no ms de 4 meses. (Evaluar compra o contratacin de servicios externos). 2 Corte defectuoso 2.1. Reprogramar la Ingresar en sistema mximo Depto. mantencin de la frecuencia de 28 das, para mecnico guillotina. Inspeccin del ajuste de la guillotina, verificar los pernos y posicin respecto de las guas. Adems de aplicarla. 2.2. Verificar si el Revisar y estudiar las Depto. cuchillo cumple caractersticas del cuchillo que se mecnico con las utiliza en la guillotina, para caractersticas verificar si es el adecuado. tcnicas. 2.3. Aumentar la frecuencia de inspeccin al estado de la Ingresar en sistema mximo frecuencia de 28 das, para Inspeccin del ajuste de la guillotina, verificar los pernos y Depto. mecnico

01 03 - 07

01 03 - 07

01 03 - 07

01 03 - 07

99

guillotina.

posicin respecto de las guas. Adems de aplicarla.

3

Falla en cilindro OH Depto. mecnico01 03 - 07

3.1. Verificar presin Tomar mediciones de presin y caudal en cerca de los componentes en circuito OH cuestin, adems de instalar caudalmetros. 3.2. Aumentar la Ingresar en sistema mximo frecuencia de frecuencia de 7 das, para inspeccin al Inspeccin del ajuste de la circuito y guillotina, verificar circuito leo componente. hidrulico. Adems de aplicarla. 4 Disminucin en la fuerza de corte

Depto. mecnico

01 03 - 07

4.1. Revisar el estado Realizar anlisis del estado de Depto. del fluido, medir aceite OH, tomar mediciones de mecnico presin y caudal. presin cerca de los componentes en cuestin, adems de instalar caudalmetros 4.2. Revisar sellos los Aumentar frecuencia de inspeccin Depto. actuadores. para los sellos y componentes leo mecnico hidrulicos.

01 03 - 07

01 03 - 07

100

VI.4. Mesa de transporte de caballetes

Para el anlisis de la mesa de transporte de caballetes, se considerar sus componentes: estructura, polines, motor elctrico, canal gua y transmisin. La referencia ser el tiempo desperdiciado en atrasos mecnicos.

4.1.

Seleccin de la falla ms crtica mediante el Grfico de Pareto

250 200 150 100 50 0 motor electrico polines estructura canal guia transmision

120 100 80 60 40 20 0

TIEMPO

% acumulado

Figura VI-13: Grfico de Pareto de la mesa de caballetes.

En el grfico se puede observar que las fallas en el motor elctrico son las ms importantes y generan el 80% del total de las fallas de la mesa. Para el motor elctrico la causa de fallas que utiliza ms tiempo y frecuencia.

101

4.2.

Fallas en el motor elctrico

minutos 250 200 150 100

215

140

30 50 0 Sobrecarga Elctrica Falla Elctricaminutos

sobrecarga operacin causa

Figura VI-14: fallas en el motor elctrico.

4.3.

Sobre carga elctrica

La sobrecarga de alguna de las mesas transportadoras de caballetes, se manifiesta con de la detencin de los polines transportadores de la mesa afectada. La presencia de esta anomala es indicada por una alarma sonora en el terminal del plpito manejo de rollos. Para esta falla existe un instructivo de trabajo IT-09-64-407 hecho el 19 de diciembre del 2000, cuyo objetivo es Establecer responsabilidades, oportunidad y

102

metodologa a seguir, durante las situaciones de sobrecarga y fallas mecnicas en las mesas transportadoras de Caballetes de la Estacin Formadora de Rollos.

