TMP Reventivo Enunciado

7/26/2019 TMP Reventivo Enunciado

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U.T.NF.R.HMantenimiento

16/05/2007 A.J.P.1

Trabajo Prctico N 3

Mantenimiento Preventivo y Detectivo

1. Una mquina posee un rodillo de imprimacin de adhesivo cuyo modo de falla dominantees el desgaste de su superficie de contacto con el producto. Cuando la superficie seencuentra con alto nivel de deterioro, el agregado de adhesivo resulta insuficiente lo queprovoca prdidas por desechos de produccin.La identificacin del desvo en los rodillos de encolado es evidente al menos una vez porturno, dado que ese es el intervalo de toma de muestras por el departamento de calidad.

Esto provoca que, en el peor de los casos, se deba perder la produccin completa de unturno de 8 horas de etiquetado.La peor condicin (materiales e insumos por 8 horas) no afecta las ventas debido al nivelde pre-stock elaborado y a que la velocidad de la mquina permite recuperar el volumen deproduccin perdido en el prximo turno. La prdida en materiales e insumos (para 8 horasde produccin) estimada, es de $ 7.200.

Se sabe que los rodillos de este tipo en la mquina descripta, nunca dejan de aportarcorrectamente el adhesivo antes de los 6 meses de funcionamiento continuo. Adems, delo comentado por el proveedor, se pudo realizar la comprobacin emprica en la Planta deEtiquetado.Pero un estudio estadstico sobre 500 rodillos realizado hace unos aos, arroj que elMTBF para el modo de falla indicado, es de 12 meses.

Si la tarea de mantenimiento preventivo le cuesta a la compaa un total de $ 1.340 cada 6meses, y puede planificarse en los turnos de baja produccin, calcular si la misma resultarconveniente cuando hayan transcurrido 4 aos de operacin.

Si el modo de falla fuese identificado solo en una hora de produccin, evaluar nuevamente

la conveniencia econmica del mantenimiento preventivo.

2. Un centro de distribucin de producto, cuenta con una flota de 20 vehculos utilitarios. Laflota es nueva y cada unidad tiene un grado de utilizacin de aproximadamente 160.000 kmal ao. El fabricante sugiere el reemplazo peridicos de las correas de distribucin cada60.000 km, lo que tiene un costo total Crp de $ 450. La rotura de una correa en formaimprevista le significa a la compaa una gasto de $ 600 en vehculos de alquiler parapoder cumplir con las entregas a tiempo y no recibir quejas de los clientes. Esta reparacinlleva dos das y la falla adems puede generar roturas adicionales en el motor, lo queincrementara el gasto de la reparacin en $ 1.560.

Siendo que los vehculos funcionan en dos turnos de 8 horas de lunes a sbado, es posible

programar el tiempo de 4 horas que el taller demora en realizar la tarea de reemplazo decada correa. Cuando la demanda de entregas es muy alta, hay que contratar vehculos dealquiler para reemplazar la funcin.

Dado el crecimiento en los gastos de operacin durante el ltimo tiempo, se le hapedido al departamento de mantenimiento que optimice el gasto del parque. Aconsecuencia, y luego de varias acciones de investigacin y recoleccin de datos, se logrconstituir una tabla como la que se muestra a continuacin con la distribucin de fallosimprevistos por rotura de correas de distribucin, para un total de 235 vehculos similares.


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Distribucin de fallos rotura de correas de distribucin para un total de 235 vehculos.

Siendo que ud. forma parte del departamento de mantenimiento, se le pide:

a) Graficar la curva f(km) en funcin de los km para la distribucin mostrada en la tablaanterior.

b) Determinar si es conveniente realizar la tarea de mantenimiento preventivo comosugiere el fabricante para un periodo de dos aos, calculando el costo que significa latarea de sustitucin cclica (Cmp) y el costo del correctivo (Cf) si nada se hiciese durante

el mismo intervalo de tiempo.

c) Realizar una tabla donde se muestre el costo de la tarea preventiva para diferentesintervalos de sustitucin, partiendo de los 45.000 km con intervalos de 5.000 y llegandoa los 115.000 km. Tener en cuenta que para calcular el costo de la sustitucin cclica,se debe estimar el costo inherente al riesgo asumido por cada 5.000 km que seaumenta la frecuencia de reemplazo, de acuerdo a la distribucin mostrada en la tablade fallos.

d) Graficar el ahorro generado para cada intervalo de 5.000 km con respecto al reemplazosugerido por el fabricante.

e) Determinar los kilmetros a los cuales se deberan cambiar las correas para generar el

mximo ahorro, y cul sera el valor de dicho ahorro para el parque de 20 unidades alcabo de los 2 aos.

