ISSN 2357-6340 2357-6340 ISSN
Mantenimiento en Latinoamérica
La Revista para la Gestión Confiable de los Activos
Volumen 12 N°1
Enero – Febrero 2020
Será función de todos reducir nuestro consumo de energía, cambiar nuestros hábitos y convertirnos en usuarios eficientes de energía.
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Contenido PROPUESTA DE UN PROCESO QUE PERMITA ANALIZAR, INTEGRALMENTE, LA EFICICIENCIA ENÉRGETICA EN ACTIVOS INDUSTRIALES.
APLICACIÓN DEL MODELO BIM EN LA FORMA DE DISEÑAR Y DESARROLLAR EMPRESAS EN EL SECTOR PETROQUÍMICO
RADAR DE MANTENIMIENTO 2019
LIBRO RECOMENDADO
Editorial Editorial El buen uso de los recursos naturales deberá ser una prioridad en nuestras vidas personales como profesionales. Lo anterior, es simple, debemos tener una conciencia ambiental en todas las ejecuciones de nuestros procesos, es hacer uso de nuevas tecnologías de buena calidad. Por otro lado, la demanda tan alta de energía eléctrica ha provocado una necesidad de ir buscando otras alternativas, y ahí es donde las energías renovables y fuentes no convencionales cobran una importancia muy relevante. Como ingenieros debemos estar, más que nunca, trabajando en la búsqueda de una eficiencia energética para asegurar el abastecimiento de esa energía que estamos malgastando e impulsar esas otras energías renovables y las fuentes no convencionales. Como mantenedores de los activos de nuestras compañías, y en pro de esa búsqueda de la eficiencia energética, deberemos modernizar y actualizar nuestros equipos, dado a que aún hay maquinaria antigua que no nos permite ser eficientes: es una tarea que está pendiente por realizar. La invitación de este número lo hago para que siempre estemos en la búsqueda de esa conciencia ambiental y a los buenos hábitos de uso de nuestros recursos naturales. ¡¡¡Un abrazo!!! Juan Carlos Orrego Barrera Director
Mantenimiento en Latinoamérica Volumen 12 – N° 1 EDITORIAL Y COLABORADORES Francisco Martínez Pérez Jimmy Roberto Flores Godoy Beatriz Canales Velazco Rafael de Melo Góes
El contenido de la revista no refleja necesariamente la posición del Editor. El responsable de los temas, conceptos e imágenes emitidos en cada artículo es la persona quien los emite.
VENTAS y SUSCRIPCIONES: revista@mantenimientoenlatinoamerica.com
Comité Editorial Juan Carlos Orrego B. Beatriz Janeth Galeano U. Tulio Héctor Quintero P. Erwin López Martínez. María Isabel Ardila.
PROPUESTA DE UN PROCESO QUE PERMITA ANALIZAR, INTEGRALMENTE, LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ACTIVOS INDUSTRIALES
Resumen:
La Eficiencia Energética se puede definir como la reducción del consumo de energía, manteniendo los mismos servicios energéticos, sin disminuir el confort y calidad de vida, protegiendo el medio ambiente, asegurando el abastecimiento y fomentando un comportamiento sostenible en su uso. [1]
Por: Francisco Martínez Pérez Dr. C. Ingeniero Centro de Estudios de Ingeniería de Mantenimiento, Universidad Tecnológica de la Habana, Cuba. fmartinez@ceim.cujae.edu.cu
Ing. Jimmy Roberto Flores Godoy
La industria consume cerca del 40% de la electricidad, de la cual dos terceras partes son utilizadas por motores eléctricos, reductores y otros activos altamente consumidores. [2] La falta de atención a estas áreas de oportunidad presupone el seguir haciendo un uso ineficiente de la energía eléctrica como insumo de la producción, lo cual mantendrá un alto costo de la misma, y al final se reflejará en la economía de la empresa.[3] Muchas empresas no cuentan con un método integral que les permita identificar, controlar y valorar los principales indicadores energéticos que afectan la producción. El propósito de este trabajo es el proponer un proceso que permita analizar, integralmente, la eficiencia energética en activos industriales.
Ing. Beatriz Canales Velazco Industria Farmacéutica ( BIOCUBAFARMA) beatriz@8marzo.biocubafarma.cu
Muchas empresas no cuentan con un método integral que les permita identificar, controlar y valorar los principales indicadores energéticos que afectan la producción.
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Centro de Estudios de Ingeniería de Mantenimiento, Universidad Tecnológica de la Habana, Cuba.
