JOURNAL BOLIVIANO DE CIENCIAS – Vol. 19 – Número 54
ISSN Digital: 2075-8944 ISSN Impreso: 2075-8936
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Citar como: Humacata
Castrillo, A. B. (2023). Plan de
Inspección Basado en Matriz
de Criticidad y Frecuencia
de Fallos para Equipos en
la Producción de Lácteos
Journal Boliviano De Ciencias,
19(54). 41-61 https://doi.
org/10.52428/20758944.
v19iEspecial.973
Revisado: 17/07/2023
Aceptado: 20/09/2023
Publicado: 20/12/23
Declaración: Derechos de
autor 2023 Abel Benjamin
Humacata Castrillo, Esta
obra está bajo una licencia
internacional Creative
Commons Atribución 4.0.
Los autores/as declaran no tener
ningún conicto de intereses
en la publicación de este
documento.
Estudio de caso – Proyecto de Ingeniería Aplicada
Plan de inspección basado en matriz de criticidad y
frecuencia de fallos para equipos en la producción de
lácteos
Inspection Plan Based on Criticality Matrix and Failure Frequency for Dairy Production
Equipment
Abel Benjamín Humacata Castrillo
Ing. Mecatrónico. Universidad Católica Boliviana “San Pablo”. Santa Cruz de la Sierra. Bolivia.
Abel.humacata@ucb.edu.bo
RESUMEN
El presente artículo se enfocó en el diseño de un plan de inspección para la
“Planta 1” de una empresa de productos lácteos en Santa Cruz. El mantenimiento
industrial es esencial para la eciencia y calidad en esta industria. Para evitar
interrupciones costosas, es crucial mantener operativos los equipos. Sin embargo,
se identicó una alta proporción de mantenimientos correctivos, dicultando la
implementación de acciones preventivas.
El objetivo de la investigación fue desarrollar un plan de inspección basado en la
matriz de criticidad y frecuencia de fallos para los equipos críticos de la “Planta
1”. Se aplicaron metodologías como RCM y Optimización con Mantenimiento
Proactivo, con el n de mejorar la gestión de mantenimiento.
Los resultados incluyeron un plan detallado para los 10 equipos críticos más
propensos a fallos. Se denieron actividades, equipos, personal y se estimaron
tiempos. Se utilizaron las metodologías DMAIC y PDCA para la planicación
y ejecución.
La matriz de criticidad y el análisis de frecuencias permitieron una identicación
precisa de los equipos críticos, priorizando según su importancia operativa. El
diseño del plan consideró los modos de fallo históricos, asegurando una detección
efectiva de problemas. El plan fue validado para garantizar su viabilidad y
adaptación a las necesidades del área de mantenimiento.
Este estudio proporciona un enfoque integral y riguroso para el desarrollo de un
plan de inspección efectivo en la Planta 1 de la empresa de productos lácteos
en Santa Cruz, contribuyendo a la eciencia y calidad en la producción. Este
proyecto destaca la importancia de una gestión proactiva del mantenimiento en
la industria láctea.
Palabras clave: Gestión, Mantenimiento, Industrial, Inspección, Criticidad,
Frecuencia de fallas.
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ABSTRACT
The present article focused on the design of an inspection plan for “Plant 1” of a dairy
products company in Santa Cruz. Industrial maintenance is crucial for eciency
and quality in this industry. To avoid costly disruptions, it is crucial to keep the
equipment operational. However, a high proportion of corrective maintenance was
identied, making the implementation of preventive actions challenging.
The research objective was to develop an inspection plan based on the criticality
matrix and failure frequency for the critical equipment of “Plant 1”. Methodologies
such as RCM and Proactive Maintenance Optimization were applied to enhance
maintenance management.
The results included a detailed plan for the 10 most failure-prone critical equipment.
Activities, equipment, personnel, and estimated times were dened. DMAIC and
PDCA methodologies were used for planning and execution.
The criticality matrix and frequency analysis allowed for precise identication
of critical equipment, prioritizing based on operational importance. The plan’s
design took into account historical failure modes, ensuring eective problem
detection. The plan underwent validation to ensure its feasibility and adaptation to
maintenance area needs.
This study provides a comprehensive and rigorous approach to developing an
eective inspection plan in Plant 1 of the dairy products company in Santa Cruz,
contributing to eciency and quality in production. This project underscores the
importance of proactive maintenance management in the dairy industry.
Keywords: Management, Maintenance, Industrial, Inspection, Criticality, Failure
frequency.
