Propuesta de un plan de mantenimiento preventivo centrado en la confiabilidad (RCM 2) para incrementar la disponibilidad de las líneas de extrusión en una empresa productora de materiales plásticos

• Autor: Fierro Quintana, Edward Joseph
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2020
• Institución: Universidad Tecnológica del Perú
• Repositorio: UTP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utp.edu.pe:20.500.12867/3568
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12867/3568
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Mantenimiento preventivo; Confiabilidad de componentes y sistemas; Fabricantes de productos plásticos; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.11.04

La presente investigación nació de la necesidad de mejorar el nivel de disponibilidad de las líneas de extrusión de una empresa productora de materiales plásticos. Puesto que, se observó que en los últimos tres años el indicador clave de la gestión de mantenimiento se encontraba por debajo del objetivo propuesto por el área, el cual fue establecido en un 93% como mínimo. Al respecto, en el año 2017 la disponibilidad de máquina fue del 83.4%, para el año 2018 se logró una leve mejoría, alcanzado una disponibilidad del 90% y finalmente en el año 2019 se redujo de forma considerable estableciéndose en 84.5%. El bajo nivel de disponibilidad de las máquinas de la planta de extrusión, generaba que se reduzca el tiempo disponible para producir y la cantidad de material procesado. En el año 2017, el tiempo que se dejó de procesar superó las 10 mil horas, lo cual significó que más de 1139 toneladas de material no lograran ser procesados. Al año siguiente, se perdió más de 6 mil horas de producción, generando que 781 toneladas de material se dejarán de producir. En el año 2019 el panorama no mostró mejoría, puesto que, se perdió cerca de 7 mil horas de producción y como consecuencia 800 toneladas de material no lograron ser procesados. Estos resultados provocaron una pérdida económica dado que no se generaron ventas ascendentes a S/. 1,430,000 soles, estimado solo por el producto más representativo de la planta de extrusión. Se constituyó un equipo de trabajo para realizar el análisis y desarrollo de la solución, por lo que se procedió a determinar las causas que generan el problema mediante el análisis causa – efecto; así mismo, se evaluó el impacto que genera cada causa en el problema. Finalmente, a través del diagrama de Pareto se concluyó que ocho causas son las que generan mayor impacto en el problema. Para determinar la mejor alternativa de solución, el equipo de trabajo planteó dos metodologías de gestión de mantenimiento y en base al juicio de expertos del equipo de trabajo se establecieron los factores de evaluación para la selección de la metodología. Posteriormente, ambas metodologías fueron sometidas a un análisis y calificación obteniendo como resultado final la metodología seleccionada, siendo esta el “Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad”. Para realizar el diseño del plan de mantenimiento preventivo centrado en la confiabilidad, fue necesario previamente seleccionar la línea de extrusión más crítica dentro de la planta de extrusión, lo cual tiene como fundamento lo recomendado por Jhon Moubray quien fue un gurú del mantenimiento basado en confiabilidad, además, debido a la gran dimensión de la planta de extrusión. La selección de la línea de extrusión fue llevada a cabo mediante el diagrama de Pareto y el análisis de criticidad, cuyas herramientas determinaron que la línea de extrusión más crítica y de mayor importancia es la línea de extrusión Bausano 3. El desarrollo de la metodología RCM se inició con el análisis del contexto de la línea de extrusión Bausano 3, donde se evidenció que esta máquina sufrió 386 intervenciones por mantenimientos correctivos; siendo el sistema con la mayor tasa de fallas el sistema de calefacción, con más del 35% de las fallas de la máquina. Con el objetivo de lograr incrementar la disponibilidad de la línea de extrusión a un valor cercano al objetivo del área de mantenimiento y reducir la mayor cantidad de fallas, se analizó mediante el diagrama de Pareto la tasa de falla de todos los sistemas de la máquina, el cual determinó que ocho sistemas son causantes del 77.7 % de la detención de máquina por mantenimientos correctivos, por lo cual, se estableció que el diseño del plan de mantenimiento estará dirigido a estos sistemas. Se procedió con el desarrollo del plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad. Como primer paso se analizó el contexto y antecedentes de la línea de extrusión Bausano 3; en el segundo paso, las reuniones de análisis con equipo de trabajo; en el tercer paso, el Análisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF); en el cuarto paso, se realizó la evaluación de la Hoja de Decisión del RCM y finalmente en quinto paso, se establecieron los planes de mantenimiento preventivos, políticas de rediseño de máquina, implementación de instructivos y procedimientos, además de otras estrategias de mantenimiento. Posteriormente se realizó la aplicación del plan de mantenimiento diseñado a manera de prueba piloto en la línea de extrusión Bausano 3, con el objetivo de evidenciar los resultados del plan de mantenimiento diseñado, el cual tuvo una duración de seis meses. En la prueba piloto se realizó el rediseño del sistema de calefacción y sistema gravimétrico, la ejecución de los mantenimientos preventivos y predictivos dirigidos a los tres primeros sistemas establecidos en el diagrama de Pareto por ser los de mayor criticidad, capacitaciones al personal de producción, etc. Como resultado de la prueba piloto se verificó que la disponibilidad de la línea de extrusión Bausano 3 se incrementó de 79% a 90.2%; la confiabilidad de la máquina aumentó de 74 horas a 94 horas; el tiempo disponible para producir mostró un incremento de 33.9 horas y se logró producir en promedio 7 toneladas adicionales de material plástico. Finalmente, para determinar la viabilidad del proyecto, se desarrolló el análisis económico financiero. El cual por medio de los indicadores de rentabilidad del proyecto como: el VAN, TIR y B/C, permitió demostrar que la implementación de la propuesta planteada es viable. Al respecto, el VANE alcanzó un valor de S/. 59,728 soles, el VANF tuvo un valor de S/.67,560 soles; el beneficio costo es de S/.2.05 soles; el TIRE y TIRF alcanzaron valores superiores al COK y WACC respectivamente.