PLAN DE MANTENIMIENTO BASADO EN ELRCM 1. INTRODUCCION En muchos casos, se está tan ocupado solventando problemas que no nos ocupamos de encontrar las causas de los mismos, por lo cual ellos seguirán ocurriendo y, nuevamente se estará demasiado ocupado para resolverlos. A través de los años y con el surgimiento de las nuevas tecnologías, los procesos productivos pasaron de ser manuales a ser parciales y en algunos casos totalmente automatizados, los equipos son cada vez más complejos y más complicados también los sistemas productivos. Por la tanto, localizar el origen de un fallo se hará un proceso cada vez más y más complejo. Sin embargo, actualmente se cuenta con distintas herramientas que ayudan a resolver algunos de los grandes problemas de la industria actual, como por ejemplo, hallar las causas reales por las cuales ocurre un fallo y atacarlas en lugar de conformarnos con atacar sus síntomas. En las próximas páginas se mostrará una herramienta llamada “Análisis de Causa Raíz” que consta de unos pasos sistemáticos que ayudan a localizar las causas, orígenes o raíces de los fallos que se estén estudiando y avanzar así hacia el mejoramiento de los procesos productivos y de la confiabilidad de los equipos. 2. OBJETIVOS. Mediante la presente se pretende desarrollar un sistema de mantenimiento basado en el RCM, además de eso relacionarse y aplicar como una herramienta de gestión de mantenimiento. 3. EQUIPO CAMINERO El equipo caminero, muy utilizado para la remoción, traslado y limpieza de tierras que dificultan la realización de las diferentes obras públicas, en la actualidad se los construye con un alto nivel de conocimientos y competencias tecnológicas a fin de mejorar la optimización en su funcionamiento; a continuación se los describirá a fin de obtener uncriterio claro de su funcionamiento, de sus principales sistemas y subsistemaspuesto que son el principalobjeto de nuestro estudio: 4. MOTONIVELADORA 16M Máquina autopropulsada utilizada para dar un acabado perfecto a la operación de extendido o nivelación, moviendo pequeñas cantidades de tierra a poca distancia, se compone de un tractor de seis ruedas que lleva un largo bastidor, en el que articula el elemento principal de la máquina llamada hoja niveladora, el dispositivo bajo el que va montada la hoja se denomina círculo o torna mesa, el mismo que permite una serie de movimientos de gran precisión. 4.1. ESPECIFICACIONES DE LA MAQUINA Motor Potencia neta básica (todas las velocidades) Cilindrada Diámetro Carrera Par máximo Velocidad a potencia nominal Reducción de potencia por la altitud Estándar - Velocidad del ventilador - máx. Estándar - Velocidad del ventilador - mín. Estándar - Capacidad ambiente Alta ambiente - Velocidad del ventilador - máx. Alta temperatura - Velocidad del ventilador - mín. Alta - Capacidad ambiente Tren de fuerza Unidades: US | Métricas 221 kW 12.5 L 130 mm 157 mm 1710 N·m 2000 RPM 4572 m 1200 RPM 550 RPM 43 ° C 1450 RPM 550 RPM 50 ° C Frenos - servicio, área de la superficie 49830 cm² Sistema hidráulico Salida de la bomba Presión máxima del sistema Capacidad del tanque de reserva Presión de reserva Especificaciones de operación Velocidad máxima - Avance Velocidad máxima - Retroceso Radio de giro (neumáticos delanteros exteriores) Avance 1ª Avance 2ª Avance 3ª Avance 4ª Avance 5ª Avance 6ª