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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE TITULACION
TRABAJO DE TITULACIÓN
PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO INDUSTRIAL
ÁREA SISTEMAS ORGANIZACIONALES
TEMA EFECTO DE LOS BRAZOS DE BIELA
REUTILIZADOS EN LOS CIGUEÑALES DE LOS MOTORES CAT 3616
AUTOR
VARGAS ARTEAGA ÁNGEL XAVIER
DIRECTOR DE TESIS ING. IND. HINCAPIE BASCUÑAN SERGIO
2016 GUAYAQUIL – ECUADOR
ii
DECLARACIÓN DE AUTORÍA
“La responsabilidad del contenido de este trabajo de titulación me
corresponden exclusivamente; y el patrimonio intelectual del mismo a la
Facultad de Ingeniería Industrial de la Universidad de Guayaquil”.
Vargas Arteaga Ángel Xavier
C.C.: 0921794095
iii
DEDICATORIA
Este trabajo de investigación está dedicado primeramente a Dios por
permitirme superar cada meta propuesta, darme la salud y fortaleza
necesaria para poder seguir capacitándome y ser una mejor persona de
bien para la sociedad. Dedico este proyecto a mis queridos padres y
hermano por apoyarme incondicionalmente, ya que sin su ayuda este
trabajo solo fuese un sueño sin poderlo realizar.
A mi esposa Roxana Rodríguez por ser parte de buenos y malos
momentos el cual ha sido soporte fundamental de superación junto a mi
hijo Elkin Xavier mi gran bendición y ganas de seguir luchando en esta
vida. Finalizo con mis compañeros y amigos prácticamente mi segunda
familia de la empresa Termoguayas Generation S.A. por su apoyo durante
todo el tiempo que he trabajado con ellos, ha sido grato ser parte de sus
vidas en especial a Erik Morejón por su ayuda brindada.
iv
AGRADECIMIENTO
Empezare agradeciéndole a Dios el ser supremo que me ha permitido
realizar este trabajo, por ser fiel a mi lado y no desampararme cuando
más lo he necesitado. A mis familiares de manera especial a mi viejita
Mercedes Arteaga, que siempre ha estado pendiente de mí, por su apoyo
y motivación para finalizar una meta más propuesta.
Gratifico a mí amada esposa por el apoyo incondicional brindado en cada
paso que he dado, y la convicción por seguir mis objetivos que sean
cumplidos. A la tía América por el cariño y confianza depositada en mí por
brindarme su apoyo y respaldo cuando lo he necesitado. A los docentes
por todas las enseñanzas y experiencias compartidas durante mi época
de formación profesional. A mi tutor por haberme encaminado de la mejor
manera y poder realizar un excelente trabajo.
v
ÍNDICE GENERAL
CAPITULO I
INTRODUCCIÓN Y FUNDAMENTACIÓN DEL PROBLEMA
N° Descripción Pag.
1.1. Antecedentes 13
1.2. Contexto del problema / la empresa 2
1.3. Descripción general de la empresa 2
1.3.1. Localización 3
1.3.2. Estructura organizacional 4
1.3.3.
Identificación según Codificación Internacional
Industrial Uniforme (CIIU) 5
1.3.4. Productos y/o servicios que produce o comercializa 5
1.4. Filosofía Estratégica 7
1.4.1. Visión 7
1.4.2. Misión 7
1.5. Objetivos 7
1.5.1. Objetivo general 7
1.5.2. Objetivos específicos 7
1.6. Planteamiento del problema 8
1.7. Justificativos 9
1.8. Delimitación de la investigación 10
1.9. Marco Teórico 10
1.9.1. Marco Histórico 10
1.9.2. Marco referencial 11
1.9.3. Marco Conceptual 12
1.10. Metodología 13
vi
CAPITULO II
ANÁLISIS Y DIAGNOSTICO DEL PROBLEMA
N° Descripción Pag.
2.1. Situación actual de la empresa 23
2.1.1. Producción y Mercado que atiende 23
2.1.2. Volúmenes de producción y Ventas 24
2.1.3. Tamaño y participación de Mercado 24
2.1.4. Capacidad de producción instalada y utilizada 25
2.1.5. Procesos principales 26
2.1.5.1. Descripción de la Barcaza de operación 26
2.1.5.2. Descripción del proceso de producción 29
2.2. Registros de problemas 30
2.2.1. Representación gráfica (Ishikawa) 30
2.2.2.
Análisis de Problema de daño frecuente de
componentes Caterpillar 31
2.2.2.1. Análisis por mes de los problemas 33
2.2.2.2.
Resumen del problema de daño frecuente de
componentes 45
2.2.3. Costo de los problemas 47
2.3. Análisis de Pareto 48
CAPITULO III
PROPUESTA
N° Descripción Pag.
3.1. Propuesta 51
3.1.1. Primera Propuesta de Mejoramiento 51
3.1.1.1. Elaboración de la propuesta de plan de mantenimiento 51
3.2. Costo de la propuesta 54
vii
3.3. Financiamiento de la propuesta 57
3.4. Análisis del beneficio de la propuesta 58
3.5. Flujo de caja 60
3.6. TIR y VAN 61
3.7. Análisis costo – beneficio 61
3.8. Conclusiones y recomendaciones 62
3.8.1. Conclusiones 62
3.8.2. Recomendaciones 62
ANEXOS 64
BIBLIOGRAFÍA 67
viii
ÍNDICE DE CUADROS
N° Descripción Pag.
1 Localización geográfica de termoguayas generation
s.a.
3
2 Producción anual 2010-2014 24
3 Producción anual 2015 24
4 Participación del mercado 25
5 Participación del mercado 26
6 Mantenimiento correctivo de componentes
ene/01/2012
33
7 Mantenimiento correctivo de componentes feb/01/2012 34
8 Mantenimiento correctivo de componentes
maz/01/2012
35
9 Mantenimiento correctivo de componentes abr/01/2012 36
10 Mantenimiento correctivo de componentes
may/01/2012
37
11 Mantenimiento correctivo de componentes jun/01/2012 38
12 Mantenimiento correctivo de componentes jul/01/2013 39
13 Mantenimiento correctivo de componentes
ago/01/2012
40
14 Mantenimiento correctivo de componentes
sep/01/2012
41
15 Mantenimiento correctivo de componentes oct/01/2012 42
16 Mantenimiento correctivo de componentes
nov/01/2012
43
17 Mantenimiento correctivo de componentes dic/01/2012 44
18 Resumen de componentes dañados año 2012 45
19 Tiempos de paras (hr.) 46
ix
N° Descripción Pag.
20 Costo del mw/h 47
21 Costo de tiempos de paras (hr.) 48
22 Análisis de pareto (paras) 48
23 Análisis de pareto (costos) 49
x
ÍNDICE DE GRÁFICOS
N° Descripción Pag.
1 Empresa termoguayas generation s.a 2
2 Localización de empresa termoguayas generation s.a. 4
3 Proceso productivo de la empresa 5
4 Funcionamiento del motor caterpillar 6
5 Vista lateral de la barcaza 26
6 Vista en planta de la barcaza 27
7 Vista en planta con corte de la barcaza 27
8 Datos técnicos de las barcazas 28
9 Proceso de mantenimiento del brazo de biela 29
10 Diagrama ishikawa 30
11 Componente con mayor mantenimiento correctivo
ene/01/2012
33
12 Componente con mayor mantenimiento correctivo
feb/01/2012
34
13 Componente con mayor mantenimiento correctivo
maz/01/2012
35
14 Componente con mayor mantenimiento correctivo
abr/01/2012
36
15 Componente con mayor mantenimiento correctivo may
may/01/2012
37
16 Componente con mayor mantenimiento correctivo
jun/01/2012
38
17 Componente con mayor mantenimiento correctivo
jul/01/2012
39
18 Componente con mayor mantenimiento correctivo
ago/01/2012
40
xi
N° Descripción Pag.
19 Componente con mayor mantenimiento correctivo
sep/01/2012
41
20 Componente con mayor mantenimiento correctivo
oct/01/2012
42
21 Componente con mayor mantenimiento correctivo
nov/01/2012
43
22 Componente con mayor mantenimiento correctivo
dic/01/2012
44
23 Tendencia de daños de componentes año 2012 46
24 Tendencia de los tiempos de para 47
25 Diagrama análisis de pareto (paras) 49
26 Diagrama análisis de pareto (costos) 50
xii
ÍNDICE DE ANEXOS
N° Descripción Pag.
1 Organigrama 68
2 Camisa cil.10 y parte del pin del pistón 1 69
3 Camisa cil.10 y parte del pin del pistón 2 70
4 Cabezote y balancines 1 71
5 Cabezote y balancines 2 72
6 Válvulas torcidas 73
7 Elevadores rotos 74
8 Elevador roto 75
9 Ruptura del bloque 76
10 Ruptura del bloque 77
11 Brazo de biela cil.10 roto 78
12 Brazo de biela cil.10 roto 79
13 Brazo de biela y deformación del bocín 80
14 Diagrama de flujo de proceso de orden de trabajo 81
15 Ejemplo de registro de actividades diarias 82
16 Ficha de mantenimiento rutinario 83
17 Hoja de control de mantenimiento de los brazos de
biela
84
18 Documentacion para aplicar garantia 85
xiii
AUTOR: VARGAS ARTEAGA ÁNGEL XAVIER
TEMA: EFECTO DE LOS BRAZOS DE BIELA REUTILIZADOS EN LOS CIGUEÑALES DE LOS MOTORES CAT 3616
DIRECTOR: ING. IND. HINCAPIE BASCUÑAN SERGIO
RESUMEN
El control del efecto de los brazos de biela reutilizados en los cigüeñales no ha alcanzado su desarrollo en esta compañía, por ello las constantes paras de las maquinas que contribuye a la baja eficiencia productiva. Con la identificación de sus problemas, se establecerán mejoras y controles que elevarán su condición productiva. El análisis de su mantenimiento es primordial, con soporte de la Gerencia se proyectará el plan estratégico para alcanzar a desarrollar el Plan seleccionado. El trabajo de campo realizado durante 6 meses, acompañado de la información recabada en el sistema informático, sumado a las técnicas ingenieriles de Ishikawa, Causa-Efecto, etc. en donde se procesaron fiablemente todos los datos y que evidenció el problema raíz es el brazo de biela fueron fundamentales. Con la aplicabilidad de la propuesta de mantenimiento, es decir, el mantenimiento preventivo total en este equipo, elevará la eficiencia, productividad y confiabilidad del mismo, con la disminución de las paradas improductivas en alrededor del 53% en el primer año. Se desarrolló un programa de mantenimiento preventivo no solamente para los brazos de biela sino para toda la línea de producción de generación de energía eléctrica, lo que permitirá lograr ahorros graduales en la estructura de costos de la empresa y evitará efectuar mantenimientos periódicos innecesarios con la consecuente pérdida de dinero en repuestos y en mano de obra improductiva; aquí es donde el mantenimiento predictivo tiene las mayores ventajas en detectar los problemas virtualmente evitables. La planeación y programación del mantenimiento tiene la finalidad de trazar un proyecto que contenga las acciones a realizarse para el buen desempeño de la compañía. La implantación del programa exige adaptaciones en la cultura y estructura organizacional, programas de capacitación y entrenamiento al personal para mejorar sus competencias. PALABRAS CLAVES: Efecto, Causa, Biela, Reutilizados, Cigüeñales,
Motores, Mantenimiento, Industrial. Vargas Arteaga Ángel Xavier Ing. Ind. Hincapie Bascuñan Sergio C.C.: 0921794095 Director de Tesis
xiv
AUTHOR: VARGAS ARTEAGA ÁNGEL XAVIER TOPIC: REUSED CRANK ARMS EFFECT, ON 3616 CAT
ENGINES CRANKSHAFT
DIRECTOR: IND.ENG. HINCAPIE BASCUÑAN SERGIO
ABSTRACT
The reused crank arms control on crankshafts has not reach its
development in this company, since that the company unexpecting
engines stops that contributes to a low productive efficiency. Identifying
the problems, will be stablished improvements and controls that will
increase its productive conditions. The maintenance analysis is essential,
with the managing support will be projected the strategic plan to develop
the chosen project. The on-site work done during 6 months, plus the
information collected from the system, and adding engineering techniques
from Ishikawa, Cause-Effect, etc. where data were trustable processed
and displayed the main problems were the crank arms applying the
proposed maintenance, it means, the total preventive maintenance to this
equipment, will increase the efficiency, productivity and reliability of itself,
reducing non-productive stops around 53% in the first year. Where
develop a preventive maintenance program not only for crank arms, also
for the whole production system of energy, which further will allow save
company costs on structures and will avoid to do unnecessary
maintenance and spending money on spare parts and labor; here is were
predictive maintenance has the advantage to detect problems and avoid
them. The maintenance scheduling wants to get actions to do for a better
company performance. The implementation of the program requires
adjustments in the organizational culture and structure, training programs
and staff training to improve their skills.
