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Jorge Miguel Zambrano Valenzuela

12325-03

PROPUESTA DE MANUAL DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO Y PREVENTIVO PARA EXCAVADORAS Y CARGADORES FRONTALES; Y ANÁLISIS DE VIABILIDAD PARA LA ADQUISICIÓN DE EQUIPO ESPECIALIZADO DE REPARACIÓN DE ALOJAMIENTOS DE BUJES PARA UNA EMPRESA PRODUCTORA DE MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

•Diseñar un manual de mantenimiento preventivo y predictivo para excavadoras y cargadores frontales; y analizar la viabilidad de adquirir equipo para realizar reparaciones de alojamientos de bujes para una empresa productora de materiales para la construcción.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

• Proponer métodos de control y seguimiento como apoyo al plan de mantenimiento.

•Determinar el estado actual de la empresa y el funcionamiento del departamento de mantenimiento.

OBJETIVOS

ESPECIFICOS

• Analizar la situación actual de la tarea de reparación de alojamientos de bujes para los equipos de la empresa.

•Determinar el estado de las tareas de mantenimiento actuales para las excavadoras y cargadores frontales de la empresa.

• Organizar e interpretar la información obtenida para diseñar el plan de mantenimiento de los equipos involucrados.

• Establecer los montos de inversión para la compra de equipos para la reparación de alojamientos de bujes y determinar la factibilidad de adquirirlos.

Presentación del proyecto

Presentación del proyecto

Departamento de mantenimiento

El objetivo principal del departamento

de mantenimiento es conservar a un

nivel máximo la disponibilidad

de la maquinaria, al menor costo

posible.

Delimitación geográfica

Se encuentra situada en diagonal 30, Boulevard San Rafael 20-01, ubicado en la zona 18 de la ciudad de Guatemala, del departamento de Guatemala.

Antecedentes de la empresa

Inmobiliaria La Roca S. A., inicia labores 1998 con la adquisición de una trituradora con tecnología de punta para producir piedrín, arena, polvo de piedra, dolomita y base triturada.

En 2002 la empresa incursionó en la

fabricación de block estándar y decorativo

con la compra de maquinaria alemana

de alta tecnología.

En el año 2018 invierte en maquinaria española, de la más alta calidad, especializada en la fabricación de productos premezclados en seco.

Justificación

Se realizarán propuestas, que puedan resolver las falencias administrativas en el departamento de mantenimiento y evaluar la opción de adquirir un equipo especializado para realizar las reparaciones de alojamientos de bujes y pines de una manera adecuada.

Antecedentes del problema

Se han evidenciado deficiencias y retrasos en la ejecución de los mantenimientos preventivos de la maquinaria, debido a la falta de procedimientos definidos, métodos de control y seguimiento. Al igual que falta de procedimiento para el cambio de bujes.

MARCO TEÓRICO

Los principales objetivos del mantenimiento

Mantenimiento:

El fin principal del mantenimiento es la conservación del servicio que prestan las máquinas o equipos.

Definición de mantenimiento:

El mantenimiento es un conjunto de labores que se ejecutar en algún equipo a fin de conservarlo eficientemente.

Marco conceptual

• Mantener las instalaciones y equipos en óptimas condiciones.

• Evitar paros innecesarios de la maquinaria.

• Aumentar la vida útil de los bienes de la empresa.

• Reducir los costos de operación y producción.

Las Principales Clasificaciones del Mantenimiento

• Mantenimiento Preventivo

• Mantenimiento correctivo

• Mantenimiento productivo total

• Mantenimiento Predictivo

Tipos de mantenimiento

Mantenimiento correctivo

Consiste en la reparar las fallas o averías una vez se han producido.

Las posibles causas, son las siguientes:

• Mantenimiento preventivo mal ejecutado.

• Desajuste parcial por causa fortuita.

• Mala operación de maquinaria o equipo

Mantenimiento preventivo

Su objetivo es prever las fallas; se realiza antes de que aparezca la falla en los equipos, este mantenimiento tiene una programación definida.

Fases del mantenimiento preventivo

Mantenimiento predictivo

Se basa en función de las fallas o averías en la maquinaria o equipo que se han previsto con anterioridad, por algún control estadístico.