Avance 7ª Avance 8ª Retroceso 1ª Retroceso 2ª Retroceso 3ª Retroceso 4ª Retroceso 5ª Retroceso 6ª Capacidad de llenado Capacidad de combustible Sistema de enfriamiento Sistema hidráulico - total Sistema hidráulico - tanque Aceite de motor Mandos finales/Diferencial Caja del tándem (cada una) Caja de mando del círculo, cada uno Caja de cojinetes de punta de eje de la rueda delantera Bastidor Círculo - diámetro Barra de tiro - altura Altura - Parte central del eje delantero Círculo - espesor de la viga de la hoja Tándems Altura Ancho Espesor del flanco - interior Espesor del flanco - exterior Paso de la cadena de mando 280 L/min 24150 kPa 65 L 3100 kPa 53.9 km/h 42.6 km/h 8.9 m 4.5 km/h 6.3 km/h 9 km/h 12.4 km/h 19.3 km/h 26.8 km/h 37 km/h 53.9 km/h 3.6 km/h 6.8 km/h 9.8 km/h 15.2 km/h 29.3 km/h 42.6 km/h 492 L 46.5 L 114 L 65 L 30 L 114 L 121.5 L 8L 0.9 L 1822 mm 203 mm 688 mm 50 mm 648 mm 236 mm 22 mm 22 mm 63.5 mm Separación de los ejes de la rueda Vertedera Ancho Altura Espesor Radio del arco Altura libre de garganta Cuchilla - ancho Cuchilla - espesor Cantonera - ancho Cantonera - espesor Tracción de la hoja - peso bruto máximo del vehículo Tracción de la hoja - peso bruto máximo básico del vehículo Presión hacia abajo - peso bruto máximo del vehículo Presión hacia abajo - peso bruto básico del vehículo Gama de la hoja Desplazador del círculo - derecha Desplazador del círculo - izquierda Desplazamiento lateral de la vertedera - derecha Desplazamiento lateral de la vertedera izquierda Alcance máximo del resalto fuera de los neumáticos - derecha Alcance máximo del resalto fuera de los neumáticos - izquierda Levantamiento máximo sobre el suelo Profundidad máxima de corte Desgarrador Profundidad de desgarramiento, máxima Espaciado de los portavástagos - máx. Espaciado de los portavástagos - mín. Fuerza de penetración Fuerza de desprendimiento Aumento de la longitud de la máquina, viga arriba Dimensiones Altura - Parte central del eje delantero Altura hasta la parte superior de la cabina Altura al tubo vertical de escape Altura a la parte superior de los cilindros Espacio libre sobre el suelo en el eje trasero 1841 mm 4.877 m 787 mm 25 mm 413 mm 126 mm 203 mm 25 mm 152 mm 19 mm 22024 kg 17591 kg 19979 kg 13224 kg 597 mm 647 mm 1094 mm 740 mm 2587 mm 2282 mm 395 mm 488 mm 452 mm 500 mm 445 mm 10163 kg 15323 kg 1610 mm 688 mm 3703 mm 3405 mm 3088 mm 407 mm Longitud - neumático delantero al extremo del bastidor trasero Longitud - contrapeso al desgarrador Longitud - eje delantero a vertedera Longitud - eje delantero al tándem intermedio Longitud - entre ejes de tándem Ancho - líneas de centro de los neumáticos Ancho - neumáticos traseros exteriores Ancho - neumáticos delanteros exteriores Pesos Peso bruto del vehículo - básico Peso bruto del vehículo, eje delantero, básico Peso bruto del vehículo, eje delantero, básico Peso bruto del vehículo - máximo Peso bruto del vehículo - eje delantero, máx. Peso bruto del vehículo, ejes traseros, máx. Imagen 01: fuente propia 9963 mm 11672 mm 3069 mm 6985 mm 1841 mm 2509 mm 3096 mm 3096 mm 26959 kg 7414 kg 19545 kg 35672 kg 11201 kg 24471 kg 5. CONTEXTO OPERACIONAL Para ello es necesario tener en cuenta datos como los siguientes: CONTEXTO OPERACIONAL CONDICIONES DE TRABAJO Altitud Temp. Amb. Máx. y mín CONDICIONES DEL Lluvia LUGAR DE TRABAJO