KEY WORDS: Effect, Cause, Con rod, Reused, Crankshafts, Engines,
Industrial Maintenance
Vargas Arteaga Ángel Xavier Ind.Eng. Hincapie Bascuñan Sergio C. C.: 0921794095 Director of work
CAPITULO I
INTRODUCCIÓN Y FUNDAMENTACIÓN DEL PROBLEMA
1.1. Antecedentes
Los motores de combustión interna CAT 3616 reciben un plan de
mantenimiento irregular e inadecuado, el cual provoca en la actualidad
fallas periódicas y pérdidas de velocidad lo que ocasiona como
consecuencia baja disponibilidad de energía eléctrica, lo que representa a
la empresa menor rentabilidad y un gran descontento por parte del cliente.
El desarrollo de un diagnóstico del sistema de control de los brazo
de biela en el área de taller es esencial, debido al alza constante del
mantenimiento correctivo en los motores de combustión interna CAT
3616, para asegurar las reparaciones de alta calidad, estándares exactos,
máxima disponibilidad, extensión del ciclo de vida del equipo y tasas
eficientes de producción en los equipos.
En la costa se encuentra el taller mecánico de reparación de los
componentes de los motores de combustión interna marca Caterpillar
3616, los que están compuestos por sus partes principales; Bloque,
Cigüeñal, Cilindros, Distribución, Culatas, Pistones, Balancines, Árbol de
leva y Bielas. Se evidencia en el taller mecánico le falta en el control de
calidad en las reparaciones de los componentes, incluyendo los brazos de
biela de los cigüeñales, lo que ocasiona pérdidas económicas por
paradas. Las unidades de generación que no se desarrolla conllevan
algún tipo de sanción por parte de los entes reguladores como son el
Centro Nacional de Control de Energía (CENACE) y Consejo Nacional de
Electricidad (CONELEC).
Introducción y fundamentación del problema 2
1.2. Contexto del problema / la empresa
El presente trabajo investigativo se inclina al sector de la
producción y el mantenimiento industrial. Con respecto al ámbito
productivo se analiza situaciones del área de producción que se presenta
en las instalaciones siendo los activos de producción en un determinado
tiempo el sustento del presente trabajo. En relación al área de
mantenimiento se procura prevalecer en primera instancia la importancia
de la ejecución de las planificaciones de producción.
1.3. Descripción general de la empresa
Termoguayas Generation S.A., es una subsidiaria de Keppel
Corporation Ltd., de Singapur. Esta empresa generadora está constituida
desde el año 2004 y su actividad principal es la de generar energía
eléctrica mediante la utilización de 5 barcazas con una capacidad
instalada de 150 MW.
GRÁFICO N° 1
EMPRESA TERMOGUAYAS GENERATION S.A
Fuente: Industrial Risk, S.A. Inspectores de Riesgo., 2009 Elaborado por: Vargas Arteaga Angel Xavier
En diciembre 2006 empieza la generación oficial efectiva de 120 Mw.
entre un rango de potencia nominal de 150 Mw. una vez finalizadas las
Introducción y fundamentación del problema 3
actividades de montaje de equipos auxiliares, líneas de combustible,
diesel, aceite, agua, desperdicio entre otras y la respectiva simulación de
las instalaciones eléctricas en los paneles de control de cada máquina y
sala de control todo esto se llevó a cabo a inicios de noviembre del mismo
año. Actualmente la empresa tiene 350 colaboradores aproximadamente
que están subdivididos en las áreas de mantenimiento, operaciones,
administración, seguridad industrial, además del personal de servicios
auxiliares como es el área de medio ambiente (SAMBITO) y VEPAMIL
encargados de la recepción y distribución de los fluidos. La energía
efectiva producida es destinada al Sistema Nacional Interconectado el
cual es distribuido a las distintas subestaciones ubicadas en el país.
1.3.1. Localización
Dirección: Isla de la Hacienda La Josefina, entrada por el final de la
avenida 53 Sur-Este (Clemente Huerta) pasando sobre el puente de las
esclusas sobre el Estero Cobina, Ciudad de Guayaquil, Provincia del
Guayas, República del Ecuador.
CUADRO N° 1
LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA DE TERMOGUAYAS GENERATION
S.A.
Fuente: (Johnson Loja, 2014) Elaborado por: Loja Johnson
Introducción y fundamentación del problema 4
Localización: Coordenadas: S2° 15.802‟ W79° 51.748‟, en Isla de
la Hacienda La Josefina, entrada por el final de la avenida 53 Sur-Este
(Clemente Huerta) pasando sobre el puente de las esclusas sobre el
Estero Cobina, Ciudad de Guayaquil, Provincia del Guayas, República del
Ecuador.
GRÁFICO N° 2
LOCALIZACIÓN DE EMPRESA TERMOGUAYAS GENERATION S.A.
Fuente: Industrial Risk, S.A. Inspectores de Riesgo., 2009 Elaborado por: Vargas Arteaga Angel Xavier
1.3.2. Estructura organizacional
La distribución del recurso humano en Termoguayas Generation
está dispuesta en forma lineal según los departamentos existentes.
Para una mejor apreciación de la estructura organizacional que
posee la empresa y cada uno de sus departamentos que están
constituidos tomar como referencia el organigrama (Ver Anexo N° 1)
Introducción y fundamentación del problema 5
1.3.3. Identificación según Codificación Internacional Industrial
Uniforme (CIIU)
La empresa según la identificación con el CIIU (Codificación
Internacional Industrial Uniforme), se encuentra clasificada en el punto
D3510.01 que corresponde a Instalaciones de generación de energía
eléctrica, incluyendo cualquier tipo de generación: térmica, nuclear,
hidroeléctrica, solar, por turbina de gas o diésel, mareal y de otro tipo.
1.3.4. Productos y/o servicios que produce o comercializa
El proceso empieza con la llegada del barco tanquero lleno de
combustible (Bunker) al muelle, el cual es transferido mediante una
bomba de descarga al tanque de almacenamiento ubicado en costa con
una capacidad de 2‟000000 de galones dicha maniobra es realizada por
personal subcontratado de VEPAMIL.
GRÁFICO N° 3
PROCESO PRODUCTIVO DE LA EMPRESA
Fuente: Empresa TERMOGUAYAS GENERATION S.A., 2013 Elaborado por: Vargas Arteaga Angel Xavier
Introducción y fundamentación del problema 6
Luego el combustible es llevado con la ayuda de una bomba de
transferencia al tanque de sedimentación a bordo en la barcaza luego es
purificado con la separadora y finalmente es traslado al tanque de uso
diario para ser previamente calentado mediante la caldera y el EGB
(Engine Gas Boiler) que corresponde a una de las maquinas el cual tiene
modificado un serpentín alrededor del escape principal o chimenea el cual
ayuda a la caldera para el calentamiento adecuado del combustible a
135⁰C y finalmente llegue al sistema de inyección del motor.
GRÁFICO N° 4
FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR CATERPILLAR
Fuente: Dep. Sistema de la empresa TERMOGUAYAS GENERATION S.A., 2013 Elaborado por: Vargas Arteaga Angel Xavier
Los motores de combustión interna que mediante el proceso de la
combustión desarrollada en el cilindro, la energía química contenida en el
combustible es transformada primero en energía calórica, parte de la cual
se transforma en energía cinética (movimiento), la que a su vez hace
Introducción y fundamentación del problema 7
mover al cigüeñal y mediante un acople mecánico al rotor del generador,
haciéndolo girar a igual velocidad.
El rotor está constituido por bobinas energizadas con corriente
continua que producen un campo magnético rotativo que induce
finalmente un voltaje en la parte estática del generador.
Este se conecta a través de un transformador de elevación de
voltaje a la subestación eléctrica para transmitir la energía al Sistema
Nacional Interconectado.
1.4. Filosofía Estratégica
1.4.1. Visión
Aumentar la eficiencia de uso de las bielas reutilizadas en los
cigüeñales de los motores CAT 3616 y no ocurran paras por fall de
rompimiento de las bielas.
1.4.2. Misión
Impulsar y desarrollar el manejo correcto en el uso de las bielas
reutilizadas en los cigüeñales de los motores CAT 3616 para su uso
adecuado, promoviendo una planificación de cambio de las bielas en la
línea de producción en función a su tiempo de vida util.
1.5. Objetivos
1.5.1. Objetivo general
Evaluar el efecto de los brazos de biela reutilizados en los
cigüeñales de los motores CAT 3616 del área de mantenimiento de la
empresa Termoguayas Generation S.A. en el año 2012.
Introducción y fundamentación del problema 8
1.5.2. Objetivos específicos
Desarrollar la fundamentación técnica de los brazos de biela de
cigüeñales de los motores.
Realizar el análisis y diagnóstico de los problemas para
identificar el problema centra (desarrollar las causas 5M).
Realizar la propuesta y evaluación económica para establecer
la factibilidad de la solución.
1.6. Planteamiento del problema
¿Cómo evaluar el efecto de los brazos de biela reutilizados en los
cigüeñales de los motores CAT 3616 sobre la producción o generación
eléctrica?
Hipótesis
Hipótesis es el elemento que une la teoría a la investigación que
“nos ayuda a descubrir nuevos hechos” (Mario, 1994)
H: “Con el control de los brazos de biela reutilizados en los
cigüeñales, se mejora la generación de energía eléctrica”
Variables
Variable Dependiente: Generación de Energía Eléctrica.
Variable Independiente: Brazo de Bielas Reutilizados.
Preguntas de investigación
¿Cuáles es el proceso de mantenimiento de los brazos de biela?
Introducción y fundamentación del problema 9
¿Cuáles son las causas de la baja producción de la empresa
Termoguayas?
¿Cuáles son los mantenimientos correctivos que se realiza en la
maquinas?
¿Cuál es la frecuencia de los mantenimientos correctivos en las
culatas, inyectores, arrancadores, enfriador, brazo de biela?
¿Cuál es el tiempo de para de producción por mantenimiento
correctivo por pieza?
¿Cuánto le cuesta a Termoguayas los mantenimientos correctivos
y paras realizadas?
1.7. Justificativos
Evaluar el efecto de los brazos de biela reutilizados en los
cigüeñales de los motores CAT 3616 del área de mantenimiento de la
empresa Termoguayas Generation s.a. en el año 2012.
El motivo de este trabajo de Investigación, es para evaluar la
eficiencia a los problemas que existe soluciona los brazos de biela
reutilizados en los cigüeñales de los motores CAT 3616, en el proceso de
elaboración de energía, para así aportar con el mejoramiento de la
producción en las líneas que están constituidas por motores de
combustión interna marca Caterpillar modelo 3616 y poder formalizar
cambio ya sea de tipo organizativo y productivo. El desarrollo de un
sistema de evaluación en los brazos de biela reutilizados en los
cigüeñales de los motores CAT 3616, es esencial para asegurar
reparaciones de alta calidad, estándares exactos, máxima disponibilidad,
extensión del ciclo de vida del equipo y tasas eficientes de generación de
energía termoeléctrica de los cigüeñales y equipos.