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Como consecuencia de los estudios del uso eficiente de la energía, que son realizados por consultores expertos en el uso de la energía, se logra también una mejora en la productividad de la empresa. La implementación de estos estudios genera las condiciones precisas para una gestión de costos más efectiva y contribuye a lograr mayor participación en el mercado. En estos estudios y análisis, el Mantenimiento puede y debe que, en muchas ocasiones es desconocido o carece de un apoyo decisivo por los gerentes y dirigentes empresariales. La aplicación de un diagnóstico energético en una organización ayuda a encontrar áreas de oportunidad para la optimización de la utilización de la energía. La falta de atención a estas áreas de oportunidad presupone el seguir haciendo un uso ineficiente de la energía eléctrica como insumo de la producción, lo cual mantendrá un alto costo de la misma, y al final se reflejará en la economía de la empresa.[3] En cambio, la realización de un diagnóstico energético en la empresa, mostrará las áreas críticas en cuanto al consumo, para la aplicación de tecnologías más modernas que ayuden al ahorro del consumo de la misma. Las empresas industriales pueden lograr ahorros de energía de hasta un 40%, algunos sin inversión de capital, mediante la aplicación de métodos de gestión energética.[4] El método debe comenzar por detectar aquellas áreas de máxima oportunidad. Las conclusiones que se pueden obtener de este tipo de estudios permitirán descubrir procesos ineficientes, generar y evaluar acciones correctivas, y desarrollar mecanismos de control y seguimiento de estas acciones. La construcción de indicadores energéticos sirve para evaluar las tendencias de la eficiencia energética a nivel macroeconómico y sectorial.[3] Es por esto que es necesario garantizar las producciones venideras con un consumo mínimo de portadores energéticos, así como establecer la eficiencia energética como una vía para el crecimiento de la economía en el territorio nacional en todas las empresas que constituyan el mismo.[5] La Gestión Total Eficiente de la Energía, consiste en una tecnología integrada por un paquete de procedimientos y herramientas técnico-organizativas, que, aplicadas de forma continua, con la filosofía y procedimientos de la gestión total de la calidad, permiten identificar y utilizar todas las oportunidades de ahorro, conservación de energía y reducción de los gastos energéticos de la empresa. [6, 7] En el presente trabajo se propone un proceso que permite de forma integral brindar elementos para el análisis de la eficiencia energética en activos industriales.
Desarrollo: I.
Descripción metodológica del proceso.
La función del Mantenimiento: es asegurar que todo Activo Físico continúe desempeñando las funciones deseadas. [8] El objetivo de Mantenimiento, es asegurar la competitividad de la Empresa, garantizando niveles adecuados de la Confiabilidad y Disponibilidad de los equipos, respetando los requerimientos de Calidad, Seguridad Industrial y cuidado del Medioambiente. [9] Un objetivo de Mantenimiento es asegurar la competitividad de la Empresa, en esa medida es necesario aumentar la Confiabilidad de los equipos; es decir disminuir la cantidad de fallas que generan interrupciones no programadas, de manera de poder entregar la disponibilidad requerida por Operaciones. [9] La mala operación, y la sobrecarga de los equipos, tendrán nefastas consecuencias tanto sobre la Confiabilidad de los equipos, como con el consumo de energía. La correcta operación es un pilar fundamental de la eficiencia energética. La Eficiencia Energética es la relación entre las energías consumidas y el volumen o cantidad producida o movilizada. Auditoría Energética es una actividad de evaluación independiente y de asesoramiento de la administración y de la técnica, centrada en el examen y evaluación de la adecuación, eficiencia y eficacia de los sistemas de bombeo, así como de la calidad del desempeño de las unidades en relación a la eficiencia energética y planes, metas, objetivos y políticas definidos para ésas. La realización de auditorías energéticas constituye una interesante vía para incrementar la eficiencia energética en las empresas, de forma tal que el conocimiento del consumo energético en estas permita detectar que factores están afectando a su consumo de energía, identificando las posibilidades potenciales de ahorro energético que tienen a su alcance y analizando la viabilidad técnica y económica de implantación de tales medidas. En una auditoría energética existen varias vías para la obtención de los ahorros energéticos (desperdicios, pérdidas, posible recuperación energética). Por una parte, se busca que el consumo real del proceso se adecue al consumo nominal previsto por la planta.
