FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela Académico Profesional de Ingeniería Industrial Tesis Aplicación de la metodología RCM utilizando el modelo Weibull para mejorar la disponibilidad de excavadoras Komatsu 350PC de una empresa constructora en una unidad minera en Marcona, 2021 Olger Miguel Soto Mayhua Para optar el Título Profesional de Ingeniero Industrial Arequipa, 2024 Esta obra está bajo una Licencia "Creative Commons Atribución 4.0 Internacional" . iii INFORME DE CONFORMIDAD DE ORIGINALIDAD DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN A : Decano de la Facultad de Ingeniería DE : Julio Efraín Postigo Zumarán Asesor de trabajo de investigación ASUNTO : Remito resultado de evaluación de originalidad de trabajo de investigación FECHA : 13 de Mayo de 2024 Con sumo agrado me dirijo a vuestro despacho para informar que, en mi condición de asesor del trabajo de investigación: Título: APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA RCM, UTILIZANDO EL MODELO WEIBULL, PARA MEJORAR LA DISPONIBILIDAD DE EXCAVADORAS KOMATSU 350PC DE UNA EMPRESA CONSTRUCTORA EN UNA UNIDAD MINERA EN MARCONA, 2021 Autor: OLGER MIGUEL SOTO MAYHUA – EAP. Ingeniería Industrial Se procedió con la carga del documento a la plataforma “Turnitin” y se realizó la verificación completa de las coincidencias resaltadas por el software dando por resultado 19 % de similitud sin encontrarse hallazgos relacionados a plagio. Se utilizaron los siguientes filtros: • Filtro de exclusión de bibliografía SI • Filtro de exclusión de grupos de palabras menores SI palabras excluidas (en caso de elegir “SI”): • Exclusión de fuente por trabajo anterior del mismo estudiante SI En consecuencia, se determina que el trabajo de investigación constituye un documento original al presentar similitud de otros autores (citas) por debajo del porcentaje establecido por la Universidad Continental. Recae toda responsabilidad del contenido del trabajo de investigación sobre el autor y asesor, en concordancia a los principios expresados en el Reglamento del Registro Nacional de Trabajos conducentes a Grados y Títulos – RENATI y en la normativa de la Universidad Continental. Atentamente, La firma del asesor obra en el archivo original (No se muestra en este documento por estar expuesto a publicación) NO X NO X NO X iv ASESOR: Mag. Ing. Julio Postigo Zumarán v AGRADECIMIENTO Mi más profundo agradecimiento al Ing. Julio Postigo Zumarán, quien, de manera incondicional y profesional, encaminó sus consejos para la generación y optimización del trabajo presente. A mi centro de estudios “La Universidad Continental”, donde obtuvimos las nociones y logros académicos, que nos llevó a guiar y potenciar las competencias del área de ingeniería. vi DEDICATORIA Para mis progenitores, mi familia, que tuvieron la fe siempre en mí y darme el apoyo en todo el proceso. vii ÍNDICE Título: .................................................................................................................................... iii Autor: .................................................................................................................................... iii ASESOR: .............................................................................................................................. iv AGRADECIMIENTO ........................................................................................................... v DEDICATORIA ................................................................................................................... vi GLOSARIO ....................................................................................................................... xvii RESUMEN ....................................................................................................................... xviii ABSTRACT ....................................................................................................................... xix INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 1 CAPÍTULO I PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ....................................................... 3 1. TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN........................................................................... 3 1.1 Planteamiento del problema .................................................................................... 3 1.2 Formulación del problema....................................................................................... 4 1.2.1 Problema general .............................................................................................. 4 1.2.2 Problemas específicos ...................................................................................... 4 1.3 Objetivos ................................................................................................................. 4 1.3.1 Objetivo general ............................................................................................... 4 1.3.2 Objetivos específicos ........................................................................................ 5 1.4 Justificación e importancia de la investigación ....................................................... 5 1.4.1 Justificación Técnica ........................................................................................ 5 1.4.2 Justificación Económica ................................................................................... 5 1.4.3 Justificación Social ........................................................................................... 6 1.4.4 Importancia de la propuesta investigación ....................................................... 6 1.5 Delimitación en la investigación ............................................................................. 7 1.5.1 Delimitación espacial ....................................................................................... 7 1.5.2 Delimitación temporal ...................................................................................... 7 1.5.3 Delimitación social ........................................................................................... 7 1.5.4 Delimitación en lo conceptual .......................................................................... 7 1.6 Viabilidad en la investigación ................................................................................. 8 1.7 Hipótesis de la investigación ................................................................................... 8 viii 1.8 Variable(s) e indicador(es) ...................................................................................... 8 1.8.1 Variable(s) independiente ................................................................................ 8 1.8.2 Variable(s) dependiente .................................................................................... 