1. INTRODUCCIÓN
El mantenimiento industrial juega un papel crucial en la eciencia operativa, la
seguridad y la calidad de los productos en la industria láctea. Es de suma importancia
garantizar que las máquinas y equipos no se detengan, ya que la capacidad de
almacenamiento en la planta de producción es limitada y la parada de un equipo
representa un impacto económico para la empresa. Además, las averías en equipos
de alto impacto pueden generar retrasos signicativos, afectando tanto la eciencia
operativa como la seguridad de los operadores y la calidad de los productos lácteos.
(Pilataxi, 2020)
Uno de los inconvenientes especícos que enfrenta la empresa interesada es que la
mayoría de los avisos generados durante el último año han sido del tipo correctivo,
incluso aquellos clasicados como programados. En su mayoría, estos avisos se
presentan en el área de la empresa conocida como Planta 1, que se ha determinado
a través de un análisis de Pareto y la recopilación de datos del periodo 2022 a
2023. Esta alta proporción de avisos correctivos deja poco espacio para realizar
actividades de mantenimiento preventivo, lo que impide una gestión más proactiva
y eciente del mantenimiento.
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En el presente documento, da una propuesta para el desarrollo de un plan de
inspección basado en las metodologías de Mantenimiento Centrado en Conabilidad
(en adelante referida como RCM) y Optimización con Mantenimiento Proactivo,
con el objetivo de mejorar la gestión de mantenimiento en la empresa interesada.
Este plan de inspección tiene como propósito abordar de manera más efectiva
los modos de falla, reducir los tiempos de parada no planicados y optimizar los
recursos de mantenimiento, contribuyendo así a la eciencia operativa, la seguridad
y la calidad de los productos lácteos.
Por medio de una entrevista a los supervisores de mantenimiento de la empresa
productora de lácteos interesada, se comprende que los interesados reconocen
contratiempos al momento de implementar técnicas de mantenimiento preventivo,
la falta de una metodología estructurada para identicar y priorizar los puntos
críticos de inspección ha llevado a una asignación no apropiado de recursos y a
una falta de enfoque, en áreas de mayor riesgo.
La empresa reconoce que no cuenta con una herramienta efectiva para determinar
los problemas más signicativos que requieran de atención inmediata. Ante esta
problemática, la dirección de mantenimiento de la empresa interesada en Santa
Cruz cuenta con la necesidad de desarrollar un plan de inspección basada en un
enfoque más estratégico.
Figura N°1. Análisis de Pareto por áreas según el número de avisos
Fuente: Adaptado de la empresa interesada (2023)
En la Figura N°1 se aprecia que la “Planta 1” de la empresa interesada en su centro
operativo de Santa Cruz presenta una serie de dicultades con el alto porcentaje
de avisos generados en comparación con otras áreas de la empresa. De acuerdo
con el análisis de Pareto realizado por la empresa del periodo 2022 a 2023, se ha
identicado que esta planta representa más del 70% de los avisos anuales, lo cual
ha generado preocupación en cuanto a la eciencia operativa, la seguridad de los
operadores y la calidad de los productos lácteos.
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Se puede observar en la Figura N°2 que la mayoría de las órdenes de trabajo
generadas durante el periodo 2022-2023 son de naturaleza correctiva programada,
y que las órdenes de trabajo son creadas después de detectar una falla o avería. Esto
implica que algunos equipos presentan fallas o averías que requieren una reparación
programada e incluso provocan la interrupción de la línea de producción. Esta
situación no solo afecta la eciencia operativa, sino que también representa un
riesgo para la seguridad de los operadores y puede comprometer la calidad de los
productos lácteos según los datos proporcionados por la empresa.
Figura N°2. Porcentajes de tipos de órdenes de trabajo de mantenimiento
Fuente: Adaptado de la empresa interesada (2023)
2. METODOLOGÍA
Por medio del trabajo de García y otros (2019), se puede inferir que las
metodologías de mantenimiento se reeren a enfoques estructurados y sistemáticos
que se utilizan para mejorar y gestionar el mantenimiento en el sector industrial
tales como el mantenimiento centrado en conabilidad (RCM), el mantenimiento
productivo total (TPM) entre otros, estas metodologías tienen como objetivo
mejorar la disponibilidad, eciencia y productividad de los equipos, así como el
identicar y prevenir fallos o modos de fallo.
Ardila y Otros (2016) menciona que entre las metodologías aplicadas a la gerencia
del mantenimiento se pueden encontrar evaluaciones a estados del arte, uso
de encuestas y diferentes técnicas de recopilación de datos, así como el uso de
técnicas estadísticas para el tratamiento y análisis de los datos obtenidos. De esta
forma las metodologías de mantenimiento se reeren a los enfoques, técnicas y
procesos utilizados para gestionar y mejorar la eciencia del mantenimiento en
una organización.
