Modelados Matematicos

B.- Analisis de la información.

Carga eléctrica.

La carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos, siendo a su vez, generadora de ellos. La denominada interacción electromagnética entre carga y campo eléctrico es una de las cuatro interacciones fundamentales de lafísica. Desde el punto de vista del modelo estándar la carga eléctrica es una medida de la capacidad que posee una partícula para intercambiar fotones.

Una de las principales características de la carga eléctrica es que, en cualquier proceso físico, la carga total de un sistema aislado siempre se conserva. Es decir, la suma algebraica de las cargas positivas y negativas no varía en el tiempo. Qi=Qf

La carga eléctrica es de naturaleza discreta, fenómeno demostrado experimentalmente por Robert Millikan. Por razones históricas, a los electrones se les asignó carga negativa: –1, también expresada –e. Los protones tienen carga positiva: +1 o +e. A los quarks se les asigna carga fraccionaria: ±1/3 o ±2/3, aunque no se los ha podido observar libres en la naturaleza.1

Unidades

En el Sistema Internacional de Unidades la unidad de carga eléctrica se denomina culombio o coulomb (símbolo C). Se define como la cantidad de carga que pasa por la sección transversal de un conductor eléctrico en un segundo, cuando la corriente eléctrica es de un amperio, y se corresponde con la carga de 6,241 509 × 10^{18} electrones aproximadamente.

Procesos de mantenimiento.

PROCESOS DE MANTENIMIENTO

Podemos definir mantenimiento como, conjunto de técnicas que tienen por objeto conseguir una utilización óptima de los activos productivos, manteniéndolos en el estado que requiere una producción eficiente con unos gastos mínimos.

Clases de mantenimiento por niveles

N1:ajustes y cambios previstos por el fabricante(a toda la línea de producción).

N2:arreglos y cambios de elementos desgastados(se detectan en sesiones rutinarias y sensores).

N3:averías y reparaciones menores que producen paros mas o menos largos.

N4:aquí se aplica el mantenimiento preventivo y correctivo. Los paros de producción son largos y se busca una solución para salir al paso. Después ya se buscará el momento para aplicar el preventivo.

N5:son reparaciones y modificaciones importantes que incluso requieran ayuda fuera de producción.

N6:se incorporan elementos de nueva tecnología en los equipos, mejoras de estructura para aumentar la producción.

Clases de mantenimiento por el tipo de acción

CORRECTIVO: - Paliativo.

- Curativo.

PREVENTIVO: - De uso.

- Hard time(también llamado de ronda o sistemático)

- Predictivo(condicional).

- Marginal.

CORRECTIVO

Trata de corregir las averías a medida que se van produciendo, siendo normalmente el personal de producción el encargado de avisar y el de mantenimiento de repararlo.

Paliativo

Es un arreglo de urgencia no definitivo para ahorrar tiempo de paro.

Curativo

Es un arreglo definitivo en profundidad

PREVENTIVO

Tiene por objeto conocer el estado actual y así poder programar el correctivo. Se realizan acciones periódicamente con el fin de evitar fallos en los elementos(fallos mayores)

Mantenimiento de uso

Es el mantenimiento de primer nivel y lo hace el propio usuario, por lo que siempre se hace a tiempo. No es necesario llamar a nadie ni interfiere en la producción. Requiere formación y delimitación de las funciones del usuario.

Hard time

Se trata de hacer revisiones a intervalos programados. Esta revisión consiste en poner la máquina a 0 horas, como si fuese nueva. Lo que se revisa son los elementos de fiabilidad baja y mantenibilidad alta.

De ronda

Son revisiones periódicas programadas, programando el entretenimiento.

Sistemático

Es un plan de mantenimiento según carga de trabajo; horas, piezas mecanizadas, etc.

Predictivo

Conocimiento del estado operativo del equipo que depende de determinadas variables. Se recibe constante información mediante sensores; temperatura, vibraciones, análisis de aceite, presión, pérdidas de carga, consumo energético, caudales ruidos, dimensiones de cota, etc.

La principal ventaja frente al preventivo es que recibimos información instantánea y podemos también actuar en el momento.

El inconveniente es un alto costo, tanto de los materiales como la implantación, ya que hay que monitorizar y establecer márgenes entre otros.

Marginal

Es simplemente una introducción de mejoras para aumentar la fiabilidad y mantenibilidad.

