Mantenimiento mecanico.

Maquinas-Herramienta y Manufactura de Plásticos.
División Académica.
Tecnólogo Mecánico en Maquinas-Herramienta.
Carrera.
Maquinas-Herramienta.
Academia.
Centro de Enseñanza Técnica Industrial.

¿Que es el Mantenimiento?
Se define como el conjunto de todas las acciones
técnicas, administrativas y de gerencia durante el
ciclo de vida de un bien o equipo, destinadas a
mantenerlo o repararlo para ponerlo en un estado en
el que pueda realizar las funciones requeridas.

¿Finalidad del Mantenimiento?
Es asegurar que todo activo (los equipos, maquinarias e
instalaciones), continúe desempeñando las funciones deseadas.
Con el objetivo de asegurar la competitividad de la empresa por
medio de:
-Garantizar la disponibilidad y confiabilidad de la correcta operación
del equipo y maquinaria para prolongar su vida útil.
-Satisfacer todos los requisitos del sistema de calidad de la
empresa.
-Cumplir todas las normas de seguridad y medio ambiente.
-Maximizar el beneficio global.

Clasificación
Mantenimiento Preventivo: Inspección, control, conservación del
equipo con la finalidad de prevenir, detectar o corregir defectos,
tratando de evitar que este falle. Este mantenimiento se realiza con
una frecuencia dependiendo del efecto que causa si el equipo falla.
Mantenimiento Correctivo: Servicios de reparación en equipo con
falla; es decir este mantenimiento se realiza cuando se detecta la
falla o cuando ya ocurrió.
Mantenimiento Predictivo: Seguimiento del desgaste de uno o más
componentes de equipos prioritarios a través de análisis de
síntomas, o estimación hecha por evaluación estadística, tratando
de evaluar el comportamiento de esos componentes y determinar el
punto exacto de cambio, para así aplicar las tareas adecuadas de
mantenimiento ( preventivas o correctivas).

Clasificación
Mantenimiento Autónomo: Se realiza cuando el departamento de
producción participa con operaciones de limpieza, inspección y
ajuste. Realizadas por los operadores, los cuales, han sido
entrenados a través de un programa paso a paso. Conocen los
problemas comunes, el por qué y cómo evitarlos.
Mantenimiento Proactivo: Va dirigida a la detección y corrección
de las causas que generan el desgaste y que conducen a la falla de
la maquinaria, establece una técnica de detección temprana,
monitoreando el cambio en la tendencia de los parámetros
considerados como causa de falla, para tomar acciones que
permitan al equipo regresar a las condiciones establecidas que le
permitan desempeñarse adecuadamente por más tiempo.

Seguridad en el Mantenimiento
El mantenimiento inadecuado pueden provocar accidentes graves o
mortales, así como problemas de salud.
La Nom-004-STPS-1999. Para los sistemas de protección y
dispositivos de seguridad en maquinaria, equipos y accesorios.
Esta norma tiene por objetivo prevenir y proteger a los trabajadores
contra los riesgos de trabajo. Se aplica donde por la naturaleza de
los procesos se emplee maquinaria, equipo y accesorios para la
transmisión de energía mecánica.

Planeación, Organización y Control en
el Mantenimiento.

Planeación en el Mantenimiento.
Objetivo: Este es el resultado final al que se desea llegar, más la
acción correspondiente para cumplirlo y el tiempo en que se debe
lograr,. El objetivo orienta los esfuerzos del dirigente y aclara el
panorama, facilitando la previsión de las acciones que hay que
tomar para conseguirlo.
Políticas: Estas son normas que orientan las acciones gerenciales
para poder conquistar el objetivo dentro de los límites que imponen
los recursos de la empresa considerados en la planeación.
Procedimientos: Es una serie de labores interrelacionados
cronológicamente que constituyen la forma de efectuar un
trabajo, e indican la manera de hacer una labor específica;
cuando se quiere mejorar un procedimiento es necesario
estudiar cada uno de sus métodos, a fin de tratar de
eliminarlos, sustituirlos o modificarlos.