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Matriz y análisis de criticidad
Por Parra y otros (2012), se reconoce que la matriz de criticidad es una herramienta
utilizada para identicar y jerarquizar la importancia de los activos de una
instalación. Según los autores, la matriz ayuda a determinar la importancia y las
consecuencias de los posibles eventos de fallos de los sistemas de producción dentro
del contexto operacional en el que se encuentran. Esta matriz permite subdividir
los elementos en secciones que pueden ser manejadas de manera controlada y
auditable, y ayuda a dirigir los recursos (humanos, económicos y tecnológicos)
hacia los activos más críticos.
A su vez por Ramírez y otros (2017) puede llegar a decir que una matriz de criticidad
es una herramienta que permite identicar y evaluar el nivel de riesgo asociado a
la importancia de un sistema, equipo o instalación. Se utiliza para determinar la
prioridad de atención y la necesidad de acciones de mantenimiento. Además, se
menciona que la matriz de criticidad utiliza un código de colores para identicar la
intensidad de riesgo relacionado con el valor de criticidad.
Figura N°3. Matriz de Criticidad
Fuente: Ramírez et al. (2017)
Como se observa en la Figura N°3. Ramírez y otros, se basan en la frecuencia
y las consecuencias de los fallos registrados. Es importante recalcar que ambos
autores mencionan más criterios que pueden ser evaluados al realizar el análisis
de criticidad de los equipos de una instalación, y que los mencionados son los más
destacados por cada autor.
Frecuencia de fallos
Para Flores et al. (2020) la frecuencia de fallas se reere a la cantidad de veces que
ocurre una falla en un equipo en un período de tiempo determinado. Es importante
conocer este dato porque nos permite evaluar la frecuencia con la que se presentan
problemas en un equipo y nos ayuda a determinar la criticidad del mismo. Conocer
la frecuencia de fallas permite tomar decisiones informadas sobre el tipo de
mantenimiento que se debe aplicar, ya que equipos con una alta frecuencia de fallas
requerirán un mantenimiento más frecuente y riguroso para evitar interrupciones
en la operación. (Flores, Medina, Vargas, & Remache, 2020)
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A través de Nuno y Otros (2020) se puede entender que la frecuencia de
fallos se reere a la cantidad de veces que ocurre un fallo en un componente o
sistema durante un período de tiempo determinado. Es un indicador importante
en la gestión de mantenimiento, ya que permite identicar patrones de fallos y
determinar la necesidad de realizar acciones de mantenimiento preventivo o
predictivo. Conociendo la frecuencia de fallos, se pueden establecer estrategias de
mantenimiento más ecientes y optimizar los recursos disponibles. De igual forma,
la frecuencia de fallos también puede utilizarse para calcular la conabilidad de
un componente o sistema y evaluar su desempeño en términos de disponibilidad y
tiempo de inactividad. (Nuno, Lopes, & Braga, 2020)
Planicación de inspecciones
La norma UNE- EN 13306:2018 dene inspección como: “examen de la
conformidad mediante medición, observación o ensayos de las características
relevantes de un elemento” (UNE - Asociacion Española de Normalizacion, 2018)
La norma DIN 31051 dene la inspección “como todas las tareas para determinar
y evaluar el estado real de un objeto técnico, incluida la identicación de la causa
del desgaste y la deducción de las tareas necesarias para garantizar su uso futuro.”
(DIN - Deutsches Institut für Normung, 2019)
Liebstücke (2011) menciona las siguientes tareas como parte del mantenimiento
después de realizar las inspecciones:
♦ Ajustar
♦ Reemplazar
♦ Suplemento
♦ Lubricar
♦ Preservar
♦ Limpio
♦ Pruebas de función
SAP PM
Desde la perspectiva de Sulca (2021), se genera la siguiente idea de (Figura 4), es
un módulo de Mantenimiento de Planta dentro del sistema ERP SAP. Tiene como
objetivo maximizar los tiempos de producción y mantener la disponibilidad de
los equipos mediante un mantenimiento efectivo de la planta. Este se utiliza para
gestionar y planicar los procesos de mantenimiento, mejorar el diagnóstico de
problemas eléctricos, mecánicos o de instrumentación, y optimizar la vida útil de
los activos.
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Figura N°4. SAP Plant Maintenance
Fuente: Optimizer (2023)
Para entender de mejor manera el ujo de órdenes y avisos se muestra la Figura
N°5. donde se puede observar cómo funcionan los avisos y órdenes en función de
los requerimientos de mantenimiento, y cómo se relacionan con los diferentes tipos
de actividades en SAP PM.