Introducción y fundamentación del problema 10
Desarrollo de planes de trabajo y procedimientos aplicados para los
brazos de biela reutilizados en los cigüeñales de los motores CAT 3616
para el alcance de controles de calidad en las actividades realizadas por
el personal de mantenimiento es importante para mantener la
disponibilidad de cada una de las máquinas y cumplir con los programas
de entrega que dependan de ellas.
En general los motores de combustión interna o sus piezas que la
constituyen que no han recibido un mantenimiento regular, o cuyo
mantenimiento ha sido inadecuado fallara periódicamente o
experimentará pérdidas de velocidad, o una menor precisión, y en
consecuencia, tenderá a generar baja disponibilidad de energía eléctrica,
lo que representa menor rentabilidad.
1.8. Delimitación de la investigación
El presente estudio se enfoca al área del taller mecánico que esta
localizado al sur este de la planta (costa), donde se realiza la inspección
delos brazos de biela reutilizables de los motores de combustión interna,
marca Caterpillar3616.
1.9. Marco Teórico
1.9.1. Marco Histórico
En el año 2010 en el área de sala de máquinas correspondiente a
las barcazas 4 y 5 respectivamente donde se ubican los motores CAT
3616 se inician los primeras fallas en los brazos de biela.
Realizando el respectivo desmontaje de los componentes
defectuosos se detecta fallas por fatiga y posterior ruptura del brazo de
biela, en ciertas ocasiones causando danos severos en los cigüeñales y
en otros acabando con su vida útil.
Introducción y fundamentación del problema 11
La solución temporal para activar el funcionamiento del motor era la
rectificación del muñón cigüeñal friccionado realizado por personal
contratista el cual provenía del exterior.
Una vez reparada la unidad y puesta en servicio después de la
rectificación se recuperaba cierta parte de la producción debido al
debilitamiento superficial del muñón que no permitía que el motor
produzca lo establecido en su carga nominal, se tenía la necesidad de
ejecutar un exhaustivo análisis de cada uno de los factores de riesgo
expuesto tanto a los colaboradores, operaciones limitadas del motor y por
ende a los intereses de la empresa.
1.9.2. Marco referencial
Realizando las respectivas investigaciones, para determinar las
referencias que puedan servir de pauta para el óptimo desarrollo de este
trabajo académico, se tomaron los siguientes temas de estudios
relacionado con la investigación de tesis de grado.
Tema: Desarrollo de planes de trabajo y procedimientos aplicados
en el área de máquinas para el alcance de controles de calidad en las
actividades realizadas por el personal de mantenimiento. Autora: Jennifer
Regina Saravia Montoya.
Tema: Despacho económico de las unidades Wartsila y Caterpillar
en la central Termoeléctrica Termoguayas Generation S.A. Autor: Julio
Javier Gavilánez Pazmiño y Edgar Guillermo Gavilánez Pazmiño.
Tema: Diseño y elaboración de un software que permita determinar
la vida económica y útil de los motores de combustión interna a diesel y a
gas utilizados en PETROPRODUCCIÓN en el distrito. Autor: Daniel
Alejandro Arroyo Morocho y Paúl Francisco Díaz Meza. Introducción y
Fundamento del Problema 29
Introducción y fundamentación del problema 12
Tema: Sistema de Gestión de Calidad aplicando las normas ISO
9000- 2000 en los talleres de la matricera de Mabe Ecuador Autor:
Anchundia López Jessenia Monserrate.
1.9.3. Marco Conceptual
Biela.- Pieza de una máquina que sirve para transformar el
movimiento rectilíneo en movimiento de rotación, o viceversa.
Causa.- Cosa a la que se debe que ocurra otra cosa determinada.
Cigüeñales.- Un cigüeñal o cigoñal es un eje acodado, con codos
y contrapesos presente en ciertas máquinas que, aplicando el principio
del mecanismo de biela-manivela, transforma el movimiento rectilíneo
alternativo en circular uniforme y viceversa.
Control de Calidad.- Son las técnicas y actividades de carácter
operacional utilizadas para satisfacer los requisitos relativos a la calidad.
Se orienta a mantener bajo control los procesos y eliminar las causas que
generan comportamientos insatisfactorios en etapas importantes del ciclo
de calidad para conseguir mejores resultados económicos.
Control estadístico de procesos en el mantenimiento.- El
control estadístico de procesos consiste en el empleo de técnicas con
base estadística para evaluar un proceso o sus productos, para alcanzar
o mantener un estado de control.
Control de calidad de los trabajos de mantenimiento.- El trabajo
de mantenimiento difiere del trabajo de producción ya que en su mayor
parte es un trabajo no repetitivo y tiene mayor variabilidad.
Culatas.- Es la pieza que sirve, entre otras cosas, de cierre a los
cilindros por su parte superior. En el van alojadas, en la mayoría de los
Introducción y fundamentación del problema 13
casos, las válvulas de admisión y escape. Por lo regular es fabricado en
fundición o de aleación ligera.
Efecto.- Cosa producida por una causa.
Industrial.- De la industria o relacionado con esta actividad
económica.
Mantenimiento.- Conservación de una cosa en buen estado o en
una situación determinada para evitar su degradación.
Metrología Industrial.- Es la calibración, control y mantenimiento
adecuado de todos los equipos de medición, sean éstos de producción,
de inspección o de ensayo. Esto permite una congruencia para demostrar
la conformidad de los productos con las especificaciones.
Motor.- Un motor es la parte sistemática de una máquina capaz de
hacer funcionar el sistema, transformando algún tipo de energía (eléctrica,
de combustibles fósiles, etc.), en energía mecánica capaz de realizar un
trabajo. En los automóviles este efecto es una fuerza que produce el
movimiento.
Reutilizados.- es la acción de volver a utilizar los bienes o
productos y darles otro uso. Es cualquier operación mediante la cual los
residuos se vuelven a utilizar con una distinta finalidad para la que fueron
concebidos.
1.10. Metodología
Tipo de investigación
La presente investigación busca de forma general la descripción
del comportamiento de una variable específica, que en la misma se refiere
Introducción y fundamentación del problema 14
al control interno del sistema de inventario de mercancías y su
comportamiento dentro de los supermercados, esto último constituye el
objeto o población de estudio.
Según (Hernández, Collado, & Baptista, 2002)“Los estudios
descriptivos buscan especificar las propiedades importantes de personas,
grupos, comunidades o cualquier otro fenómeno que se ha sometido a
análisis”. De la misma forma (Mèndez, 2001) establece lo siguiente:
Diseño de la investigación
(Hernández, Collado, & Baptista, 2002) Establecen que una
investigación con diseño No Experimental “son estudios que se realizan
sin la manipulación deliberada de las variables y en los que sólo se
observan los fenómenos en su ambiente natural para después
analizarlos”.
Esto permite definir el presente estudio como del tipo No
experimental, ya que dentro de sus objetivos se plantea el estudio de las
variables sin realizar ningún tipo de manipulación.
Procesos de generación de conocimientos
Cabe recalcar que durante todo el desarrollo del estudio serán
aplicados varios métodos de los procesos de generación de
conocimientos y que su utilización contribuirá al avance de la presente
investigación, por lo que resulta necesaria la descripción de cada uno de
ellos.
Método de observación
Según (Mèndez, 2001) lo define de la siguiente manera “el proceso
mediante el cual se perciben deliberadamente ciertos rasgos existentes
Introducción y fundamentación del problema 15
en la realidad por medio un esquema conceptual previo y con base en
ciertos propósitos definidos generalmente por una conjetura que se quiere
investigar”. Por medio de este método el investigador podrá determinar las
interrogantes a investigar dentro del control interno que debe ser aplicado
a este tipo de establecimientos.
Método inductivo
(Mèndez, 2001) Establece que el método de inducción “es el
proceso de raciocinio o argumentación Por tal razón conlleva un análisis
ordenado, coherente y lógico del problema de investigación, tomando
como referencia premisas verdaderas”. La utilización de este método
permitió la correcta realización del marco teórico, especialmente el cuadro
de variables para lo cual era necesario el correcto uso y entendimiento de
todas las teorías relacionadas con las dimensiones de la investigación, a
partir de fenómenos particulares.
Método de análisis
(Mèndez, 2001) Conceptualiza el método de análisis como el
“proceso que permiten al investigador conocer la realidad, dicha realidad
se obtiene mediante un procedimiento de identificación de cada una de
las partes que conforma el todo”. El método de análisis va ser utilizado
con la finalidad de analizar cada uno de los datos obtenidos para de esta
forma poder obtener un resultado y poder responder cada uno de las
inquietudes planteadas en los objetivos de esta investigación. También se
utilizó en la descomposición del marco teórico y para poder realizar
correctamente el cuadro operativo de variables.
Método de síntesis
(Mèndez, 2001) Define el método de síntesis de la siguiente
manera “la síntesis implica que a partir de la interrelación de los
Introducción y fundamentación del problema 16
elementos que identifican su objeto, cada uno de ellos pueda relacionarse
son el conjunto en la función que desempeñan como referencia al
problema de investigación”. Este método se utilizara en la redacción de
las conclusiones y posibles recomendaciones al objeto de estudio acerca
de los resultados obtenidos con respecto a cada una de las variables que
conforman cada uno de los objetivos de esta investigación.
Participación del mercado
El análisis de la participación en el mercado de trabajo ha ido
evolucionando desde una visión eminentemente macroeconómica hacia
una concepción fundamentalmente microeconómica.
En la primera visión la variable de interés es la tasa global de
participación en un determinado periodo (TGPt) o tasa de actividad en el
mundo anglosajón, definida como el cociente entre la población
económicamente activa (PEAt) y la población en edad de trabajar (PETt).
Para los economistas neoclásicos la oferta de trabajo se
consideraba exógena al sistema económico pues dependía de factores de
naturaleza demográfica, es decir no se consideraban variables
explicatorias de naturaleza económica. Desde este punto de vista las
eventuales razones de la evolución de las tasas de participación habría
que buscarlas en la dinámica de la población en edad de trabajar. Para
una exposición de manual puede consultarse a McConnell y Brue (1997).
(Castellar P & Uribe G, 2001)
Diagrama de Ishikawa
Es una representación gráfica que organiza de forma lógica y en
orden de mayor importancia las causas potenciales que contribuyen a
crear un efecto o problema determinado. Fue creado por Kaoru Ishikawa
en la Universidad de Tokio en 1043para su uso por los Círculos de
Introducción y fundamentación del problema 17
Calidad. También se le conoce como espina de pescado por la forma que
adopta. (Domenech Roldán, 2011)
Análisis de Pareto
Según Valderrey, „Wilfredo Pareto, economista italiano (1848-
1923), enuncio el principio de la distribución de la riqueza diciendo que el
80 % de la riqueza está en manos del 20% de la población.‟ (Encarnación
Castillo, 2015).