8 1.8.3 Operacionalizaciones de variables ................................................................... 8 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO .................................................................................... 10 2. MARCO TEÓRICO Y ANTECEDENTES ............................................................... 10 2.1 Antecedente(s) de la investigación ........................................................................ 10 2.1.1 Antecedentes internacionales ......................................................................... 10 2.1.2 Antecedentes nacionales ................................................................................ 12 2.1.3 Antecedentes locales ...................................................................................... 15 2.2 Bases teóricas ........................................................................................................ 16 2.2.1 RCM-Introducción ......................................................................................... 16 2.2.2 Historia ........................................................................................................... 17 2.2.3 Mantenimiento y RCM ................................................................................... 19 2.2.3.1 Definición .................................................................................................. 19 2.2.3.2 Las 7 interrogantes básicas de RCM .......................................................... 20 2.2.3.3 Funciones ................................................................................................... 20 2.2.3.4 Fallas Funcionales ...................................................................................... 21 2.2.3.5 Modos de la falla ........................................................................................ 21 2.2.3.6 Efectos ....................................................................................................... 22 2.2.3.7 Consecuencias ............................................................................................ 22 2.2.3.8 Beneficios .................................................................................................. 23 2.2.4 Aplicando correctamente el RCM .................................................................. 24 2.2.5 Indicador(es) de gestión del Mantención mecánica ....................................... 26 2.2.5.1 Tiempos promedios para determinar la falla MTTF (Mean time to failure) 26 2.2.5.2 Tiempos en promedios de reparación MTTR (Mean time to repair) ......... 27 2.2.5.3 Confiabilidad ............................................................................................. 27 2.2.5.4 Disponibilidad ............................................................................................ 27 ix 2.2.5.5 Utilización .................................................................................................. 28 2.2.5.6 Backlog ...................................................................................................... 28 2.2.5.7 Desviación de la adecuada planificación ................................................... 28 2.2.5.8 Cumplimiento de programa de Mantención preventivo ............................ 28 2.2.5.9 Índice en los Trabajos por una adecuada prioridad ................................... 28 2.2.5.10 Coste en Mantención por Unidad de Producción. .................................. 28 2.2.5.11 Coste en Mantención por hora Hombre ................................................. 29 2.2.5.12 Relación en costos de Mantención vs Costo de Producción. ................. 29 2.2.5.13 Índice de Coste de Mantención Preventiva. ........................................... 29 2.2.5.14 Índice costo de Mantenimiento Correctivo. ........................................... 29 2.3 Empresa Constructora y excavadora hidráulica Komatsu 350pc .......................... 29 2.3.1 Empresa constructora en la localidad de Marcona ......................................... 29 2.3.2 La Excavadora Komatsu 350PC .................................................................... 30 2.3.3 Características de productividad .................................................................... 32 2.3.4 Características de Mantenimiento .................................................................. 35 2.3.5 Características de Confiabilidad ..................................................................... 37 2.4 Partes de Excavadora hidráulica Komatsu 350PC-8 ............................................. 38 2.4.1 Sistema de motor ............................................................................................ 39 2.4.2 Sistema Hidráulico ......................................................................................... 40 2.4.3 Transmisión y frenos ...................................................................................... 42 2.4.4 Sistema de Giro .............................................................................................. 43 2.4.5 Tren de rodaje ................................................................................................. 44 CAPÍTULO III METODOLOGÍA ...................................................................................... 46 3. METODOLOGÍA Y ALCANCE(S) DE LA INVESTIGACIÓN ............................. 46 3.1 Método(s), y alcance(s) de la investigación .......................................................... 46 3.2 Diseño de la investigación. .................................................................................... 46 3.3 Población y muestra. ............................................................................................. 46 3.3.1 Población. ....................................................................................................... 46 3.3.2 Muestra ........................................................................................................... 47 3.4 Técnica(s) e instrumento(s) para la recolección de los datos ................................ 47 x 3.4.1 Técnica. .......................................................................................................... 47 3.4.2 Instrumento(s) ................................................................................................ 47 3.5 Metodología RCM desarrollada para excavadoras orugas Komatsu 350PC para una empresa constructora en una unidad minera en Marcona ................................................ 47 3.6 Instrumentos y correctas técnicas para recolectar datos ........................................ 48 3.6.1 Instrumentos de adecuada Información .......................................................... 48 3.7 Procedimiento de obtención de datos .................................................................... 49 3.8 Resultados de la investigación .............................................................................. 