Figura N°5. Avisos y tipos de órdenes
Fuente: Adaptado de Orekait (2018)
3. DESARROLLO
Para el desarrollo del plan de inspección se usan como base la metodología
DMAIC, mencionada por Lynch y otros (2003), que se basa en principios Six
Sigma y Lean, tomando un enfoque basado en datos para denir, medir, analizar
mejorar y controlar problemas en un proceso; y la metodología PDCA o conocida
también como el ciclo de Deming mencionada por Dudin y otros, basado en cuatro
etapas Planicar, Hacer, Vericar y Actuar, ambas metodologías contribuyen a la
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metodología nal que se usa en el presente proyecto con el n de encaminar el
desarrollo del proyecto al cumplimiento de los objetivos formulados. En la Figura
N°6 se observa el ujograma que describe el desarrollo del plan de inspección,
basándose en la interpretación de las metodologías mencionadas
Figura N° 6. Flujograma del desarrollo del plan de inspección
Fuente: Elaboración propia (2023)
3.1 Selección de Área
Como se muestra en la Figura N° 7, la mayor parte de las órdenes realizadas durante
el periodo 2022 a 2023 se reeren a actividades de mantenimiento correctivo, siendo
este el 73% de las actividades realizadas por el departamento de mantenimiento.
El análisis de Pareto ayuda a determinar la planta la cual se debe dar prioridad al
momento de implementar técnicas y metodologías de mantenimiento preventivo,
esto debido al gran número de equipos que existen en las instalaciones.
A continuación, se muestra un gráco de Pareto que a diferencia de la Figura N°1,
se basa en el número de órdenes realizadas por áreas del periodo especicado, este
graco basa su importancia en que las órdenes están directamente relacionadas a
las actividades realizadas en los equipos.
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Figura N° 7. Análisis de Pareto en base al número de órdenes por área
Fuente: Elaboración propia en base a datos recopilados de la empresa interesada
(2023)
Como se aprecia en la Figura N° 7, “Planta 1” representa cerca del 70% de todas
las órdenes generadas, debido a esto se establece “Planta 1” como prioridad al
momento de diseñar el plan de inspección de equipos.
De esta forma, enfocándose en la “Planta 1” referida en adelante como P1, se
puede conocer los tipos de tipos de actividades de mantenimiento que se realizan
en el área.
En la Figura N° 8 se puede apreciar que en P1 el 73% de las actividades realizadas
por el departamento de mantenimiento son de carácter correctivo programado,
el 12% de mantenimiento preventivo, el 10% en correctivos de emergencia
y el restante se subdivide en varios más. Por ello se conrma la importancia y
la necesidad de desarrollar un plan de inspección en esta área especíca de las
instalaciones.
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Figura N° 8. Actividades de mantenimiento en Planta 1
Fuente: Elaboración Propia en base a datos recopilados de la empresa
interesada(2023)
Para comprender de mejor manera el comportamiento de las órdenes y avisos en
el transcurso de los meses se plantea la Figura N° 9, donde se puede ver como la
generación de órdenes y avisos varían según los meses, identicando el pico más
alto durante el mes de marzo, y el mes con menos actividad ha sido noviembre, de
igual forma se puede vericar cierta relación entre el número de órdenes y avisos
generados cada mismo, llegando a parecerse en forma, pero no iguales.
Figura N° 9. Comportamiento de órdenes y avisos durante el periodo 2022-2023
Fuente: Elaboración propia en base a datos recopilados de la empresa interesada
(2023)
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50
>91
fallos/año
4>72 4A lto
0-10 5Unic o 3>=100K 3Mu y A lto 5
Signif ic ati
va
3
PCCs
afectado
s
5
61-91 348-72 3
Medio
10-30
3By Pass 2<100K 1Alto 3Menor 2
Afecta
calidad
3
30-61 224-48 2
Bajo
30-50
1Stand By 1 - - Medio 2
No
s ignif ic ati
va
1
No
afecta,
solo
costos
1
0-30 10-24 1
Muy Bajo
50-100
0 - - - - Bajo 1 - - - -
Peso relativo 4
Impacto
Peso relativo 4
Impacto
Peso relativo 5
Impacto
Peso relativo 3
Impacto
Peso relativo 3
Impacto
Peso relativo 5
Impacto
Peso relativo 3
Impacto
Peso relativo 5
Impacto
Factor de
frecuencia
#Avisos
Impacto
Operacional
Parada
Correc(dias)
Factor
capacidad no
vendida
TTD
Flexibilidad
Operacional
Unico/StandB
y
Costos de
Mantenimiento
Bs.
