ISSN 1409-2980
PRECIO ¢2 000
La gestión financiera-estratégica del mantenimiento
Año 16, Nº 87 ENERO-FEBRERO 2013
Tratamientos térmicos aplicados al mantenimiento
La importancia del factor Kappa en la lubricación de rodamientos
3
Publicación bimestral cuyo objetivo es vincular al profesional que se desempeña en el campo de la ingeniería de mantenimiento con los últimos avances tecnológicos y administrativos en su campo de acción, así como informarle de los nuevos productos y servicios que constantemente se mejoran y desarrollan.
Director Julio Carvajal Brenes Consejo Editorial Ignacio Del Valle Granados Marcela Guzmán Ovares Guillermo Marín Rosales Alberto Romero Rivas Mercadeo y Ventas Conexión Mantenimiento Tel. 2292-1179 alejandra@conexionmantenimiento.com revistamantenimiento@ice.co.cr Edición gráfica e impresión GRAFOS S.A. Tel.: 2551-8020 / Telefax: 2552-8261 E-mail: info@grafoslitografia.com
Índice 5
Con los lectores
6
La gestión financiera-estratégica del mantenimiento
14
27 años de retos superados •Ing. José Luis Castillo Pineda desarrolló proyectos claves en empresas líderes de mercado
16
Tratamientos térmicos aplicados al mantenimiento
18
VIII edición del premio ACIMA
20
La importancia del factor Kappa en la lubricación de rodamientos
22
En otra cosa… La medalla
Mantenimiento es el vocero oficial del Comité Panamericano de Ingeniería de Mantenimiento (COPIMAN) y de la Asociación Costarricense de Ingeniería de Mantenimiento (ACIMA).
6
Cualquier reproducción debe citar la fuente Los autores de los artículos o los entrevistados son los responsables de sus opiniones.
14
18
Teléfono (506) 2292-1179
Mantenimiento es un producto de Tecnología Para el Mantenimiento S.A.
San José, Costa Rica C:100 M:100 Y:0 K:0
Pantone 2738 C
C:35 M:92 Y:80 K:39
Pantone 1815 C
4
C:100 M:100 Y:0 K:0
Pantone 2738 C
C:35 M:92 Y:80 K:39
Pantone 1815 C
Con los lectores
editorial
La norma ISO 55000 Cada vez más profesionales de la ingeniería de mantenimiento se empiezan a interesar por conocer acerca de la PAS 55 (PAS-Publicly Available Specificacion, Especificación Disponible al Público), cuya primera versión data del 2004 y que fue revisada y actualizada en el 2008. Según lo manifiesta el mismo documento en su apartado 0.5, este PAS es aplicable a: • cualquier negocio que disponga de muchos activos y su administración sea crítica para el logro de los objetivos; • cualquier organización que requiera o tenga la intención de gestionar o invertir en un portafolio de activos; • aquellas organizaciones donde haya un requerimiento de responsabilidad pública. Se entiende por activo: plantas, maquinaria, propiedades, edificios, vehículos y otros elementos que tengan un valor específico para la organización (apartado 3.1). En el párrafo 3.2 de esta PAS 55-1:2008, se define lo que es la gestión de activos: actividades y prácticas coordinadas y sistemáticas a través de las cuales una organización maneja óptima y sustentablemente sus activos y sistemas de activos, su desempeño, riesgos y gastos asociados a lo largo de sus ciclos de vida, con el propósito de alcanzar su plan estratégico operacional. Es importante añadir que la definición prescribe únicamente lo que tiene que hacerse, no cómo debe hacerse (división 0.5) y que el método para lograr cada requerimiento lo debe determinar la organización misma, de acuerdo con la evaluación de sus necesidades. Entre los aspectos sobresalientes de este documento se encuentran: • Los 28 requerimientos que definen las exigencias para un desempeño óptimo de gestión de activos físicos. • Su enfoque en el ciclo de vida completo de los activos. • Cómo los requerimientos se centran en efectividad, idoneidad y resultado. • Su aplicabilidad a cualquier sector de la industria. • Sus esfuerzos en crear un sistema interconectado, con objetivos y procesos independientes entre sus integrantes. El ISO Technical Management Board aprobó en agosto de 2010 la creación del Comité de Proyecto PC251. Este comité está orientado a la formación de un estándar internacional de gestión de activos, usando PASS 55 como el documento base. Hasta ahora se han efectuado cuatro reuniones de trabajo (Melbourne, Washington, Pretoria y Praga) y la consolidación de lo que será la propuesta. La meta es que para enero del 2014 la ISO publique lo que será la norma ISO 55000, manuscrito que sin duda dará un nuevo enfoque y traerá nuevas oportunidades para nuestra profesión. Gracias por su compañía.
Ing. Julio Carvajal Brenes Director
5
La gestión financiera-estratégica del mantenimiento Ing. Lourival Augusto Tavares l.tavares@mandic.com.br
Todos sabemos que el objetivo de un negocio (proceso o servicio) es generar utilidades. También sabemos que las utilidades son obtenidas por la diferencia entre la facturación y los costos de producción (o generación del servicio).