Planeación en el Mantenimiento.
Programas: Son listas o gráficas que muestran claramente la
interrelación de los recursos humanos, físicos y técnicos, enlazados
con el tiempo. Nos proporciona una línea de conducta que ha de
seguirse para alcanzar el objetivo; en ellos también se indica quien
debe hacer el trabajo, cuándo empezarlo y cuándo terminarlo.
Presupuestos: Cuando desarrollamos un plan podemos presuponer
cuánto y qué tipo de personal necesitamos para atender este
proyecto, la clase y calidad de materiales a utilizar, su costo, etc.
Se elaboran con base en los programas resultantes de la planeación
y pueden indicarse en diferentes unidades y no exclusivamente la
monetaria; así, pueden existir presupuestos de mano de obra, de
materiales, de horas extras, etc.

Determinantes en la Elaboración de Rutinas de
Mantenimiento de Elementos Mecánicos.
Tribología: “frotar o rozar”. Toma en cuenta aspectos como: El diseño,
los materiales de las superficies en contacto, el sistema de aplicación
del lubricante, el medio circundante, las condiciones de operación.
Lubricación: Es el proceso o técnica empleada para reducir el
rozamiento entre dos superficies en movimiento una respecto de la
otra, interponiendo para ello una sustancia entre ambas denominada
lubricante.

La Fricción: Se define como la resistencia al movimiento durante el
deslizamiento o rodamiento que experimenta un cuerpo sólido al
moverse sobre otro con el cual está en contacto y depende de las
características de las superficies.
El Desgaste: Es el daño de la superficie por remoción de material
de una o ambas superficies sólidas en movimiento relativo. Es un
proceso en el cual las capas superficiales de un sólido se rompen o
se desprenden de la superficie.
Lubricante: Es una sustancia que, colocada entre dos piezas
móviles, no se degrada, y forma así mismo una película que impide
su contacto, permitiendo su movimiento incluso a elevadas
temperaturas y presiones.

¿Cuándo empleo grasa? Se emplea generalmente en aplicaciones
que funcionan en condiciones normales de velocidad y temperatura.
La grasa tiene algunas ventajas sobre el aceite. Por ejemplo: la
instalaciones más sencilla y proporciona protección contra la
humedad e impurezas. Generalmente se utiliza en la lubricación de
elementos tales como cojinetes de fricción y antifricción, levas,
guías, correderas, piñonería abierta y en algunos rodamientos.
¿Cuándo empleo aceite? Se suele emplear lubricación con aceite
cuando la velocidad o la temperatura de funcionamiento hacen
imposible el empleo de la grasa, o cuando hay que evacuar calor. El
aceite, tiene su mayor aplicación en la lubricación de compresores,
motores de combustión interna, reductores, motorreductores,
transformadores, sistemas de transferencia de calor, piñoneras
cerradas, cojinetes de fricción y antifricción y como fluidos
hidráulicos.

Elementos Mecánicos y Sistemas de Transmisión.
Maquina: Es un conjunto de elementos móviles y fijos cuyo funcionamiento
posibilita aprovechar, dirigir, regular o transformar energía o realizar un
trabajo.
Elemento Mecánico: Es todo aquel elemento que genera o transmite un
esfuerzo y forma parte de una maquina.
Elementos de Unión: Son los que unen los distintos elementos de la
máquina; unión fija: dan lugar a una unión que una vez realizada no puede
ser deshecha (Remache, Soldadura); unión desmontable: dan lugar a
uniones que pueden ser desmontadas en un momento dado (Tornillo,
Pasador, Grapa, Presilla).
Elementos de transmisión: Son los que trasmiten el movimiento y lo
regulan o modifican según el caso (Árboles de transmisión, Engranaje,
Husillo, Cadenas y correas de transmisión, Balancín).

Elementos de pivotar y rodadura: Son los elementos que permiten
el giro, deslizamiento o pivotaje de los elementos móviles, sin
demasiado desgaste ni producción de calor (Cojinete, Rodamiento,
Guía).
Neumáticos: Los elementos de Neumática que forman parte de las
máquinas son los que funcionan, hacen funcionar o regulan por aire
comprimido (Válvulas, Cilindros neumáticos, Turbinas neumáticas).
Hidráulicos: En máquinas, son los elementos que funcionan, hacen
funcionar o regulan la circulación de un líquido, normalmente aceite
hidráulico (Válvulas hidráulicas, Cilindro hidráulico).