Sequia Humedad Hielo Impactos Terreno rocoso Abrasividad Terreno compactado Nivel del mantenidor Superior - Técnica Mantenimiento de Equipo Pesado Disponibilidad de equipo Mantenimiento General de Equipo Pesado Disponibilidad Total CONDICIONES DEL TERRENO DE TRABAJO PERSONAL DE MANTENIMIENTO ESPECIFICACION 2700 msnm 13.3º A 14.9º Noviembre - Marzo Abril - Octubre 50.2% No presenta 6. EQUIPO NATURAL DE TRABAJO. Es necesario y determinante contar con un equipo de trabajo que esté capacitado y que sea de diferentes ramas profesionales de acorde al trabajo a desarrollar para la motoniveladora 16M. N ° NOMBRES Y APELLIDOS Magdiel ItusacaCanaza Diego OllancayaLobon Planer 3 Herberth Padilla Vargas Mantenedor de Equipo 4 Daniel Huanca Halanoca Operador de Equipo 1 2 CARGO Supervisor FUNCION ENT Programador de Tareas Supervisar operaciones Desarrolla tareas de Mtto. Operador TELEFONO E-MAIL 955604460
[email protected] 958674653
[email protected] 957 469823
[email protected] 992354675
[email protected] Tabla 1 Equipo natural de trabajo 7. ANÁLISIS DE SISTEMAS Y SUBSISTEMAS: En la motoniveladora 16M, en cada sistema encontramos componentes que harán posible desarrollar los diferentes trabajos para que la motoniveladora pueda desarrollar su trabajo, tales como el sistema hidráulico que es resistente y eficiente permite aprovechar el uso de cada parte de la máquina. El sistema de control consiste en una bomba de engranajes y un divisor de flujo. Se han reducido una gran cantidad de partes operadas mecánicamente, incrementando la confiabilidad del sistema hidráulico. EQUIPO SISTEMA SUBSISTEMAS Motoniveladora 16M HIDRAULICO Frenos Dirección Actuadores Bloque de válvulas Convertidor de Par MOTOR Lubricación Inyección de combustible Refrigeración Admisión y escape Encendido Tren de engranajes de trasferencia ELECTRICO Sensores Y Arnés J1P1 / J2P2 Sistema de alumbrado Sistema de carga TRANSMICION Convertidor de par PowerShift Diferencial Mandos Tandem Engranajes de transferencia Cadenas de transferencia Tabla 2 Sistemas y Subsistemas (Motoniveladora16M) CANT. APROX. COMP. 14 17 18 2 5 10 11 6 14 7 4 12 13 16 5 20 12 32 7 2 8. DETERMINACIÓN DE CRITERIOS DE EVALUACIÓN. CRITICIDAD 2 6 4 20 Frenos 2 4 2 5 Dirección 2 2 1 1 Actuadores HIDRAULICO Bloque de 2 2 2 1 válvulas Convertidor 1 2 2 5 de Par 1 4 4 1 Lubricación Inyección de 2 6 2 5 combustible 4 1 1 Refrigeración 1 Admisión y 2 4 1 5 escape MOTOR 1 2 2 1 Encendido Tren de engranajes 3 6 2 5 de trasferencia Sensores Y 2 4 2 5 Arnés J1P1 / J2P2 Sistema de 3 2 1 1 ELECTRICO alumbrado Sistema de 2 2 2 1 carga Convertidor 1 6 4 5 de par 1 6 4 5 PowerShift 2 6 4 5 Diferencial TRANSMISIÓN Mandos 3 6 2 5 Tándem Engranajes 2 6 1 5 de transferencia Cadenas de 1 6 1 1 transferencia Tabla 3 Determinación de criterios de evaluación PUNTAJE COSTO DE MANTENIMIENTO FLEXIBILIDAD IMPACTO OPERACIONAL SUB.SISTEMA SEGURIDAD Y MEDIO AMBIENTE MOTONIVELADORA 16M SISTEMA FRECUENCIA 8.1 Determinación de criterios de evaluación. 