Seguridad y
Salud en el
Trabajo
CM
Medio
Ambiente
PTE y
Residuos
Calidad e
inocuidad
SST
MA
CA
FF
IO
FCNV
FO
3.2 Matriz de Criticidad
A continuación, se muestra el procedimiento que se aplica para realizar la matriz
de criticidad de cada uno de los equipos de la empresa en Santa Cruz. En la Figura
N°10 se pueden ver cada uno de los criterios evaluados en los equipos.
Figura N°10. Criterios de evaluación en la matriz de criticidad
Fuente: Elaboración propia (2023)
Como se observa en la anterior gura los criterios se basan en:
♦ Factor de frecuencia de avisos: relacionada principalmente al número de
fallos que tiene un equipo en un año
♦ Impacto operacional: o en este caso el número de paradas correctivas que
afectan las operaciones durante un año.
♦ Factor de capacidad no vendida: evalúa el impacto potencial de la falla de
un equipo en la capacidad de producción de la empresa.
♦ Flexibilidad Operacional: evalúa si el equipo es único, by-pass o stand-by.
♦ Costos de Mantenimiento: mano de obra, repuestos, materiales y otros.
♦ Seguridad y salud en el trabajo: se reere a los riesgos asociados a la salud
y seguridad de los trabajadores.
♦ Medio Ambiente PTE y residuos: se reere a la evaluación del impacto
ambiental de un elemento o componente en particular.
♦ Calidad e inocuidad: se reere a la evaluación del impacto que tiene la
falla o deterioro de un equipo en la calidad y seguridad de los productos o
servicios ofrecidos.
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Los resultados obtenidos luego de la evaluación de cada uno de los criterios se
pueden clasicar en 3:
♦ Criticidad alta (A): cuando el puntaje resultante sea mayor a 99
puntos .
♦ Criticidad media(B): cuando el puntaje obtenido este en los rangos de 67
a 99 puntos.
♦ Criticidad baja(C): cuando el puntaje obtenido sea menor a 67 puntos.
3.2.1 Criticidad de equipos en “Planta 1”
La matriz completa de los equipos no es presentada debido a la sensibilidad de
los datos que esta puede representar y al extenso número de equipos que se tienen
evaluados.
De esta forma al evaluar los equipos de P1 con los criterios mencionados se puede
conocer por medio de la Figura N° 11 que: de 453 equipos evaluados el 19% son
de criticidad alta, el 50% son catalogados como equipos de criticidad media, y el
31 % son de criticidad baja.
Figura N° 11. Porcentaje de equipos en “Planta 1” por criticidad
Fuente: Elaboración Propia (2023)
3.3 Selección de Equipos
Por medio del uso de los históricos de mantenimiento se puede observar que 223
equipos fueron atendidos bajo órdenes de mantenimiento correctivo programado
durante el periodo analizado, y que, por medio de análisis de criticidad y frecuencia
de órdenes de trabajo de cada uno de los equipos, los siguientes equipos son
postulados para realizar en base a estos el plan de inspección. En otras palabras,
los equipos que presentan mayor número de órdenes de trabajo y son de criticidad
alta (A) dentro de la “Planta 1” son listados en la Tabla N° 1.
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Tabla N°1. Equipos calicados para el plan de inspección por número de órdenes
y criticidad alta.
Fuente: Elaboración propia (2023)
Como se aprecia en la Tabla N°1, se identicaron 21 equipos de “Planta 1” que
han sido calicados como seleccionables debido a su historial de fallos y su alta
criticidad. Sin embargo, debido a los límites que representa el tipo de documento
que se realiza, se decide tomar en cuenta un subconjunto de los primeros 10
equipos para el desarrollo del plan de inspección. Es importante destacar que,
aunque este documento presenta el plan de inspección para 10 equipos, se reconoce
la importancia de incluir los 21 equipos en un plan de inspección completo para
abordar de manera integral los aspectos de mantenimiento y gestión de riesgos en
la “Planta 1”.
A continuación, se describen los equipos seleccionados para la realización del plan
de inspección, es importante aclarar que las envasadoras UHT THIMONNIER son
un grupo de máquinas con características similares por lo que su análisis se llevara
a cabo como un grupo.
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3.3.1 Envasadoras Thimonnier M4200 AS
Este grupo de equipos son los encargados de envasar los productos UHT (ultra
pasteurización), consiste de diversos subsistemas, como la alimentación de lm
que es el envase de los productos, alimentación de producto, sistemas de limpieza y
otros que son detallados en la siguiente lista obtenida a través del manual presente
en la empresa. (Thimonnier, 2004)
♦ Desenrollado. - subsistema donde se cargan las bobinas de lm y
se va desenrollando conforme se envase el producto.