50 3.8.1 Descriptivo de flujo de mantención de la empresa INGENIUS SAC ............ 50 CAPÍTULO V RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................ 52 4. RESULTADOS DEL TRATAMIENTO Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN .. 52 4.1 Metodología RCM aplicada a excavadoras orugas Komatsu 350PC en una empresa constructora en una unidad minera en Marcona .............................................................. 52 4.1.1 Procedimiento para realizar un análisis de efecto y modo de fallas AMEF (FMEA) 52 4.2 Resultados de la información de AMEF ............................................................... 52 4.2.1 Equipo Natural de Trabajo ............................................................................. 52 4.2.2 Desarrollo ....................................................................................................... 52 4.2.2.1 Capacitación a los facilitadores ................................................................. 52 4.2.2.2 Formación inicial de equipo natural de trabajo ......................................... 53 4.2.2.3 Programa de reuniones (agenda) ................................................................ 53 4.2.2.4 Programa tentativo de reuniones (agenda) ................................................. 54 4.2.2.5 Análisis de criticidad basado en el riesgo .................................................. 54 4.2.3 Determinación del equipo crítico ................................................................... 59 4.2.4 Análisis de Pareto de los equipos ................................................................... 61 4.2.5 Sistemas o subsistemas a analizar del equipo crítico ..................................... 62 4.2.6 Aplicación de la fórmula y determinación de los rangos de puntajes para asignar el nivel de criticidad a cada sistema de la excavadora..................................... 64 4.2.7 Aplicación de la fórmula y determinación los rangos de puntajes para asignar el nivel de criticidad a cada subsistema del motor ....................................................... 64 4.2.8 Diagrama de barras los resultados de las tablas anteriores ............................ 66 xi 4.2.9 Análisis específico AMEF de la Empresa ...................................................... 67 4.2.10 Propósito ......................................................................................................... 67 4.2.11 Diagrama de entradas - procesos – salidas ..................................................... 69 4.2.12 Descripciones del equipo investigado. ........................................................... 69 4.2.13 Descripción del sistema .................................................................................. 70 4.2.14 Alarma y dispositivos de seguridad del sistemas o subsistemas .................... 70 4.2.15 Objetivo y política .......................................................................................... 71 4.2.16 Personal de operación. .................................................................................... 71 4.2.17 Personal de mantenimiento. ........................................................................... 72 4.2.18 Condiciones de operación .............................................................................. 72 4.2.19 Condiciones del terreno de trabajo ................................................................. 73 4.2.20 Condiciones de las carreteras ......................................................................... 73 4.3 Análisis de modos, efectos y criticidad de la falla: AMECF ................................ 73 4.3.1 AMEF de motor de falla de motor y efectos .................................................. 74 4.3.2 AMEF de motor de sistema eléctrico ............................................................. 77 4.3.3 AMEF de motor de sistema combustible ....................................................... 77 4.3.4 AMEF de motor de sistema hidráulico .......................................................... 80 4.3.5 Criticidad de modo de fallas (NPR) de los sistemas, subsistemas o componentes ................................................................................................................. 87 4.3.6 Aplicaciones de hoja de decisión. .................................................................. 94 4.3.7 Tarea propuesta para el mantenimiento de tareas a condición con consecuencias operacionales ........................................................................................ 95 4.3.8 Tarea propuesta para el mantenimiento a condición de que tiene consecuencia ambiental ...................................................................................................................... 97 4.3.9 Tarea propuesta para el mantenimiento preventivo con consecuencia operacional ................................................................................................................... 98 4.4 Resultados del tratamiento y análisis del modelo Weibull. ................................. 107 4.4.1 Historial de fallas de seguimiento de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 antes de AMEF ............................................................... 107 4.4.1.1 Análisis de los principales parámetros de Weibull para el historial de fallas de seguimiento de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 antes de AMEF ................................................................................................................ 108 xii 4.4.1.2 Análisis de variables de confiabilidad con historial de fallas de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 antes de AMEF.................... 111 4.4.2 Historial de fallas de seguimiento de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 después de AMEF........................................................... 115 4.4.2.1 Análisis de los principales parámetros de Weibull para el historial de fallas de seguimiento de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 al implementar el AMEF ............................................................................................ 116 4.4.2.2 Análisis de variables de confiabilidad con historial de fallas de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 antes de AMEF.................... 119 4.5 Confiabilidad y disponibilidad del equipo antes del AMEF ............................... 123 4.6 Confiabilidad y disponibilidad del equipo al implementar el AMEF ................. 123 4.7 Discusión de resultados ....................................................................................... 125 CONCLUSIONES ............................................................................................................. 127 RECOMENDACIONES ................................................................................................... 129 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................. 