Son acciones de mantenimiento programadas de acuerdo a las evaluaciones de la condición de operación de los equipos.

Mantenimiento Productivo total

El TPM en la actualidad es uno de los sistemas fundamentales para lograr la eficiencia total por medio de la cual es factible alcanzar la competitividad total.

Involucra a todo el personal desde los operadores de la maquinaria hasta la alta dirección de la empresa.

TPM

TPM

Mantenimiento Productivo Total

Mantenimiento Productivo Total

Maquinaria Pesada

Tipos de Maquinaria Pesada:

• Excavadora

• Cargador Frontal

• Retroexcavadora

• Motoniveladora

• Volquetas

• Tractores

Maquinaria pesada

Sistemas Básicos de la Maquinaria Pesada.

Sistemas básicos de la maquinaria pesada.

• Motor que provee la potencia.

• Tren de potencia que lleva la potencia a las ruedas o mandos finales.

• Implementos de la máquina, necesarios para trabajar en una variedad de condiciones.

Motor:

El motor es la unidad que provee la potencia necesaria para que la máquina pueda funcionar.

Ciclos de motor:

Motor

  • Ciclo de admisión
  • Ciclo de compresión
  • Ciclo de combustión
  • Ciclo de escape

Partes fijas del motor

• Bloque o block

• La culata o cabezote

• Cárter

• Múltiples o colectores

Partes fijas del motor

Partes móviles del motor

• Cigüeñal

• Émbolo o pistón

• Anillos

• Volante

• Árbol de levas

• Válvulas

• Balancines

• Biela

Sistemas del motor de combustión interna

Sistemas del motor de combustión interna

  • Sistema de lubricación
  • Sistema de alimentación
  • Sistema de encendido
  • Sistema de refrigeración

Tren de Potencia

  • Transmisión mecánica
  • Transmisión automática
  • Convertidor de par
  • Mandos finales
  • Diferenciales

Sistema Hidráulico

Sistema hidráulico

  • Bomba hidráulica
  • Actuadores
  • Motor hidráulico
  • Válvula de seguridad
  • Filtros
  • Depósito hidráulico

Maquinaria para Excavación

Maquinaria pesada

Su función es excavar el terreno. Dentro de este grupo de maquinaria nos interesa la excavadora.

Son utilizadas donde es posible mover grandes volúmenes.

Maquinaria para carga

Maquinaria para Carga

Es utilizada para el transporte de la tierra o desperdicios después de la excavación.

El cargador frontal, es una maquinaria auto propulsada. Hay principalmente dos tipos:

Sobre Orugas y sobre ruedas.

Lubricación

Lubricantes

Consiste en interponer una sustancia lubricante entre dos superficies en movimiento formando una película separadora que evita el contacto directo entre ellas

Funciones de los Lubricantes

Lubricantes

  • Refrigeración
  • Eliminación de impurezas
  • Anticorrosivo y antidesgaste
  • Sellante
  • Transmisor de energía

Aditivos de los Lubricantes

Composición de los Lubricantes

Características Generales de los Lubricantes

  • Viscosidad
  • Índice de viscosidad
  • Punto de inflamación y Punto de ignición
  • Punto de fluidez
  • Número total de ácido, TAN
  • Número de base total, TBN

Almacenaje Adecuado del Aceite.

Diagrama de Operaciones de Proceso

Diagrama de operaciones de proceso

Construcción del Diagrama de Operaciones

Diagrama de Operaciones de Proceso

  • Determinar los principales componentes del proceso
  • Ordenar las actividades
  • Elegir los símbolos correctos para cada actividad
  • Hacer las conexiones entre las actividades

Análisis Financiero

Valor Actual Neto (VAN) :

Mide el excedente resultante después de obtener la rentabilidad deseada.

Análisis Financiero

La TIR

Realiza el mismo cálculo llevando el VAN a cero, por lo cual el resultado de esta ecuación da por resultado un porcentaje.

La Tasa Interna de Retorno (TIR)

El método de Periodo de Recuperación de la Inversión (PRI) determina el tiempo que toma recibir de regreso la inversión inicial a una tasa de interés definida.