Eléctricos: Contactor de CA para la aplicación de bombeo; son los
elementos que se basan en la tecnología eléctrica, y que podríamos
dividir en:
Generadores de movimiento: Son los que alimentándose por una
corriente eléctrica dan lugar a un movimiento mecánico Motores:
que dan lugar a un movimiento giratorio; Solenoides: que dan lugar
a un movimiento lineal, de longitud limitada.
De control y maniobra: Permiten la regulación de otros elementos
eléctricos (Pulsador, Interruptor, Conmutador, Relé, Contactor).
Electrónicos: Dependiendo de la potencia de la máquina, los
controles desde la perspectiva de la electrónica pueden ser PLC,
DCL, Y PICs, todos estos son sistemas programables en los que con
una configuración llamada SCADDA, es posible observar y controlar
el rendimiento de dicha máquina a través de una PC equipada con
los periféricos de entrada adecuados.

Instrumentos de Verificación para Sistemas Mecánicos.
Fallas y su Clasificación
Falla: la podemos definir como la terminación de la capacidad del equipo
para realizar la función requerida; también como la perdida de la
disponibilidad de una pieza o una máquina. La tasa de fallas de una pieza
del equipo varía estadísticamente durante su ciclo de vida. Esta relación por
lo general muestra un patrón definido, denominado la curva de la tina de
baño.

Fallas Tempranas: Ocurren al principio de la vida útil y constituyen
un porcentaje pequeño del total de fallas. Pueden ser causadas por
problemas de materiales, de diseño o de montaje.
Tasa de Fallas Constante o Fallas Adultas: Son las fallas que
presentan mayor frecuencia durante la vida útil. Son derivadas de
las condiciones de operación y se presentan más lentamente que
las anteriores (suciedad en un filtro de aire, cambios de rodamientos
de una máquina, etc.).
Fallas por Desgaste o Fallas Tardías: Representan una pequeña
fracción de las fallas totales, aparecen en forma lenta y ocurren en la
etapa final de la vida del equipo o maquinaria.

La eficacia de un mantenimiento preventivo o planeado disminuye
durante el período de fallas aleatorias, que es el periodo más largo
en la vida de servicio de una pieza de equipo.
Para tener los componentes para reparar el equipo durante el
periodo aleatorio de fallas, se deben vincular los datos de fallas de
los componentes y la política de ordenamiento de piezas.
Para evitar tiempo muerto debido a la falta de disponibilidad de
refacciones, se debe estimar el número de refacciones necesarias
para la operación uniforme del equipo durante un periodo deseado,
y las refacciones deberán estar disponibles cuando ocurra una
demanda de las mismas.

Tecnologías de Diagnostico
Antes de la creación de tecnologías para evaluar la condición del equipo, los
operadores y el personal de mantenimiento acostumbraban confiar en sus
propios sentidos:
Tacto (temperatura, vibración, desgaste)
Olfato (temperatura, contaminación)
Vista (vibración, temperatura, alineación)
Oído (ruido, vibraciones, cavitación, desgaste)
Gusto (contaminación).
El objetivo de la inspección era buscar una señal de falla inminente, de
manera que la reparación pudiera planearse, programarse y completarse
para minimizar el impacto en las operaciones y costo total. La dificultad
clave en el empleo de los sentidos humanos es la subjetividad en la
recopilación de los datos y su interpretación, y la cantidad de tiempo
disponible para reaccionar después que se determina la condición.

Las técnicas de mantenimiento basados en las condiciones que se
aplican más comúnmente son:
Análisis de Vibraciones: Las técnicas para el análisis de
vibraciones pueden utilizarse para vigilar el rendimiento del equipo
mecánico que gira, realiza movimiento reciprocante o tiene otras
acciones dinámicas.
Análisis de Lubricantes: Cuando se analiza el aceite de una
máquina, existen varias técnicas diferentes que pueden aplicarse
para determinar la composición química del aceite y buscar
materiales extraños en él.
Termografía: Obtiene la temperatura superficial mediante la
medición de radiación infrarroja; determina conexiones eléctricas
deficientes y puntos peligrosos.

