En conjunto con el asistente de control de equipos y el encargado de mantenimiento se hicieron diagramas de Ishikawa (véase anexo 1) para determinar las fallas y las causas que alteran el funcionamiento de los equipos.
En los cuadros 8, 9 y 10 se hace un desglose de las funciones que tiene cada uno de los sistemas (Mecánico, Hidráulico, Electrónico) que conforman una prensa a compresión. En la primera columna se encuentran las funciones que tiene cada uno de los sistemas, la siguiente columna, a la derecha, se enlistan las fallas que puede presentar las funciones mencionadas para dicho sistema y posteriormente modos en el que se presentan estas fallas.
Finalmente, la última columna da una breve descripción sobre los efectos que tiene una falla cuando esta se presenta y las implicaciones que conlleva.
Cuadro 8 Modos, Causas y Efectos de falla en el sistema mecánico de las prensas manual digital y automática.
Equipo
Prensa a Compresión Manual Digital y Automática Fecha Subsistema
Sistema Mecánico
Función Modo de fallas Causa de falla Efecto de falla
1 Sostener, de manera uniforme en la platina muestras de dimensiones: (5cmx5cmx5cm hasta 15cm(D)x30cm)
A Incapaz de sostener las
muestras de manera uniforme 1 Deformación en la platina Se para la realización del ensaye hasta corregir y rectificar la platina.
2 Aplicar la presión de manera
puntual A Muestra falla mal 1 Deformación en la platina Se para la realización del ensaye hasta corregir y rectificar la platina.
2 Falta de lubricación en la
platina flexible
La platina flexible no se acomoda a la forma que tiene la muestra haciendo que no se aplique la presión de manera puntual.
3 Regresar el pistón a la camisa (Prensa Manual Digital)
A El pistón no regresa a la camisa (Prensa manual digital)
1 Desgaste en los resortes (Prensa manual digital)
Se debe detener la realización del ensaye para cambiar los resortes.
4 Aplicar y mantener presión hacia abajo o hacia arriba hasta 90 toneladas
A No alcanza la presión necesaria para el ensaye
1 Ralladuras en pistón y/o camisa ocasionando fuga de aceite
Las ralladuras desgastan más rápido los empaques haciendo que los paros por mantenimiento a los empaques sean más
recurrentes. B No baja el pistón (Prensa
manual digital) o no sube (Prensa automática)
1 Derrame de aceite por desgaste de la camisa y/o empaques
La máquina queda inhabilitada para trabajar, se debe de rectificar y comprar piezas especiales para el equipo.
Cuadro 9 Modos, Causas y Efectos de falla en el sistema electrónico de las prensas manual digital y automática.
Equipo
Prensa a Compresión Manual Digital y Automática Digital
Fecha Subsistema
Sistema Electrónico
Función Modo de fallas Causa de falla Efecto de falla
1 Traducir la presión a voltaje A Marcar error 1 Problemas en el sensor Problemas con la toma de resultados, el equipo no podrá ser operado hasta cambiar por un sensor nuevo
B No estabiliza la lectura 1 Problemas en el sensor Problemas con la toma de resultados, el equipo no podrá ser operado hasta cambiar por un sensor nuevo
2 Presentar la lectura de la presión
A No prende 1 Error interno El equipo se vuelve inoperable hasta
remplazar el cuerpo del indicador por uno funcional
3 Guardar la configuración de los diferentes tipos de ensaye (Prensa automática)
A No se registran 1 Memoria saturada Impide la recolección de datos en la
memoria, el equipo no se puede operar y debe ser puesto en suspensión
4 Operar el mecanismo de la
prensa (Prensa automática) A No obedece las ordenes o ejecuta los ensayes 1 Mal funcionamiento del software de la computadora El equipo de vuelve inoperable y debe ser puesto en suspensión hasta que el software sea reparado
5 Registrar los resultados obtenidos (Prensa automática)
A No registra los datos 1 Memoria saturada Impide la recolección de datos en la memoria, pero el equipo sigue siendo operable para realizar su función Elaboración propia con datos de la empresa
Cuadro 10 Modos, Causas y Efectos de falla en el sistema hidráulico de las prensas manual digital y automática.
Equipo
Prensa a Compresión Manual Digital y Automática
Fecha Subsistema
Sistema Hidráulico
Función Modo de fallas Causa de falla Efecto de falla
1 Mantener el aceite hermético A Fuga de aceite 1 Desgaste de empaques Desgaste del retén y no darle mantenimiento raya la camisa y/o el pistón
2 Fuga de aceite en las
conexiones
Perdidas de presión por lo que la capacidad de la presa para realizar su trabajo disminuye
2 Generar la presión necesaria para el ensaye de hasta 90 toneladas
A No logra alcanzar la presión necesaria para ensayar la muestra
1 Desgaste de empaques
B No baja el pistón 1 Bomba no inyecta aceite
En el cuadro 11 se puede observar, en orden descendente de ocurrencia de las fallas. En el anexo dos es posible identificar el cuadro desglosado con la identificación de los códigos de falla.
