RCM y FMECA Camión minero

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TABLA DE CONTENIDO

1.        FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE LA METODOLOGÍA        1

1.1.        Contexto Operacional.        1

1.2.        Desarrollo del análisis de los modos de falla, efectos y criticidad (AMFEC O FMECA)……………………………………………………………………………………………………………………………1

1.3.        Actividades de mantenimiento.        2

2.        FMECA        4

2.1.        Definición de la intención de diseño del equipo.        1

2.2.        Volumen de control del modelo AMFEC o FMECA propuesto para obtener el plan de mantenimiento.        1

2.3.        División del equipo en sistemas.        1

2.4.        Descripción de la función de los sistemas del equipo elegido.        1

2.5.        Descripción de la función de los componentes de cada sistema.        2

2.6.        Identificación de la falla funcional y los modos de falla de cada componente.        ………………………………………………………………………………………………………………………….2

2.7.        Evaluación de las consecuencias de las fallas.        6

2.8.        Medición del RPN mediante la severidad, la ocurrencia y la detección para el equipo elegido.        7

3.        ANÁLISIS DE RESULTADOS CON BASE A LOS RIESGOS ASOCIADOS POR MODO DE FALLA Y LA GENERACIÓN DEL PLAN DE MANTENIMIENTO PROPUESTO (USANDO RCM) V/S PLAN ACTUAL.        1

4.        ANÁLISIS DE INDICADORES DE DESEMPEÑO.        1

5.        CONCLUSIONES.        1

6.        REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.        1

1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE LA METODOLOGÍA

1. Contexto Operacional.

El camión es un equipo muy utilizado en la industria minera. Las condiciones bajo las cuales transitan estos equipos son agrestes generando desajustes, corrosión y deformación entre otros, en los diferentes sistemas y componentes y partes que componen el volquete CAT modelo 797F.

El camión minero modelo 797F otorga excelente maniobrabilidad, operación segura, bajos costos de mantenimiento, costos de operación más bajos y un desplazamiento confortable. El camión 797F tiene una capacidad de carga útil de 400 toneladas métricas y un peso total operativo de 623690 kilogramos.

Es el camión más grande de la extensa línea de Caterpillar Fuera de Carretera. El 797F tiene la distribución de la carga útil admisible más alta de todos los camiones de minería en base a la metodología de Caterpillar

Figura 1: Camión Minero Cat Modelo 797F[pic 4]

Tabla 1: Especificaciones de tren de fuerza.

La potencia generada por el motor diésel del tren de fuerza del camión minero es transferida desde el volante a las ruedas posteriores a través de los siguientes componentes:

•        Motor

•        Convertidor de Par

•        Transmisión

•        Diferencial

•        Mandos Finales

La siguiente imagen muestra una vista interior del camión donde se aprecian estos componentes:

Figura 2: Tren de fuerza de Cat 797F[pic 5]

1. Desarrollo del análisis de los modos de falla, efectos y criticidad (AMFEC O FMECA).

En este caso de estudio, se buscará consolidar un plan de mantenimiento RCM de las principales fallas en el tren de fuerza de un camión minero 797F. Sabiendo que el sistema de tren de fuerza es el más importante en el camión minero, si este sistema presenta fallas en uno de sus componentes, la perdida no solo será de producción, sino que también afectará a los planes de minado.

• Búsqueda de falla y fallas múltiples

Las tareas de búsquedas de falla consisten en chequear una función oculta a intervalos regulares para ver si ha fallado.

• Aspectos técnicos de la búsqueda de falla

El objetivo de la búsqueda de falla es darnos la tranquilidad de que un dispositivo de seguridad proporcionará la protección requerida si fuese necesario.

• Chequear el sistema de protección completo

La búsqueda de falla debe asegurar de detectar todos los modos de falla que tienen posibilidad que el dispositivo de seguridad no funcione adecuadamente.

• Conceptos Asociados al análisis de confiabilidad

Dado que las fallas en los equipos son eventos aleatorios, manejaremos conceptos y modelos estadísticos que nos permitan controlar y mejorar la confiabilidad.

• Disponibilidad:

La disponibilidad de un equipo es el porcentaje de tiempo en que está operativo, o disponible a funcionar en cualquier instante.

• La búsqueda de falla es factible si:

• Es posible realizar la tarea.
• La tarea no incrementa el riesgo de una falla múltiple.
• Es práctico realizar la tarea al intervalo requerido.

Diagrama 1: Diagrama de flujo del RCM

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1. Actividades de mantenimiento.

El objetivo es prevenir que la maquinaria llegue a un estado de falla. Se englobará el mantenimiento preventivo y predictivo.

• Tareas de reacondicionamiento cíclico

El equipo es revisado y/o sus componentes reparados a frecuencias determinadas, independientemente de su límite de edad y la condición que presente en su momento.

• Frecuencia de reacondicionamiento cíclico

La frecuencia de una tarea de reacondicionamiento cíclico está dada por la edad en la que la pieza o componente muestra un rápido incremento en la probabilidad condicional de falla.

• Factibilidad técnica del reacondicionamiento cíclico.

Las tareas de reacondicionamiento cíclico son:

• Hay una edad identificable en la que la pieza muestra un rápido incremento en la probabilidad condicional de falla.
• Que la mayoría de las piezas sobrevivan a esta edad.
• Se restaura la resistencia original de la pieza a la falla.

• Tareas de sustitución cíclica.

Las tareas de sustitución cíclica consisten en descartar un elemento o componente antes de, o en el límite de su vida útil, independiente de su condición en el momento.

1. FMECA

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1. Definición de la intención de diseño del equipo.

• Componentes Internos del Mando Final y Diferencial

Como se comentó anteriormente el costo de mantenimiento de mandos finales y diferenciales puede significar el 32% del costo total de mantenimiento del equipo. Es por ello por lo que alcanzar una vida óptima del componente tiene un impacto significativo en los costos operaciones por hora del equipo.

Con el fin de incrementar la vida de los componentes del tren de fuerza (mandos finales y diferencial), es necesario entender cómo trabajan y conocer la causa de su desgaste. Los mandos finales y diferenciales consisten en tres componentes básicos sometidos a desgaste:

• Engranajes
• Rodamientos
• Sellos espejo

Los engranajes, rodamientos y sellos tienen formas diferentes de desgaste y modos de falla.

• Rodamientos

Los rodamientos del diferencial y mandos finales llevan a cabo tres funciones básicas:

• Mantienen la posición y el alineamiento de engranajes y ejes
• Distribuyen las cargas de empuje de los engranajes y ejes
• Soportan el peso del vehículo y su carga

Existen dos tipos de rodamientos usados en mandos finales y diferenciales:

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