Muchas empresas definen sus precios de venta a partir de los valores practicados por la competencia sin saber si estos alcanzan a cubrir sus gastos(1). Conocer los costos de la empresa es un elemento clave de la correcta gestión empresarial, para que el esfuerzo y la energía que se invierte en la empresa den los frutos esperados(1). Las decisiones empresariales influyen en los costos de la empresa. Es por eso imperativo que las decisiones a tomarse tengan la suficiente calidad para garantizar su buen desarrollo(1). Por lo tanto, estas decisiones deben ser el resultado de un análisis de las posibles consecuencias respaldadas por tres importantes aspectos(1): • Conocer cuáles son las consecuencias técnicas de la decisión. • Evaluar las incidencias en los costos de la empresa. • Calcular el impacto en el mercado que atiende la empresa. Por lo tanto, el cálculo de costo es uno de los instrumentos más importantes para la toma de decisiones y debe considerar todas posibles o eventuales consecuencias que pueda generar. El objetivo empresarial más importante a lograr es la "rentabilidad", sin dejar de reconocer que existen otros tan relevantes como crecer, agregar valor a la empresa, etc. Sin rentabilidad “positiva” no es posible la permanencia de la empresa en el mercado a mediano y largo plazo. Rentabilidad es sinónimo de ganancia, utilidad, beneficio y lucro. Según el TPS (Toyota Production System, Sistema Toyota de Producción), desarrollado por el ingeniero Taiichi Ohno, la tradicional ecuación “costo+utilidades= precio”, debe ser remplazada por “precio-costo= utilidades”, o sea, según la lógica tradicional, el precio
6
era impuesto al mercado como resultado de un costo dado de fabricación añadido a un margen de lucro pretendido(2). El TPS es la base del Lean Manufacturing que está soportado por dos pilares: Just in Time (tener a tiempo) y eliminación de los desperdicios(2). A su vez, el Just in Time se logra a través de layouts eficaces, flexibilidad de cambio de producción, proveedores confiables, funcionamiento de máquinas confiables y calidad de productos, en cuanto que la eliminación de desperdicios se logra actuando en: exceso de producción, exceso de transporte, exceso de movimientos, sobre-procesamiento, productos defectuosos, tiempos de espera y exceso de inventarios(2). Los reportes contables evalúan apenas aspectos financieros, medidos por moneda. Hoy día el capital no es solo monetario, sino también intelectual y de capacidades(3). ¡No hay medios reales de calcular de forma monetaria este nuevo modelo de capital! (3). El financiero Vemos a lo largo de la historia una evolución continua del proceso de gestión estratégica, especialmente en la época actual, debido a un acelerado ritmo de las transformaciones en la sociedad y a la velocidad con que la información se ha desarrollado. En cada etapa del desarrollo del enfoque estratégico se abarcó la práctica anterior con una forma mejorada complementaria, de modo que durante la evolución de la teoría administrativa, aquellos aspectos que podrían limitar o distorsionar su conjunto se fueron corrigiendo poco a poco. Durante el curso de esta evolución se inauguró un nuevo paradigma: la era de la gestión estratégica y competitiva En la década de los setentas la expresión “estrategia” fue incorporada en las acciones y en el lenguaje de los ejecutivos. Las organizaciones pasa-
Lubricantes y Grasas Automotrices e Industriales SERVICIOS QUE OFRECEMOS:
- Servicio y Asesoría Técnica Automotriz e Industrial - Análisis de Laboratorio aceite usado - Programa de Capacitación Integral - Programa Ecológico (recolección aceite quemado) - Programa Mantenimiento Preventivo " EPLUS" - Estudios de Lubricación para cada Equipo - Servicio Post-Venta
La Ciencia del Ahorro para la Agricultura y la Industria PICO & LIASA S.A. (P&L) Distribuidor autorizado Tels: 2279-8433 / infoventas@picoliasa.com www.picoliasa.com
7
ron a dividir los niveles jerárquicos en tres grupos, estratégico, táctico y operacional, los cuales son bien representados por el triángulo de Robert Anthony. Asociadas a los subsistemas estratégico, táctico y operacional están las cuatro variables claves: decisiones, datos (información), actitudes y funcionalidad(4). Triángulo de Robert Anthony (3) Decisiones(3) En el nivel operativo, casi todas las decisiones son estructuradas, o sea rutinarias, basadas en normas y procedimientos. Cuanto más cerca del nivel estratégico, las decisiones son más y más basadas en situaciones nuevas y de alta incertidumbre. Datos(3) Los sistemas de información transforman los datos, los cuales se encuentran en gran volumen en el nivel operativo, en informaciones, o sea datos interpretados, que poseen significado y utilidad para el proceso de decisiones Actitudes(3) El nivel operacional se desarrolla con eficiencia, o sea, utilizando los recursos disponibles en el proceso. En el nivel estratégico el foco es la conquista de la eficacia que es una medida de alcance de resultado. Según Peter Drucker, las diferencias entre eficiencia y eficacia son: (4) Eficiencia y eficacia no caminan necesariamente juntas, pues una organización puede ser eficiente sin ser eficaz o ser eficaz sin ser eficiente. Sin embargo, el ideal es que la organización sea efi-ciente, eficaz y efectiva logrando así la excelencia en el desempeño. La efectividad es la medida que verifica el impacto de una organización (positivo o negativo) en su área de actuación, lo que se puede evaluar por la satisfacción del cliente: (4) Funcionalidad(3) Las acciones del nivel operativo y táctico garantizan la supervivencia de la empresa. La principal función del ejecutivo de nivel estratégico es monitorear el ambiente externo, captando las señales de cambio y alcanzando la evolución. El mantenimiento en la era globalizada Para que el mantenimiento pueda ser eficiente, eficaz y efectivo y, de esta forma contribuir para la sobrevivencia de las empresas, en el actual mundo globalizado debe buscar atender a las siguientes condiciones: 1) Elegir la estructura organizacional adecuada (centralizada, descentralizada, mixta). En la estructura centralizada el órgano de mantenimiento está ubicado en el mismo nivel de los niveles operacionales y atiende a todos ellos con un único equipo. Este tipo de estructura está siendo adoptado en 32% de las empresas brasileñas, según la encuesta de ABRAMAN, la Asociación Brasileña de Mantenimiento en el año de 2011. En la estructura descentralizada mantenimiento se queda distribuida bajo cada área operativa. La gran inconveniencia de este tipo de estructura es que al distribuir la Planificación y Control de Mantenimiento y la Ingeniería de Mantenimiento en las áreas operativas se generan
8
diversos estándares diferentes de procedimiento que imposibilita la integración corporativa de la función. De acuerdo con la encuesta de ABRAMAN de 2011, 27% de las empresas brasileñas adoptan este tipo de estructura.