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Introducción:
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Desperdicios: Se refiere tanto a consumos energéticos directos o indirectos, superiores a los requeridos técnicamente, como a los efluentes que contienen un valor energético. Ejemplos: ciclos de cura excesivos en prensas de vulcanización de neumáticos, presión excesiva en instalaciones de compresión de aire o generación de vapor, operación de plantas a bajas capacidades, inadecuada organización de la producción, gases de combustión con temperatura excesiva o con alto contenido de CO, fluidos en general que salen de los procesos con niveles de energía aprovechables. Recuperación: Se refiere al aprovechamiento de la energía desperdiciada. Ejemplos: los más clásicos son la recuperación de condensado y la instalación de economizador o calentador de aire en conducto de salida de gases de calderas y hornos, aunque hay muchos más. También es importante aprovechar corrientes residuales del proceso para minimizar la demanda, así como optimizar la operación de los servicios energéticos. Por último, se plantea la posibilidad de introducción de nuevas tecnologías que reduzcan el consumo nominal de la planta aumentando la eficiencia del proceso. Es aquí donde entran en juego las energías renovables, ya que la producción con este tipo de energía reduce el consumo de otras fuentes de energía, aumentando así el rendimiento del proceso. [10] La auditoría energética se desarrollará siguiendo tres fases de actuación: • Fase de diagnóstico de la situación actual: análisis de la situación actual de la instalación que se pretende auditar, caracterizando el tipo de empresa, su situación y entorno, los suministros energéticos y los sistemas consumidores de energía. • Fase de desarrollo: incluye mediciones de los principales parámetros y análisis de documentación, datos y estudio de mejoras. • Fase final: incluye la redacción del informe técnico y económico de auditoría con la situación prevista, aportando las mejoras necesarias para conseguir su optimización energética, económica y medioambiental. [11]
El mantenimiento ha sido considerado durante mucho tiempo, como una actividad que no requería un profundo conocimiento técnico. Pero en este mundo globalizado y altamente competitivo, el conocimiento técnico - científico es cada vez más necesario por lo que el mantenimiento ha ido evolucionando hasta convertirse en lo que es hoy, una actividad imprescindible dentro de cualquier contexto operacional. Todos los activos físicos, tanto de la esfera productiva como de los servicios, tienen hoy, como características en su diseño, una mayor complejidad, mayores exigencias en las condiciones de su funcionamiento (cargas, revoluciones o velocidades), esperándose además de ellos una larga vida útil y fiabilidad en su funcionamiento. La clasificación de un equipo como “crítico” es aquel que presenta modos de fallos que puedan dar lugar a consecuencias inadmisibles, es decir, activos con funciones vitales y modos de fallos con consecuencias significativas para la seguridad, el medio ambiente, la operación y el propio mantenimiento, por lo que esto supondrá la exigencia de establecer alguna tarea eficiente de mantenimiento que permita disminuir sus posibles causas de fallo, por ello un enfoque proactivo es el que debe primar en la atención a estos activos. El Análisis de Criticidad es una herramienta que permite establecer la jerarquía o prioridades de procesos, sistemas y activos, creando una estructura que facilita la toma de decisiones acertadas y efectivas, direccionando el esfuerzo y los recursos en áreas donde sea más importante y/o necesario mejorar la Confiabilidad Operacional, basado en la realidad actual. El mismo se basa en la utilización de modelos matemáticos contextualizados. El incumplimiento de esta cualidad en los modelos tiene como riesgo la posibilidad de obtener resultados no representativos del campo analizado. Antes de iniciar la aplicación de un proceso integral para la eficiencia energética de un activo industrial es absolutamente necesario comprender cabalmente su contexto operacional. Es necesario tener en cuenta que el contexto en el que opera un activo tiene una marcada influencia en la definición de todas sus funciones. Esto está relacionado con: Si el equipo funciona en parámetros establecidos por el fabricante, aspecto que se tuvo que considerar para su correcta adquisición. Si el equipo se ajusta a los requerimientos de producción, lo que también se tuvo que considerar para su correcta adquisición. Si el equipo fue instalado en condiciones adecuadas, exigidas para su correcta función.
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Pérdidas: Se refiere a aquellas pérdidas que son mayores que las técnicamente admisibles. Ejemplos: pérdidas de hierro en transformadores sub cargados, energía eléctrica reactiva no compensada, disipación de calor por superficies de tuberías, tanques y paredes que no están bien aislados, fugas de calor por válvulas en mal estado o no bien cerradas, pérdidas de calor por trampas deficientes, pérdidas térmicas en locales climatizados que no están bien hermetizados o protegidos contra la penetración solar y salideros o fugas de todo tipo.
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Para el desarrollo integral del proceso se pueden emplear otras herramientas importantes, tales como: Diagrama de Pareto. Análisis de Ishikawa o de causa-efecto. Aplicación tribológica. La aplicación de la Tribología es una herramienta muy útil en el análisis para la disminución del consumo energético de los activos industriales. Balo el nombre de Triboenergía es factible comprender el papel que la Tribología puede jugar.