Ultrasonido: Se emplean para determinar fallas o anomalías en
soldaduras, recubrimientos, tuberías, tubos, estructuras, flechas, etc.
Las grietas, huecos, acumulaciones, erosión, corrosión e inclusiones
se descubren transmitiendo pulsos u ondas de ultrasonido a través
del material y evaluando la marca resultante para determinarla
ubicación y severidad de la discontinuidad.
Monitoreo de Efectos Eléctricos: Los dispositivos más comunes
utilizados para monitorear o probar los motores o los generadores
son los generadores de voltaje, incluyendo fusionadores; estos
miden la resistencia del aislamiento aplicando un voltaje de prueba.
Penetrantes: Los penetrantes electrostáticos y de tintes líquidos se
utilizan para detectar grietas y discontinuidades en superficies
provocadas en la manufactura por desgaste, fatiga, procedimientos
de mantenimiento y reparación general.

Elaboración de un Plan de
Mantenimiento Preventivo.
Para determinar el conjunto de tareas de carácter preventivo a
realizar en una instalación, se emplean en general tres métodos:
Recopilar las recomendaciones de los fabricantes de los equipos.
Basarse en la experiencia de los técnicos y responsables de
mantenimiento, de esa planta y de otras, para realizar un conjunto
de tareas genéricas por tipo de equipo (es decir, determinar un
conjunto de tareas que se aplicarán a todas las bombas centrífugas,
o a todos los motores eléctricos de más de X Kw, o a todas las torres
de refrigeración, o a las calderas, etc).
Realizar un análisis de fallos de la instalación. Es lógico: si se
pretende evitar fallos y averías imprevistas, lo más razonable es
determinar que es lo que queremos evitar y diseñar un plan para
prevenirlas.

Elaboración de un Plan de
Mantenimiento Preventivo.
El mantenimiento que le aplicaremos a estos equipos lo desglosaremos en
cinco campos de acción:
Plan de Mantenimiento propiamente que contiene los formatos de operación
por equipo o máquina.
El calendario de actividades que nos indica la frecuencia en que se realizan
los trabajos.
La lista de Revisión (Check List), revisiones diarias al iniciar y finalizar
operaciones.
Seguimiento de mantenimiento que permite evaluar el progreso del
programa de manera integral.
El historial o bitácora de mantenimiento que registra todo el proceso de
mantenimiento.

Elaboración de un Plan de Mantenimiento
Preventivo.
Para generar el formato "Plan de mantenimiento" tomaremos como
partida los siguientes puntos:
a) Levantamiento de equipos, listado de maquinaria , equipos o sistemas
involucrados.
b) N° de operación. Se refiere al número de hoja y corresponde una hoja por máquina
o equipo.
c) Actividad. Especifica las revisiones, servicios, limpiezas, etc.
d) Realizo. Indica el encargado de realizar el trabajo.
e) Frecuencia. Con que frecuencia se realizan los trabajos, semanales, mensuales,
trimestrales, etc.
f) Periodo. Marca el día inicial y el final del trabajo que regularmente es en periodos
mensuales.
g) Observaciones. Espacio destinado para anotaciones de eventualidades o
reprogramaciones.
h) Elaboró . Nombre del operador.
i) Autorizó (VoBo) . Nombre del encargado.

Preventivo.

Preventivo.
Calendario de actividades:
Una vez definido el formato se procede a generar el calendario anual de
actividades, aquí se definen los trabajos según su frecuencia y el tiempo en que
se realizarán.
Semanales: Revisión Niveles de aceite
Mensuales: Lubricación a engranes expuestos
Trimestrales: Revisión y limpieza a tableros eléctricos.
Trimestrales: Revisión de bandas, cadenas, transmisiones, etc.
Semestrales: Servicio a tableros eléctricos, revisión y limpieza a motores
eléctricos.
Semestrales: Verificar estado de grasas y aceites en reductores, chumaceras y
depósitos
Anuales: Servicio a motores eléctricos
Anuales: Pintura en general
Según el criterio para organizar el mes podrá llegar a tener hasta cinco
semanas.