103

VI.5. Diagrama Causa efecto de la sobre cargaFALLA ELCTRICA

elctricaDesalineamiento Rotor Excentricidad en Rodamientos excntrico el espacio aire en mal estado Vibracin Mal instalado el acople

Disminucin de velocidad al ser cargado

FALLA MECNICA

Procedimiento inadecuado Cuerpos Demasiada Flexin Distorsin en Acoplamiento Irregularidade Temperatura extraos en el carga termal del tensiones de la mal equilibrado s en la barra inadecuada de entre hierro rotor posicin Mal Desvalanceo del rotor operacin El motor funcionami Contaminacin funciona en Mal Mala ento de la torqueado Se calienta Rodillos lubricacin forma irregular Cortocircuito transmisin Tensin excesivamente trabados Pernos entre fases. mal Falta de sueltos en el en proceso Contacto entre ajustada Avera en los Trozos de lubricacin lento soporte. arrollamiento y rodamientos Operacin alambrn en Se calienta masa. Motor inadecuada los rodillos Motor Frecuencia de Poca Sobrecalentamie inadecuado rpidamente defectuoso conexin y ventilacin nto del motor SOBRECARGA desconexin muy ELCTRICA Procedimiento Electro freno con Mala calidad del rpida incorrecto de demasiada repuesto Poca frecuencia holgura Desgaste Juntar 2 caballetes ajuste Desconocimiento de cambio prematuro del en operacin de procedimiento disco de freno manual Electrofreno se Procedimiento adecuado Electro freno sobre calienta incorrecto mal ajustado Seal errnea Procedimiento Poca frecuencia del PLC Detencin de un caballete en Falta de incorrecto de de cambio automtico Electro freno informacin ajuste demasiado tcnica Sobrecarga Parmetros Trozo de Procedimiento ajustado de operacin inadecuados alambrn en los incorrecto FALLA DEL rodillos ELECTRO FRENO FALLA DE Avance y retroceso de un OPERACIN caballete en una mesa Figura VI-15: Diagrama causa-efecto sobre carga elctrica. transportadora Exceso de carga

Tensin demasiada baja

Cada de tensin en la lnea de alimentacin

104

5.1. Seleccin de las causas principales

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Criterios de seleccin : Criticidad segn historial de fallas.

45 35 15 5falla del electrofreno falla electrica mal funcionamiento de la transmisin falla operacin

Figura VI-16: seleccin de las causas principales.

5.2.

Establecimiento de mtodos para lograr las metas

1. Disminuir Falla en el electro frenoMeta: disminuir un 40 % de minutos1.1. Controlar y mejorar el procedimiento de ajuste de la holgura en el electro freno 1.3. Aumentar la frecuencia de inspeccin al ajuste del electro freno.

2. Disminuir Falla elctrica Meta: disminuir un 30% de minutos2. 1. Aumentar la frecuencia de inspeccin para observar el estado del motor elctrico.

1.2. Revisar la calidad y cantidad de repuestos. 2.3. Revisar temperatura< del motor elctrico.

2.2. Medir las vibraciones en el motor elctrico.

Disminuir sobrecarga elctrica.META: Disminuir 75% de fallas (161 min. de 215 min.) Respecto a 01/01/06 al 31/07/064.3. Mejorar el entrenamiento del personal apoyo tcnico, implementando el IT -09 -64 407.

3.1. Medir las vibraciones en el motor elctrico.

3.2. Aumentar la frecuencia de inspeccin para observar la lubricacin y alineamiento del conjunto.

4.1. Mejorar procedimiento para no hacer sobre carga con caballetes en operacin manual. 4.2. Revisar y mejorar procedimiento del IT -09 -64 407, sobre carga y falla mecnica en mesas transportadoras de caballetes.3.3. Revisar tensin en la cadena de transmisin.

3. Aumentar el buen funcionamiento de la transmisinMeta: disminuir un 20 % de minutos

4. Disminuir Falla de operacinMeta: disminuir un 10 % de minutos

Figura VI-17: establecimiento de metas para la sobre carga.

106

5.3. Plan de accin para la sobrecarga de la mesa de transporte de caballetesN qu cmo quin 1 Disminuir fallas en el electro freno 1.1. Controlar y Implementando un documento Depto. mejorar el estandarizado de fabrica que indique elctrico procedimiento el procedimiento adecuado para el de ajuste de la ajuste. holgura en el electro freno 1.2. Revisar la calidad y cantidad de repuestos. 1.3. Aumentar la frecuencia de inspeccin al ajuste del electro freno. Evaluar posibles proveedores de repuestos y recalcular prestaciones del motor y electro freno. depto. mecnico cuando01 02 - 07

01 03 - 07

Ingresar en sistema mximo frecuencia de 15 das, para Inspeccin del electro freno intercalando 6 mesas a la vez.