En la estructura mixta cada área operativa tiene un equipo para atender las actividades regulares del área y existe un órgano de mantenimiento al mismo nivel de los operativos donde se centraliza la planificación, control y gestión de mantenimiento además de un equipo llamado “taller central”, que está calificado para atender cualquiera de las áreas que necesiten de refuerzo en sus labores. Este tipo de estructura es adoptado por el 41% de las empresas brasileñas, de acuerdo con la encuesta de ABRAMAN de 2011.
2) Establecer la vinculación entre la estructura seleccionada y la empresa. Por sus características, mantenimiento se relaciona con las áreas que actúan en la relación externa de la empresa, o sea, operación, ventas, marketing y patrimonio.
9
A su vez, mantenimiento también se relaciona con las áreas que proveen los recursos para que la empresa pueda desarrollar su actividad, o sea, materiales, compras, contratos, recurso humano etc. Por lo tanto mantenimiento es, por su naturaleza, una función corporativa y, por lo tanto, tiene deberes y responsabilidades inherentes al éxito o fracaso de la empresa. 3) Establecer la misión y la visión. Para cumplir las exigencias cada vez mayores de actuación es recomendable que estén definidas la misión y visión del área de mantenimiento y dentro de las sugerencias que encontramos en nuestra investigación, las que nos parecieron más adecuadas son: Misión. Ofrecer a nuestros clientes soluciones efectivas basadas en servicio oportuno, innovador, confiable, de costo competitivo en todo lo relacionado con mantenimiento y actividades afines que podamos desarrollar. Visión. Ser considerado por la empresa a la cual ofrecemos y damos nuestro servicio, como la mejor opción dentro de nuestras atribuciones. La definición de la misión y la visión tiene que estar bien clara y difundida entre el personal pues si no, tenemos el riesgo de transformarnos en un “órgano pato”.(3) El pato es una ave que hace de todo -vuela, nada sobre el agua, nada bajo el agua, anda, canta- pero hace todo esto mal.(3) El financiero-estratégico El ciclo de vida de los activos empieza por su adquisición. En este momento la empresa busca recursos para viabilizar su negocio y estos recursos son reconocidos como CAPEX (Capital Expenditure) que son los gastos de capital o inversiones en bienes de capital), designa el monto de dinero gastado en la adquisición (o introducción de mejorías) de bienes de capital de una empresa. Bajo el punto de vista estratégico, en este momento mantenimiento debe hacer la identificación de los activos adquiridos, o sea, catastrar los activos, cuando además de las informaciones generales (nombre, ubicación, función, etc.) se destacan el agrupamiento por “familias” (conjunto de activos iguales, o sea, de mismo tipo, fabricante y modelo); la identificación individual del activo (a través de su número de serie, o número definido por el órgano de patrimonio o un número atribuido por el sistema de gestión); la identificación de la posición operacional a través del código de equipo (también conocido como “tag”); la identificación de su criticidad (importancia para el proceso); los datos técnicos, los valores de medición y referencia y la asociación con los repuestos específicos y no-específicos. Bajo el aspecto financiero, en este momento es posible registrar el costo de adquisición, su depreciación a lo largo del tiempo y el inicio de su valor de venta, cuya curva de tendencia será determinada cada mes a través de consulta a los proveedores del activo (por un período de, por lo menos un año, para que sea posible obtener su ecuación de tendencia con buen margen de exactitud). Una vez instalado, el activo empieza a operar, cuando los valores que se logran pasan a ser parte del OPEX (Operational Enpenditure= Gastos Operacionales) que está compuesto del costo asociado al mantenimiento, los gastos de consumibles y otros gastos operacionales necesarios para la producción y mantenimiento del negocio o del sistema. Bajo el punto de vista de mantenimiento se puede considerar que esta etapa del ciclo de vida de los activos queda bien representada por el ciclo PDCA, una vez que deberá tener una planificación de las acciones para las intervenciones programadas y no-programadas, (P+plan),
10
la ejecución de las intervenciones (D= Do), el registro de las acciones y la generación de indicadores (C= Check) y el análisis y generación de recomendaciones (A= Acto). En la primera parte de esta etapa de ciclo de vida de los activos vamos a encontrar la planificación (de actividades programadas y no-programadas) y la programación de actividades programadas (particularmente la inspección, medición, lubricación y limpieza) las cuales pueden ser ejecutadas por inspectores u operadores. Estas actividades deben estar conformes con el plan director operacional e irán permitiendo establecer el presupuesto del mantenimiento para actividades programadas. Bajo el punto de vista estratégico, la planificación y programación de actividades de mantenimiento contesta las “cuatro W” (en cuál, qué tipo de intervención; cuál sector será el responsable por el servicio, y qué recursos utilizar (humanos, máquinas y herramientas) para las actividades planificadas), además del “H” (cómo hacer= instrucciones de mantenimiento y recomendaciones de seguridad). Para las actividades programadas además de las anteriores estará el quinto W (cuándo hacer, con las respectivas periodicidades, tolerancias y límites para ejecución). Bajo el punto de vista financiero en esta etapa del ciclo de vida se proyecta el desarrollo del costo operacional y del mantenimiento programado. En la segunda etapa del ciclo PDCA vamos a encontrar la generación y ejecución de las órdenes de trabajo de ruta (actividades rutinarias); las OT programadas de mediana frecuencia (mantenimiento preventivo periódico o sistemático, el cual está en fase de abandono); las OT programadas de baja frecuencia (grandes reparaciones) y las OT no-programadas (mantenimiento bajo condición= predictivo, detectivo, reparación de defectos y correctivo). En este momento se debe contemplar una buena gestión de recursos propios o contratados (mano de obra, materiales, máquinas y herramientas) para optimizar los costos.