Preventivo.
La lista de revisión (Check List) :
Este listado contiene las revisiones diarias antes y después del turno
indicando las condiciones del equipo, si llegará a existir algún problema,
se detectaría antes de empezar a utilizar el equipo y así darle un
mantenimiento preventivo y no correctivo.

Elaboración de un Plan de Mantenimiento Preventivo.

Seguimiento del Mantenimiento.
Los trabajos de mantenimiento arrojan mucha información conforme se van desarrollando,
esto nos permite hacer mejoras tanto en el trabajo como en los equipos, claro esta es
necesario llevar un registro de dicha información para poder comparar y tener una visión
más amplia de los factores que intervienen en la realización de las tareas.
Monitoreo del desempeño.
Se van llevando registros de los planes de mantenimiento así como de las listas de revisión
y se genera un reporte mensual dando el porcentaje de aplicación de las líneas de trabajo y
observaciones sobre las actividades que no llegaron a completarse.
Acciones correctivas.
Del análisis de las observaciones anteriormente mencionadas llegaremos a generar
acciones que corrijan estos trabajos o cambios dentro de los formatos que se adecuen
mejor a los equipos ya que está visto que el desempeño de los primeros trabajos siempre
nos llevaran en la experiencia a cambios y mejoras en cuestión de rapidez, eficiencia y en
algunos casos ahorros en el uso de refacciones.

Bitácora de mantenimiento
La recopilación de datos de los equipos tales como marca, modelo,
representante, posible proveedor nos facilita la tarea de llevar un mejor
control del mantenimiento.
La documentación de las fallas, sus soluciones y refacciones utilizadas
nos permite en caso de que se repita resolverlo con mayor rapidez y
deducir los métodos de prevención necesarios para evitar que vuelva a
suceder. En el caso de que se tenga que hacer alguna modificación al
equipo aquí también se documenta la forma en que se realizó.
Para el caso de los equipos sujetos a presión este tipo de registro nos
sirve como bitácora de modificaciones y adecuaciones, que en
ocasiones suelen ser solicitadas por la secretaria del trabajo.

Datos que contiene una bitácora
Datos generales. Nombre del equipo, Marca, Serie, Modelo,
Representante, Capacidad de diseño, observaciones generales,
imagen del equipo.
Componentes principales. Por facilidad dividimos el equipo en
componentes eléctricos, mecánicos, etc. después una subdivisión
como motor principal, arrancador, bombas, etc.
Lista de refacciones. Refacciones que consideramos críticas y su
cantidad en almacén, así como posible proveedor.
Historia. Anotación de fallas, Trabajos, Modificaciones, etc. anotando
Fecha, Falla o trabajo, Solución, si es correctivo o Preventivo,
Tiempo, Refacciones utilizadas y encargado.

Elaboración de un Plan de Mantenimiento Predictivo.
Básicamente se trata de la aplicación de técnicas que buscan definir la tendencia
operacional de un equipo, bien sea a través de la extrapolación o el resultado de
la toma de datos, por medio del monitoreo de diferentes variables como por
ejemplo:
Temperatura, Condición de aceites, Presión, Humedad, Movimiento mecánico,
Tensión y deformación, Impulsos, choques, Vibración, Ultrasonido, Sonido, ruido
Aceleración y desaceleración, Posición mecánica, Acción cíclica, Desplazamiento
Grado de cambio, Tiempo, Concentración, Descargas, Función y características
Eléctricas, Composición, Función mecánica, Características magnéticas y
Electromagnéticas.