Depto. elctrico

01 03 - 07

2 Disminuir falla elctrica 2.1. Aumentar la Ingresar en sistema mximo frecuencia de frecuencia de 15 das, para inspeccin para Inspeccin del motor elctrico, observar el intercalando 6 mesas a la vez. estado del motor elctrico. 2.2 Medir las vibraciones en el motor elctrico.

Depto. elctrico

01 03 - 07

Medir con instrumento para Depto. vibraciones en diferentes partes del elctrico equipo con una frecuencia de no ms de 4 meses. (Evaluar compra o contratacin de servicios externos). 2.3 Revisar Medir temperatura en el motor Depto. elctrico temperatura del elctrico con un equipo con una motor elctrico. frecuencia de no ms de 2 meses. (Evaluar compra o contratacin de servicios externos).

01 04 - 07

01 04 - 07

107

3

Aumentar el buen funcionamiento de la transmisin 3.1 Medir las Medir con instrumento para Depto. vibraciones en vibraciones en diferentes partes del elctrico el motor equipo con una frecuencia de no ms elctrico. de 4 meses. (Evaluar compra o contratacin de servicios externos). 3.2 Aumentar la Ingresar en sistema mximo Depto. elctrico frecuencia de frecuencia de 15 das, para inspeccin para Inspeccin del conjunto de acople, intercalando 6 mesas a la vez. observar la lubricacin y alineamiento del conjunto. 3.3 Revisar tensin Ingresar en sistema mximo en la cadena de frecuencia de 15 das, para transmisin. Inspeccin de la tensin, intercalando 6 mesas a la vez. 4 Disminuir Falla de operacin Depto. elctrico Depto. elctrico

01 03 - 07

01 03 - 07

01 03 - 07

Depto. elctrico01 02 - 07

4.1 Mejorar Entrenar a los tcnicos para la procedimiento adecuada aplicacin del para no hacer procedimiento. sobre carga con caballetes en operacin manual.

4.2 Revisar y Discutir y mejorar el IT -09 -64 Depto. mejorar 407, para solucionar eficaz y elctrico procedimiento eficientemente, la sobre carga de las del IT -09 -64 mesas de caballetes 407, sobre carga y falla mecnica en mesas transportadoras de caballetes.

01 02 - 07

108

5.4

Observaciones Descripcin del plan de accinPlan de mantencin preventivo actual para los motores elctricos

n 2 3 4 5 8 9 10

descripcinMotores C.A. Transp. Caballetes A20/ 22/ 23/ 24/ 25/ 26/ 28 Motores C.A. Transp. Caballetes A29/ 31/ 32/ B01/ B02/ C01/ C02 Motores C.A. Transp. Caballetes A11/ 12/ 13/ 14/ 16/ 17-1/ 17-2/ 18 Motores C.A. Transp. Caballetes A01/ 02/ 03/ 05/ 06/ 07/ 08/ 09 Motores C.A. Mesas Giratorias A04M11 & A10M11 Motores C.A. Mesas Giratorias A15M11 & A19M11 Motores C.A. Mesas Giratoria A21M11/ A27M11 & A30M11

prioridad frecuencia3 3 3 3 3 3 3

1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes 1 mes

Plan de mantencin preventivo propuesto para los motores elctricos

n 2 3 4 5 8 9 10

descripcinMotores C.A. Transp. Caballetes A20/ 22/ 23/ 24/ 25/ 26/ 28 Motores C.A. Transp. Caballetes A29/ 31/ 32/ B01/ B02/ C01/ C02 Motores C.A. Transp. Caballetes A11/ 12/ 13/ 14/ 16/ 17-1/ 17-2/ 18 Motores C.A. Transp. Caballetes A01/ 02/ 03/ 05/ 06/ 07/ 08/ 09 Motores C.A. Mesas Giratorias A04M11 & A10M11 Motores C.A. Mesas Giratorias A15M11 & A19M11 Motores C.A. Mesas Giratoria A21M11/ A27M11 & A30M11