TRANSAIR Tubería para aire comprimido Disponible en diámetros de 1/2" a 6".
Energéticamente
Instalación
Eficiente
Simple
- No requiere ninguna preparación - Ensamble rápido - Conector (push to connect) - Diseño modular (armado rápido) - El costo más bajo de instalación
- Aire limpio - Manejo de altos caudales - Sellado óptimo - Cero fugas
Seguridad
- Materiales no flamables - Conforme a la norma UL94HB y UL94V-2
Completamente reutilizable - Partes removibles e intercambiables - Listo para modificaciones y reubicaciones
TEL: 2239-1111 • FAX: 2239-1212 • info@novatec.cr • www.novatec.cr 11
Bajo el punto de vista estratégico se debe cuidar que todas las intervenciones de mantenimiento tengan uno de los tipos de OT para evitar el llamado “mantenimiento informal” (sin registros). Bajo el punto de vista financiero se empieza a corregir las curvas de tendencia de costos operacionales con la inclusión de las multas por la no atención a los compromisos asumidos por la empresa y las curvas de tendencia de costos de mantenimiento con la inclusión de los gastos de actividades no-programadas.
En la etapa “C” de evaluación se establecen los criterios para recolectar y guardar las informaciones de forma sencilla pero completas, con consistencia y seguridad, además del registro de mediciones (por proceso manual o automático). También en esta etapa se generan los indicadores en forma de tablas y gráficos para facilitar el análisis. Desde el punto de vista estratégico se deben establecer los estándares para los registros históricos y buscar métodos para garantizar el registro de recursos humanos y materiales utilizados, las interrupciones de los servicios (llamado “horas de espera”) en valor y el registro del motivo y el valor de pérdida de producción originada por la intervención. Dentro de los más de 60 indicadores con los cuales se maneja en mantenimiento se destacan los de gestión de activos: tiempo promedio entre fallas, que indica cada cuánto se queda el activo fuera de servicio por motivo de falla; el tiempo promedio para reparación, que indica el valor promedio del paro por falla; el tiempo promedio para fallar, que indica cada cuánto el activo para por un fallo; la disponibilidad calculada, que indica el tiempo total en que el activo podría operar; la disponibilidad inherente, que indica el tiempo que el equipo podría operar tomando en consideración solamente las fallas; y la confiabilidad que proyecta al futuro la probabilidad de que el activo pueda funcionar sin fallas. Los informes generados por el monitoreo deben ser analizados para la generación de propuestas y recomendaciones en cuanto a la administración de los activos. Para esto podrán ser utilizadas metodologías de análisis y toma de decisiones como la teoría de restricciones, el ABC y ABM; el análisis de fallas, las seis sigma, etc. Además del desarrollo de habilidades técnicas y estímulos para cambios (en asociación con recursos humanos). Llega un momento en que el activo debe ser descartado porque los costos operacionales son inconvenientes. La definición del momento ideal para el descarte se puede determinar mediante una buena gestión financiera. Para determinar este momento ideal de descarte se juntan los valores de ingresos (facturación, valor residual de venta y lo que se deja
12
de pagar de impuestos debido a depreciación), y los valores de gastos (costo de total acumulado de mantenimiento, costo total acumulado de operación y costo de adquisición del nuevo activo), y luego se juntan los dos valores (ingresos y gastos) para determinar el resultado económico. El mejor valor será obtenido por el mayor valor del resultado económico y el momento de venta será aquel que corresponda a este mayor valor.
Tuvimos la oportunidad de aplicar las técnicas aquí presentadas de gestión económica para determinar el momento de venta de activos, y la experiencia muestra que es muy importante la participación de los niveles estratégico, ejecutivo y operacional en este proceso, una vez que la experiencia del personal de planta defina la mejor opción de las curvas de tendencias, particularmente en lo que se refiere a costos empíricos como el de mantenimiento y operación, además del estimado de valor de venta y de cantidad de intervenciones (que influyen en los costos operacionales debido a las multas). Referencias
(1) Caja de herramientas, www.infomipyme.com/.../costos.htm. Guatemala. Consulta el 13 mar 2012. (2) Aplicación del Lean Manufacturing al mantenimiento. Ing. Jorge Luiz M. Felix. TCC 24 ENGEMAN. Mar 2012. (3) Ing. Rodolfo Stonner. Curso Diplomado PEMEX 2007. (4) www.ferramentasgerenciais.com. Histórico da Administração Estratégica. Marcopolo Ma-rinho. Acesso em 7 Sep 2012.