3. A lo largo de una lnea de envasado de bebidas, se encuentran dispuestas todas lasmquinas que hacen posible el proceso completo. Alguna de estas mquinas, queinvolucran procesos de riesgo para el personal de operaciones, estn aisladas de lacirculacin normal del personal por medio de paneles enrejados. En total hay 5 de estasmquinas en la lnea. El ingreso a cada uno de estos recintos es posible nicamente atravs de una puerta de acceso. La misma, tiene un switch y un circuito elctrico asociado,cuya funcin es interrumpir el funcionamiento de la mquina cuando la puerta se abre. Dela misma manera impide el arranque si la puerta esta abierta. Vale decir que, la proteccininterruptiva(switch + circuito elctrico asociado) es capaz de detener su marcha.

Km Fallos

35.000 0

40.000 0

45.000 0

50.000 0

55.000 0

60.000 0

65.000 1

70.000 1

75.000 1

80.000 2

85.000 50

90.000 100

95.000 50

100.000 20

105.000 5

110.000 2

115.000 1

120.000 1

125.000 1

130.000 0

135.000 0

140.000 0

145.000 0

150.000 0Total 235


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Supngase que luego de haber realizado un anlisis probabilstico de riesgo en la Planta;se lleg a la conclusin que la compaa esta dispuesta a tolerar el riesgo de que solo unapersona sufra algn dao grave en 200.000 aos para toda la lnea.

An con la implementacin de programas en prevencin de accidentes, se sabe quetodava la probabilidad de que una persona intente abrir una de las puertas durante la

operacin normal de la lnea o que intente ponerla en marcha con la puerta abierta, es de 1en 100 aos.Por su parte, los switchs instalados garantizan un MTBFswitchde 30 aos.Nota: Como simplificacin se asume que la inspeccin detectiva nunca podra dejar alswitch en estado de falla. Vale decir que no existe modo de falla que pueda manifestarsecomo consecuencia del propio chequeo.

Se pide estimar la frecuencia con la que se tendra que comprobar el funcionamiento delswitch para cada una de las puertas, y cul podra ser una comprobacin eficaz defuncionalidad.

4. Sea el caso anterior, solo que ahora por cuestiones de seguridad y dado que el intervalo

detectivo es muy bajo, se instalaron en cada puerta dos switchs. Cada uno de ellos cuentacon un circuito independiente capaz de detener la marcha de la mquina o impedir suarranque. Siendo adems que al abrir la puerta se inspeccionan simultneamente los dosswitchs, calcular tID.

5. El edificio de un colegio de educacin primaria posee un sistema integral de alarma contraincendios, segn muestra la siguiente figura. El mismo se encuentra dividido en 20sectores entre aulas, baos, patio, oficinas y pasillos. En cada uno de ellos hay instaladoun detector de humo Dh, (en total 20 detectores).

Todo el sistema de alarma se compone de un conjunto de detectores de humo Dh, dosalarmas Am ubicadas en los extremos opuestos del edificio y, una central inteligente de

procesamiento Ucencargada de activar las dos alarmas cuando los detectores envan laseal correspondiente.

Distribucin de componentes en el edificio

Para este tipo de siniestros es comn aceptar para todo el edificio una probabilidad deincendio grave debido a un fallo del sistema de alarmas de solo 1 en 1.000.000 deaos.Dada las caractersticas del edificio, se pudo determinar que si una de las alarmas falla,

es posible or la otra desde cualquier parte del edificio. Cada una tiene, segn elfabricante, un MTBFAm= 75 aos.