Se arriba a una conclusión importante: la tribología es un proceso esencialmente energético. Otra conclusión esencial, en la aplicación de la tribología, es que todo se reduce a disminuir la entropía de los sistemas e incrementar su energía, tal como puede apreciarse en la Fig. 1. El resultado será el de sistemas más eficientes y de notable reducción del consumo energético. Esto puede realizarse mediante un proceso especializado que se describe en la temática de la Tribología [13]. II. Aplicación del proceso
La aplicación de la Tribología, Ciencia de la fricción, la lubricación y el desgaste, es esencial en el estudio de la energética de la fricción. Parte del trabajo de entrada al sistema, puede acumularse como energía cinética o potencial en los cuerpos del sistema, o bien puede transformarse en calor debido a fenómenos tales como la deformación plástica, la adhesión de los cuerpos, la histéresis elástica e inclusive el trabajo necesario para producir desprendimiento de material [13]. Cuando se acumula energía, en forma de calor, dentro del sistema, se eleva la temperatura de los cuerpos y con ello se modificarán las reacciones químicas entre los cuerpos, por ejemplo, procesos de oxidación superficial y también las propiedades de los cuerpos. Hoy es lo más usual, representar este esquema en el llamado análisis TRIBOTERMODINÁMICO (TTD) (Fig. 1).
Figura 1 Análisis tribotermodinámico de un sistema tribológico
Para llevar a cabo un proceso que permita integralmente valorar la eficiencia energética en activos industriales, las etapas a cumplir son:
Realizar una auditoría energética.
Desarrollar un análisis de criticidad de los activos industriales.
Aplicar un diagrama de Pareto y analizarlo según el contexto operacional.
Realizar las recomendaciones finales para lograr la eficiencia energética en los activos industriales
Estas etapas son expuestas a continuación en un algoritmo (Fig. 2) donde se sintetiza este procedimiento para una fácil comprensión y aplicación.
Figura 2. Algoritmo que sintetiza la aplicación del procedimiento propuesto para el análisis integral de la eficiencia energética de activos industriales
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Los procesos en sistemas tribomecánicos se caracterizan porque de la potencia mecánica total entregada al sistema, solo una parte se puede obtener en forma de salida útil del sistema. El resto, o bien se acumula dentro del sistema, o bien se pierde hacia el medio circundante, o bien se transfiere como energía térmica, dentro o fuera del sistema.
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Conclusiones: El procedimiento propuesto permite destacar los aspectos esenciales que contribuyen a la mejora de la eficiencia energética de los activos industriales, llegando a la conclusión de que estos son el análisis y mejora de medidas de carácter técnico -organizativo, mejoras en la instrumentación, el control de la operación, uso de equipos eficientes y dispositivos de ahorro, mantenimiento energético, mejor utilización de la infraestructura de base y talleres existentes, así como la realización de un diagnóstico energético de la empresa, el análisis de criticidad y complejidad de los activos y el cálculo de la eficiencia de los mismos. Todo esto permitirá la aplicación de acciones que a largo y corto plazo mejorar la rentabilidad ineficiencia de la empresa. Bibliografía: 1Corral Zavala, Eréndira, Gustavo Montiel García, Marina Beragua Conde, 2002, Manual de levantamiento de datos para realizar diagnósticos energéticos, PA Consulting Group, México.
9Campos, J. C.; E. L., Figueroa y Lourdes Meriño. (2003). La Gerencia de la Energía en las Empresas. Disponible en: Atenas. 10Lapido, R. Margarita; J. P. Monteagudo y A. E. Borroto Nordelo (2004). La gestión energética y la competitividad empresarial Disponible en: Cubasolar. 11Restrepo V., Álvaro Hernán, 2003, Gestión total eficiente de la energía: herramienta fundamental para el mejoramiento productivo de las empresas, Scientia et Technica, No. 21, pp. 109-114. 12Castejón F. (2005). La entrada en vigor del Protocolo de Kioto. Pensamiento crítico. Disponible en: Pensamientocritico.com 13Programa de Eficiencia Energética Municipio Puerto Padre (1997) 14- Tribología Integral, Martínez F., Editorial Noriega, México, 2 010.
2Revistas de Electrónica, Eléctrica y Sistemas Computacionales, pp. 60-67. 3Eguíluz, Morán, Luis Ignacio, 2001, Eficiencia del consumo de la energía eléctrica. Criterios parasu facturación, XVII Cursos de verano de la Universidad de Cantabria, Laredo, México.
5Ola García, José Luis, S. F., Cómo reducir la factura de energía eléctrica corrigiendo el factor de potencia, Boletín Electrónico No. 01, Facultad de Ingeniería, Universidad Rafael Landívar, pp. 1-7. 6Realpozo del Castillo,S. F., Programas de Eficiencia Energética y su Impacto en el Mejoramiento del Medio Ambiente, Energíaal, pp.26-29. 7. Martínez F. Mantenimiento Industrial, Libro, en proceso de edición, 2018 8Borroto A. E et al. (2001). Gestión Energética Empresarial. Centro de Estudios de Energía y Medio Ambiente Universidad de Cienfuegos. Cienfuegos. Disponible en formato PDF.