131 ANEXOS ........................................................................................................................... 135 xiii ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Operacionalización de variables .............................................................. 9 Tabla 2. Capacitación a los facilitadores ..............................................................53 Tabla 3. Capacitación inicial para el equipo de trabajo natural .............................53 Tabla 4. Programa de reuniones ..........................................................................53 Tabla 5. Programación tentativa de reuniones .....................................................54 Tabla 6. Formación inicial del equipo ...................................................................55 Tabla 7. Listado según importancia ......................................................................55 Tabla 8. Criterios para el impacto en seguridad ...................................................56 Tabla 9. Conceptos para el impacto ambiental .....................................................56 Tabla 10. Conceptos para el efecto en la producción ...........................................57 Tabla 11. Conceptos o criterios para el nivel de producción manejado ................57 Tabla 12. Conceptos o criterios para el tiempo promedio para reparar (TPPR) ....58 Tabla 13. Conceptos o criterios para la frecuencia de falla ..................................58 Tabla 14. Conceptos o criterios para los costos de mantenimiento ......................59 Tabla 15. Determinación del equipo crítico ..........................................................60 Tabla 16. Análisis de Pareto de equipos ..............................................................61 Tabla 17. Puntajes para asignar el nivel de criticidad a cada sistema del cargador. ........................................................................................................................................64 Tabla 18. Puntajes para asignar el nivel de criticidad a cada sistema del cargador ........................................................................................................................................65 Tabla 19. Empresa de desarrollo .........................................................................67 Tabla 20. Propósito ..............................................................................................68 Tabla 21. Descripción del sistema ........................................................................70 Tabla 22. Objetivos y políticas .............................................................................71 Tabla 23. Personal de operación..........................................................................72 Tabla 24. Personal de mantenimiento ..................................................................72 Tabla 25. Condiciones de operación ....................................................................72 Tabla 26. Condiciones del terreno de trabajo .......................................................73 Tabla 27. Condiciones de las carreteras ..............................................................73 Tabla 28. AMEF de motor de falla de motor y efectos ..........................................75 Tabla 29. AMEF de motor de falla de sistema eléctrico ........................................77 Tabla 30. AMEF de motor de falla de sistema de combustible .............................78 Tabla 31. AMEF de motor de falla de sistema hidráulico ......................................81 xiv Tabla 32. Criticidad de los modos de falla (NPR) Severidad ................................87 Tabla 33. Criticidad de los modos de falla (NPR): Ocurrencia ..............................88 Tabla 34. Criticidad de los modos de falla (NPR): Detección ...............................88 Tabla 35. Criticidad de los modos de falla (NPR): Severidad, ocurrencia y detección .........................................................................................................................90 Tabla 36. Hoja de decisión de árbol lógico ...........................................................94 Tabla 37. COSTO 1: Cambiar filtro de aire primario, secundario ..........................99 Tabla 38. COSTO 2: Cambiar enfriador de aceite hidráulico .............................. 102 Tabla 39. COSTO 3: Cambio de inyector ........................................................... 104 Tabla 40. Seguimiento de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC- 8M0 antes de AMEF ...................................................................................................... 107 Tabla 41. Historial de fallas ordenadas ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 antes de AMEF. .................................................................... 108 Tabla 42. Cálculo de los parámetros de Weibull: (método de los mínimos cuadrados o RRY) de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 antes de AMEF ........................................................................................................................ 109 Tabla 43. Fórmulas de Método de Regresión Lineal CR003A ............................ 110 Tabla 44. Fórmula de Correlación CR003A ........................................................ 111 Tabla 45. Análisis de variables de confiabilidad con historial de fallas de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 antes de AMEF. ............................. 112 Tabla 46. Seguimiento de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC- 8M0 después de AMEF ................................................................................................. 115 Tabla 47. Historial de fallas ordenadas de excavadora ...................................... 116 Tabla 48. Cálculo de los parámetros de Weibull: (método de los mínimos cuadrados o RRY) de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 después de AMEF ......................................................................................................... 117 Tabla 49. Fórmulas de Método de Regresión Lineal de excavadora .................. 118 Tabla 50. Fórmula de Correlación CR003A ........................................................ 118 Tabla 51. Análisis de variables de confiabilidad con historial de fallas de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 después de AMEF .......................... 120 Tabla 52. Indicadores con los parámetros de Weibull previos a la aplicación del AMEF ............................................................................................................................ 123 Tabla 53. Indicadores con los parámetros de Weibull posteriores a la aplicación del AMEF. ...................................................................................................................... 