♦ Impresión lm & Guía de orillo del lm. – encargado de imprimir
la fecha de vencimiento y el lote de los productos envasados.
♦ Esterilización del Film. - depósito de H2O2 interno por donde se
sumerge el lm para esterilizarlo.
♦ Escurrimiento y Secado. - conjunto de raspares y ligero
suministro de aire cálido que escurren y secan el H2O2 del lm antes de
envasar el producto.
♦ Sistema de tensión constante del lm. – un conjunto de rodillo y
batidor que suministran y mantienen una tensión constante del lm antes
de ser envasado.
♦ Conformador. – permite formar una funda de lm a lo largo del
tubo de la cánula de dosicación.
♦ Soldadura longitudinal. - permite formar un tubo de lm
soldando los bordes de este.
♦ Tirado del lm. - rodillos que tiran el lm hacia la soldadura
transversal.
♦ Dosicación. - Cánula de dosicación que llena de producto
UHT de manera continua a la funda del lm.
♦ Célula estéril. - es realizada por un ujo luminario de aire puro
caliente y presión positiva en el armario, de reconocer zona estéril y semi
estéril.
♦ Soldadura Transversal. – se realiza en el área semi estéril y
entrega el producto ya envasado.
Entre las fallas más comunes detectadas según los históricos se encuentran la
siguiente lista, en la cual se basan las tareas de inspección junto a los subsistemas
mencionados anteriormente:
♦ Sistema de Soldadura, tanto longitudinal como transversal
presentan fallas de mal sellado, relacionados con el mecanismo de
apriete de las mordazas como el estado de las resistencias de las
mismas.
♦ Rodillos, tanto del desenrollado como de tensión constante del
lm presentan fallas relacionadas con los rodamientos, arandelas y el
desgaste de los mismos.
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♦ Fugas, se presentan fallas en fugas de aire en el sistema
neumático, vapor y el suministro de H2O2.
♦ Raspadores, el mayor si no el único desperfecto que tienen se
relaciona con el desgaste de los mismos
♦ Fallas eléctricas y electrónicas, de distintos tipos relacionados
con la respuesta de los equipos, alarmas y las paradas inesperadas.
♦ Fallas mecánicas, en su mayoría noticadas como “ruidos
extraños” se catalogan como fallas mecánicas hasta conocer su
origen.
Como las órdenes de mantenimiento correctivo programado tienen relación directa
con las fallas detectadas en los equipos se puede conocer la frecuencia de fallos de
cada uno de los equipos siendo para el grupo Thimonnier los siguientes:
♦ Envasadora UHT Thimonnier 1: 225 Fallas al año.
♦ Envasadora UHT Thimonnier 9: 216 Fallas al año.
♦ Envasadora UHT Thimonnier 3: 200 Fallas al año.
♦ Envasadora UHT Thimonnier 4: 193 Fallas al año.
♦ Envasadora UHT Thimonnier 7: 168 Fallas al año.
♦ Envasadora UHT Thimonnier 5: 116 Fallas al año.
Debido a la alta frecuencia de fallos registrados por estos equipos, y la consulta
con el encargado del departamento de mantenimiento se llega a la frecuencia de
inspección semanal de cada uno de los equipos mencionados.
3.3.2 Procesador UHT Tetraex
Basado en el manual de Tetra pak (2004), la función principal del procesador UHT
es realizar la ultra pasteurización de los productos lácteos, lo que implica calentar
rápidamente el producto a altas temperaturas para eliminar los microorganismos
y prolongar la vida útil de los productos, manteniendo la calidad nutricional de
los mismos. A continuación, se muestra de manera general los subsistemas que
conforman este equipo y las fallas comunes que se puede presentar en estos.
♦ Sistema de precalentamiento, se detectan obstrucciones o
depósitos del producto en el intercambiador de calor como fugas y sobre
calentamientos en la caldera.
♦ Sistema de homogeneización, obstrucciones, fugas y problemas
de sellado, en los tubos y válvulas.
♦ Sistema de procesamiento UHT, bloqueos, incrustaciones,
obstrucciones en el intercambiador de calor, y problemas de suministro y
en pocos casos contaminación, en el sistema de enfriamiento.
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♦ Sistema de control y monitoreo, descalibraciones, daños,
lecturas incorrectas, mal funcionamiento y uctuaciones inadecuadas en
los sensores y controladores de presión y temperatura.
♦ Sistema de limpieza y esterilización, Se pueden presentar
problemas del ujo de los químicos, mal sellado entre las válvulas.
La frecuencia de fallos del equipo determinada según el histórico es de 87 fallos
por año.