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4Isasi Siqueiros, Leonardo Fidel, (2005), Programa para mejorar el ahorro en el consumo de energía eléctrica en la Universidad de Sonora, Unidad Regional Sur, en el período 2002-2005, Tesis de maestría no publicada, Instituto Tecnológico de Sonora, DES Navojoa.
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APLICACIÓN DEL MODELO BIM EN LA FORMA DE DISEÑAR Y DESARROLLAR EMPRESAS EN EL SECTOR PETROQUÍMICO
Resumen
La búsqueda de mejoras está intrínsecamente vinculada hoy a los procesos de
Por: Rafael de Melo Góes. rafael.goes@braskem.com
Building Information Modeling es una herramienta que revolucionará el alcance de la ingeniería, que involucra todo el proceso desde un punto de vista gerencial. www.mantenimientoenlatinoamerica.com
Brasil
trabajo de ingeniería, y ante este escenario de innovación, llamado industria 4.0, una de las herramientas que ha ido ganando impulso es BIM. Una de las innovaciones gerenciales más importantes de los últimos años, Building Information Modeling (BIM) es una herramienta que revolucionará el ámbito de la ingeniería, que involucra todo el proceso desde un punto de vista gerencial, y que integra todos los stakeholders involucrados en un proyecto, desde la ingeniería conceptual, básica y de detalle de un proyecto de construcción, hasta los suministros, clientes y el propio mantenimiento. El uso en la gestión de los proyectos es una de las tendencias y el objetivo es ofrecer a las empresas un buen desempeño en costos, tiempo, integración y calidad, apuntando a la competitividad en las inversiones. Cada vez más ingenieros y arquitectos buscan conocimiento para comprender y aplicar esta metodología en la conducción de sus proyectos. A través de un proyecto piloto desarrollado en Braskem, buscamos identificar los beneficios del modelo, mostrando cómo se pueden identificar las incompatibilidades e interferencias en los proyectos de ingeniería en plantas petroquímicas, así como los desafíos que enfrentamos para adaptar e influir en la metodología y cultura de trabajo que ya tienen adoptado los equipos.
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1.
Justificación
1.1. Situación previa a las innovaciones. Para proyectos grandes que tienen complejidad en montajes, es necesario un seguimiento y monitoreo usando un modelo de 4D, lo que permite la planeación y visualización del proyecto a nivel espacial según lo planeado, es decir, visualizar el progreso del trabajo en tercera dimensión. 1.2. Ideas y acciones corporativas.
La aplicación de la metodología BIM proporcionó ganancias cuantitativas y cualitativas para el ciclo de vida del proyecto, reduciendo la duración del proyecto de 33 a 30 días.
2.
Metodología
2.1. Descripción Pasos para el desarrollo de la tecnología BIM
c) El modelado debe centrarse específicamente en los detalles técnicos del cronograma de ejecución.
Supuestos adoptados para elaborar el proyecto: a) Definición de la WBS (Estructura analítica del proyecto) para el proyecto 3D; b) Los detalles técnicos requieren alineación con el diseño 3D y con el modelo 4D; c) Los detalles técnicos deben incluir todas las actividades correspondientes al proyecto del modelo; d) Los detalles técnicos deben ser aprobados por el personal del proyecto 4D, así como los del proyecto 3D; (e) Los avances del proyecto están gestionados en Primavera P8.3; f) El control de los indicadores se realiza en Primavera P8.3; g) Todo el control y avance del cronograma se sincronizará con SYNCHRO (4D); h) Cada control y / o avance es realizado en P8.3, pero podrá ser presentado en cualquier momento en SYNCHRO.
Fase de ingeniería multidisciplinaria
b) Modelar el proyecto 3D, con el detalle técnico del cronograma final de ejecución; c) Asegurar la alineación de todas las personas involucradas en el proyecto del modelo 4D; d) El proyecto 3D debe incluir todas las partes y disciplinas mencionadas en el MD; e) El proyecto 3D debe incluir el montaje de andamios y el uso de las grúas.
Fase de modelado a) Cada avance semanal del modelo debe presentarse a las personas involucradas en el proyecto y a la planeación del modelo 4D; b) El jefe de proyectos de la empresa de ingeniería no necesita conocer la secuencia de trabajo, pero si qué partes del diseño 3D requieren que sean ensambladas;
(i) La representatividad visual y gráfica del modelo 4D es consistente con los avances realizados en Primavera P8.3.