prioridad frecuencia3 3 3 3 3 3 3

15 das 15 das 15 das 15 das 15 das 15 das 15 das

109

Procedimiento de ajuste del electro frenoA. Para regular la holgura, actuar sobre los casquillos 058 despus del desbloquear los tornillos 060. B. Enroscar los casquillos 058 en el contenedor 030, lo necesario para obtener el valor de la holgura nominal indicada en la tabla. C. Apretar los tornillos 060 con un par de apriete Cs (ver tabla). D. Al final de la operacin controlar que la holgura sea el valor fijado y que sea uniforme sobre toda la superficie. E. Sustituir el disco de rozamiento al alcanzar el valor mnimo de espesor indicado en la tabla.

medida holgura nominal (Mm.) holgura mxima (Mm.) holgura mnima (Mm.) Cs (NM)

FM 100,6 0,25 0,6 5 12

Figura VI-18: valores de medida de las holguras.

110

VI.6. Plan de accin general para los componentes crticos de la compactadora atadora de rollosQUE HACER: Crear y aplicar un check list para mantener una informacin clara y directa de las posibles causas de fallas, Reportando el estado del equipo y componentes crticos durante el turno. COMO: Realizar una inspeccin visual, para luego llenar una hoja de inspeccin la cual ser entregada al jefe de turno.

QUIEN: Capataz de rea de terminacin.

111

6.1. Descripcin del plan de accin.

Hoja de inspeccin modelo:

HOJA DE INSPECCIN DE COMPACTADORA DE ROLLOS FECHA:

CAPATAZ DE AREA: TURNO:

OBSERVACIONES CIRCUITO DE AMARRA: - Fallas de los componentes del circuito de amarra (aunque no afecte al proceso). - Inspeccin visual para observar el estado de los componentes.

OBSERVACIONES EQUIPO EN GENERAL: Filtraciones. Mal funcionamiento.

112

Captulo VII:

ANLISIS ECONMICO

113

VII.1.

Introduccin

En esta ltima etapa del anlisis econmico del trabajo de tesis, se demostrar las ganancias que obtendra Huachipato S.A. al optimizar sus recursos en el rea de mantenimiento. Ya que los atrasos mecnicos, impiden el buen funcionamiento de los equipos compactadora de rollos y mesa de transporte de caballetes.

Se relacionar la produccin con el tiempo desperdiciado, en los equipos descritos en la primera etapa de la tesis. Para lo cual se utilizar informacin real de la produccin y arbitrariamente dar valores del precio venta.

114

VII.2.

Resumen de produccin de Enero a Julio

2.1. Clculos para analizar la produccin:Rendimiento metlico

R.M. =

Produccin Carga horno

x 100

Productividad producto

P.P.

=

carga horno T.T.O.

T.T.O.: tiempo total de operacin. r.a.: rollos de alambrn

Las siguientes tablas contienen los valores de produccin del periodo estudiado.

115

Producto Barras en Rollo hormign 6.0 mm. Barras en Rollo hormign 10,0 mm. Barras en Rollo hormign 12,0 mm. Barras en Rollo hormign 16,0 mm. Total Barras Hormign Barras en Rollo varias 5.5 mm. Barras en Rollo varias 6.0 mm. Barras en Rollo varias 6.50 mm. Barras en Rollo varias 8.0 mm. Barras en Rollo varias 10.0 mm. Barras en Rollo varias 12.0 mm. Total Barras Rollo Varias TOTAL MES ENERO

Carga T.T.O. Productividad Produccin Laminacin Cobles Productos Horno (r.a.) Turnos (r.a.) (r.a.) (r.a./turno) (r.a.) 451 423 266 696 1.836 6.180 2.203 1.991 1.374 905 847 13.500 15.336 474 446 279 728 1.927 6.588 2.336 2.142 1.462 962 903 14.393 16.320 482 451 279 757 1.969 6.755 2.375 2.196 1.488 976 922 14.712 16.681 6 4 0 23 33 133 31 43 21 11 15 254 287 0,95 0,97 0,67 2,81 5,40 19,36 6,04 5,18 3,69 2,03 2,54 38,84 44,24 508,48 465,55 418,50 269,16 364,91 348,83 393,10 424,18 403,53 480,49 362,75 378,75 377,06

R.M. % 93,57 93,79 95,34 91,94 93,25 91,49 92,76 90,66 92,34 92,73 91,87 91,76 91,94

Figura VII-1: resumen de produccin del mes de enero.