123 xv ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Expectativa de Mantenimiento. ....................................................................18 Figura 2. Evolución de gestión de mantenimiento. .....................................................18 Figura 3. Cambios en las expectativas de mantenimiento. .........................................18 Figura 4. Las siete preguntas del RCM. .....................................................................24 Figura 5. Excavadora Komatsu 350PC M80 (Manual Komatsu) .................................30 Figura 6. Características técnicas de excavadora Komatsu 350PC. ...........................31 Figura 7. Tecnología ecot3 para motores Komatsu. ...................................................32 Figura 8. Sistema de la inyección de combustible de presión alta. .............................33 Figura 9. Mangueras de retorno para mejorar el rendimiento hidráulico. ....................34 Figura 10. Modos de configuración para el aguilón. .....................................................34 Figura 11. Modos de trabajo en excavadora 350PC. ....................................................35 Figura 12. Exposición de códigos de falla. ...................................................................36 Figura 13. Ubicación de radiador en excavadora. ........................................................36 Figura 14. Intervalos de mantenimiento en filtro de sistema hidráulico. ........................37 Figura 15. Filtro de aire excavadora 350 PC. ...............................................................37 Figura 16. Conjunto de aguilón de oruga. .....................................................................38 Figura 17. Orugas con grasa selladas – tren de rodaje. ...............................................38 Figura 18. Descripción de piezas del motor. .................................................................39 Figura 19. Especificaciones técnicas del motor. ...........................................................40 Figura 20. Sistema hidráulico excavadora 350PC. .......................................................41 Figura 21. Especificaciones técnicas del sistema hidráulico. ........................................42 Figura 22. Componentes del tren de potencia. .............................................................42 Figura 23. Especificaciones técnicas del tren de potencia. ...........................................43 Figura 24. Componentes del sistema para girar. ..........................................................43 Figura 25. Especificaciones del sistema de giro. ..........................................................44 Figura 26. Componentes de bastidor de oruga. ............................................................44 Figura 27. Especificaciones técnicas del tren de rodaje. ..............................................45 Figura 28. Excavadoras orugas consideradas para el estudio ......................................47 Figura 29. Formato de informe técnico de equipos. ......................................................49 Figura 30. Planilla de control de horas utilizadas en excavadoras Oruga .....................50 Figura 31. Criticidad (probabilidad y consecuencia). ....................................................59 Figura 31. Diagrama de Pareto de equipos. .................................................................61 Figura 33. Sistemas o subsistemas a analizar del equipo crítico ..................................63 xvi Figura 34. Criticidad de sistemas de Excavadora Komatsu 350PC ..............................66 Figura 35. Criticidad de subsistemas de Excavadora Komatsu 350PC ........................67 Figura 36. Diagrama de entrada y salida de proceso ...................................................69 Figura 37. Descripción del equipo ................................................................................69 Figura 38. Alarmas y dispositivos de seguridad del sistema o subsistema. ..................70 Figura 39. Diagrama de Pareto de modos de falla (NPR) .............................................92 Figura 40. Árbol lógico metodología RCM ....................................................................93 Figura 41. Árbol lógico de tareas a condición con consecuencias operacionales .........96 Figura 42. Árbol lógico del mantenimiento a condición que tiene consecuencia ambiental.....................................................................................................97 Figura 43. Árbol lógico del mantenimiento preventivo con consecuencia operación .....98 Figura 44. Hoja logarítmica de regresión lineal........................................................... 110 Figura 45. Función densidad de probabilidad instantánea de falla de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 antes de AMEF con historial de fallas. ......................................................................................................... 113 Figura 46. Función probabilidad acumulada de falla de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 antes de AMEF con historial de fallas. ......................................................................................................... 113 Figura 47. Función confiabilidad de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 antes de AMEF con historial de fallas. .............................. 114 Figura 48. Función riesgo de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC- 8M0 antes de AMEF con historial de fallas. ............................................... 114 Figura 49. La gráfica de método de regresión lineal de datos con AMEF. .................. 118 Figura 50. Función densidad de probabilidad instantánea de falla de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 después de AMEF con historial de fallas. ......................................................................................................... 121 Figura 51. Función probabilidad acumulada de falla de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 después de AMEF con historial de fallas. ......................................................................................................... 121 Figura 52. Función confiabilidad de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC-8M0 después de AMEF con historial de fallas. .......................... 122 Figura 53. Función riesgo de ENGINE ASSY de la Excavadora Hidráulica PC350LC- 8M0 después de AMEF con historial de fallas ........................................... 