3.3.3 ERCA - Termo formadora de yogurt
En el manual de ERCA (2004) se describe la función principal del equipo, producir
los envases plásticos para el yogurt en vasos pequeños a partir de láminas de material
plástico, calentando las láminas y dándoles la forma requerida usando multes,
cortar los vasitos, dosicar el producto y sellarlo. A continuación, se mencionan
los subsistemas del equipo y las fallas por las que se pueden ver afectados.
♦ Sistema de alimentación de lámina, el subsistema se puede
ver afectado por atascos, y problemas de tensión que causan arrugas o
deformaciones a las laminas
♦ Sistema de termoformado, puede ser afectado por calentamiento
desigual o insuciente, al igual que el desgaste o daño de los moldes que
ocasiona mal formaciones en los vasos.
♦ Sistema de llenado, válvulas de dosicación dañadas o
defectuosas que pueden ocasionar una mala dosicación.
♦ Sistema de sellado, sellado incompleto, generado por
temperatura o presión incorrectas.
♦ Sistema de expulsión y recolección, bloques o errores en el
transportador de salida.
♦ Sistema de control y monitoreo, descalibraciones, daños,
lecturas incorrectas, mal funcionamiento y uctuaciones inadecuadas en
los sensores y controladores de temperatura.
La frecuencia de fallos del equipo es de 85 fallas por año, dato que se relaciona
directamente con la frecuencia de inspecciones que se propone.
3.3.4 Transportes Fila 1 + Contador
En la empresa este equipo consiste en una cinta transportadora que cuenta y lleva los
productos recién envasados al área de empaquetado para su posterior almacenaje,
en base al manual de cintas transportadoras de Javu (2016), y el historial de fallas
del equipo se pueden reconocer los siguientes componentes y las fallas en las que
se basa el plan de inspección.
♦ Rodillos: Desgaste o daño en los rodillos y rodamientos.
♦ Correa transportadora: Roturas, desgaste y desalineaciones.
♦ Sensor de conteo: Fallas o sensibilidad alterada
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♦ Contador: problemas de alimentación: conectividad o
controladores.
♦ Controlador de velocidad de cinta: Desajuste de controlador,
velocidades irregulares, fallas electrónicas.
♦ Motor eléctrico: sobrecalentamientos, fallas eléctricas,
reductores y otros.
La frecuencia de fallos atendidos en el presente equipo es de 54 fallos al año.
3.3.5 Procesador UHT REDA 2
Basado también en el manual de Tetra Pak (2004) cumple la misma función que el
procesador UHT mencionado anteriormente y cuentan con sistemas similares entre
sí, y a su vez los tipos de fallas que se presentan, diferenciándose en la frecuencia
de fallos que tiene cada equipo, para este equipo la frecuencia de fallos es de 52
fallos al año.
3.4 Frecuencia de inspecciones
Como lo sugieren los conocimientos generales respecto a la determinación de
las frecuencias de inspección, estas se ven denidas por distintas pautas, como
la criticidad que ya fue evaluada en el documento, el tipo de equipo, los recursos
disponibles y la frecuencia de fallas halladas a partir de los históricos de cada
equipo. Por ello a pesar que la frecuencia de fallas puede indicar realizar varias
inspecciones semanales al mismo equipo, se procedió a validar la frecuencia
de inspección de los equipos seleccionados con el supervisor encargado de
planicación en el área de mantenimiento, resultando en inspecciones semanales
para cada uno de los equipos seleccionados debido a los recursos disponibles de la
empresa y el gran porcentaje de mantenimiento correctivo presente.
3.4.1 Tareas y actividades de inspección
En esta sección se debe describir cada una de las tareas de inspección que se debe
realizar en cada equipo, las actividades que las tareas suponen, que personal estará
a cargo dependiendo de la actividad realizada y los equipos mínimos necesarios
para realizar inspecciones en los equipos.
Las tareas son propuestas en función a los sistemas o componentes que pueden
verse afectadas por posibles fallas, el personal consiste en técnicos mecánicos,
electricistas y según los recursos de la empresa se sugiere personal especializado
para algunos equipos, los equipos señalados pueden ser: lupas, linternas,
multímetros, termómetros, calibradores, cámaras de inspección y las herramientas
más especícas como cámaras termografícas, sensores de vibración y ultrasonido
están sujetas a la disponibilidad técnica de la empresa.
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Tabla N° 2. Tareas, Asignación de Personal, Herramientas y Actividades de
Inspección Propuestas para las Envasadoras Thimonnier.
Fuente: Elaboración propia en base a los análisis realizados (2023)
En la Tabla N° 2 se puede ver la asignación de tareas y actividades de inspección
para las envasadoras Thimonnier, relacionadas con las herramientas y el personal
recomendado. La tabla completa con los equipos restantes se encuentra adjunta en
los apéndices.