116

Producto Barras en Rollo hormign 6.0 mm. Barras en Rollo hormign 8.0 mm Barras en Rollo hormign 12,0 mm Total Barras Hormign Barras en Rollo varias 5.5 mm Barras en Rollo varias 6.0 mm Barras en Rollo varias 6.50 mm Barras en Rollo varias 8.0 mm Total Barras Rollo Varias TOTAL MES FEBRERO

Carga T.T.O. Produccin Laminacin Cobles Horno (r.a.) (r.a.) (r.a.) Turnos (r.a.) 276 348 297 921 2.945 614 933 804 5.296 6.217 326 412 317 1.055 3.113 658 1.088 850 5.709 6.764 331 427 337 1.095 3.172 669 1.129 877 5.847 6.942 4 12 16 32 48 9 33 22 112 144 0,79 1,17 0,97 2,93 10,97 1,72 2,52 2,15 17,35 20,28

Productividad Productos (r.a./turno) 418,11 366,00 347,87 374,09 289,19 389,24 447,87 408,70 336,92 342,29

R.M. % 83,38 81,50 88,13 84,11 92,84 91,78 82,64 91,68 90,58 89,56

Figura VII-2: resumen de produccin del mes de febrero.

117

Producto Barras en Rollo hormign 6.0 mm Barras en Rollo hormign 8.0 mm Barras en Rollo hormign 10,0 mm Barras en Rollo hormign 12,0 mm Barras en Rollo hormign 16,0 mm Total Barras Hormign Barras en Rollo varias 5.5 mm Barras en Rollo varias 6.0 mm Barras en Rollo varias 6.50 mm Barras en Rollo varias 8.0 mm Barras en Rollo varias 10.0 mm Barras en Rollo varias 12.0 mm Total Barras Rollo Varias TOTAL MES MARZO

Carga T.T.O. Productividad Produccin Laminacin Cobles Productos Horno (r.a.) (r.a.) (r.a.) Turnos (r.a./turno) (r.a.) 869 3.543 786 310 912 6.420 6.823 2.911 4.052 3.307 809 88 17.990 24.410 927 3.653 827 329 936 6.672 7.211 3.099 4.104 3.506 847 97 18.864 25.536 932 3.697 848 343 979 6.799 7.306 3.172 4.163 3.550 809 113 19.113 25.912 4 35 17 11 13 80 76 58 47 35 5 13 234 314 2,00 9,14 1,99 0,84 2,20 16,17 19,54 8,20 11,08 7,49 1,92 1,10 49,33 65,50 466,00 404,69 426,22 406,52 445,42 420,56 373,87 386,93 375,61 473,99 422,09 102,34 387,43 395,60

R.M. % 93,24 95,83 92,69 90,38 93,16 94,43 93,39 91,77 97,33 93,15 100,00 77,88 94,12 94,20

Figura VII-3: resumen de produccin del mes de marzo.