122 xvii GLOSARIO AMEF: Análisis modo y efecto de fallos ACR: Análisis Cusa y Raíz MC: Mantenimiento correctivo MP: Mantenimiento preventivo MTTR: Tiempo medio de reparación OT: Orden de trabajo RCM: Reliability Centered Maintenance TPM: Mantenimiento productivo total MP: Mantenimiento Preventivo TPR: Tiempo Para Reparar TEF: Tiempo Entre Fallas Tp: Tiempo Programado TMPR: Tiempo Medio de Reparación i: Número total de intervenciones TMEF: Tiempo Medio Entre Fallas λ: Tasa de fallas μ: Tasa de Reparaciones D (t): Disponibilidad C (t): Confiabilidad M (t): Mantenibilidad T: Tiempo EM: Eficiencia Mecánica HT: Horas total del equipo HM: Horas Totales en Mantenimiento CT: Criticidad Total IO: Impacto Operacional FO: Flexibilidad Operacional CM: Costo del Mantenimiento ISMA: Impacto de Seguridad y Medio Ambiente EP: Elaboración Propia xviii RESUMEN La siguiente investigación es tecnológica y se aplicó en la empresa, tiene como objeto la aplicación del conocimiento técnico de la mantención centrado en confiabilidad, para llegar a una adecuada mecánica disponibilidad de las excavadoras oruga Komatsu 350PC de una empresa constructora en la unidad minera en Marcona. Estas excavadoras son equipos críticos en los distintos proyectos de ingeniería-construcción que maneja la empresa, dado su criticidad, se propuso la aplicación de esta metodología, ya que su operatividad es continua y de estas dependen la continuidad de otros equipos en el proceso de construcción. Para tal fin, se recolectó data de reportes técnicos e intervenciones de mantenimiento, así como Check List, partes de uso diario, control específico de equipos, etc. de los dos últimos años, hallándose un valor de la confiabilidad de 78 %, estando debajo del estándar comparado al valor que la minería demanda a la empresa, así proponen el proyecto con respecto a mantención enfocado a la metodología RCM, donde se reconoció así las funciones, así como consecuencias y formas de mal funcionamiento, elaborando un cuadrante de Criticidad (AMFE) y siguiendo meticulosa y ordenadamente las 7 preguntas de esta metodología. En base de analizar los modos de falla realizado y tomando las recomendaciones en cada situación, se tomó la decisión de efectuar intervenciones periódicas de mantenimiento a condición, con base en indicadores monitoreados rutinariamente por el operador del equipo. Finalmente, se logró la mejora un 8 % la mecánica disponibilidad de excavadoras 350PC en la compañía en mención. Palabras clave: Confiabilidad, mantenimiento, disponibilidad, Weibull, fallas, excavadoras 350pc, orugas. xix ABSTRACT The following research is technological and is applied in the company and has as its object the application of the technical knowledge of reliability-focused maintenance to reach an adequate mechanical availability of the Komatsu 350PC caterpillar excavators of a construction company in the mining unit in Marcona. These excavators are critical equipment in the different engineering and construction projects handled by the company, given their criticality, the application of this methodology was used, since their operation is continuous and the continuity of other equipment in the construction process depends on them. For this purpose, data was collected from technical reports and maintenance emergencies, as well as Check List, parts of daily use, specific control of equipment, etc. of the last two years, finding a reliability value of 78 % being below the standard compared to the value that mining demands from the company, and thus a maintenance plan focused on the RCM methodology is proposed, where the functions were thus recognized, as well as effects and failure modes, preparing the Criticality Quadrant (AMFE) and following meticulously and orderly the 7 questions of this methodology. Based on analyzing the failure modes carried out and taking the recommendations in each situation, the decision was made to implement periodic condition maintenance interruptions based on indicators routinely monitored by the equipment operator. Finally, the mechanical availability of 350PC excavators in the company in question will be improved by 8 %. Keywords: Reliability, maintenance, availability, Weibull, failures, 350pc excavators, tracks. INTRODUCCIÓN Esta investigación tiene como propósito principal la utilización del modelo Weibull en el análisis estadístico del RCM para superar la disponibilidad de elementos mecánicos en Excavadora Komatsu 350pc en la unidad minera en Marcona. Para ello es necesario describir primero las características de la unidad de mantención antes de la aplicación del método; en 2do lugar especificar los modos de falla en excavadoras 350PC y cómo influye en la disponibilidad mecánica de estas para en instancia última, detallar las características de la disponibilidad luego de aplicado la mantención enfocada en la confiabilidad. El análisis del sueco Walodi Weibull, es las más conocidas técnicas en la ciencia de la probabilidad, efocado tanto en datos medibles como asumidos. Esta técnica permite una simulación de un rango amplio de distribuciones como la exponencial y la normal. La aplicación de esta técnica puede ser usada para la aproximación de la probabilidad de falla en numerosos casos. Con esta, se suele estimar la vida de los elementos de la excavadora, investigación de efectos de falla, control de calidad, procesos de fabricación y demás. La clasificación de Weibull se caracteriza por parámetros como escala, forma umbral y luego se identifica como clasificación de Weibull en tres parámetros. De acuerdo al tema donde la variable de umbral es igual a cero, determinan la clasificación de Weibull de dos parámetros. La clasificación de Weibull de dos parámetros, se determina exclusivamente a variables positivas. La clasificación de Weibull para tres parámetros tiene la capacidad de operar con cero y datos en valores negativos, aunque la totalidad de estos datos conforme a la clasificación Weibull de 2 parámetros deberían ser superiores que 0. De esta forma, la planificación y desarrollo de esta investigación de tesis, establece sus pilares en una interrogante fundamental que muestra la firma y sentido al propuesto planteamiento en la fase del plan de investigación: ¿Cómo usar el modelo de Weibull en la aplicación de mantención enfocada en la confiabilidad para el progreso de aumentar la disponibilidad de las excavadoras Komatsu 350PC? En capítulo 1 “Planteamiento de la investigación” desglosa la identificación del problema, también la justificación, los objetivos, la hipótesis y el método que se utilizó para la elaboración del trabajo de investigación presentado. En capítulo 2 “Marco teórico” describe los antecedentes mencionando los anteriores estudios referentes al tema. Señala también el marco conceptual que ayudaría con las definiciones básicas para la comprensión de la metodología y el equipo a analizar. 2 El capítulo 3 “Metodología” conceptualiza el tipo, diseño, nivel y objeto del trabajo. El capítulo 4 “Resultados logrados” los datos obtenidos, por medio del estadístico análisis y la prueba de la hipótesis. El capítulo 5 se aboca a “Discusión e interpretación de resultados”. A través de la secuencia de estos pasos, se llegará a la meta y comprobar las hipótesis definidas en la investigación. CAPÍTULO I PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1. TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN Aplicación de la metodología RCM, utilizando el modelo Weibull, para mejorar la disponibilidad de excavadoras Komatsu 350PC de una empresa constructora en una unidad minera en Marcona 2021. 