13
Entrevista
27 años de retos superados •Ing. José Luis Castillo Pineda desarrolló proyectos claves en empresas líderes de mercado
Luis Castrillo Marín Para Revista Mantenimiento
En casi tres décadas de sortear problemas, cuya solución nunca aparece en los libros de texto, José Luis Castillo Pineda, aprendió que el secreto del éxito en la ingeniería de mantenimiento requiere de una alta dosis de imaginación para encontrar los remedios adecuados en la “jungla” de las plantas empresariales donde está prohibido fallar. La clave para salir adelante sirvió para que durante 27 años de carrera profesional saliera airoso cuando la vida le puso enfrente suyo desafíos tan grandes como armar y desarmar (en dos oportunidades) una planta productora de pan baguete de la multinacional Bimbo que trasladó operaciones de Costa Rica a Toluca (México) un reto que implicaba el traslado de 60 contenedores con dos líneas que producían 10 mil bollos cada hora. Fiel creyente en las bondades de la disciplina –que sin dudarlo un segundo “volvería a estudiar Mantenimiento Industrial si naciera de nuevo”- salió avante en otra meta similar cuando hace dos años tuvo bajo su responsabilidad la tarea del montaje de la nueva planta de Pegamento de Durman Esquivel en el Coyol de Alajuela y la cual se traslado desde Calle Blancos. “La compañía ya tenía todas sus operaciones en la zona del Coyol, pero faltaba la planta de pegamento. Se trató de un proceso muy arduo, un trabajo intenso porque implicaba que debíamos cumplir con altos requisitos de las empresas aseguradoras por el tipo de materias primas que manejamos. Había que instalar modernos sistemas de alarmas y de sistemas de Protección contra Incendios, además de políticas muy rigurosas para minimizar la posibilidad de accidentes”, señaló Castillo Pineda. Formado en las aulas de la primaria de la Escuela Abraham Lincoln de Alajuelita y egresado de la secundaria del Colegio Vocacional Monseñor Sanabria de Desamparados como Técnico Medio en Electricidad, este josefino de pura cepa nunca dudo por un minuto que el sitio para formarse profesionalmente sería en las aulas de la Escuela de Ingeniería de Mantenimiento del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC) a donde llegó en 1980. “En mi caso hice la práctica profesional del colegio en la empresa Numar, en Barrio Cuba, San José. La verdad a mí siempre me atrajo desde pequeño el mundo de las máquinas, de la ingeniería de mantenimiento y este tipo de cosas, siento que soy un verdadero enamorado de esta profesión de la cual nunca me arrepentiré”.
14
Luego de 27 años de cosechar logros positivos en varias empresas, en la actualidad se desempeña como encargado del Departamento de Facilities de Durman Esquivel en la planta del Coyol un cargo que tiene la delicada tarea de brindarle a otros departamentos las herramientas (como los sistemas de agua fría y aire comprimido) para el correcto funcionamiento de las líneas de producción. Camino recorrido La llegada al TEC se produjo en 1980 cuando el campus universitario era una mezcla entre una academia que apenas despuntaba y un lugar formado por jóvenes en busca de una futuro laboral. “En mi caso me llamó la atención la propuesta del plan de estudios que era muy práctica, nos daban un tipo de educación muy centrada en la filosofía de resolver problemas en el mundo real, era un centro de estudios muy diferente a los otros en ese sentido. Aparte había mucha unión y camaradería porque todo el mundo se conocía. Uno se sentía muy a gusto tanto por la parte personal como por el nivel de la enseñanza”. La faceta universitaria acabó en 1985, cuando empezó a laborar en Hules Técnicos en La Uruca donde estuvo durante dos años como encargado de producción donde regresó 16 años más tarde esta vez como responsable del Mantenimiento en los procesos del área de compresión. “Ese paso al mundo del trabajo no lo vi tan difícil a pesar de que en nuestra época la enseñanza era muy distinta, tanto que recuerdo nos graduamos sin saber cómo se encendía una computadora porque apenas estaba en ciernes la llegada de esas nuevas tecnologías, todo era muy artesanal, aún usábamos la regla T para hacer un modelo o plano, no como ahora que existe el AutoCad y otras tecnologías que han venido a agilizar todos los procesos de trabajo”. Tras dejar sus funciones en Hules Técnicos llegó a la Empacadora Costarricense de Carne en Alajuela donde tuvo a cargo el mantenimiento general de esa compañía dedicada al sacrificio de reses para abastecer fundamentalmente el mercado local e internacional de carne. Posteriormente, trabajo en Productos de Concreto en al área de Mantenimiento Industrial y Automotriz durante ocho años. “Nosotros pertenecimos a una generación que nunca vivimos el boom de la informática en la enseñanza y los sitios de trabajo, por eso, cuando llegó esa ola tuvimos que ponernos a estudiar de nuevo y pudimos salir adelante con buen suceso. Esa es otro de las reglas que aprendimos en el Alma Mater en Cartago, a ser unos ingenieros de mucha versatilidad. Esa condición es muy bien valorada en el mundo laboral”. Además, de llevar a cabo proyectos emblemáticos Castillo Pineda ha participado en capacitaciones y entrenamientos en servicio junto con actividades ligadas al ejercicio profesional como formar parte del jurado de la última edición de los premios que otorga la Asociación Costarricense de Ingeniería de Mantenimiento (ACIMA) a los estudiantes de último año de la Escuela de Ingeniería Electromecánica del TEC.
15
Tratamientos térmicos aplicados al mantenimiento Ing. Hugo Ramírez Ortiz Universidad de San Carlos de Guatemala hlramirez67@yahoo.es
Fuente: Laboratorio de Tratamientos Térmicos, Universidad de San Carlos de Guatemala.