3.5 Plan de Inspección
A continuación, se presenta parte del plan de inspección propuesto donde se
puede observar las tareas y actividades de inspección para cada uno de los equipos
seleccionados, a la vez con los recursos sugeridos para cada una de las actividades
y tareas.
El cronograma para el plan de inspección se basa en los horarios de trabajo
conocido por los técnicos, que marcan 8 horas, pero 7 son de trabajo, de lunes a
sábado durante el turno de la mañana, en la Figura N°12 se puede observar el plan
de inspección contraído.
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En la Figura N°12 se aprecia la vista general del plan de inspección viendo su fecha
inicial propuesto el lunes 31 de julio, suponiendo que se destinan dos técnicos
para realizar las tareas de inspección, se puede apreciar que el primer ciclo de
inspección toma siete días de trabajo de siete horas laborales por día, por lo que las
tareas de inspección del primer ciclo concluyen el 8 de agosto.
Figura N°12. Vista general del primer ciclo de inspección para los
equipos seleccionados en “Planta 1”
Fuente: Elaboración Propia (2023)
4. CONCLUSIONES
En conclusión, el proyecto ha logrado cumplir con los objetivos planteados. A través
del análisis de la matriz de criticidad y la frecuencia de fallos, se ha identicado de
manera precisa los equipos críticos de la planta productiva de la empresa interesada
en Santa Cruz, esta identicación se basó en un minucioso examen de los registros
históricos de mantenimiento, lo que proporcionó una comprensión profunda de los
modos de fallo y sus respectivas frecuencias, enfocándose principalmente en la
“Planta 1” gracias a los resultados obtenidos, se ha logrado establecer los modos de
fallo y sus respectivas frecuencias mediante el análisis exhaustivo de los registros
históricos de mantenimiento.
Esta identicación se basó en un minucioso examen de los registros históricos de
mantenimiento, lo que proporcionó una comprensión profunda de los modos de
fallo y sus respectivas frecuencias.
La denición de los criterios de criticidad ha permitido clasicar y priorizar de
forma adecuada los equipos en función de su importancia operativa y el impacto
que generan sus fallos en el proceso de producción. Esto ha facilitado la toma
de decisiones estratégicas en cuanto a las actividades de mantenimiento y la
asignación de recursos.
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El diseño del plan de inspección detallado ha sido realizado de manera minuciosa,
considerando la frecuencia, las tareas y los procedimientos de inspección
especícos para cada equipo crítico. Se tuvo en cuenta la información recopilada
en los registros históricos de fallos, garantizando así una cobertura exhaustiva y
ecaz en la detección de posibles problemas.
Finalmente, el plan de inspección propuesto ha sido validado mediante una
revisión exhaustiva para asegurar su viabilidad y ajuste a los requerimientos del
área de mantenimiento en la empresa interesada. Esto ha garantizado que el plan
se adecue de manera óptima a las necesidades y recursos disponibles, asegurando
su implementación exitosa.
5. RECOMENDACIONES
Como resultado a los resultados del proyecto y en base a la experiencia obtenida a
lo largo de su desarrollo, se realizan las siguientes recomendaciones relacionadas
al plan de inspección presentado a la empresa interesada:
1. Establecer capacitaciones para el personal encargado de llevar a cabo las
tareas de inspección, asegurando que cuenten con los conocimientos y habilidades
necesarios para realizar las actividades de manera eciente y segura. Esto contribuirá
a garantizar la correcta ejecución del plan de inspección y la optimización de los
recursos humanos.
2. Establecer un sistema de monitoreo y seguimiento continuo del plan
de inspección, para evaluar regularmente su efectividad y realizando los ajustes
necesarios en función de los resultados obtenidos. Esto permitirá mantener la
mejora continua y la actualización del plan de inspección en respuesta a posibles
cambios en los equipos, tecnologías o condiciones operativas.
3. Fomentar una cultura de prevención y seguridad en la empresa,
promoviendo la participación activa y el compromiso de todos los empleados en la
implementación del plan de inspección.
4. Realizar evaluaciones periódicas del desempeño del plan de inspección,
mediante indicadores clave de rendimiento y métricas establecidas previamente.
Esto permitirá medir el impacto del plan en la eciencia operativa, la reducción de
fallas y averías, y los costos asociados al mantenimiento.
5. Realizar una revisión exhaustiva de la propuesta del plan de inspección,
vericando su viabilidad y adaptabilidad a los recursos disponibles y a las
necesidades especícas de la “Planta 1”. Además, se sugiere el añadir los equipos
seleccionables que fueron excluidos.
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5. REFERENCIAS
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