Monitoreo y Control del proyecto (a) El monitoreo del modelo 4D se llevará a cabo al automatizar los avances previstos en Primavera P8.3; b) Los videos que representan la situación actual del proyecto se pueden extraer en cualquier momento, y presentarlos como avances, pronósticos, logros, retrasos y/o otros. Los detalles con el modelo 3D fueron analizados y validados por los programadores en las diferentes reuniones. Se establecieron etapas para el desarrollo del proyecto, como fueron: fabricación, desmontaje y montaje. Todas las actividades fueron discutidas entre los especialistas en construcción y ensamblaje e ingeniería para obtener la mejor secuencia de ejecución, brindando al planeador y al diseñador del modelo 3D una mejor visión del desarrollo de ambos trabajos, configurando así una mejor eficiencia para el desarrollo del modelo 4D.
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a) Desarrollar el proyecto 3D de acuerdo con el alcance descrito en el MD (Descriptive Memorial);
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El montaje de andamios en las paradas de mantenimiento industrial siempre han sido parte de las estrategias de preparación para una intervención en el proceso de producción de la fábrica, pero dicho montaje no era costumbre en el modelamiento 3D. Para una mejor representación y una visión más amplia de la secuencia de todo el proceso de estos montajes, y con el objetivo de mejorar aún más, también se realizó el modelado del andamiaje indicado por los expertos para formar parte del proyecto 3D, y así brindar un mejor desarrollo en el proyecto 4D.
representa en la secuencia de imágenes a continuación. Este proceso fue determinante para cualquier parte interesada del proyecto, ya que existe la posibilidad de visualización y percepción de las relaciones entre actividades, lo cual no es evidente a través de un gráfico de barras o una tabla. 2.2. Composición del equipo El equipo estaba formado por ingenieros de la dirección de emprendimiento. 2.3. Equipos, suministros e instalaciones involucrados
El avance del modelado requirió una gestión constante entre los planeadores y los responsables de la aplicación de la metodología BIM, porque a medida que avanzaban las necesidades de mejoras y definiciones en el modelado en relación a los detalles del cronograma; la aplicación de la metodología BIM armonizaba ambos trabajos. La Figura 1 muestra la creación de vínculos entre las actividades de planeación con el diseño de la torre de gasolina(DA-1101) modelada en 3D.
El equipo involucrado fue la Torre de Fracción de Gasolina Químicos I BA- DA- 1101. 2.4. Productividad lograda Actividad
Tiempo antes (días)
Tiempo después ( días)
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Tiempo de ejecución de ensamble de torre DA-1101
2.5. Problemas observados
Figura 1. Creación de vínculos entre las actividades de planificación
El modelado en el proyecto 3D no requiere conocer la secuencia de ensamblaje del proyecto, sino simplemente el montaje de cada parte, equipo, partes y/o conexiones de acuerdo a cada detalle técnico expresado en el cronograma. Para la simulación, se preparó un video a partir del desmontaje de las bandejas y del distribuidor, así como su montaje, identificando la mejor secuencia de actividades y posibles interferencias que ocurrieron durante la simulación de la ejecución del proyecto. Como fase final de la planeación BIM 4D, se preparó una simulación de ensamblaje, resultante de la conexión del modelo 3D con la planeación de la torre DA 1101, que se
Sin embargo, todavía hay dificultades que deben desarrollarse para la implementación completa de BIM, como cambiar la cultura de las personas involucradas en los procesos, capacitar a profesionales, adaptar las empresas de ingeniería para incluir a BIM como una herramienta. Debido a los resultados y a las lecciones aprendidas en el estudio del caso de la torre, se está conformando un comité BIM para establecer su aplicación y desarrollando un plan de acción para la implementación en Braskem. Por lo tanto, es evidente que BIM presenta un gran avance en innovación para la implementación de proyectos en plantas petroquímicas y que necesitará más estudios para obtener el máximo rendimiento de sus funcionalidades. Los resultadosobtenidos fueron extremadamente satisfactorios y aceptables para el equipo del proyecto, a pesar de las dificultades encontradas durante la implementación del proyecto piloto.
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Durante el trabajo de investigación y desarrollo, se puede ver que la mayoría de los estudios y aplicaciones de BIM se centran más en la construcción y que en el área de la industria petroquímica aún se encuentra en un proceso incipiente. Los frutos obtenidos durante la aplicación de BIM 4D, reemplazando los componentes internos de la Torre DA1101, presentaron resultados concluyentes y los beneficios obtenidos pudieron identificarse desde la fase de ingeniería hasta la ejecución del propio proyecto.
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2.6 Dibujos
(b)
Fuente: Autodesk (2014)
2.7 Costos incurridos y/o inversiones A priori no se realizรณ ninguna inversiรณn, solo horas hombre de las personas involucradas. 2.8 Fotos
(a)
(d)
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(c)
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(g)
(j)
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(e)
(h)
(f)
(i)
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que utilizó el BIM 4D como base para las discusiones, se identificaron algunas ganancias para reducir el plazo: a) Reemplazar la soldadura de la boquilla de 20” con un par de bridas; (b) Eliminación de soldaduras de resistencia continua por soldaduras intermitentes y / o soldaduras de sellado de una pasada en soportes y anillos, cuando corresponda; c) El uso de 3 turnos para la ejecución en lugar de 2 turnos inicialmente propuesto por la empresa de montajes, esto por la complejidad y las dificultades encontradas para realizar las actividades. El cronograma de horarios para el proyecto se puede ver en la Figura 2.