En relación a lo anterior Valderrey, sugiere que: „realmente unas
pocas causas son las que producen la mayoría de los defectos, es decir
que el resultado de un proceso dependerá esencialmente de un número
pequeño de los factores que intervienen en el mismo, [si] logramos
determinar cuáles son estas causas o factores vitales, podremos
concentrar nuestros esfuerzos en el estudio de la misma, con lo que
resolveremos la mayoría del problema.‟ (Encarnación Castillo, 2015)
El diagrama de Pareto permite determinar los defectos en la
producción de mermelada e identificar los defectos de mayor incidencia
en la muestra de mermelada en estudio, para analizar las causas que
inciden en la calidad del producto. (Encarnación Castillo, 2015)
Plan de mantenimiento
La función del Mantenimiento: es asegurar que todo Activo Físico
continúe desempeñando las funciones deseadas. El objetivo de
Mantenimiento, es asegurar la competitividad de la Empresa,
garantizando niveles adecuados de la Confiabilidad y Disponibilidad de
los equipos, respectando los requerimientos de Calidad, Seguridad
Industrial y cuidado del Medioambiente Confiabilidad: probabilidad de que
un determinado equipo opere bajo las condiciones preestablecidas sin
sufrir fallas. (Altmann, 2010)
Introducción y fundamentación del problema 18
Análisis de costo beneficio
La característica que distingue al análisis de costo beneficio es el
intento de llevar al máximo posible la cuantificación los beneficios y costos
en términos monetarios. Sin embargo, el análisis muy pocas veces logra
ese ideal de medir todos los beneficios y costos en términos monetarios.
(Castañer Martínez, 2014 )
Cartas de control
El “Control Estadístico de Procesos” nació a finales de los años 20
en los Bell Laboratories. Su creador fue W. A. Shewhart, quien en su libro
“Economic Control of Quality of Manufactured Products” (1931) marcó la
pauta que seguirían otros discípulos distinguidos (Joseph Juran, W.E.
Deming, etc.). Sobre este libro han pasado más de 70 años y sigue
sorprendiendo por su frescura y actualidad. Resulta admirable el ingenio
con el que plantea la resolución de problemas numéricos pese a las
evidentes limitaciones de los medios de cálculo disponibles en su época.
(Ruiz-Falcó Rojas, 2006)
Lamentablemente, a Shewhart se le recuerda “solo por las gráficos
de control” (X-R, etc.). Por si fuera poco, a menudo se emplean estos
gráficos de modo incorrecto o se desconoce las limitaciones de los
mismos. Normalmente, la utilización incorrecta de los gráficos de control
dimana del desconocimiento de los fundamentos estadísticos que los
sustentan.
Por esta razón se ha considerado conveniente hacer hincapié en
los fundamentos estadísticos (párrafos 3 y 5), el problema del sobre ajuste
del proceso (ver párrafo 6) y las limitaciones que presentan para la
detección de derivas en los procesos y aumentos en la variabilidad en los
mismos. (Ruiz-Falcó Rojas, 2006)
Introducción y fundamentación del problema 19
Cadena de valor
Michael Porter propuso la cadena de valor como la principal
herramienta para identificar fuentes de generación de valor para el cliente:
Cada empresa realiza una serie de actividades para diseñar, producir,
comercializar, entregar y apoyar a su producto o servicio; la cadena de
valor identifica 9 actividades estratégicas de la empresa, cada una con un
costo, a través de las que se puede crear valor para los clientes, estas 9
actividades se dividen en 5 actividades primarias y 4 de apoyo. (Castro
Castillo, 2014)
Como actividades primarias se consideran, la logística de entrada
de materias primas, la transformación de las mismas (producción); la
logística de salida (distribución); la comercialización de las ofertas
(proceso de ventas) y los servicios anexos a las mismas.
La tarea de la empresa es valorar los costos y rendimientos en
cada actividad creadora de valor, así como los costos y rendimientos de
los competidores, como puntos de referencia y buscar mejoras.
En la medida en que la empresa desarrolle una actividad mejor
que la de los competidores, podrá alcanzar una ventaja competitiva.
La infraestructura
La infraestructura se refiere a la capacidad que tiene la empresa de
responder a compromisos que se hacen con los clientes.
Estos compromisos se traducen en una promesa básica,
Introducción 12 que debe ser cumplida, pero no de cualquier forma, hay
que hacerlo superando las expectativas de los clientes, y por supuesto
superando a la competencia. (Castro Castillo, 2014)
Introducción y fundamentación del problema 20
Dentro de la infraestructura, podemos mirar:
Las oficinas, las cuales deben ser adecuadas según las exigencias
del mercado, hay dos públicos para las oficinas, los clientes internos, los
cuales deben tener un agradable sitio de trabajo, y los clientes externos,
ellos se deben sentir cómodos, confiados, seguros, hay que cuidar los
avisos de indicación, la sala de espera, los baños., etc.
Los puntos de venta, estos deben estar de acuerdo con las
estrategias comerciales de la compañía, se conoce que en el proceso de
ventas hoy se está observando la parte sensible, de ahí el surgimiento del
mercadeo sensorial, está demostrado que un buen punto de venta puede
ser la clave para realizar o no una venta.
La información y la tecnología
La tendencia del mercadeo moderno es hacia las relaciones, o sea
el mercadeo uno a uno o mercadeo relacional, y para poder realizar esta
forma de mercadeo es fundamental contar con una buena información
como arma competitiva. (Castro Castillo, 2014)
Para este caso es importante definir tres niveles de información: el
nivel básico, que se refiere a los datos elementales de los clientes, como
nombre, dirección, teléfono, correo electrónico, etc., esta información es
importante, para tener un Introducción 13 contacto permanente con los
clientes, saber que quiere y como se está comportando la venta con
respecto a la competencia.
Hay un segundo nivel, que es la información histórica, a través de
la cual sabemos cómo han sido las compras de los clientes, que
productos son las de mayor demanda, como es el ciclo de negocios del
cliente, cual es la estacionalidad de las compras, etc., esta información es
Introducción y fundamentación del problema 21
clave, por que a través de ella podemos asesorar a nuestros clientes
basados en el conocimiento y experiencia que hemos tenido con él.
El tercer nivel es la información estratégica, que consiste en saber
hacia dónde va el cliente para poder convertirnos en una fuente de su
ventaja competitiva o de su total satisfacción, solo a través de esta
información podemos garantizar la relación en el largo plazo, objetivo
último de mercadeo. (Castro Castillo, 2014)
Cultura organizacional
Toda organización hoy debe tener una cultura organizacional
fuerte, que es la forma como las personas se desarrollan y construyen
relaciones al interior de la empresa, a veces la cultura organizacional es
un impedimento para desarrollar acciones que permitan ganarse el
mercado, por ejemplo, cuando las personas tienen resistencia a hacer
cambios dentro de su métodos de trabajo o la no utilización de tecnología
que facilite las relaciones. (Castro Castillo, 2014)
En la cultura organizacional también se incluye la comunicación, la
cual puede ser un vehículo de éxito o un impedimento real para acercarse
al mercado; dentro de la comunicación hay que tener en cuenta dos
aspectos, el proceso de inducción, capacitación y entrenamiento, el
conocimiento de las actividades, funciones y procesos, y de aspectos
estratégicos claves en el negocio, con la identificación de clientes, de la
competencia, cuales son las circunstancias del entorno que afectan a la
empresa, entre otros aspectos. (Castro Castillo, 2014)
Dentro de la cultura organizacional también se tiene en cuenta el
nivel de conocimiento y puesta en práctica de aspectos como: La misión,
la visión, los valores corporativas, los objetivos corporativos y en general
la definición del negocio. (Castro Castillo, 2014)
Introducción y fundamentación del problema 22
Mercadeo y ventas
Se pueden definir dos aspectos del mercadeo en las empresas, el
primero, es la filosofía de mercadeo, que se refiere al grado de orientación
que tiene la compañía hacia satisfacer las necesidades del mercadeo, y el
segundo, la mercadotecnia, que es la definición de aspectos claves del
mercadeo como la mezcla de mercadeo, en la cual se involucran
conceptos como: El producto, la distribución, la definición de precio, la
comunicación y promoción de los productos. (Castro Castillo, 2014)
Por último, dentro de la cadena de valor, es importante incluir a los
proveedores y distribuidores; los primeros deben ser considerados como
aliados estratégicos de la compañía, y por lo tanto debe haber un mayor
acercamiento con ellos, y con los segundos.
Se debe trabajar más estrechamente, pues determinan el nivel y la
calidad de contacto de la empresa con los consumidores finales, por esto
hay que desarrollarlos y mejorarlos, para que se conviertan en parte de la
imagen corporativa. (Castro Castillo, 2014)
En resumen, es importante echarle un vistazo detallado a la
organización en su interior, para poder garantizar lo que se llama
alineamiento estratégico de la compañía con el mercado, pues a veces,
vemos grandes oportunidades, pero no podemos aprovecharlas porque
internamente no estamos preparados, o al contrario, podemos ver
grandes amenazas, y no podemos hacer nada porque no tenemos
fortalecidos ciertos aspectos de la organización.
Como conclusión, se trata entonces de determinar cuáles son los
puntos fuertes y los débiles de la empresa y ver como cada uno está
aportando o impidiendo el cumplimiento de los objetivos corporativos.
(Castro Castillo, 2014)
CAPITULO II
ANÁLISIS Y DIAGNOSTICO DEL PROBLEMA
2.1. Situación actual de la empresa
2.1.1. Producción y Mercado que atiende
Termoguayas Generation S.A., es una empresa que se dedica a la
producción de energía termoeléctrica que se dio inicios en diciembre del
2006 haciendo efectiva la utilización de sus cinco barcazas.
Desde el 2010 se ha visto afectada en sus unidades de producción
debido al no cumplimiento de ciertos parámetros de mantenimiento a eso
se suma un control inadecuado de sus repuestos en bodega, el cual ha
impedido una oportuna reparación en sus equipos auxiliares y motores
para su generación.
En la actualidad la empresa sigue teniendo déficit en sus unidades
de producción debido a la reutilización de varios componentes por
diversos factores como es el económico, reducción de la demanda en el
sector eléctrico debido a la aparición de las hidroeléctricas, también se
debe a la adquisición de componentes genéricos el cual no brindan la
misma durabilidad y estándares de calidad.
La energía producida se dirige a las diversas subestaciones de la
CELEC pertenecientes al estado ecuatoriano distribuidas a lo largo y
ancho del país a los diferentes sectores como son los industriales,
domésticos incluso aportando también al desarrollo de la patria debido al
plan estratégico de exportación de energía a los países vecinos.
Análisis y Diagnóstico del Problema 24
2.1.2. Volúmenes de producción y Ventas
El volumen de producción en el 2015 de Termoguayas Generation
S.A. fue el siguiente:
CUADRO N° 2
PRODUCCIÓN ANUAL 2010-2014
AÑO 2010 2011 2012 2013 2014
PRODUCCIÓN (KWH)
595.699.052 540.973.318 546.562.474 632.935.770 623.190.566
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
El volumen de producción de Termoguayas Generation S.A. en los
últimos años es la siguiente:
CUADRO N° 3
PRODUCCIÓN ANUAL 2015
MES ENE. FEB. MAR. ABR.
PRODUCCIÓN (KWH)
59.143.962 48.508.882 68.982.754 47.569.960
MES MAY. JUN. JUL. AGO.
PRODUCCIÓN (KWH)
35.720.618 34.798.194 35.126.955 30.813.869
MES SEP. OCT. NOV. DIC.
PRODUCCIÓN (KWH)
58.631.167 62.692.433 68.163.336 72.662.280
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
2.1.3. Tamaño y participación de Mercado
En relación al tamaño y la participación del mercado de la empresa
Termoguayas Generation S.A. en el periodo 2010 al 2015 es la que se
indica en el siguiente cuadro:
Análisis y Diagnóstico del Problema 25
CUADRO N° 4
PARTICIPACIÓN DEL MERCADO
AÑO 2010 2011 2012
TAMAÑO DE MERCADO (GWH)
14.739,45 15.794,54 17.749,14
PRODUCCION (GWH)
595,79 540,97 546,56
PARTICIPACION DE MERCADO (%)
4,04 3,43 3,08
AÑO 2013 2014 2015
TAMAÑO DE MERCADO (GWH)
18.174,42 19.194,41 19.322,55
PRODUCCION (GWH)
632,93 623,19 622,81
PARTICIPACION DE MERCADO (%)
3,48 3,25 3,22
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
2.1.4. Capacidad de producción instalada y utilizada
La Central de Generación Termoeléctrica TERMOGUAYAS
GENERATION S.A., está compuesta por 5 barcazas, dentro de la barcaza
I está conformada por ocho unidades generadoras marca Wartsila modelo
Vasa, con una capacidad instalada de 30.40 Mw.