16
Todo estudio y especialidad sobre mantenimiento debe incluir uno de los procesos de mayor reconocimiento en el diseño y preservación de piezas y lo representa, sin duda, el de los “tratamientos térmicos”; cuya función primordial es la de modificar las distintas características del elemento estudiado, con el fin de conferirle a este condiciones estables y permisibles de trabajo. Estos procesos implican un estudio riguroso del material y sus propiedades (red cristalina, tamaño de grano, tipo de compuesto…); sin embargo, es importante señalar que los tratamientos son influenciados por el medio físico donde sean desarrollados ya que dicha variable, en conjunto con temperatura, tiempo y calor, entre otros, determinarán el comportamiento del material y su diferencias con otros ya existentes. Los tratamientos térmicos son técnicas que tienen diferentes propósitos. La implementación de dichas técnicas han dado a la industria en general la oportunidad de identificar satisfactoriamente cómo y en qué puede ser utilizado cada material, evaluando sistemáticamente la forma más factible de aprovecharlos en un alto porcentaje. Cabe destacar que en el campo del mantenimiento el estudio se centra básicamente en las características del acero y sus principales tipos, estableciendo en él sus áreas de uso, como también la cantidad de elementos presentes con sus respectivos porcentajes y la manera en que afectan en mayor y menor proporción las propiedades del acero los agentes como el carbono, cromo, níquel, molibdeno, entre otros. Estos son los participantes de distintas aleaciones de acero y sus contenidos varían en cada caso; así mismo, son precisamente las combinaciones las que determinan cuál tratamiento se les dará. El establecimiento efectivo del fundamento de cada tipo de acero facilita el conocimiento de cuál y por qué debe ser usado en una pieza, y cuál es su influencia en la perfecta ejecución de actividades ideadas en ciertas máquinas en las cuales se necesite el uso de piezas de determinado tipo de acero. El manejo efectivo en los datos del material usado delimitará el tiempo en el cual puede producirse la falla y cuánto esfuerzo podría soportar. Los diferentes estudios que se efectúan sobre las capacidades y condiciones de cada pieza que se diseña, sin duda alguna conllevan una relación intrínseca de diferentes técnicas, que hacen posible una consecución efectiva de todas las ideas propuestas. Los estudios realizados demuestran esta afirmación ya que el análisis metódico de los tratamiento térmicos hechos a los materiales en industrias evidenciaron que para lograr eficazmente su proceso deben contar simultáneamente con el cumplimiento tácito de una serie de conocimientos, tanto del material como del ambiente en el que este se desenvuelve; el calentamiento y enfriamiento ejecutados deben tomar en cuenta el estudio progresivo de la estructura de sus granos y la temperatura a la que se realiza el tratamiento, así como evitar equivocaciones operacionales que afecten significantemente las propiedades del compuesto y problemas en la fabricación de cualquier pieza.
Es obligatorio para cualquier persona dedicada a mantenimiento, precisar cada una de las características del diseño y fabricación de una pieza, para evitar errores de funcionamiento y posibles cambios en la condición general del material empleado. Los tratamientos térmicos más usados son: temple, revenido, recocido, tratamientos termoquímicos y enfriamientos isotérmicos, entre otros; cada uno de ellos tienen un proceso específico para darle al material ya sea resistencia, dureza o maquinabilidad, que influirán en el posterior funcionamiento de la pieza diseñada y fabricada con el material que ha sido tratado. Factores importantes en un tratamiento térmico 1) El conocimiento de los diferentes tipos de acero es uno de los aspectos principales para que pueda alcanzar las propiedades mecánicas para las cuales está creado. 2) El buen desempeño de los tratamientos térmicos tiene que ver con las reacciones que se producen en el material y que ocurren durante el proceso de calentamiento, permanencia y enfriamiento de las piezas, con unos tiempos establecidos. 3) En los tratamientos térmicos se varía el estado en el que se encuentra el carbono y el estado alotrópico del hierro, lo que da origen a la creación de nuevas soluciones sólidas. 4) Se puede variar el tamaño de grano y el reparto de los constituyentes. 5) Las tensiones internas aparecen como consecuencia del temple, lo que podría originar fisuras. 6) Al utilizar tratamientos termoquímicos se pueden alterar las propiedades superficiales del acero, lo que cambia su comportamiento mecánico. 7) Tanto la temperatura de calentamiento en función de su espesor, como su tiempo de permanencia y el medio de enfriamiento deben ser tomados en cuenta. 8) Otros factores que deben ser considerados son la composición del material, la velocidad de calentamiento y la duración del tratamiento. 9) Los tratamientos se llevan a cabo en hornos especiales, que pueden ser de tipo continuo, con zonas a temperaturas diferentes por las que va pasando la pieza, o bien, de tipo discontinuo. El enfriamiento puede darse dentro o fuera del horno. 10) Se debe tomar en cuenta la humedad dentro de los hornos ya que esto afecta superficialmente la pieza. 11) La creación de los tratamientos a temperatura constante (isotérmicos) fueron desarrollados para eliminar todo tipo de estructura austenítica residual. Recomendaciones Se deben evitar, hasta donde lo permite el diseño, las zonas de acumulación de esfuerzos: esquinas agudas, cambios repentinos de sección, insuficiente radio y chavetas, ya que estas son zonas iniciadoras de fisuras que pueden fracturar el material. Conclusiones El reconocer que todo encargado de mantenimiento debe tener conceptos claros sobre preservación, reacondicionamiento y diseño de nuevos elementos, nos permitirá adquirir los conocimientos para lograrlo. Y al reconocer la necesidad de efectuar estudios rigurosos, desde el punto de vista técnico e interpretativo el tema de tratamiento térmico permite destacar lo inmerso que estamos en este mundo tecnológico. Por ello, el impulso nato por conocer la cultura científica que lo mueve nunca nos dejará de incitar a su búsqueda, dándole un pulso acelerado a la historia, tanto de las diversas piezas de materiales que aún están por tratar, como por las consecuencias posteriores en el desarrollo industrial y mecánico. Bibliografía: Apraiz Barreiro, José. 2000. Tratamientos térmicos de los aceros. Editorial CIE, Dossat, España.
Fuente: Prácticas de tratamientos térmicos, séptima cohorte, Maestría en Mantenimiento.