Cuadro 11 Frecuencia de Fallas en el área de prensas a compresión. Fallas Cantidad de fallas Porcentaje Porcentaje acumulado F-06 25 33% 33% F-07 16 21% 54% F-05 7 9% 63% F-03 6 8% 71% F-04 5 7% 78% F-02 5 7% 84% F-08 4 5% 89% F-01 4 5% 95% F-11 2 3% 97% F-10 2 3% 100%
En la gráfica 8, a la derecha del cuadro es la gráfica de Pareto correspondiente a las fallas.
Elaboración propia con datos de la empresa
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% F-07 F-07 F-05 F-03 F-04 F-02 F-08 F-01 F-11 F-10
Pareto de Fallas
% Fallas % Fallas acumulado
4.3: Identificar modos y efectos de falla
El siguiente paso en la metodología RCM consistió en realizar un Análisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF). Cada sistema fue analizado con la herramienta AMEF en conjunto con el encargado del control de equipos y el encargado de mantenimiento.
Para realizar el AMEF, el primer paso fue enlistar cada una de las fallas para las prensas a compresión manual digital y automáticas, y ser calificadas en base a los criterios de severidad, ocurrencia y oportunidad de detección que el AMEF especifica. En el cuadro 12 se enlistan las fallas que se presentan en las prensas manuales digitales y en las columnas de la derecha el puntaje obtenido de acuerdo con las tablas de puntaje del AMEF para cada categoría (véase Anexo 3).
Cuadro 12 Valores de Severidad, Ocurrencia y Detección en las prensas a compresión manuales digitales.
Modo de falla Severidad Causa de falla Ocurrencia Detección
Incapaz de sostener las
muestras 6
Deformaciones en la platina
rígida 4 8
Muestra falla mal
6 Falta de lubricación en la
platina flexible 3 8 Pistón no regresa a la
camisa 5
Desgaste en los resortes
(pistón) 6 8
No alcanza la presión
necesaria 8
Ralladuras en la camisa 6 8 Desgaste de los empaques 8 8 No baja el pistón
8 Ralladuras en el pistón 6 8 La bomba no inyecta aceite 5 8 Marca error el indicador 8
Problema con el sensor 3 10 No se estabiliza la lectura 8
No prende el cuerpo del
indicador 8
Problema con el cuerpo del
indicador 3 10 Fuga de Aceite Desgaste de los empaques 8 8
En el cuadro 13 se puede observar el mismo análisis ahora para las prensas a compresión automáticas. De igual manera fue realizado con la escala que se especifica en las tablas del anexo 3. Con este análisis es posible priorizar las fallas más importantes por atacar y tomar las acciones necesarias.
Cuadro 13 Valores de Severidad, Ocurrencia y Detección en las prensas a compresión automáticas.
Modo de falla Severidad Causa de falla Ocurrencia Detección
Incapaz de sostener las muestras
4 Deformaciones en la platina rígida
2 8
Muestra falla mal 4 Falta de lubricación en la platina flexible 2 8 No alcanza la presión necesaria 8 Ralladuras en la camisa 4 8 Desgaste de los empaques 3 8
No sube el pistón 8 Ralladuras en el pistón 4 8 La bomba no inyecta aceite 3 8 No se registran los tipos de ensayes 8 Memoria saturada 8 10 No se registran los datos 1 No se ejecutan los ensayes
8 Mal funcionamiento del software
8 10
Fuga de Aceite 7 Desgaste de los empaques
3 8
Fuga en las conexiones 2 8
El formato del AMEF cuenta con 17 apartados en donde se especificación funciones, fallas, efectos de la falla, severidad, ocurrencia, detección y otros apartados como el de controles de prevención y de detección. En los apartados de Elaboración propia con datos de la empresa
control de prevención y detección se van a colocar las acciones actuales que se realizan para prevenir y detectar posibles fallas en un equipo.
En la siguiente sección dentro del mismo formato del AMEF se propondrán las acciones recomendadas para solucionar los problemas ocasionado por una falla. Una vez que las acciones hayan sido implantadas se debe hacer un nuevo análisis y recalificar los apartados de Severidad, Ocurrencia y Detección para obtener nuestro nuevo NPR y observar si los resultados han sido favorables.