PRI

La Tasa de Rendimiento Mínima Aceptable (TREMA)

TREMA

Es la tasa mínima que se exige al proyecto de tal manera que permita cubrir los costos de la inversión total, gastos de operación, intereses generados por financiamiento y los impuestos.

TREMA = TLR + TII + TIPP + TRP

Situación Actual del Departamento de Mantenimiento y los Equipos

El taller central se encuentra bajo el cargo del Gerente de Mantenimiento, éste debe prestar servicio a los departamentos de producción de cantera y de producción de prefabricados de concreto.

METODO

Organigrama de la empresa

El personal

Está conformado con:

  • 2 técnicos mecánicos
  • 2 ayudantes
  • 3 soldadores
  • 1 ayudante

Descripción de puestos

Inventario de Maquinaria

Programa de mantenimiento

Programa de mantenimiento

Las rutinas que se proponen son de carácter genérico y hacen referencia a los manuales de mantenimiento de cada equipo para corroborar las cantidades de insumos

Codificación de tareas

Tarjeta de Advertencia

Precauciones para el mantenimiento

• Selección del lugar para trabajar en el mantenimiento

• Mantenga el lugar de trabajo para el mantenimiento limpio y ordenado

• Soldaduras de reparaciones

• Personal de mantenimiento

• Herramientas apropiadas

• Trabajo debajo de la máquina

Rutinas de mantenimiento preventivo

Mantenimiento preventivo

Se extrajeron de los manuales de operación y mantenimiento de los fabricantes de cada equipo; y se hizo una síntesis que abarca las generalidades más importantes de cada tipo de mantenimiento

Tarea: Servicio 250 horas excavadora

Tarea

ID: S-250H-EXCAVADORA

Personal requerido: Mecánico y ayudante

Lista de materiales para servicio 250 horas Excavadora

Lista de materiales

Procedimiento

Procedimiento

Cambio de bujes

Mantenimiento predictivo

Se detectaron principalmente dos puntos de interés para enfocar el mantenimiento predictivo, la primera es el control del estado de los aceites lubricantes y la segunda es la medición de holguras de bujes y pines de los cucharones

Cambio de aceites lubricantes recomendado por los fabricantes

Análisis de aceites

Toma de muestras

  • Aceite hidráulico
  • Aceite de transmisión
  • Aceite de ejes motrices

Medición de holguras pasadores y bujes

Holguras de pasadores

En la actualidad no existe un procedimiento definido para la medición de holguras en los bujes y pasadores de la maquinaria, todas las reparaciones de este tipo son de carácter correctivo.

Debido a que se analizará la propuesta de adquirir el equipo para reparación de alojamiento de bujes y pines, es necesario crear rutinas de mantenimiento predictivo

Holguras en excavadoras

Holgura excavadoras

Holguras cargadores frontales

Holguras cargadores frontales

Administración del programa de mantenimiento

Formatos de control

Los registros de la maquinaria deben llevarse fielmente. En todo plan de mantenimiento, debe de generar un registro consecutivo de todo el trabajo mecánico y de servicio hecho en una máquina o equipo.

Se proponen formatos para llevar los controles del inventario de los equipos, órdenes de trabajo de los mantenimientos, record de los mantenimientos preventivos, check list de las tareas de mantenimiento y los registros de las tareas de mantenimiento predictivo.

Los formatos son genéricos para que puedan adaptarse a otros equipos y a otras actividades de una manera sencilla

Ficha técnica de equipos

Rutina y formatos

Rutina de control

Formatos de control

Control mantenimiento

Formatos control de holguras

Excavadoras

Cargadores frontales

Control holguras

Recolección de información interna

Reparaciones demoran 8 a 10 días

Cucharones pequeños se trasladan a la empresa

Cucharones grandes in-situ

Costo de reparación Q. 6,500.00-Q. 7,000.00

Analisis financiero

Gastos 2012-2016

Gastos en reparaciones

Proyección de gasto 2017-2025

Proyección de gastos

Mandrinadora en línea portátil4-14 ET York

Cotizaciones

Cotización reparaciones

Cotización equipos

Información externa

Soldadora en espiral automática Smart Weld BW-830 York

Costo de reparaciones internas

Costos reparaciones internas

Para los cálculos de realizar las reparaciones internamente en la empresa se tomaron los siguientes criterios