17
VIII edición del premio ACIMA Ing. Julio Carvajal Brenes Directivo de la Asociación Costarricense de Ingeniería en Mantenimiento (ACIMA)
El pasado 12 de diciembre, se realizó la VIII edición del Premio ACIMA, actividad sumamente importante en la relación que sostiene la asociación con la Escuela de Ingeniería Electromecánica del Tecnológico de Costa Rica (TEC) y con los nuevos egresados, quienes en pocas semanas se incorporarán al Colegio de Ingenieros Tecnólogos (CITEC) y a la misma asociación. La actividad se llevó a cabo en el auditorio Jorge Manual Dengo del Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos (CFIA), participando padres de familia, estudiantes, invitados, profesionales, profesores, autoridades del TEC y desde luego los cuatro estudiantes que esa noche estaban postulados por parte de la Escuela de Ingeniería Electromecánica, para presentar ante el Jurado Evaluador su trabajo de graduación para optar al título de Ingeniero en Mantenimiento, grado Licenciatura. Alfredo Calderón Víquez, presentó su trabajo “Eliminación de cráteres en el lacado de perfiles de aluminio por medio del tratamiento del aire comprimido”. Trabajo desarrollado en EXTRALUM. El proyecto “Reconocimiento de principios de mantenimiento esbelto y atributos de mantenimiento de alta precisión y el desarrollo de áreas de mantenimiento”, fue expuesto por Sindey Durán Ramos, quien realizó este trabajo en Inter de Costa Rica. Seguidamente Albán Valverde Barboza expuso su trabajo “Evaluación y rediseño de la red de aire comprimido”, llevado a cabo en la empresa Grupo Espartaco S.A. Finalmente, Luis Felipe Villegas Alfaro explicó su proyecto “Propuesta de ahorro energético utilizando serpentines de calor para el calentamiento del aire acondicionado deshumidificado de cuartos limpios”, realizado en Boston Scientific. En esta ocasión el Jurado Calificador lo conformaron los profesionales: Fernando Cervantes, José Luis Castillo, Carlos Calderón y Christian Rojas. Jurado que dictaminó como ganador al Sr. Luis Felipe Villegas Alfaro. Hicieron uso de la palabra en la inauguración y la clausura de la actividad: el Ing. Julio Calvo Alvarado, Rector del TEC; Ing. Dennis Mora Mora, representante de ACIMA; Ing. Luis Gómez G., Director de la Escuela de Ingeniería Electromecánica; Ing. Gastón Sáenz Bartorelli, representante del Grupo Espartaco S.A., Ing. Randal Mora, representante del CITEC.
18
19
La importancia del factor Kappa en la lubricación de rodamientos Ing. Roberto Trujillo Corona Rtrujillo@noria.mx
En la lubricación de rodamientos es importante considerar las condiciones de operación a fin de poder definir con propiedad el tipo de lubricante a utilizar. En ocasiones se hace indispensable el uso de aditivos EP. Para poder establecer dicho requerimiento utilizamos el factor Kappa (Κ), definido por la relación entre la viscosidad del aceite a la temperatura de operación del rodamiento dividido por la viscosidad de aceite requerida por el rodamiento. El factor de viscosidad Kappa se calcula mediante la siguiente relación:
12
150
Imagen 1. Cálculo de la viscosidad de referencia (V1).
20
En donde: – K es el factor de viscosidad Kappa. – V es la viscosidad cinemática real del lubricante a temperatura de operación, en mm2/s. – V1 es la viscosidad cinemática mínima requerida para lograr la separación de las superficies, en mm2/s (obtenida de la figura 1). La viscosidad de referencia (V1) es aquella que produciría una película de lubricante de un espesor tal que logre igualar la rugosidad compuesta de la superficie entre el elemento rodante y la pista del rodamiento. Esta viscosidad también es la que le daría un valor Lambda= 1, en donde lambda es el espesor de la película de lubricante dividido entre la rugosidad compuesta de la superficie. Si Kappa es igual a 1, se tiene un régimen de lubricación en donde las asperezas de la superficie del elemento rodante y la pista apenas están separadas. Cuando el valor de Kappa es mayor a 1 la lubricación empieza a mejorar. Para obtener una película lubricante lo suficientemente gruesa entre los elementos rodantes y la pista, el aceite debe conservar una viscosidad mínima a la temperatura de operación la cual, de acuerdo con la norma ISO 281:2007, se ha condensado en una simple ecuación que depende solo del diámetro pitch (diámetro medio) y la velocidad del rodamiento, la cual se puede obtener también a partir de la imagen 1. Considere un rodamiento cuyo diámetro interior es de 100 mm y el diámetro exterior es de 200 mm, que trabaja a una velocidad de 1000 rpm y cuya temperatura de operación es de 70°C. Primero debe calcular el diámetro medio (suma del diámetro interior y el diámetro exterior, dividido entre 2) y convertirlo a mm= (100+200)/2= 300/2= 150 mm. Después busque el valor resultante en la escala del eje de las X. Trace una línea vertical hasta intersectar con la diagonal de la velocidad del rodamiento en rpm y en el punto de intersección trace una línea horizontal hacia el eje de las Y para obtener la viscosidad de referencia en cSt a la temperatura de operación, que en este ejemplo sería de aproximadamente12 cSt.
Posteriormente debe calcular la viscosidad real de los lubricantes disponibles a la temperatura de operación, para lo cual puede utilizar la imagen 2, suponiendo que trabaja con un aceite mineral con índice de viscosidad (IV) de 95.
Imagen 2. Cálculo de la viscosidad real del lubricante a la temperatura de operación. Localice en el eje de las X la temperatura de operación (70°C para este ejemplo) y trace una línea vertical y obtenga el valor para cada grado de viscosidad de los diferentes lubricantes. El siguiente paso es calcular el factor de viscosidad Kappa para cada lubricante, utilizando el valor de viscosidad de referencia (12 para nuestro ejemplo) y aplicando la fórmula. Este cálculo se resume en la tabla 1.
Tabla 1. Cálculo del factor de viscosidad Kappa para diferentes lubricantes.