40 16 8 168 58 22 C SC NC 8 26 SC 16 25 NC 16 33 SC 8 50 SC 16 21 NC 8 34 SC 8 13 NC 0 51 SC 0 26 SC 0 9 NC 0 10 NC 6 35 SC 16 16 45 90 SC C 4 63 SC 16 54 SC 8 15 NC 9. ANÁLISIS DE RESULTADOS DE CRITICIDAD. Mediante este cuadro determinaremos el sistema al que se le aplicara el plan de mantenimiento basado en el RCM 200 150 100 50 0 Frenos Dirección Actuadores Bloque… Convertid… Lubricación Inyección… Refrigera… Admisión… Encendido Tren de… Sensores… Sistema… Sistema… Convertid… Power Shift Diferencial Mandos… Engranaje… Cadenas… ANALISÍS DE CRITICIDAD DEL MODO DE FALLA DE SISTEMA DE FRENOS DE LA MOTONIVELADORA 16M Grafica 01 criticidad en los frenos 9.1 CUADRO DE CRITICIDAD DEL EQUIPO SUBSISTEMA Frenos Diferencial Mandos Tándem Dirección Engranajes de transferencia Tren de engranajes de transferencia Inyección de combustible Powershift Convertidor de par transmisión Admisión y escape Lubricación Sensores y arnés J1P1/J2P2 Bloque de válvulas Convertidor de par hidráulico Actuadores Refrigeración Cadenas de transferencia Encendido Sistema de carga Sistema de alumbrado CRITICIDAD 168 90 63 58 54 51 50 45 35 34 33 26 26 25 22 21 15 13 10 9 CRITERIOS DE CRITICIDAD Diagrama de decisión Este plan de mantenimiento es el resultante de la aplicación del método en estudio, pero, no es el plan definitivo para los equipos, debe ser enriquecido con el plan de mantenimiento que recomienda la Caterpillar para los equipos. La unión de ambos planes dará una fuente solida y confiable para que los equipos mantengan su operatividad y sean aprovechados al máximo. ANEXO FALLAS EN FRENOS DE SERVICIO – 16M 1. PRODUCTOAFECTADO Moto niveladoras 16M (B9H) 2. OBJETIVO Prevenir fallas en frenos de Servicio por desgaste acelerado. 3. INFORMACIÓN Hemos tenido fallas en los frenos de la moto niveladora 16M. De los componentes examinados se aprecia: – Discos de freno con material desgastado o quemado – Platos recalentados – No hay evidencias de mal armado Los frenos no se han desgastado en forma pareja. El freno delantero izquierdo falló. Al desarmar el resto de frenos se encontró mayor desgaste en el freno trasero derecho, muy próximo a fallar. El desgaste en el resto de frenos fue normal. Recolección de datos del fallo: Se observaron frecuentes intervenciones de diagnóstico y monitoreo de estado de los frenos y de la transmisión desde las primeras 450 horas de trabajo. La primera falla fue el 13 de febrero del 2014 con 2180 horas de operación de la máquina. Se realizó el desarmado del sistema de freno que se encuentra en la parte posterior de la máquina. Imagen 02 (Fuente propia) Los discos muestran pérdida excesiva de material de fricción, llegando en algunos de ellos a presentar desgaste adhesivo severo en el material base. Los dientes que engranan en el hub de freno, no muestran deformaciones ni desgastes que pudieran evidenciar la transmisión de cargas excesivas. Imagen 03 (Fuente propia) El pistón presenta ralladuras en los lados de las ranuras y cortes en los sellos, siendo evidente la presencia de partículas abrasivas de gran tamaño en el aceite. Los fragmentos desprendidos del sello serían consecuencia del adelgazamiento de discos y platos, lo cual incrementa la carrera del pistón provocando que el sello se muerda con el housing clutch. Imagen 04 (Fuente propia) Las zonas se sellado del pistón en el housing clutch presentan ralladuras severas Los guiadores de resortes y resortes, no muestran desgastes ni indicios de trabamiento que pudieran afectar la evacuación de aceite. Imagen 05 (Fuente propia) La tensión de los resortes se encuentra debajo de los límites de especificación 1 2 3 4 Especificació 90 n 90 lb. 90 lb. 90 lb. lb. Medida 