  • Mano de obra
  • Costo de uso y mantenimiento de los equipos
  • Materiales e Insumos

Costo de reparaciones internas: Q. 2,496.54

Costo Mano de obra

Mano de obra

Costos de soldadura

Costo de materiales de soldadura: Q. 132.78

Energía de soldadura Q. 4.03

Mantenimiento equipo de soldadura Q. 599.08

Costo de soldadura

Material

Costo de energia

Energía

Mantenimiento

Se define un 0.45% del costo del equipo como costo de manteinimiento debido a que se estima realizar 220 reparaciones con el equipo

Mantenimiento

Costos de maquinado

Costo de materiales de torno Q. 29.10

Energía de torno Q. 1.31

Mantenimiento equipo de torno Q. 961.96

Costo de maquinado

Herramienta de corte

Energía

Se define un 0.45% del costo del equipo como costo de mantenimiento debido a que se estima realizar 220 reparaciones con el equipo

Mantenimiento

Insumos

Flujo de caja y evalucación financiera

Tipo de cambio

en 8 QQ/USD, debido a la situación en la que nos encontramos con el COVID-19.

Evaluación financiera

TREMA

TREMA = 2.00% + 1.88% + 15.50% + 5.48%

TREMA = 24.86%

Montos de inversión y depreciación

Depreciación

a la maquinaria se le aplica depreciación de 20% (5 años)

Inversión

Inversión y depreciación

Ahorro anual

  • Costo reparaciones externas: Q. 7,000.00
  • Costo reparaciones interno: Q. 2,496.54

Ahorro anual

Flujo de caja

Flujo de caja, con desembolso de inversión en el año 0

Escenario 1

Flujo de caja, con desembolso de inversión en 3 anualidades

Anualidades

Flujo de efectivo

Escenario 2

Conclusiones

• Se logró determinar que en el departamento de mantenimiento no existen controles adecuados ni procedimientos definidos para la ejecución de los trabajos de mantenimiento y reparación.

• Se determinó que no existen rutinas y procedimientos claros para la realización de los mantenimientos preventivos de las excavadoras y cargadores frontales.

• En base a la información obtenida se crearon y propusieron rutinas de mantenimiento preventivo y predictivo para las excavadoras y cargadores frontales.

• Se propusieron formatos para el control y seguimiento de los mantenimientos.

• Se determinó que actualmente no existen registros, ni procedimientos para realizar las reparaciones de alojamientos de bujes y pines. Además las reparaciones se realizan con empresas externas.

• El monto a invertir en equipos especializados para la reparación de alojamientos de bujes es de Q. 343,421.44. Al obtener una tasa interna de retorno (TIR) del 44.29% y un valor actual neto (VAN) de Q. 41,949.12, se puede concluir que el proyecto es financieramente viable.

Conclusiones

Recomendaciones

Recomendaciones

• Se recomienda al gerente de mantenimiento que se implementen los formatos de control propuestos en este trabajo, para asegurar la mejora continua del departamento de mantenimiento.

• Se recomienda al gerente de mantenimiento que analice la propuesta presentada en este trabajo para aplicar las rutinas de mantenimiento.

• Se recomienda al gerente de mantenimiento usar de base este manual de mantenimiento para aplicarlo a todos los equipos y maquinaria de la empresa.

• Se recomienda al gerente del departamento de mantenimiento utilizar los formatos de control para todas las actividades de mantenimiento.

• Se recomienda al gerente de mantenimiento implementar los formatos para el registro y control de holguras para poder programar las reparaciones de manera adecuada.

• Tomando en cuenta la viabilidad financiera del proyecto, se recomienda a la gerencia general realizar la inversión del equipo para reparación de alojamiento de bujes, por medio de un crédito amortizado en 3 años con el fin de no perjudicar el flujo de capital de la empresa.

• Se recomienda al gerente de mantenimiento realizar una evaluación económica para el cambio de baterías convencionales a baterías libres de mantenimiento.

• Se recomienda generar un programa de capacitación para los operadores de maquinaria para que realicen actividades menores de mantenimiento y asi sentar las bases para que la empresa pueda llegar a establecer un programa TPM

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