Las barcaza II está conformada por nueve unidades generadoras
marca Wartsila modelo Stork, con una capacidad instalada de 29 Mw.
Las barcaza III está conformada por ocho unidades generadoras
marca Wartsila modelo Vasa, con una capacidad instalada de 30.40 Mw.
Las barcaza IV está conformada por trece unidades generadoras marca
Caterpillar modelo 3616, con una capacidad instalada de 45.6 Mw.
Las barcaza V está conformada por trece unidades generadoras
marca Caterpillar modelo 3616, con una capacidad instalada de 45.6 Mw.
Análisis y Diagnóstico del Problema 26
CUADRO N° 5
PARTICIPACIÓN DEL MERCADO
AÑO CAPACIDAD INSTALADA CAPACIDAD UTILIZADA
2010 1800 1.055,05
2011 1800 1.129,75
2012 1800 1.071,00
2013 1800 1.011,45
2014 1800 1.023,90
2015 1.800,0 1.055,85
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
2.1.5. Procesos principales
2.1.5.1. Descripción de la Barcaza de operación
La barcazas 4 y 5 están constituidas con 13 unidades de
generación Caterpillar serie 3616 con funcionamiento a diesel, cada motor
puede llegar a producir 4 Mw. con su respectivo alternador, pueden
operar mediante combustible pesado (bunker), adicional a esto las
barcazas poseen un generador de emergencia Caterpillar serie 3306B
que puede llegar a producir 0,5 Mw. también es usado para actividades
programadas de mantenimiento. Están equipadas bajo normas ANSI con
un sistema contraincendios con sistemas de CO2, Foam y los hidrantes,
esta provista de varios cuartos entre los más destacados tenemos: cuarto
de control, cuarto de máquinas, cuarto de equipos auxiliares, cuarto de
bombas finalmente cuarto de alto y bajo voltaje.
GRÁFICO N° 5
VISTA LATERAL DE LA BARCAZA
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Análisis y Diagnóstico del Problema 27
GRÁFICO N° 6
VISTA EN PLANTA DE LA BARCAZA
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
GRÁFICO N° 7
VISTA EN PLANTA CON CORTE DE LA BARCAZA
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Las barcazas cuentan con estructuras de sujeción colocadas a los
lados de las unidades, están compuestas por pilotes metálicos circulares
anclados al lecho del río y de zapatas metálicas con soportes de caucho.
A continuación en el Grafico N° 8, se detalla las características
técnicas de las unidades de generación de las barcazas, las cuales están
conformadas por veinte y tres motores de combustión interna marca
Caterpillar modelos 3616, donde se indica la potencia, cilindraje, tipo de
arranque, etc.,
Las unidades CAT 3616 están provistas de 16 cilindros, con sistema
multiválvulas, es decir, poseen en cada culata 2 válvulas de escape, 2
válvulas de admisión, además están equipadas (cada culata) con un
inyector y grupo de 3 balancines.
Análisis y Diagnóstico del Problema 28
GRÁFICO N° 8
DATOS TÉCNICOS DE LAS BARCAZAS
UNIDADES FELS 15 MTPL 128
FELS 14 FELS 16 FELS 17
IDENTIFICACION Barcaza #
1 Barcaza #
2 Barcaza #
3 Barcaza #
4 Barcaza #
5
AÑO DE ARMADO Y MONTAJE 1993 1993 1993 1994 1994
AÑO DE OPERACIONES EN ECUADOR
nov-06 nov-06 nov-06 nov-06 nov-06
DIMENSIONES LARGO (M) 67,07 82,29 77,72 81,60 81,60
ANCHO (M) 18,29 21,33 24,38 22,66 22,66
PROFUNDIDAD (M) 4,27 4,87 4,87 4,88 4,88
CALADO 3,30 2,80 2,80 2,80 2,80
MATERIAL DEL CASCO Láminas de hierro
Láminas de hierro
Láminas de hierro
Láminas de hierro
Láminas de hierro
ESTRUCTURA INTERNA DEL CASCO Armazón metálica
Armazón metálica
Armazón metálica
Armazón metálica
Armazón metálica
PISO Y CUBIERTAS INTERNAS Plancha metálica
Plancha metálica
Plancha metálica
Plancha metálica
Plancha metálica
RECUBRIMIENTO EXTERNO Plancha metálica
Plancha metálica
Plancha metálica
Plancha metálica
Plancha metálica
NIVELES 3 3 3 3 3
ACTIVOS DE GENERACION 8 9 8 13 13
MARCA Wartsila Wartsila Wartsila Caterpillar Caterpillar
MODELO Vasa Stork Vasa 3616 3616
POTENCIA (MW) 30,40 29,00 30,40 45,60 45,60
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Antes de realizar una actividad de mantenimiento preventivo se debe
reducir la carga del motor de forma gradual hasta 0.2 Mw, caso contrario
en el mantenimiento correctivo el motor posee un sistema neumático para
el parado de emergencia según sea la necesidad presentada, momento
Análisis y Diagnóstico del Problema 29
en el cual se pone fuera del Sistema de Interconectado Nacional a la
unidad.
2.1.5.2. Descripción del proceso de producción
La generación de energía eléctrica tiene su proceso establecido el
cual se va a describir en el flujo de proceso siguiente.
GRÁFICO N° 9
PROCESO DE MANTENIMIENTO DEL BRAZO DE BIELA
Limpieza de biela.
Inspección de
cojinete.
Medición de cojinete del pie de
la biela
Medición de cojinete de cabeza
de la biela
Armado de pistón
y biela.
Montaje de rines
de pistón.
Montaje de cojinetes de biela
Montaje de
pernos.
Lubricación de
camisa y muñón
de cigüeñal.
Izaje de pistón y
biela.
Acople en camisa
y cigüeñal.
Arranque de motor
con carga
nominal.
Reajuste de biela.
Apagado de
Motor.
Prueba de motor
(arranque).
Inspección de
juego axial.
Ajuste de tuercas.
Montaje de
sombrete.
Inspección de
juego axial.
Inicio
Fin proceso.
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Análisis y Diagnóstico del Problema 30
2.2. Registros de problemas
2.2.1. Representación gráfica (Ishikawa)
Las unidades CAT 3616 tiene un sin número de paras en producción
en consecuencia de múltiples motivos, las cuales se detallan en le
siguiente gráfico:
GRÁFICO N° 10
DIAGRAMA ISHIKAWA
BAJA PRODUCCIÓN
AMBIENTE
MANO DE OBRA
MATERIALES
METODOS
Vibración alta.
Temperatura
alta.
Ruido no
Controlado.
Poca información
de los proveedores.
No se cumple
la planificación.
Calidad no
Controlado.
Poca capacitación.
Rotación de personal
no planificada
Carece de plan
de incentivos.
Plan de conocimiento
no se acata.
No se cumplen
con los proceso.
MAQUINARIA
Rotación de repuesto
no planificada
Control de maquinarias
no planificada
Uso de piezas recicladas
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Para detallar uno de los problemas, tenemos los siguientes:
Brazo de biela
Maquina 12 con carga 3 MW sale disparado el brazo de biela cil 10.
El 25 de Noviembre se informo por el Sr. Benavides Jefe de
Barcaza que la maquina 12 Habría sufrido un problema indica el señor
Análisis y Diagnóstico del Problema 31
que estando en sala de control escucho un estruendo que remeció toda la
barcaza en ese momento salió alarma de baja presion de aceite de
maquina 12.
Pidiendo al operador que se cerciore del problema se encuentra que
un fragmento de brazo de biela cil 10 estaba en el pasillo así mismo
mucho aceite y la tapa del Carter se encontraba partida.
Daño detectado.
Se realiza inspección con el grupo de mantenimiento y se
encuentran siguiente falla:
- Bloque de motor roto entre la camisa del cil 9 y 10.
- Brazo de biela cil.10 roto camisa cil 10 rota.
- Pistones dañados balancines, válvulas de cabezote torcidas,
elevadores de válvulas rotos. (Ver Anexo 2 al 13)
Las imágenes me indican que la falla se pudo producir por una fatiga
del bocín de la biela produjo la separación de la biela con el pistón y esto
causo múltiples golpes en el bloque del motor y en los contrapesos del
cigüeñal causando la ruptura del brazo que a su vez golpeo el bloque del
motor entre la camisa del cil 9 y 10 causando un orificio en el conducto
principal de lubricación.
2.2.2. Análisis de Problema de daño frecuente de componentes
Caterpillar
Las unidades CAT 3616 son motores diésel de combustión interna
de cuatro tiempos provistos de 16 cilindros multiválvulas, sistema de
arranque neumático, post-enfriadores, turbo cargador y sistemas
(combustible, aceite, aire, agua de enfriamiento) que alimentan a cada
unidad para que estas operen con eficiencia. (Montoya, 2007)
Análisis y Diagnóstico del Problema 32
Mantener la disponibilidad de cada una de estas máquinas es
responsabilidad del departamento de mantenimiento, constituido por un
jefe de mantenimiento, cuatro jefes de área (máquina, eléctrica, taller y
equipos auxiliares), un jefe de control de calidad, responsable de
garantizar un mantenimiento de alta calidad y una confiabilidad en el
equipo. (Montoya, 2007) El personal del área de máquinas (mecánicos) es
el encargado de realizar las actividades de mantenimiento en cada una de
las unidades generadoras de energía eléctrica y equipos auxiliares de las
mismas, su disposición y clasificación en estas áreas se debe a sus
capacidades y experiencia laboral. (Montoya, 2007)
Para realizar la planificación de las actividades de mantenimiento
que serán ejecutadas en las unidades se toman en cuenta el
comportamiento de los parámetros de funcionamiento y las
recomendaciones del fabricante, una vez que las actividades de
mantenimiento se han cumplido, la información contenida en las ordenes
de trabajo, junto a las observaciones del personal que las realiza, pasan a
formar parte del expediente de la unidad, los mantenimientos preventivos
se establecen en primera instancia de acuerdo a las horas de trabajo que
lleva la máquina y el manual (recomendaciones del fabricante), las
actividades tanto preventivas como correctivas pasan a formar parte del
plan general de mantenimiento y se atienden en orden de prioridad,
tratando de no afectar la disponibilidad de planta : (Ver Anexo N° 14)
Para el desarrollo de los cuadros estadísticos se tomó la información
de las actividades diarias desarrollada por el departamento de motores
encargado del mantenimiento correctivo y preventivo de los motores
Caterpillar 3616. Se puede observar un ejemplo del registro de la
actividad diaria desarrollada por los mecánicos de motores donde
obtenemos los datos como cantidad de componente dañado, tiempo de
paro del motor: (Ver Anexo N° 15)
Análisis y Diagnóstico del Problema 33
2.2.2.1. Análisis por mes de los problemas
Enero del 2012: Se obtuvieron resultados no favorables, donde se
pudo constatar que el brazo de biela es uno de los componentes que
produjo mayor tiempo perdido de producción con 120 horas y fue
reemplazado en 4 ocasiones afectando la disponibilidad de energía
eléctrica.
CUADRO N° 6
MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE COMPONENTES ENE/01/2012
Problema Componente Dañado Cantidad Tiempo de Paro (Hr.)
1 Culatas 46 63
2 Inyectores 6 10
3 Arrancadores 4 12
4 Enfriador 1 1
5 Brazo de biela 4 120
TOTAL 61 206
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
GRÁFICO N° 11
COMPONENTE CON MAYOR MANTENIMIENTO CORRECTIVO ENE/01/2012
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Análisis y Diagnóstico del Problema 34
Febrero del 2012: Se obtuvieron resultados no favorables, donde se
pudo constatar que el brazo de biela es uno de los componentes que
produjo mayor tiempo perdido de producción con 145 horas y fue
reemplazado en 6 ocasiones afectando la disponibilidad de energía
eléctrica.