Es así como se puede entender que al inicio de cualquier falla, se presentan
síntomas muy leves, imperceptibles por el humano, pero que pueden ser
fácilmente detectables a través de algunas técnicas predictivas.
Como en este punto aún hablamos de una falla incipiente podemos hablar de un
riesgo “bajo” en la operación del equipo.
Al no tener implementado el mantenimiento predictivo o hacer caso omiso de las
recomendaciones de las técnicas predictivas aplicadas, la falla del equipo
evoluciona y ya se hace perceptible a los sentidos, los operadores comienzan a
sentir un ruido particular o que el equipo se calienta más de la cuenta.
En este punto, debido a que la falla ya es perceptible, por lo general se toma la
decisión de intervención, lamentablemente en muchos casos, la evolución del
daño ha sido tan rápida que al parar el equipo ya se aproxima a la falla catastrófica
(último nivel de la curva) y ya no se habla de un mantenimiento preventivo si no de
un correctivo.

Elaboración de un Plan de Mantenimiento Correctivo.
Gestionar con eficacia el mantenimiento correctivo significa:
Realizar intervenciones con rapidez, que permitan la puesta en marcha del
equipo en el menor tiempo posible .
Realizar intervenciones fiables, y adoptar medidas para que no se vuelvan
a producir estas en un periodo de tiempo suficientemente largo .
Consumir la menor cantidad posible de recursos tanto mano de obra como
materiales.
El tiempo necesario para la puesta a punto de un equipo tras una avería se
distribuye de la siguiente manera:

Tiempo de detección. Es el tiempo que transcurre entre el origen del problema y
su detección. Hay una relación entre el tiempo de detección y el tiempo de
resolución total: cuanto antes se detecte la avería, en general, habrá causado
menos daño y será más fácil y más económica su reparación.
Tiempo de comunicación. Es el tiempo que transcurre entre la detección del
problema y localización del equipo de mantenimiento. Este periodo se ve muy
afectado por los sistemas de información y de comunicación con el personal de
mantenimiento y con sus responsables.
Tiempo de espera. Es el tiempo que transcurre desde la comunicación de la avería
hasta el inicio de la reparación. Incluye el tiempo de espera hasta disponer de
operarios que puedan atender la incidencia, los tramites burocráticos necesarios
para poder intervenir (parada de los equipos, solicitud de órdenes de trabajo,
obtención del Permiso de Trabajo, aislamiento del equipo, etc.) y el traslado del
personal desde donde se encuentre hasta el lugar donde se ha producido el
incidente.

Diagnóstico de la avería. Es el tiempo necesario para que el operario de
mantenimiento determine que está ocurriendo en el equipo y como solucionarlo.
Este tiempo se ve afectado por varios factores: formación y experiencia del
personal, y por la calidad de la documentación técnica disponible (planos,
históricos de averías, listas de averías y soluciones, etc.)
Acopio de herramientas y medios técnicos necesarios. Una vez determinado
que hay que hacer, el personal encargado de la reparación puede necesitar un
tiempo para situar en el lugar de intervención los medios que necesite.
Acopio de repuestos y materiales. Es el tiempo que transcurre hasta la llegada
del material que se necesita para realizar la intervención. Incluye el tiempo
necesario para localizar el repuesto en el almacén (en el caso de tenerlo en stock),
realizar los pedidos pertinentes (en caso de no tenerlo), para que el proveedor los
sitúe en la planta, para acondicionarlos (en caso de que haya que realizar algún
trabajo previo), para verificar que alcanzan sus especificaciones y para situarlos en
el lugar de utilización.

Reparación de la avería. Es el tiempo necesario para solucionar el problema
surgido, de manera que el equipo quede en disposición para producir.
Pruebas funcionales. Es el tiempo necesario para comprobar que el equipo ha
quedado adecuadamente reparado. El tiempo empleado en realizar pruebas
funcionales suele ser una buena inversión. Un equipo no entra en servicio hasta
que no se ha comprobado que alcanza todas sus especificaciones.
Puesta en servicio. Es el tiempo que transcurre entre la solución completa de la
avería y la puesta en servicio del equipo.
Redacción de informes. El sistema documental de mantenimiento debe recoger al
menos los incidentes más importantes de la planta, con un análisis en el que se
detallen los síntomas, la causa, la solución y las medidas preventivas adoptadas.

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