1.1 Planteamiento del problema A nivel mundial y en específico en aquellas empresas que sean desean ser más competitivas se aplica planes de mantenimiento por lo general preventivo y planificado. Con el pasar del tiempo la fiabilidad se ha vuelto una característica importante en estos procesos que de a poco también se ha tratado de implementar para mejorar la confiabilidad de las operaciones. Es por ello por lo que el mantenimiento centrado en confiabilidad (RCM) es un método que se basa en la toma de decisiones acerca de la identificación de posibles fallos potenciales en equipos y las causas probables, para poder determinar métodos de prevención en equipos. Por lo que, estimar dicha probabilidad es una característica para analizar en trabajos de investigación pues, con esto se podrá brindar soportes adecuados en el diseño de planes de mantenimiento e inspección de todo tipo de maquinaria y en sus sistemas. Por medio del análisis con el método Weibull que se utiliza en ingenierías de confiabilidad y mantenimiento para realizar análisis de datos en la vida útil de maquinaria, en esta ocasión en excavadoras para determinar tasa de posibles fallas y su nivel de confiabilidad para brindar servicio. En el país muchas empresas dependen de el correcto funcionamiento de las excavadoras para realizar su trabajo por lo que el manteamiento es uno de sus puntos claves para no afectar la producción. La ventaja que más destaca en un mantenimiento es que los sistemas productivos (SP) se desarrollen de manera adecuado para seguir con los tiempos de trabajo, también no escapa que algunas empresas no consideran esta actividad como necesaria por lo que esperan a que falle la maquinaria para realizar un análisis y revisión. La siguiente investigación se desarrolla en una empresa constructora en las excavadoras KOMATSU 350PC, las cuales no escapan a daños, por lo que la idea es 4 mantener le ritmo en la producción y se debe tener un modo de realizar el mantenimiento adecuado para estas maquinarias, por lo que se busca determinar el porcentaje de fiabilidad para evitar daños que interrumpan el trabajo y asegurando su disponibilidad. 1.2 Formulación del problema 1.2.1 Problema general ¿Cómo se aplicará el modelo Weibull en la metodología RCM, para mejorar la disponibilidad de excavadoras Komatsu 350pc de una empresa constructora en una unidad minera en Marcona 2021? 1.2.2 Problemas específicos  ¿Cuál será el correcto resultado de la adecuada evaluación de los indicadores de mantenimiento en las excavadoras Komatsu 350PC en una empresa constructora en una unidad minera en Marcona?  ¿Qué características evidenciará la ficha que definirá la taxonomía que contenga los parámetros operacionales, tipos de componente y la función en las excavadoras Komatsu 350PC en una empresa constructora en una unidad minera en Marcona?  ¿Cómo será realizada la correcta evaluación de criticidad enfocado en el RCM, para los sistemas y adecuados subsistemas en las excavadoras Komatsu 350PC en una empresa constructora en una unidad minera en Marcona?  ¿De qué manera se desarrollaría el RCM de los sistemas en las excavadoras de oruga Komatsu 350PC en una empresa constructora en una unidad minera en Marcona?  ¿Cuál será el impacto de indicadores, de confiabilidad y disponibilidad del equipo crítico en las excavadoras de oruga Komatsu 350PC en una empresa constructora en una unidad minera en Marcona? 1.3 Objetivos 1.3.1 Objetivo general Determinar cómo se aplicará el modelo Weibull en la metodología RCM, para mejorar la disponibilidad de excavadoras Komatsu 350pc de una empresa constructora en una unidad minera en Marcona. 5 1.3.2 Objetivos específicos  Indicar el uso correcto resultado de la adecuada evaluación de los indicadores de mantenimiento en las excavadoras Komatsu 350PC en una empresa constructora en una unidad minera en Marcona.  ¿Analizar las características que se evidenciaran la ficha que definirán la taxonomía que contenga los parámetros operacionales, tipos de componente y la función en las excavadoras Komatsu 350PC?  Definir cómo realizar la correcta evaluación de criticidad enfocado en el RCM, para los sistemas y adecuados subsistemas en las excavadoras Komatsu 350PC  Calificar la manera correcta que se desarrollará el RCM de los sistemas en las excavadoras de oruga Komatsu 350PC.  Indicar el impacto de los indicadores, de confiabilidad y disponibilidad del equipo crítico en las excavadoras de oruga Komatsu 350PC. 1.4 Justificación e importancia de la investigación 1.4.1 Justificación Técnica En vista a sus consecuencias económicas, las compañías dedicadas a la comercialización de maquinaria minera, se han responsabilizado a superar la operación y disponibilidad en sus equipos, debido nuevos avances en la tecnología y técnicas de monitoreo que predicen el fallo de los activos, tomando en cuenta su historial de mantenimiento que pueden garantizar con un rango considerablemente confiable el desempeño óptimo de sus activos en condiciones de carga y esfuerzo considerable. Actualmente, esta empresa demuestra el alto porcentaje con mantenimiento reactivo y proactivo. Además, el sistema de mantenimiento que se implementará en esta unidad minera intenta conservar las características de diseño a las excavadoras con la finalidad de evitar fallas imprevistas y prolongar su ciclo de vida útil en las condiciones óptimas de operación (Orejuela, 2023). También es importante el mantenimiento que se lo debe ir realizando constantemente. Por lo tanto, la concepción del mantenimiento ha ido evolucionando constantemente en los últimos años, debido al aumento de la mecanización, la complejidad los activos y la infraestructura de todos los equipos que se utiliza en las excavadoras, está relacionado ante las nuevas expectativas que pueda surgir de las mismas. 1.4.2 Justificación Económica 6 La relevancia de las pérdidas económicas por falta de disponibilidad operativa de los activos de construcción, específicamente en lo que a maquinaria pesada se refiere, destinados a la mediana y gran minería, atañen no solo el interés de aquellos que ven en este rubro el centro de sus ingresos económicos, pero mucho más del personal especializado, con experiencia y herramientas necesarias para canalizar los esfuerzos en procesos de gestión de mejora, para optimizar los indicadores o ratios de la flota. Los costos anuales de mantenimiento en las excavadoras orugas van relacionados directamente de acuerdo al tipo de mantenimiento implementado en estas, y actualmente son alrededor de 170 mil dólares. En el 2021 se registró un promedio de 4 excavadoras al proyecto, ubicados en distintas áreas de operación, cuyo costo de mantenimiento asciende a más de medio millón de dólares anuales, además, una demostración correspondiente a los bienes de la empresa contribuye que sea viable la aplicación de RCM al minimizar de tales costos (Palero, 2019). 