118

Producto Barras en Rollo hormign 6.0 mm Barras en Rollo hormign 8.0 mm Barras en Rollo hormign 10,0 mm Barras en Rollo hormign 12,0 mm Total Barras Hormign Barras en Rollo varias 5.5 mm Barras en Rollo varias 6.0 mm Barras en Rollo varias 6.50 mm Barras en Rollo varias 8.0 mm Barras en Rollo varias 10.0 mm Barras en Rollo varias 12.0 mm Total Barras Rollo Varias TOTAL MES ABRIL

Carga T.T.O. Productividad Produccin Laminacin Cobles Productos Horno (r.a.) (r.a.) (r.a.) Turnos (r.a./turno) (r.a.) 487 3.810 1.229 1.361 6.887 4.267 2.334 3.656 1.492 274 123 12.146 19.033 525 3.892 1.296 1.440 7.153 4.473 2.469 3.822 1.556 294 132 12.746 19.899 548 3.967 1.314 1.458 7.287 4.592 2.517 3.880 1.615 303 136 13.043 20.330 18 60 14 14 106 95 39 46 47 7 3 237 343 2,05 11,31 2,93 3,39 19,68 13,01 6,17 9,24 4,80 0,73 0,34 34,29 53,97 267,05 350,67 448,91 430,67 370,33 352,95 408,16 419,93 336,31 415,54 395,64 380,35 376,70

R.M. % 88,87 96,04 93,53 93,35 94,51 92,92 92,73 94,23 92,38 90,43 90,44 93,12 93,62

Figura VII-4: resumen de produccin del mes de abril.

119

Producto Barras en Rollo hormign 6.0 mm Barras en Rollo hormign 8.0 mm Barras en Rollo hormign 10,0 mm Barras en Rollo hormign 12,0 mm Barras en Rollo hormign 16,0 mm Total Barras Hormign Barras en Rollo varias 5.5 mm Barras en Rollo varias 6.0 mm Barras en Rollo varias 8.0 mm Barras en Rollo varias 10.0 mm Total Barras Rollo Varias TOTAL MES MAYO

Carga T.T.O. Productividad Produccin Laminacin Cobles Productos Horno (r.a.) (r.a.) (r.a.) Turnos (r.a./turno) (r.a.) 621 4.047 3.601 2.852 722 11.843 6.757 2.592 876 539 10.764 22.607 616 4.267 3.786 2.985 762 12.416 7.259 2.785 926 573 11.543 23.959 623 4.322 3.802 3.016 788 12.551 7.401 2.815 945 577 11.738 24.289 6 44 13 25 21 109 113 24 15 3 155 264 1,69 10,64 8,68 7,17 2,15 30,31 20,29 7,09 2,32 1,25 30,96 61,27 369,19 406,38 438,17 420,84 367,22 414,05 364,73 396,83 406,82 461,60 379,15 396,42

R.M. % 99,68 93,64 94,71 94,56 91,62 94,36 91,30 92,08 92,70 93,41 91,70 93,08

Figura VII-5: resumen de produccin del mes de mayo.

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Producto Barras en Rollo hormign 6.0 mm Barras en Rollo hormign 10,0 mm Total Barras Hormign Barras en Rollo varias 5.5 mm Barras en Rollo varias 6.0 mm Barras en Rollo varias 6.50 mm Barras en Rollo varias 8.0 mm Barras en Rollo varias 10.0 mm Total Barras Rollo Varias TOTAL MES JUNIO

Carga T.T.O. Productividad Produccin Laminacin Cobles Productos Horno (r.a.) (r.a.) (r.a.) Turnos (r.a./turno) (r.a.) 569 2.300 2.869 3.634 2.223 3.038 2.050 352 11.297 14.166 597 2.418 3.015 3.837 2.354 3.198 2.140 373 11.902 14.917 600 2.444 3.044 3.904 2.382 3.232 2.176 387 12.081 15.125 2 21 23 54 22 27 29 11 143 166 1,40 5,89 7,28 12,01 6,20 7,99 5,24 0,96 32,40 39,68 429,85 415,26 418,06 324,99 384,45 404,53 415,30 403,83 372,92 381,20

R.M. % 94,83 94,11 94,25 93,08 93,32 94,00 94,21 90,96 93,51 93,66

Figura VII-6: resumen de produccin del mes de junio.

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Producto Barras en Rollo hormign 8.0 mm Barras en Rollo hormign 16,0 mm Total Barras Hormign Barras en Rollo varias 5.5 mm Barras en Rollo varias 6.0 mm Barras en Rollo varias 6.50 mm Barras en Rollo varias 8.0 mm Barras en Rol