79 lb. 48 lb. 77 lb. 80 lb. La segunda falla se presentó 09 de abril del 2014 con 2621 horas de operación de la máquina y 441 horas desde la última reparación de los frenos. O/T AQ00309 Freno Delantero Izquierdo En el housing (286-0683) se encontró gran cantidad de viruta y material de fricción mezclado con el aceite, las paredes de contacto con el pistón de freno se encontraron con ralladuras, producto de la contaminación, no se encontraron fisuras en el housing. Imagen 06 (Fuente propia) • El pistón (257-1702) presento contaminación, los sellos salieron mordidos por una excesiva de carrera del pistón. Imagen 07 (Fuente propia) Los platos de fricción (284-9557) se encontraron con desgaste adhesivo en la cara de contacto con los discos y deformación siendo la tendencia de mayor desgaste el lado del housing clutch. Imagen 08 (Fuente pr Historial de Intervenciones Se observan frecuentes intervenciones de diagnóstico y monitoreo de estado de los frenos y de la transmisión desde las primeras 450 horas Works start date FESAAW/O Action SMU 03/10/200914:00 02/10/200915:30 PC10672 PC10670 2621 2621 PC10517 PC10518 Instalación de frenos de moto Limpieza exhaustiva de tándem de contaminación Service lette rPI10769-flasheo e instalación de componentes hidráulicos. Mejora de performance de dirección y freno Reparación de freno de lrh-crcaqp-aq00314 Reparación de freno postlh-crcaqp-aq00315 10/09/200923:00 PC10245 PC10519 Reparacióndefrenopostrh-crcaqp-aq00316 2621 09/09/200915:30 PC10466 Reparación parcial de freno-CRCAQP-AQ00309 2620 06/09/200907:30 PC10382 Bajar configuración de ECM de motor y transmisión 24/08/200907:30 PC10238 19/08/200916:15 PC10191 14/08/200907:30 13/08/200914:00 23/07/200921:00 17/07/200919:30 PC10160 PC10124 PC09840 PC09550 Muestra de aceite por tándem por posible dilución Evaluar presión de transmisión muestrear aceite de transmisión, evaluar presiones de transmisión con data view. Evaluación po rcódigo activo Evaluación y corrección de fuga de tubo de succión de transmisión Descargar los eventos del ECM Service letter PI31670- installing plate 344-7236 2201 2199 2193 2180 PC09762 Reparación parcial de freno delantero derecho–CRCAQP 2180 PC09763 Reparación parcial de freno posterior derecho–CRCAQP 2180 PC09764 PC09718 PC09619 PC09565 PC09261 Reparación parcial de freno posterior izquierdo–CRCAQP cambio-reparación parcial frenoLH–CRCAQP–AQ00220 Descarga de eventos registrados Inspección de torna mesa Cambio de válvula por mala aplicación de la PI10473 2180 2193 2080 2070 1977 13/07/200907:30 04/07/200905:00 02/07/200912:45 26/06/200916:30 2621 2621 2621 1 2373 2290 26/06/200915:00 PC09479 26/06/200915:00 26/06/200913:15 26/06/200913:00 19/06/200907:30 17/06/200914:15 16/06/200907:30 11/06/200911:00 11/06/200907:30 28/05/200914:15 26/05/200907:30 24/05/200919:30 23/05/200909:00 05/05/200915:15 30/04/200915:00 26/04/200907:30 25/04/200907:30 PC09492 PC09491 PC09480 PC09379 PC09373 PC09358 PC09247 PC09246 PC09053 PC08571 PC08982 PC08977 PC08783 PC08724 PC08646 PC08541 27/03/200907:30 PC08247 22/03/200923:30 21/03/200916:45 PC07988 PC07993 PC07989 PC08131 PC08100 19/03/200905:30 17/03/200908:30 Evaluar presión de lubricación de motor, presión de combustible y Parámetros en condiciones de calado. Muestra de aceite de motor para confirmar tendencia Cu=30yFe=51,entregar