(l) Fuente: El autor
RESULTADOS OBTENIDOS Debido a que es un proyecto complejo, el análisis de BIM 4D no solo sirvió para resolver e identificar conflictos físicos (coordinación espacial). También fue necesario estudiar y definir una mejor secuencia de ensamblaje, porque para este proyecto el punto más importante es el tiempo de construcción y del ensamblaje.
Fig. 2. Programación de turnos. Fuente: El autor d) Subdivisión de los rieles del distribuidor, haciéndolos partes más pequeñas para facilitar su manejo dentro de la torre y la definición del tamaño y la posición de las ventanas, ya que estas ventanas se abrirán entre los anillos de la torre y tienen una limitación de tamaño para no comprometer la estructura de la torre DA1101; e) Corrección de errores de orientación y elevación de boquillas y bandejas, visto en la Figura 3, debido a algunas interferencias identificadas en la simulación 4D;
BIM 4D permitió que todo el equipo del proyecto participara activamente en toda la planeación del proyecto y, por lo tanto, esto dio como resultado unas mejoras cuantificables en el rendimiento del proyecto. Después del análisis y de las simulaciones de secuencia, el equipo interno del proyecto, los expertos ingenieros multidisciplinarios e ingenieros de ensamblaje de Braskem, se reunieron con la empresa de diseño y la de montaje para compartir algunas preguntas, sugerencias y discutir el alcance del proyecto, enfocándose en las soluciones de ingeniería y ensamblaje, y buscando ganancias de productividad para la ejecución de los proyectos. Como resultado de esta reunión,
Fig. 3. Elevación de boquillas y bandejas Fuente: El autor
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A partir de las figuras anteriores, es posible identificar y detallar actividades como abrir los BV's (a) y la ventana de acceso superior e inferior para la entrada y salida de piezas y bandejas (b), el ensamblaje de estructuras temporales para el retiro y la instalación del distribuidor y bandejas (c), desmontaje del antiguo distribuidor (d) y montaje de nuevo (e), extracción de la tubería de la boquilla (f), bandejas antiguas (g) e instalación de nuevo (h), eliminación de estructuras temporales (i) reinstalación de los BV (j) y finalmente cierre las ventanas laterales inferior y superior (l).
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f) Alineado con las empresas, el desmontaje no requiere la eliminación total de los soportes existentes, solo en las áreas de interferencia e impacto en el proceso, esto simplificará el desmontaje de los anillos y soportes existentes;
g) Uso de una nueva tecnología para la instalación de la plataforma de acceso utilizando electroimanes, como se muestra en la Figura 4, que apoyará la plataforma de acceso a los ejecutores dentro de la Torre. Esto ya ha demostrado una ganancia de productividad del 50% del tiempo de ejecución en comparación con el método tradicional (andamiaje de tuberías).
Fig. 5. Cronograma de actividades Fuente: El Autor Fig. 4. Electroimanes Fuente: Adaptado de Soluciones Industriales Dadas las circunstancias del proyecto, se le solicitó al equipo que buscara más oportunidades a través de la simulación de Monte Carlo para reducir la probabilidad y el impacto de eventos negativos y aumentar la probabilidad de eventos positivos del proyecto en tiempo y calidad. En este análisis, se prestó atención a los riesgos relacionados con el plazo a través del análisis de cronograma y ruta crítica. Para este estudio de simulación de riesgos programado, la opción de software fue Primavera Risk Analysis. A partir de este entendimiento, se generó una simulación para identificar las actividades que probablemente no se desempeñaron como se esperaba.
3.
Áreas de aplicación
Esta metodología se puede aplicar a cualquier proyecto grande que tenga el impulso de ganar productividad
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Inicialmente, la duración de la implementación del proyecto de intervención de la torre se preveía aproximadamente con 33 días en el cronograma. Después de las oportunidades identificadas por el equipo del proyecto utilizando BIM 4D como herramienta de análisis, se obtuvo una reducción de alrededor de 3 días en comparación con el cronograma original del proyecto( ver figura Nro. 5). Teniendo en cuenta que la producción de un día de la planta corresponde a $ 500,000 dólares en pérdida de ingresos, sabiendo que tendremos 3 días de reducción, el costo evitado en este caso se estima en alrededor de $ 1.5 millones de dólares.