MODIFICATIVO

Tiene por objeto cambiar, variar o modificar las características propias del equipo, para realizar un mejor mantenimiento, incrementar la producción, cualquier tipo de mejora que aumente la calidad del equipo.

De proyecto

Corresponde a la 1ª etapa de vida del equipo y se reforman características de la máquina para facilitar el mantenimiento o modificar la producción.

Prevención del mantenimiento

Se realiza en la 2ª etapa de la vida de la máquina. Aquí se comprueba que se producen unos fallos repetidamente y entonces tomamos medidas para que no se vuelvan a repetir(siempre ocurre por la misma causa y actuamos sobre ella para que no se vuelva a producir).

De reacondicionamiento

Se realiza en la 3ª etapa de la máquina(vejez),cuando las averías aumentan repetitivamente y entonces la arreglamos a fondo. La otra alternativa es modificarla para que realice otra función diferente a la que hacía.

El tiempo

Tiempo de vida

•Tiempo requerido: el equipo está en buenas condiciones de trabajo.

•Tiempo no requerido: la máquina está en condiciones pero no está produciendo.

•Tiempo de disponibilidad: tiempo requerido que está funcionando.

•Tiempo de indisponibilidad: el equipo no reúne las condiciones necesarias pero por razones externas.

Tiempo de mantenimiento correctivo

•Tiempo de localización del fallo •Tiempo de reparación del trabajo.

•Tiempo de diagnosis •Tiempo de mantenimiento.

•Tiempo de reparación •Tiempo de estudio de métodos.

•Tiempo de control y ensayo •Tiempo de ordenamiento.

•Tiempo administrativo

•Tiempo de logística.

Fallos

Son el deterioro en cualquiera de los órganos de un aparato que impide el funcionamiento normal de éste(pérdidas energéticas, contaminación, nivel productivo, falta de calidad).

Clasificación en función del origen

- Fallos debidos al mal diseño o errores de cálculo (12%).

- Fallos debidos a defectos durante la fabricación (10,45%).

- Fallos debidos a mal uso de la instalación (40%).

- Fallos debidos a desgaste natural y envejecimiento (10,45%).

- Fallos debidos a fenómenos naturales y otros causas (27%).

Clasificación en función de la capacidad de trabajo

- Fallos parciales: afecta a una serie de elementos pero con el resto se sigue trabajando.

- Fallos totales: se produce el paro de todo el sistema.

Ambos fallos dependerán de la complejidad del equipo y si están en serie o paralelo.

Clasificación en función de cómo aparece el fallo

- Fallos progresivos: hacen prever su aparición (desgastes abrasión desajustes).

- Fallos repentinos: dependen de una serie de coincidencias no previsibles, el mas común es la rotura de una pieza.

capacidad de trabajo

parcial total

I II

III IV

Los menos importantes son los progresivos y parciales, las averías más sencillas, que a poco seguimiento que se haga se pueden detectar y actuar. La reparación no es urgente, pero si no se repara pasaría al segundo o tercer nivel.

En el cuarto nivel se produce un paro total y se necesita intervención rápida. Al ser repentino nos puede coger de sorpresa y no tener suficiente preparación

Unidad III.- Selección de la metodología.

A).- Seleccionar y determinar la metodología para desarrolar los tipos de mantenimiento.

Según los datos obtenidos en la recopilación de los documentos para hacer nuestros diagramas unifilares de aulas oficinas y taller, obtuvimos que el plantel:

Universidad Tecnológica de Altamira.

Trabaja con un voltaje de 110 y 220.

Y que el tipo de mantenimiento que se maneja en el plantel es del tipo CORRECTIVO.

Ya con los datos en manos nos percatamos que se debería de cambiar el tipo de mantenimiento a PREVENTIVO para después hacer lo necesario para implementar el PREDICTIVO.

Esto sería:

Revisando diariamente los estados de aulas, talleres y oficina, asi como de los equipos que se manejan en los mismos.

Checar quincenalmente los equipos un poco mas a fondo los de oficina.

Revision total de las maquinas de los talleres para tener una idea del estado de las mismas.

MODELADOS MATEMATICOS PARA CALCULAR TRABAJO.

Los siguientes modelados muestran la necesidad de calcular el trabajo tomando como base los defectos estructurales de ciertos materiales en grietas y/o microgrietas por fatiga.

La determinación de la energía de deformación alrededor de una grieta se determina utilizando

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