CUADRO N° 7
MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE COMPONENTES FEB/01/2012
Problema Componente Dañado Cantidad Tiempo de Paro (Hr.)
1 Culatas 20 29
2 Inyectores 5 9
3 Arrancadores 4 8
4 Enfriador 0 0
5 Brazo de biela 6 145
TOTAL 35 191
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
GRÁFICO N° 12
COMPONENTE CON MAYOR MANTENIMIENTO CORRECTIVO FEB/01/2012
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Análisis y Diagnóstico del Problema 35
Marzo del 2012: Se obtuvieron resultados no favorables, donde se
pudo constatar que el brazo de biela es uno de los componentes que
produjo mayor tiempo perdido de producción con 96 horas y fue
reemplazado en 2 ocasiones afectando la disponibilidad de energía
eléctrica.
CUADRO N° 8
MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE COMPONENTES MAZ/01/2012
Problema Componente Dañado Cantidad Tiempo de Paro (Hr.)
1 Culatas 23 28
2 Inyectores 15 18
3 Arrancadores 4 8
4 Enfriador 1 1
5 Brazo de biela 2 96
TOTAL 45 151
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
GRÁFICO N° 13
COMPONENTE CON MAYOR MANTENIMIENTO CORRECTIVO MAZ/01/2012
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Análisis y Diagnóstico del Problema 36
Abril del 2012: Se obtuvieron resultados no favorables, donde se
pudo constatar que el brazo de biela es uno de los componentes que
produjo mayor tiempo perdido de producción con 119 horas y fue
reemplazado en 5 ocasiones afectando la disponibilidad de energía
eléctrica.
CUADRO N° 9
MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE COMPONENTES ABR/01/2012
Problema Componente Dañado Cantidad Tiempo de Paro (Hr.)
1 Culatas 58 60
2 Inyectores 14 23
3 Arrancadores 9 2
4 Enfriador 4 2
5 Brazo de biela 5 119
TOTAL 90 206
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
GRÁFICO N° 14
COMPONENTE CON MAYOR MANTENIMIENTO CORRECTIVO ABR/01/2012
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Análisis y Diagnóstico del Problema 37
Mayo del 2012: Se obtuvieron resultados no favorables, donde se
pudo constatar que el brazo de biela es uno de los componentes que
produjo mayor tiempo perdido de producción con 143 horas y fue
reemplazado en 7 ocasiones afectando la disponibilidad de energía
eléctrica.
CUADRO N° 10
MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE COMPONENTES MAY/01/2012
Problema Componente Dañado Cantidad Tiempo de Paro (Hr.)
1 Culatas 29 40
2 Inyectores 13 21
3 Arrancadores 13 16
4 Enfriador 11 10
5 Brazo de biela 7 143
TOTAL 73 230
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
GRÁFICO N° 15
COMPONENTE CON MAYOR MANTENIMIENTO CORRECTIVO MAY MAY/01/2012
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Análisis y Diagnóstico del Problema 38
Junio del 2012: Se obtuvieron resultados no favorables, donde se
pudo constatar que el brazo de biela es uno de los componentes que
produjo mayor tiempo perdido de producción con 45 horas y fue
reemplazado en 3 ocasiones afectando la disponibilidad de energía
eléctrica.
CUADRO N° 11
MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE COMPONENTES JUN/01/2012
Problema Componente Dañado Cantidad Tiempo de Paro (Hr.)
1 Culatas 21 37
2 Inyectores 14 19
3 Arrancadores 6 9
4 Enfriador 3 1
5 Brazo de biela 3 45
TOTAL 47 111
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
GRÁFICO N° 16
COMPONENTE CON MAYOR MANTENIMIENTO CORRECTIVO JUN/01/2012
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Análisis y Diagnóstico del Problema 39
Julio del 2012: Se obtuvieron resultados no favorables, donde se
pudo constatar que las culatas o cabezotes es uno de los componentes
que produjo mayor tiempo perdido de producción con 184 horas y fue
reemplazado en 46 ocasiones afectando la disponibilidad de energía
eléctrica.
CUADRO N° 12
MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE COMPONENTES JUL/01/2013
Problema Componente Dañado Cantidad Tiempo de Paro (Hr.)
1 Culatas 46 184
2 Inyectores 7 7
3 Arrancadores 4 6
4 Enfriador 1 4
5 Brazo de biela 2 85
TOTAL 60 286
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
GRÁFICO N° 17
COMPONENTE CON MAYOR MANTENIMIENTO CORRECTIVO JUL/01/2012
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Análisis y Diagnóstico del Problema 40
Agosto del 2012: Se obtuvieron resultados no favorables, donde se
pudo constatar que el brazo de biela es uno de los componentes que
produjo mayor tiempo perdido de producción con 115 horas y fue
reemplazado en 4 ocasiones afectando la disponibilidad de energía
eléctrica.
CUADRO N° 13
MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE COMPONENTES AGO/01/2012
Problema Componente Dañado Cantidad Tiempo de Paro (Hr.)
1 Culatas 20 35
2 Inyectores 5 8
3 Arrancadores 4 6
4 Enfriador 0 2
5 Brazo de biela 4 115
TOTAL 33 166
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
GRÁFICO N° 18
COMPONENTE CON MAYOR MANTENIMIENTO CORRECTIVO AGO/01/2012
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Análisis y Diagnóstico del Problema 41
Septiembre del 2012: Se obtuvieron resultados no favorables, donde
se pudo constatar que el brazo de biela es uno de los componentes que
produjo mayor tiempo perdido de producción con 114 horas y fue
reemplazado en 6 ocasiones afectando la disponibilidad de energía
eléctrica.
CUADRO N° 14
MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE COMPONENTES SEP/01/2012
Problema Componente Dañado Cantidad Tiempo de Paro (Hr.)
1 Culatas 23 41
2 Inyectores 15 23
3 Arrancadores 4 9
4 Enfriador 1 2
5 Brazo de biela 6 114
TOTAL 49 189
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
GRÁFICO N° 19
COMPONENTE CON MAYOR MANTENIMIENTO CORRECTIVO SEP/01/2012
Fuente: Investigación. Elaborado Vargas Arteaga Ángel Xavier
Análisis y Diagnóstico del Problema 42
Octubre del 2012: Se obtuvieron resultados no favorables, donde se
pudo constatar que el brazo de biela es uno de los componentes que
produjo mayor tiempo perdido de producción con 96 horas y fue
reemplazado en 3 ocasiones afectando la disponibilidad de energía
eléctrica.
CUADRO N° 15
MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE COMPONENTES OCT/01/2012
Problema Componente Dañado Cantidad Tiempo de Paro (Hr.)
1 Culatas 27 67
2 Inyectores 5 27
3 Arrancadores 4 17
4 Enfriador 4 12
5 Brazo de biela 3 96
TOTAL 43 219
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
GRÁFICO N° 20
COMPONENTE CON MAYOR MANTENIMIENTO CORRECTIVO OCT/01/2012
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Análisis y Diagnóstico del Problema 43
Noviembre del 2012: Se obtuvieron resultados no favorables, donde
se pudo constatar que el brazo de biela es uno de los componentes que
produjo mayor tiempo perdido de producción con 45 horas y fue
reemplazado en 2 ocasiones afectando la disponibilidad de energía
eléctrica.
CUADRO N° 16
MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE COMPONENTES NOV/01/2012
Problema Componente Dañado Cantidad Tiempo de Paro (Hr.)
1 Culatas 64 40
2 Inyectores 11 28
3 Arrancadores 4 20
4 Enfriador 3 15
5 Brazo de biela 2 45
TOTAL 84 148
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
GRÁFICO N° 21
COMPONENTE CON MAYOR MANTENIMIENTO CORRECTIVO NOV/01/2012
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Análisis y Diagnóstico del Problema 44
Diciembre del 2012: Se obtuvieron resultados no favorables, donde
se pudo constatar que el brazo de biela es uno de los componentes que
produjo mayor tiempo perdido de producción con 76 horas y fue
reemplazado en 3 ocasiones afectando la disponibilidad de energía
eléctrica.
CUADRO N° 17
MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE COMPONENTES DIC/01/2012
Problema Componente Dañado Cantidad Tiempo de Paro (Hr.)
1 Culatas 65 35
2 Inyectores 44 23
3 Arrancadores 44 15
4 Enfriador 0 9
5 Brazo de biela 3 76
TOTAL 156 158
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
GRÁFICO N° 22
COMPONENTE CON MAYOR MANTENIMIENTO CORRECTIVO DIC/01/2012
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Análisis y Diagnóstico del Problema 45
2.2.2.2. Resumen del problema de daño frecuente de componentes
Caterpillar modelo 3616 por daño de componentes, se realiza como
base los siguientes cuadros estadísticos mensuales obtenidos de las
actividades diarias del personal de mantenimiento de motores, desde el
mes de enero hasta diciembre del 2012, donde se demuestra el paro de
los motores debido a daño de unos de sus componentes, los mismo que
se pueden evaluar y definir el componente que mayor problema presenta
en el año 2012.
CUADRO N° 18
RESUMEN DE COMPONENTES DAÑADOS AÑO 2012
Componente
En
ero
Feb
rero
Marz
o
Ab
ril
Mayo
Ju
nio
Ju
lio
Ag
osto
Sep
tiem
bre
Octu
bre
No
vie
mb
re
Dic
iem
bre
Culatas 46 20 23 58 29 21 46 20 23 27 64 65
Inyectores 6 5 15 14 13 14 7 5 15 5 11 44
Arrancadores 4 4 4 9 13 6 4 4 4 4 4 44
Enfriador 1 0 1 4 11 3 1 0 1 4 3 0
Brazo de biela 4 6 2 5 7 3 2 4 6 3 2 3
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Mediante gráficas de líneas se podrá observar la tendencia de daño
frecuente de cada componente que conforma los motores de combustión
interna.
Como podemos notar el comportamiento de los motivos de los
daños el brazo de biela es frecuente con una tendencia de mantenerse
como un daño común y que ocasiona un mantenimiento correctivo en el
motor Caterpillar 3616.
La tendencia de frecuencia de daño aumenta en los meses de mayor
generación de acuerdo a la información levantada son Febrero, Mayo y
Análisis y Diagnóstico del Problema 46
Septiembre; por lo que tomaremos en consideración para las mejoras de
la productividad.
GRÁFICO N° 23
TENDENCIA DE DAÑOS DE COMPONENTES AÑO 2012
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
CUADRO N° 19
TIEMPOS DE PARAS (HR.)
Componente
En
ero
Feb
rero
Marz
o
Ab
ril
Mayo
Ju
nio
Ju
lio
Ag
osto
Sep
tiem
b
re
Octu
bre
No
vie
mb
r
e
Dic
iem
br
e
Culatas 63 29 28 60 40 37 184 35 41 67 40 35
Inyectores 10 9 18 23 21 19 7 8 23 27 28 23
Arrancadores 12 8 8 2 16 9 6 6 9 17 20 15
Enfriador 1 0 1 2 10 1 4 2 2 12 15 9
Brazo de biela 120 145 96 119 143 45 85 115 114 96 45 76
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Análisis y Diagnóstico del Problema 47
GRÁFICO N° 24
TENDENCIA DE LOS TIEMPOS DE PARA
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
2.2.3. Costo de los problemas
Las paras ocasionadas por diferentes problemas en la línea de
producción ocasiono un costo con respecto a las novedades presentadas.
Para determinar el costo de la parar la producción para la empresa
está en función de la producción que deja de generar para eso se
determina el costo del MW/h.