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4. Bibliografía Para realizar el trabajo, se utilizaron fuentes de conocimiento internas y externas a continuación: Interno: Sistemas usados Primavera y Synchro, documentos utilizados en proyectos anteriores y experiencia de los profesionales de la gestión de proyectos. Externo: la consulta técnica se realiza a través de los libros y artículos que se enumeran a continuación: CARDOSO, A; MAIA, B; SANTOS, D. y col. BIM: ¿Qué es eso? Tesis presentada para obtener el título de Máster en Ingeniería Civil de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Oporto, Oporto. 2013
GUÍA DE PMBOK. Una guía para el conjunto de conocimientos de gestión de proyectos (Guía PMBOK®). 5ta ed. Newton Square, PA: Project Management Institute Inc. 2013. KYMMELL, W. Modelado de información de construcción: planificación y gestión de proyectos de construcción con 4D CAD y simulaciones . Nueva York: Mc Graw Hill, 2008. LANE COMMUNITY COLLEGE. DRF 220 Resumen del curso: Modelado de información de construcción. 2007
COVELO, MA Especial BIM. Revista AU. São Paulo, ed. 208, julio de 2011. CROTTY, R; El impacto del modelado de información de construcción. SPON Press. Nueva York, 2012. EASTMAN, C. [et al.]. Manual BIM: una guía para crear modelos de información para propietarios, gerentes, diseñadores, ingenieros y contratistas. Hoboken, Nueva Jersey: John Wiley & Sons, 2008. FARIA, R. Construcción Integrada . Techne Sao Paulo, no. 127, p. 44-49, 2007.
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(Fundamentos BIM - Cámara Brasileña de la Industria de la Construcción - CBIC, 2016).
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(57 -4) 2195548
Chile
Por: VĂctor Barrientos B.
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Mg (E) PUCV, Mg UTFSM, Ingeniero Civil MecĂĄnico UCH victorbarrientos75@hotmail.com
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Convocatoria de Artículos Mantenimiento en Latinoamérica La Revista para la Gestión Confiable de los Activos Responsables con el compromiso de convertirse en un espacio vital para que la comunidad de mantenedores de Latinoamérica, que reflexionen y generen nuevo conocimiento en la disciplina, se permite comunicar que su proceso de convocatoria de artículos para su número ordinario bimensual se encuentra abierto. La revista se constituye en un importante medio para la socialización y visibilidad de aportes que nuestras comunidades de mantenedores vienen desarrollando, en especial, aquellos relacionados con la administración del mantenimiento y la aplicación de labores tendientes a mejorar la confiabilidad de los activos físicos. Así mismo, son bienvenidos aquellos textos de orden interdisciplinario que aborden problemas de la realidad industrial Latinoamericana. Plazo de entrega: La convocatoria y recepción de artículos es permanente aquellos que se envíen antes del 15 de los meses de Febrero, Abril, Junio, Agosto, Octubre, Diciembre de cada año, serán considerados para el numero siguiente.
Volumen 12, Número 2 de la revista, aquellos que lleguen hasta el 25 de febrero de 2020. Sin embargo, pueden ser considerados en el
Política editorial: Quince días después de la fecha de recepción de las colaboraciones el Comité editorial notificará a sus autores si cumplen los requerimientos de calidad editorial y pertinencia temática por lo cual serán publicados. Pautas editoriales: 1. Presentación del texto: enviar archivo electrónico en formato Word 2007, letra Arial, tamaño 10, a espacio sencillo, hoja tamaño carta con una extensión máxima de 15 hojas. 2. Contenido del texto: una portada que contenga: título del artículo y nombre del autor (o autores, sin son varios), títulos académicos o cargos que indiquen su autoridad en la materia. Adicionalmente, se debe incluir: o Fotografía del autor en formato JPG. o Las direcciones electrónicas y país de Origen. o Las citas bibliográficas, deben de ser escritas preferiblemente en forma manual y no con la función del Word. o Referencias: Bibliografía y/o Cibergrafía. o Ilustraciones, gráficos y fotografías: Deben ser originales, para mayor calidad al imprimir. Y de ser tomadas de otro autor citando su fuente y en lo posible adjuntar su permiso de utilización y deben ser en formato JPG. PARA TENER EN CUENTA: o Ni la Revista, ni el Comité Editorial se comprometen con los juicios emitidos por los autores de los textos. Cada escritor asume la responsabilidad frente a sus puntos de vista y opiniones. o Es tarea del Comité Editorial revisar cada texto y si es el caso, sugerir modificaciones. Igualmente puede devolver aquellos que no se ajusten a las condiciones exigidas. o No tienen que ser artículos de carácter “científico” la revista es de todos los mantenedores y quienes apoyen o interactúen con ellos. o Dirección de envío: Los artículos deben ser remitidos al editor de la revista a los siguientes correos electrónicos en los plazos indicados anteriormente: revista@mantenimientoenlatinoamerica.com
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