CI

Dh

A

DhDhDh Dh

Dh Dh

Dh

Dh

Dh

Dh

Dh

Dh

Dh

Dh Dh Dh

Dh

Dh

A

Dh


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Sin embargo, si la unidad de control Ucse encuentra averiada, deja fuera de servicio atodo el sistema. El fabricante de la central asegura que el MTBFUces de 600 aos.La Uces posible chequearla activando cualquiera de los 20 detectores, lo que resultasencillo echndole humo en forma individual a cada uno.La estadstica de incendios de la ciudad muestra que hay 100 edificios similares, y seregistran en promedio 2 incidentes graves por ao que podran provocar un incendio de

estas caractersticas si los sistemas de alarma no actuasen correctamente. Con estosdatos, es factible que ocurra un incidente de estas caractersticas en el edificio una vezcada 50 aos. Vale decir que el periodo promedio entre fallos (tasa de demanda) de lafuncin a proteger es MTBFfp= 50 aos.Por su parte, tablas especializadas indican que el MTBFDh= 3.000 aos.

Se pide determinar cul es el intervalo de tiempo entre inspecciones detectivas paratodos los componentes del sistema.

6. Una red de despacho de gas para consumo vehicular, tiene instalado un compresor encada una de sus siete estaciones. El sistema de lubricacin de cada compresor cuenta,como ltimo sistema de seguridad, con una proteccin interruptiva capaz de detenerlo

cuando la presin de aceite es inferior a un valor lmite. El circuito posee, por seguridad,dos sensores dispuestos en paralelo y estratgicamente ubicados. La seal de uno de elloses suficiente para sacarlo de funcionamiento.Si ambos sensores fallan, el compresor podra resultar seriamente daado y el costoposible de su reparacin se estima en $ 171.700.Las prdidas de produccin (beneficio marginal) que conlleva la rotura del compresor lesignifican a la compaa $ 18.050 por los diez das que demorara su reparacin.

Se encuentran instalados 7 compresores similares en la red y los representantes tcnicosde cada estacin reportaron que durante los ltimos 12 aos en tres ocasiones sedetuvieron los compresores por baja presin de aceite de lubricacin.

Los proveedores de los sensores opinan que es seguro estimar un MTBFsensor= 40 aospara cada uno.

Calcular la frecuencia ms adecuada para la deteccin de fallos sobre los sensores depresin de aceite. Se asume que es posible simular una baja presin en el sistema para laprueba de ambos sensores por separado, y que el costo de la misma (con paradaprogramada incluida) asciende en total a $ 200.

7. Una mquina sopladora de botellas plsticas alimenta en forma directa a una lneaenvasadora de bebidas. Esto obliga a mantener en funcionamiento a la sopladorapermanentemente con el fin de no detener toda la lnea. Por su parte, la sopladora utilizaaire comprimido para el proceso de soplado, el que es provisto por un compresor a tornillo.La sopladora deja de funcionar si el compresor se detiene; por lo que se encuentrainstalado otro compresor igual como redundancia pasiva del primero.

Un sistema de control es el encargado de conmutar el arranque entre los compresores.

Lnea de envasado con compresor en stand-by

Un fallo simultneo ocurrido entre los dos compresores le ocasiona a la compaa un

perjuicio econmico por prdidas de produccin de $ 18.500 por horaaproximadamente. El tiempo de diagnstico y reparacin de cualquiera de los

Compresor Sopladora Lnea de envasado

CompresorStand-by


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compresores depender del tipo de avera, pero se sabe que nunca demora menos de4 horas.Hay funcionando en la Planta un total de 6 compresores y desde hace 8 aos hubo dosveces que se detuvieron en forma repentina.Si bien al compresor que se encuentra en stand-by se le realizan todas las tareas demantenimiento preventivo, algunos modos de falla pueden ocurrir de todas maneras en

forma aleatoria, sobre todo los que tienen que ver con el sistema de arranque. Seestima para estos ltimos un periodo promedio entre fallos de 12 aos.El trabajo de realizar el chequeo de inspeccin es una tarea muy sencilla que puederealizar un mecnico del taller central, y le representa a la empresa un costo estimadoen $ 55.

Calcular la frecuencia de inspeccin detectiva para verificar los modos de fallaaleatorios que pueden manifestarse en el compresor redundante.

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