CUADRO N° 20
COSTO DEL MW/H
Descripción Costo Total
Carga de motor (MW/h) 3
Costo (MW/h) $ 65.00 Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Obtenido el costo de MW/h se puede obtener el costo del problema
en el siguiente cuadro.
Análisis y Diagnóstico del Problema 48
CUADRO N° 21
COSTO DE TIEMPOS DE PARAS (HR.)
Componente Total de paras
Total de tiempo de para (Hr.)
Costo por hora
Costo Total
Culatas 442 659 $ 65.00 $ 42,835.00
Inyectores 154 216 $ 65.00 $ 14,040.00
Arrancadores 104 128 $ 65.00 $ 8,320.00
Enfriador 29 59 $ 65.00 $ 3,835.00
Brazo de biela 47 1199 $ 65.00 $ 77,935.00
776 2261 $ 146,965.00 Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
2.3. Análisis de Pareto
El Principio de Pareto dice que el 20% de una acción producirá el
80% de los efectos, mientras que el 80% restante sólo origina el 20% de
los efectos.
Para un reparto equitativo hay que conseguir minimizar el principio
de Pareto, de forma que el reparto esté lo más alejado posible de una
distribución de proporciones 80-20.
CUADRO N° 22
ANÁLISIS DE PARETO (PARAS)
Componente Total de paras Porcentaje Acumulado
Culatas 442 57% 57%
Inyectores 154 20% 77%
Arrancadores 104 13% 90%
Brazo de biela 47 6% 96%
Enfriador 29 4% 100%
776 100%
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Para poder apreciar el Pareto con respecto a las paras expresada en
el cuadro anterior se muestra el siguiente grafico:
Análisis y Diagnóstico del Problema 49
GRÁFICO N° 25
DIAGRAMA ANÁLISIS DE PARETO (PARAS)
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Una de las aplicaciones más conocidas es su uso para análisis de
ventas o comercial. Las compañías que realizan un análisis de facturación
respecto al número de clientes constatan que, aproximadamente, el 80%
de la facturación depende del 20% de los clientes.
Con esta información se puede decidir qué factores de la empresa
son estratégicos (hay que cuidar) y cuáles tienen menor importancia. Para
este análisis se toman las paradas que se dan en la línea de producción y
con ello el costo que cada una de ellas ocasiona a la empresa.
CUADRO N° 23
ANÁLISIS DE PARETO (COSTOS)
Componente Total de tiempo de para (Hr.)
Costo por hora
Costo Total Porcentaje Acumulado
Brazo de biela 1199 $ 65.00 $ 77,935.00 53% 53%
Culatas 659 $ 65.00 $ 42,835.00 29% 82%
Inyectores 216 $ 65.00 $ 14,040.00 10% 92%
Arrancadores 128 $ 65.00 $ 8,320.00 6% 97%
Análisis y Diagnóstico del Problema 50
Componente Total de tiempo de para (Hr.)
Costo por hora
Costo Total Porcentaje Acumulado
Enfriador 59 $ 65.00 $ 3,835.00 3% 100%
2261 $ 146,965.00 100%
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
GRÁFICO N° 26
DIAGRAMA ANÁLISIS DE PARETO (COSTOS)
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
CAPITULO III
PROPUESTA
3.1. Propuesta
3.1.1. Primera Propuesta de Mejoramiento
En el análisis denota que la menores fallas pero que acarrean mayor
tiempo de para son las bielas recicladas. Por lo que se establece un plan
de mantenimiento.
3.1.1.1. Elaboración de la propuesta de plan de mantenimiento
Objetivos de la gestión de mantenimiento.
Objetivo general
Permitir que la maquinaria pesada esté disponible para su uso en el
momento oportuno con un máximo rendimiento y mínimo coste.
Objetivos específicos
- Elaborar la distribución correcta del espacio físico del taller.
- Establecer los cursos de capacitación.
- Organizar adecuadamente el personal.
- Manejar mediante controles estadísticos los programas de
mantenimiento.
- Desarrollar formatos de informes de mantenimiento
preventivo y correctivo.
- Proporcionar un plan de mantenimiento seguro y confiable.
Propuesta 52
Gestión de mantenimiento propuesta
Para elaborar la propuesta de Implementación de un plan de
mantenimiento para los brazos de biela, se debe tener en cuenta las
necesidades de cambio e implementación que esta requiere en cuanto a
su estructura. Para que los trabajos sean eficientes se debe controlar y
planificar las acciones llevadas a cabo en el mantenimiento para así
reducir costes en mano de obra y paros de las máquinas. La propuesta
está enfocada en los siguientes aspectos que se deben cambiar:
Recursos humanos
Capacitaciones del personal
Se debe tener en cuenta que para aumentar el desempeño y las
destrezas del personal de mantenimiento se sugiere que existan
capacitaciones enfocadas principalmente en nuevas tecnologías que
permitan realizar un diagnóstico y reparación más eficiente. Para ello se
debe considerar los siguientes aspectos:
- Actualización de conocimientos en lo correspondiente a
sistemas actuales de las maquinarias y equipos.
- Capacitación en normas de seguridad industrial.
- Capacitación en primeros auxilios.
Recursos materiales
Distribución del taller de mecánica
En lo correspondiente a este punto se debe tener en cuenta que el
taller presenta las instalaciones adecuadas para realizar los trabajos, sin
embargo se deben hacer cambios correspondientes a:
Propuesta 53
- Señalización del área de cada puesto de trabajo.
- Ubicación correcta de ciertos equipos de trabajo.
- Reubicación del área de lavado para realizar la respectiva
limpieza de cada uno de los componentes de las maquinas antes
de realizar cualquier actividad de mantenimiento.
- Reubicación del departamento de soldadura.
- Clasificación correcta de componentes recuperables y no
recuperables.
Programación del mantenimiento
A continuación se presenta todos los parámetros que se toman en
cuenta para la realización de un correcto programa de mantenimiento
para cada una de las máquinas de la empresa.
Programa de mantenimiento rutinario.
Este mantenimiento está a cargo del personal del departamento de
motores debido a que ellos son los encargados del chequeo y
correcciones diarias de todas las máquinas tanto dentro de la superficie
como fuera de ella.
Para esto se elaboró una ficha de mantenimiento rutinario (Anexo N°
16) que va a ser empleada para llevar un mejor control del mantenimiento
diario de cada máquina.
Hoja de control para el brazo de biela
Esta hoja (Ver Anexo N° 17) nos servirá para tener información
relevante sobre cada una de las bielas que están instaladas en cada una
de las maquinas pertenecientes a la empresa, la cual permitirá conocer de
los brazos de biela:
Propuesta 54
- Fecha ingreso
- Fecha fin
- Horometro inicial
- Horometro final
- Barcaza
- Motor
- Cigüeñal
- Cilindro
- Hora trabajo
- Mantenimiento
- Limpieza
- Medición
- Observación
Documento de garantía de los repuestos
Este documento (Ver Anexo N° 18) tiene la función manejar
garantías en la compra de brazos de bielas buscando el control inicial del
origen para gestionar las devoluciones en los casos que aplique, y realizar
el ingreso a la hoja de control de mantenimiento.
El documento de control será manejado por el personal de bodega.
3.2. Costo de la propuesta
Para el cálculo de la propuesta interviene los siguientes rubros:
- Costo fijos
o Documentación técnica.
- Costos operacionales
o Mano de obra.
o Capacitación.
Propuesta 55
a. Costos fijos
Documentación técnica
La documentación técnica se conoce como la utilizada para el
control y manejo de la propuesta, la cual indica que se debe documentar.
CUADRO N° 24
COSTO DE DOCUMENTACIÓN TÉCNICA
Descripción Cantidad Costo Unitario Costo Total
Block Cartas de Control 10 $ 6.00 $ 60.00
Block Gráfica de Control 10 $ 6.00 $ 60.00
Block para control de los Brazos de Biela
10 $ 6.00 $ 60.00
Block para control de garantías 10 $ 6.00 $ 60.00
Block para control de mantenimiento rutinario
10 $ 6.00 $ 60.00
Total $ 300.00 Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
b. Costos operacionales
Mano de obra
Para la ejecución de la propuesta se va a necesitar la mano de obra
que se detalla a continuación:
CUADRO N° 25
COSTO DE DOCUMENTACIÓN TÉCNICA
Denominación Técnico 1 Técnico 2 Total
Cantidad 1 1
Sueldo $ 366.00 $ 366.00 $ 732.00
13º $ 30.50 $ 30.50 $ 61.00
14º $ 30.50 $ 30.50 $ 61.00
Vacaciones $ 15.25 $ 15.25 $ 30.50
F. reserva $ 30.50 $ 30.50 $ 61.00
IESS $ 40.81 $ 40.81 $ 81.62
Propuesta 56
Denominación Técnico 1 Técnico 2 Total
SECAP $ 1.83 $ 1.83 $ 3.66
IECE $ 1.83 $ 1.83 $ 3.66
Subtotal $ 517.22 $ 517.22 $ 1,034.44
Total $ 517.22 $ 517.22 $ 1,034.44
Total Anual $ 6,206.63 $ 6,206.63 $ 12,413.26
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Capacitación
Se necesita capacitar al personal de manera que contenga el
conocimiento para los siguientes conocimientos:
- Trabajo en equipo
- Inducción a la calidad
- Manejo de cartas de control
- Manejo de documentos de control a usar.
El personal recibirá una capacitación de 30 horas, esto representa
para la empresa un costo de $ 2500.
Total de costo de operación
CUADRO N° 26
TOTAL DE COSTO DE OPERACIÓN
Descripción Total %
Mano de obra $ 12,413.26 83%
Capacitación $ 2,500.00 17%
Total $ 14,913.26 100%
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
El total de los costos de operación es $ 14,913.26, con una
representación del total la mano de obra en un 83% y la capacitación en
un 17%.
Propuesta 57
c. Total de costo de la propuesta
CUADRO N° 27
TOTAL DE COSTO DE LA PROPUESTA
Descripción Total %
Costo Fijo $ 300.00 2%
Costo Operacionales $ 14,913.26 98%
Inversión Fija $ 15,213.26 100%
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
3.3. Financiamiento de la propuesta
Para ejecutar la propuesta se estableció un presupuesto, por lo que
considera la posibilidad de solicitar financiamiento a través de un crédito
bancario.
De acuerdo a lo establecido por el Banco Central del Ecuador se
obtendrá el crédito a una tasa de interés del 10,21% y será financiado a
cinco años plazo, en la siguiente tabla se detalla los datos del préstamo:
Amortización del préstamo
La amortización se realizara con los siguientes datos:
- Beneficiario: TERMOGUAYAS GENERATION S.A.
- Monto en USD: 15,213.26
- Tasa de interés: 10.21%
- Plazo: 5 años
- Gracia: 0 años
- Fecha de inicio: 03-feb-16
- Moneda: Dólares
- Amortización cada: 180 días
- Número de períodos: 10 para amortizar capital
Propuesta 58
CUADRO N° 28
AMORTIZACIÓN
No. Vencimiento Saldo Interés Abono a Capital Pago
0 $ 15,213.26
1 03-feb-17 $ 14,002.66 $ 757.76 $ 1,210.60 $ 1,968.36
2 02-ago-17 $ 12,731.76 $ 697.47 $ 1,270.90 $ 1,968.36
3 29-ene-18 $ 11,397.56 $ 634.16 $ 1,334.20 $ 1,968.36
4 28-jul-18 $ 9,996.90 $ 567.71 $ 1,400.66 $ 1,968.36
5 24-ene-19 $ 8,526.48 $ 497.94 $ 1,470.42 $ 1,968.36
6 23-jul-19 $ 6,982.81 $ 424.70 $ 1,543.66 $ 1,968.36
7 19-ene-20 $ 5,362.26 $ 347.81 $ 1,620.55 $ 1,968.36
8 17-jul-20 $ 3,660.98 $ 267.09 $ 1,701.27 $ 1,968.36
9 13-ene-21 $ 1,874.97 $ 182.35 $ 1,786.01 $ 1,968.36
10 12-jul-21 $ 0.00 $ 93.39 $ 1,874.97 $ 1,968.36
Total $ 4,470.38 $ 15,213.26 $ 19,683.64
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
CUADRO N° 29
COSTO ANUAL DEL INTERÉS DEL PRESTAMO
Descripción 2017 2018 2019 2020 2021
Costo Financiero $ 1,455.23 $ 1,201.87 $ 922.64 $ 614.90 $ 275.74
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
3.4. Análisis del beneficio de la propuesta
El respectivo análisis se lo inició realizando un diagnóstico de la
situación actual de la empresa en el tema de paradas y fallas
determinando el costo de las paradas por falla de los brazos de biela, se
va a incluir los costos de mantenimiento que se realiza por la falla de
biela.