muestra al cliente Inspección de tándem derecho cadenas Inspección de tándem izquierdo cadenas Retirar la activación permanente del switch de freno Cambio de conector de bomba de lubricación de grasa Código activo de auto lubricación error Descarga de eventos registrados Evaluación de activación de freno de parqueo Muestra de aceite de motor Reparación de fuga de aceite de center shift Service setter PI10751- instalación de calcomanias Evaluación de transmisión por neutralización Fuga de aceite hidráulico Evaluación de transmisión por mal estado de sensor Ajuste de pernos sueltos Instalación de transmisión Service letterPS42915- cambio de tubo articulación central Realizar inspección de freno de parqueo y funcionamiento de panel de cabina Service letterPI10743-installing a center shift lock pin check Cambio de sellos del center shift Reparación parcial de transmisión- crcaqp Evaluar switch de freno de parqueo Toma de presiones de acumulador de freno de parqueo 1977 1977 1977 1977 1865 1841 1822 1745 1744 1492 1477 1470 1442 1292 1288 19 1286 1283 1265 1289 1285 1283 1283 11/03/200902:15 10/03/200919:30 10/03/200915:00 PC07513 PC07984 PC07973 BITM0067-cambio de acople de manguera Inspección de torna mesa Muestra de aceite de motor 1283 1283 1285 09/03/200907:30 PC07960 Evaluación de transmisión por exceso de cuyfe 1283 07/03/200916:45 02/03/200914:15 02/03/200911:30 10/02/200911:00 10/02/200907:30 08/02/200923:30 04/02/200915:00 03/02/200919:30 PC07926 PC07846 PC07876 PC07530 PC07533 PC07509 PC07456 PC07428 Evaluación de transmisión Inspección de torna mesa Muestra de aceite de motor Inspección de torna mesa Muestra de aceite de motor Descargar configuraciones de los ECM Muestra de aceite de motor Cambio de 2 pernos rotos torna mesa 1265 1 1187 837 837 817 726 725 01/02/200917:15 29/01/200914:15 28/01/200922:30 27/01/200916:00 20/01/200922:00 19/01/200914:15 15/01/200901:45 13/01/200911:30 10/01/200901:15 09/01/200922:30 06/01/200913:00 02/01/200909:30 24/12/200810:30 24/12/200807:30 10/12/200813:45 PC06857 PC07376 PC07352 PC07325 PC07244 PC07232 PC07153 PC07140 PC07077 PC07104 PC07053 PC07039 PC06948 PC06941 PC06792 PC06840 ServiceletterPI10728-flashingnewimplement Muestra de aceite de transmisión Evaluación sistema de frenos Muestra de aceite de motor Reparación de ruido extraño en torna mesa Muestra de aceite de motor Inspección de torna mesa Muestradeaceitemotor Flasheo ECM de implementos transmisión BITM0067-posibles fallas en moto niveladora Cambio de strip wear Muestra de aceite motor Muestra de aceite de motor Reparación de fuga de combustible Evaluación de sistema eléctrico cambio de jostick Pedido de llaves para equipo/instructor 675 629 450 608 511 488 304 377 325 325 236 236 79 79 36 1 PC09485 Facturar evaluación de transmisión por neutralización PC08982 1 PC10509 Inspección y limpieza de cadenas 1 PC11032 BITM0087-evaluar si el equipo está trabajando en condiciones que puedan generar los torques que han causado estas fallas. Para esto es necesario programar la toma de datos en operación normal usando el et (data logger, programar en inglés, con la mayor cantidad de muestras posible), los parámetros para grabar son:-marcha actual,-velocidad del motor,-carga del motor,-velocidad de salida de transmisión (tos) PC11269 Corte de filtros de transmisión 02/11/09cu=55