La imagen 3 muestra cómo Kappa relaciona tanto la selección del lubricante como la vida esperada del rodamiento. El factor A23 se aplica en el cálculo de vida del rodamiento y para verificar el estado del lubricante y la influencia del mismo en la vida útil del rodamiento A valores de Kappa menores que 1 (aceite ISO VG 22 en nuestro ejemplo), es decir, cuando la viscosidad a la temperatura de operación es menor que la viscosidad requerida por el rodamiento, vamos a operar en un régimen donde las superficies no van a estar separadas,
21
Imagen 3. Relación entre el factor de viscosidad Kappa y la vida del rodamiento. por lo tanto habrá contacto metal-metal y desgaste. En este sentido, el factor de incremento de la vida esperada del rodamiento está por debajo de valores de 1, lo que significa un deterioro prematuro. A medida que Kappa se acerca a 1, es decir la viscosidad del aceite a la temperatura de operación es casi o igual a la viscosidad requerida por el rodamiento, vemos que el factor de incremento de vida se acerca al valor de la tasa de vida esperada, en este caso igual a 1 (aceite ISO VG 32 en nuestro ejemplo). Para valores de Kappa por encima de 1, es un hecho el poder extender el valor de la vida esperada del rodamiento quizás hasta más allá de dos veces y media (aceites ISO VG 46 a ISO VG 100 en nuestro ejemplo). A medida que Kappa se acerca a 4 (aceite ISO VG 150 en nuestro ejemplo), la vida del rodamiento alcanza el máximo (si todo lo demás se mantiene igual) mientras que valores de K por encima de 4 (aceites ISO VG 220 en adelante, en nuestro ejemplo) pueden causar incrementos en la fricción fluida, en la viscosidad, deslizamiento de las bolas y otros efectos indeseables. Es generalmente aceptado que valores de Kappa en el rango de 1 a 2,5 son óptimos para la mayoría de los rodamientos. Para mejorar la operación de los rodamientos cuando Kappa tiene valores por debajo de 1, en el régimen de lubricación límite, entonces se deben utilizar aditivos de extrema presión (EP) que brinden una protección adecuada en los puntos de contacto del metal. Cuando el equipo es operado en un régimen que se acerca al de la lubricación a película gruesa (fluida), Kappa por encima de 1, estos aditivos de EP deben ser eliminados del lubricante, ya que no van a tener ningún efecto sobre la vida del rodamiento. En todo caso, su efecto puede ser dañino por los compuestos químicos que intervienen en su formulación. Los aditivos EP se requieren para prevenir el desgaste entre la pista y el elemento rodante, cuando se presentan condiciones de operación que involucran altas cargas y cargas de choque, velocidades muy bajas y Kappa bajos. La utilización de aceites muy viscosos (valores mayores a 4) puede llevar a que el rodamiento no ruede sino que deslice, y además en seco, por no poder penetrar el aceite. Los aceites muy viscosos tienen mayor fricción interna, por lo que se dificulta su fluidez, lo que a la larga genera mayor calor, fricción y consumo de energía, determinado por un pobre o incorrecto flujo de aceite hacia el mecanismo.
22
La medalla
(*)
Había una madre que no conseguía que su hijo pequeño dejara de jugar y regresara a casa antes del anochecer. De modo que, para asustarle, le dijo que el camino que llevaba a su casa era frecuentado por unos espíritus que salían tan pronto como se ponía el sol. Desde aquel momento ya no tuvo problemas para hacer que el niño regresara a casa temprano. Pero, cuando creció, el muchacho tenía tanto miedo a la oscuridad y a los espíritus que no había modo de sacarle de casa por la noche. Entonces su madre le dio una medalla y le convenció de que, mientras la llevara consigo, los espíritus no podrían hacerle ningún mal en absoluto. Ahora el muchacho ya no tiene miedo alguno a adentrarse en la oscuridad fuertemente asido a su medalla.
(*) Tomado de El canto del pájaro, de Anthony de Mello. Editorial Sal Terrae.
Prevención de las fallas de los motores trifásicos de inducción mediante una adecuada selección
Máquinas térmicas: eficiencia, energía y ambiente
PRECIO ¢2 000
Costos en el mantenimiento Cuarta parte y final
Año 14, Nº 77 MAYO-JUNIO 2011 ISSN 1409-2980
Capacitación continua ACIMA Mayo-Agosto
Todas las actividades tienen cupo limitado Para más información e inscripciones: www.acimacr.com / GT Arte Editorial: Teléfono (506) 2251-4646
Curso
Instructor
Fechas
XX aniversario de ACIMA
Junta Directiva
9 de mayo
Hidráulica básica
Ing. Carlos Calderón B., Costa Rica
Del 25 al 26 mayo
Lean maintenance, el nuevo papel de la gestión del mantenimiento
Ing. Eduardo Díaz, Costa Rica
Martes y jueves 31 mayo, 2, 7 y 9 junio (noches)
Curso de Grúas móviles y/o escaladoras
Ing. Raúl Gonzalo, Venezuela
Del 13 al 17 junio
Premio ACIMA cuarta edición
Junta Directiva
Miércoles 22 junio
Diseño Eléctrico Módulo I
Ing. José Edo. Arce, Costa Rica
Miércoles a Viernes, 29 junio al 1 julio
Mayo 2011
Junio 2011
Julio 2011 Sistemas Especiales de Protección contra Incendios Espuma NFPA 11, CO2 NFPA 12, Aspersores NFPA15
CPI. Efraín Villalobos Arias, Certificado especialista en Protección contra incendios NFPA, Cód. 138
Del 12 al 13 julio
Normativa ASME para tanques cisterna autotransportados
Ing. Rubén Rollino, Argentina
Del 8 al 12 agosto
Definición del modelo de gestión de activos basados en la norma BSI-PAS-55
Ing. Daniel Ortiz, Colombia
Del 16 al 19 agosto
DESARROLLO DE PLAN ESTRATEGICO. Como aplicar esta herramienta básica para el profesionalismo de sus departamentos u organizaciones
Ing. Eduardo Díaz, Costa Rica
Martes y jueves 16,18,23 y 25 agosto (noches)
Agosto 2011