Con los datos anteriores fue posible realizar un AMEF para cada uno de los sistemas que se conforman las prensas a compresión. El cuadro 14 corresponde al AMEF correspondiente al equipo de prensas a compresión del tipo manual digital. El número de prioridad de riego (NPR) es un procedimiento que ha sido utilizado para ayudar a priorizar acciones y se obtiene:
!"# = %&'&()*+* % ∗ ./0((&1/)+ . ∗ 2&3&//)ó1 2 Ecuación 7
En el cuadro 15 se puede observar el mismo formato del AMEF. En este segundo formato se analizaron las fallas y modos de falla de las prensas a compresión automáticas. La sección del formato contiene los mismos encabezados y requieren la misma información. En estas del AMEF se pueden notar las diferencias en cuanto a las necesidades de mantenimiento para prensas automáticas y prensas manuales digitales.
Cuadro 14 Análisis de modo y efecto de falla para prensa a compresión manual digital.
Sistema Modo de la falla Efectos de la falla S Causas de la falla Proceso Actual Control
preventivo O Controles detección D
NP
R
Prensa a compresión
Incapaz de sostener
las muestras Se para la realización del ensaye hasta corregir y rectificar la platina.
6 Deformaciones en la platina rígida
4 Visual 8 192
Muestra falla mal Se para la realización del ensaye hasta corregir el problema
6 Deformación en la platina rígida 4 Visual 8 192 Falta de lubricación en la platina flexible 3 8 144 Pistón no regresa a
la camisa Se debe detener la realización del ensaye
5 Desgaste en los resortes (pistón)
6 Visual 8 240
No alcanza la presión necesaria
La capacidad del equipo disminuye y algunos ensayes no serán posibles de realizar
8 Ralladuras en la camisa 6 Visual 8 384
Desgaste de los empaques 8 8 512
No baja el pistón Ralladuras en el pistón 6 8 384
La bomba no inyecta aceite 5 8 320
Marca error el indicador
No se estabiliza la lectura
No se podrá operar el equipo. Deberá ser mandado con proveedor 8 No existe control de detección 1 0 30 No prende el cuerpo
del indicador El equipo no podrá ser puedo a ensayar hasta contar con un indicador funcional
8 Problema con el cuerpo del indicador 3 No existe control de detección 1 0 240
Fuga de Aceite En algunos casos el equipo puede seguir operando, en caso más extremos el equipo deja de funcionar
7 Desgaste de los empaques 8 Visual 8 448
Fuga en las conexiones 7 8 392
Cuadro 15 Análisis de modo y efecto de falla para prensa a compresión Automáticas.
Sistema Modo de la falla
Efectos de la falla S Causas de la falla Proceso Actual Control
preventivo O Controles detección D NPR
Prensa a compresión
Incapaz de sostener las muestras
Se para la realización del ensaye hasta corregir y rectificar la platina.
4 Deformaciones en la platina rígida
2 Visual 8 64
Muestra falla mal Se para la realización del ensaye hasta corregir el problema 4 Deformación en la platina 2 Visual 8 64 Falta de lubricación en la platina flexible 2 8 64 No alcanza la
presión necesaria La capacidad del equipo disminuye y algunos ensayes no serán posibles de realizar
8 Ralladuras en la camisa 4 Visual 8 256
Desgaste de los empaques
3 8 192
No sube el pistón Ralladuras en el pistón 4 8 256
La bomba no inyecta aceite
3 8 192
No se registran los
No se registran los datos
No se podrá operar el equipo. Deberá ser mandado con proveedor
1 No existe
control de detección
30
No se ejecutan los
ensayes El equipo no podrá ser puedo a ensayar hasta contar con un indicador funcional 8 Mal funcionamiento del software 8 control de No existe detección
10 640
Fuga de Aceite En algunos casos el equipo puede seguir operando, en caso más extremos el equipo deja de funcionar
7 Desgaste de los empaques
3 Visual 8 168
Fuga en las conexiones 2 8 112
A pesar de que ambos tipos de prensas realizan el mismo trabajo de ensayar muestras, se puede notar en el índice NPR que las prioridades y riesgo en ambas es diferente. Este número es una guía que nos ayuda a decidir cuáles son los problemas que se pueden atacar. En el AMEF realizado a las prensas manuales digitales se puede observar que los puntos más importantes por resolver son las fallas relacionadas con el desgaste de los empaques y de ralladuras que se ocasionan en la camina y el pistón de la prensa. En el caso del AMEF realizado a las prensas automáticas se hace más énfasis en los problemas ocasionados por fallas en el software.
Tomando los datos arrojados por el AMEF se determinaron que los empaques y resortes de las prensas manuales digitales son un tema importante a resolver, y las acciones que formaran parte del mantenimiento preventivo deben estar orientadas estos ítems. En el caso de las prensas automáticas, el mayor problema consiste en el software que automatiza el proceso de ensaye, es por ellos que las acciones de mantenimiento deben orientarse a los procedimientos sobre el uso correcto del sistema automático