CUADRO N° 30
COSTO DE MANTENIMIENTO POR FALLA DE BRAZO DE BIELA
Descripción Cantidad Costo/uni. Costo Total
Reparación del bloque $ 680.00
Mano de obra $ 1,800.00
Costo de camisa $ 1,131.98
Propuesta 59
Descripción Cantidad Costo/uni. Costo Total
Costo de pistón $ 1,879.08
Rines de pistón 1 $ 180.99
Rines de pistón 2 $ 148.16
Rines de pistón 3 $ 125.66
Elevador $ 917.25
Bearing par 0,5 mm $ 518.72
Biela reman $ 1,953.01
Pernos de biela 4 $ 162.78 $ 651.12
Tuerca pernos de biela 4 $ 20.67 $ 82.68
Retenedor 2 $ 22.33 $ 44.66
$ 10,113.31
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Obtenido el costo por mantenimiento por para de brazo de biela se lo
debe asociar al número de paras que ocurrieron en un periodo de tiempo.
CUADRO N° 31
COSTO DE ANUAL DE MANTENIMIENTO POR FALLA DE BRAZO DE
BIELA
Componente Total de paras Costo de Mant. Total
Brazo de biela 47 $ 10,113.31 $ 475,325.57 Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Anualmente se gasta por para de brazo de biela $ 475,325.57 según
los datos obtenidos, de acuerdo a la propuesta de busca obtener un baja del 3%
anual con el control que se va a efectuar lo que nos daría:
CUADRO N° 32
AHORRO POR REDUCCIÓN DE PARAS
Año Total de paras Costo De Mant. Total Ahorro
2016 45 $ 10,113 $ 455,099 $ 20,227
2017 43 $ 10,113 $ 434,872 $ 20,227
2018 41 $ 10,113 $ 414,646 $ 20,227
2019 39 $ 10,113 $ 394,419 $ 20,227
2020 37 $ 10,113 $ 374,192 $ 20,227
Total de Ahorro $ 101,133
Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
Propuesta 60
Con la reducción planteada se estima un ahorro de $ 101,133, pero
esto también conlleva que la reducción de paras aumente las horas de
producción obteniendo un ingreso de:
CUADRO N° 33
INGRESO POR REDUCCIÓN DE PARAS
Año Total de paras Reducción Costo por hora Ingreso
2016 45 2 $ 65.00 $ 130.00
2017 43 2 $ 65.00 $ 130.00
2018 41 2 $ 65.00 $ 130.00
2019 39 2 $ 65.00 $ 130.00
2020 37 2 $ 65.00 $ 130.00
Total de Ingreso $ 650.00 Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
De acuerdo a lo que determina el ahorro por la reducción de las
paradas planificadas seria de $ 101,133 y el ingreso generadas por las no
para es $ 650.00 lo que indica que el proyecto es factible.
3.5. Flujo de caja
El balance económico de flujo de caja es la relación entre los
ingresos y los costos de la propuesta, sirve para determinar los beneficios
que genera dicha solución. El flujo de caja está proyectado en un lapso de
5 años, considerando que la recuperación de la inversión es factible en el
transcurso de este periodo.
CUADRO N° 34
FLUJO DE CAJA
Descripción Inversión
fija Ahorro de la
perdida Costo de operación
Flujo de caja
2016 $ 15,213.26 $ (15,213.26)
2017 $ 20,226.62 $ 14,913.26 $ 5,313.36
2018 $ 20,226.62 $ 14,913.26 $ 5,313.36
2019 $ 20,226.62 $ 14,913.26 $ 5,313.36
2020 $ 20,226.62 $ 14,913.26 $ 5,313.36
Propuesta 61
Descripción Inversión
fija Ahorro de la
perdida Costo de operación
Flujo de caja
2021 $ 20,226.62 $ 14,913.26 $ 5,313.36 Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
3.6. TIR y VAN
Los criterios de factibilidad de la propuesta está determinado por la
obtención de los siguientes índices:
CUADRO N° 35
TIR Y VAN
TIR 22%
VAN $ 6,227.02 Fuente: Investigación. Elaborado: Vargas Arteaga Ángel Xavier
3.7. Análisis costo – beneficio
Para determinar el coeficiente beneficio costo se ejercita la siguiente
ecuación:
Coeficiente Beneficio/Costo =
Dónde: Beneficio de la propuesta = Valor Actual Neto (VAN) = $
38,508.30.
Costo de la propuesta = Inversión inicial = $ 15,213.26 Aplicando la
ecuación matemática:
Coeficiente Beneficio/Costo =
Coeficiente Beneficio/Costo = 0.41
Propuesta 62
3.8. Conclusiones y recomendaciones
3.8.1. Conclusiones
El respectivo análisis se lo inició realizando un diagnóstico de la
situación actual de la empresa en el tema de paradas y fallas en la línea
de producción, con el resultado de las falencias encontradas en el
análisis, se evidencia una visible deficiencia administrativa y poco
conocimiento técnico por parte del personal en temas de Mantenimiento.
En el análisis se detallan los resultados económicos negativos
generados por las paras y fallas relacionadas con la producción en la
empresa, en base a la información entregada que permite sustentar la
falencia en el sistema de mantenimiento actual de la empresa. Las
condiciones de las máquinas, el entorno laboral y metodologías utilizadas
para realizar el trabajo, ponen en riesgo la integridad de la producción
planificada, por lo cual necesario aplicar una metodología de control que
permita corregir la situación actual antes de que afecte a trabajadores y a
la actividad económica e incluso la del país al no generar energía eléctrica
para el sistema de interconexión de la electricidad
En base a la realidad de la compañía, existe el compromiso de la
Alta Gerencia actual en mejorar los ambientes de trabajos y la producción
de toda la empresa, con el fin de acondicionar de mejor manera las
diversas áreas de trabajo, cambio de conducta y factores humanos que
están generando accidentes, y como resultado lesiones en las personas
de la empresa, y con el riesgo de sufrir daños en las maquinas.
3.8.2. Recomendaciones
Realizar la respectiva señalización de las áreas de trabajo para
poder identificar los lugares por donde puede transitar el personal sin
correr riesgo alguno de sufrir accidentes laborales.
Propuesta 63
Impartir cursos de capacitación al personal de mantenimiento para
lograr mantener un alto nivel técnico de conocimiento y cumplir a
cabalidad con las actividades de una manera eficiente.
Establecer una distribución del personal apropiada de acuerdo a la
actividad de mantenimiento que se vaya a realizar, con el fin de evitar el
conglomerado excesivo del personal.
Mantener una buena comunicación entre el departamento de
mantenimiento y de operaciones para coordinar las diferentes actividades
de mantenimiento sin afectar la producción de la empresa.
Capacitar a los operarios, con el objetivo de conservar el buen
estado y obtener el máximo rendimiento de la maquinaria.
Ejecutar el programa de mantenimiento propuesto, para llevar un
control adecuado de cada una de las máquinas, obteniendo el máximo
rendimiento de las mismas.
Elaboración de un manual de procedimientos en las distintas
actividades de mantenimiento correspondiente al área, que servirá para
un mejor enfoque, ejecución y mejora continúa de los colaboradores. Esto
también evitara posibles fallos continuos o a corto plazo, hasta incluso
fallas graves y riesgo de accidentes.
ANEXOS
Anexos 65
ANEXO N° 1
ORGANIGRAMA
Anexos 66
ANEXO N° 2
CAMISA CIL.10 Y PARTE DEL PIN DEL PISTÓN 1
Anexos 67
ANEXO N° 3
CAMISA CIL.10 Y PARTE DEL PIN DEL PISTÓN 2
Anexos 68
ANEXO N° 4
CABEZOTE Y BALANCINES 1
Anexos 69
ANEXO N° 5
CABEZOTE Y BALANCINES 2
Anexos 70
ANEXO N° 6
VÁLVULAS TORCIDAS
Anexos 71
ANEXO N° 7
ELEVADORES ROTOS
Anexos 72
ANEXO N° 8
ELEVADOR ROTO
Anexos 73
ANEXO N° 9
RUPTURA DEL BLOQUE
Anexos 74
ANEXO N° 10
RUPTURA DEL BLOQUE
Anexos 75
ANEXO N° 11
BRAZO DE BIELA CIL.10 ROTO
Anexos 76
ANEXO N° 12
BRAZO DE BIELA CIL.10 ROTO
Anexos 77
ANEXO N° 13
BRAZO DE BIELA Y DEFORMACIÓN DEL BOCÍN
Anexos 78
ANEXO N° 14
DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO DE ORDEN DE TRABAJO
Anexos 79
ANEXO N° 15
EJEMPLO DE REGISTRO DE ACTIVIDADES DIARIAS
Anexos 80
ANEXO N° 16
FICHA DE MANTENIMIENTO RUTINARIO
Anexos 81
ANEXO N° 17
HOJA DE CONTROL DE MANTENIMIENTO DE LOS BRAZOS DE
BIELA
Anexos 82
ANEXO N° 18
DOCUMENTACION PARA APLICAR GARANTIA
CONTROL DE GARANTIA 0001
BRAZO DE BIELA DATOS DEL PROVEEDOR
NOMBRE: IMPORTADORA INDUSTRIAL AGRICOLA S.A. ( IIASA )
DIRECCION: AV. JUAN TANCA MARENGO KM 3
PAIS/CIUDAD: GUAYAQUIL – ECUADOR
DATOS DE INSTALACION
FECHA DE INSTALACION: 19-08-2013 MARCA DEL MOTOR: CATERPILLAR
FECHA DE CAMBIO: 03-07-2014 SERIE DEL MOTOR: 1PD00159
HOROMETRO INICIAL: 66706 HOROMETRO FINAL: 73059
BARCAZA: 5 RPM DEL MOTOR: 900
MAQUINA: 12 CARGA DEL MOTOR (MW): 3,0
UBICACION: CIL. # 10 HORAS DE TRABAJO: 6353
MOTIVO DE INSTALACION: OVERHAUL FALLA PRESENTADA: RUPTURA
HORAS DE SERVICIO DEL MOTOR:
DATOS DEL PERSONAL O GRUPO ENCARGADO DEL MONTAJE
NOMBRE: CHRISTIAN CLAVIJO
CARGO: ASISTENTE DE SUPERVISOR
DATOS DE ADQUISICION
NUMERO DE PR: TG-15616 COMPRADOR: MARIA ORTEGA
NUMERO ORDEN DE COMPRA: TG-16833 SOLICITADO POR: ÁNGEL VARGAS
ITEM #: 1 DEPARTAMENTO: MANT. MOTORES
DATOS TECNICOS DEL PRODUCTO
NUMERO DE PARTE: 0R3283
SERIE: 2314
ESTADO: NUEVO/REPARADO REMANOFACTURADO
OBSERVACIONES
REALIZADO POR: REVISADO POR: Ángel Vargas A. Erik Morejón M.
DOCUMENTACION PARA APLICAR GARANTIA
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Anexos 86