1.4.3 Justificación Social El el análisis Weibull es un enfoque o una técnica escogida con la finalidad de estimar una probabilidad basada en datos medidos o asumir. Además, presenta una propiedad ligada que puede presentar tasas de fallos crecientes y decrecientes. Este modelo lo que pretende es optimizar el rendimiento en el mantenimiento de las excavadoras oruga Komatsu 350PC en varias localidades mineras del Perú, con la finalidad de maximizar la eficiencia y disminuir riesgos laborales. La implementación de este enfoque implica una cuidadosa planificación y ejecución de actividades preventivas, que van desde inspecciones regulares hasta intervenciones programadas para garantizar el funcionamiento óptimo de cada componente de las excavadoras. 1.4.4 Importancia de la propuesta investigación Actualmente, las empresas contratistas de sociedades mineras, viven sometido a la influencia de altas competencias y se ven compelidas a lograr niveles elevados de producción, cumplir con estándares de calidad rigurosos y plazos para entregar establecidos; así como ajustarse a una prestación demasiado fluctuante por parte de los clientes. La empresa constructora en mención, tiene como objetivo transformarse en una empresa con reconocimiento nacional, con el fin de realizar esta meta el papel que 7 desempeñan las excavadoras Komatsu 350PC cubre los siguientes procesos de suma importancia en la producción de diferentes proyectos de construcción:  Corte y eliminación de material y roca suelta.  Carguío de Material suelto. Las constantes paradas inesperadas, inciden de manera determinante en la operatividad de tales equipos, lo que resulta la afectación de las labores planificadas. Lo mencionado origina una escasa operatividad mecánica en las excavadoras de orugas Komatsu 350PC, por ende, se planteó la imperiosa necesidad de llevar a cabo mejoras al equipo revelando la importancia de la presente investigación. 1.5 Delimitación en la investigación 1.5.1 Delimitación espacial Al elaborar la tesis se llevó a cabo dentro de una empresa de construcción de proyectos metalmecánicos y civiles en una unidad minera en Marcona. 1.5.2 Delimitación temporal Al elaborar adecuadamente este estudio, se determinó un tiempo de datos limitado temporalmente y la recolección de datos obtenida a lo largo del periodo de noviembre de 2020 a octubre de 2021. 1.5.3 Delimitación social El estudio involucra al personal especializado en labores de mantenimiento preventivos y correctivos para las excavadoras orugas Komatsu 350PC, especialistas y supervisores de actividades de mantenimiento realizadas a estos equipos y facilitadores que hagan las veces de expertos en la metodología RCM. 1.5.4 Delimitación en lo conceptual La distribución de Weibull, encontrada por Walodi Weibull y publicada en un escrito en 1951 por primera vez se basa su desarrollo en la utilización del modelo Weibull en el análisis estadístico en la aplicación del RCM para optimizar la operatividad de las excavadoras. El análisis de Weibull es una herramienta escogida en su mayoría al calcular la probabilidad utilizando datos medidos o supuestos. El modelo Weibull es un modelo estadístico flexible que puede representar diferentes patrones de tasa de fallos de acuerdo al parámetro β. Cuando β es igual a 1, el modelo Weibull se vuelve un caso particular conocido como el modelo exponencial, el cual 8 presume una tasa de fallos constante. Para valores de β mayores que 1, la tasa de fallos del modelo Weibull es creciente en el tiempo. Por otro lado, si β es menor que 1, entonces el modelo exhibe una tasa de fallos que disminuye con el tiempo. A pesar de su versatilidad, el modelo Weibull muy rara vez se utiliza apropiadamente en aplicaciones prácticas. 1.6 Viabilidad en la investigación La investigación se enfoca en un carácter factible porque cumple especificaciones técnicas como funcionales logrando alcanzar las metas; asimismo, de disponer de los recursos humanos, economía e informativos necesarios para realizar la tesis. 1.7 Hipótesis de la investigación Al realizar la aplicación de la metodología RCM, utilizando el modelo Weibull, se buscará mejorar la disponibilidad de excavadoras Komatsu 350PC mediante un mantenimiento basado en confiabilidad en la empresa constructora de una unidad minera. 1.8 Variable(s) e indicador(es) 1.8.1 Variable(s) independiente Aplicación de la metodología RCM, utilizando el modelo Weibull. 1.8.2 Variable(s) dependiente Disponibilidad de excavadoras Komatsu 350pc. 1.8.3 Operacionalizaciones de variables Para la siguiente tabla se determinó la Operacionalización de variables. 9 Tabla 1. Operacionalización de variables Variable(s) dependiente(s) Dimensión(es) Indicador(es) Disponibilidad actual Empresa y Recursos Humanos Cantidad de personal Competencia del personal Motivación y compromiso del personal Fallas en equipos Modos en fallas Efectos en Fallas Frecuencia en fallas Logística Lucro cesante Disponibilidad de repuestos Aplicación de la metodología RCM Modelo Weibull Mantenimiento Basado en confiabilidad MTBF Tiempo entre las fallas MTTR Análisis AMEC Toma de decisiones Método de análisis disponibilidad con Weibull Parámetro de forma Regresión Weibull Disponibilidad Nota: Elaboración propia, 2024 10 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO 2. MARCO TEÓRICO Y ANTECEDENTES 2.1 Antecedente(s) de la investigación Existen registros de temas de tesis en el Perú y a nivel global no solo relacionados con la aplicación de esta metodología en lo concerniente a línea amarilla y equipo de construcción, sino que se ha viralizado su uso en lo que respecta a la maquinaria de planta y equipo rotativo, tomando en cuenta el tiempo basto que se tiene desde su invención. 2.1.1 Antecedentes internacionales En el estudio basado en la implementación de un mantenimiento donde se aplicó los principios del MCC en maquinarias de construcción, que consistió en implementar un plan de mantención según las bases de MCC para equipos de construcción, basado en aplicar el formato FMECA para identificar los críticos componentes de los equipos encuestados en base a indicadores de riesgo. Además de identificar las categorías de fallos de acuerdo a los efectos y causas con diversos sistemas en cuales se segmenta la excavadora objeto de investigación. Luego se establecen políticas de mantención preventiva y de rutina para los puntos de falla detectados, todo lo cual requiere una retroalimentación continua y una gestión de la mantención. Estos tipos de mantención incluyen instrucciones, métodos de trabajo, factores de protección personal que especifican la manera en que se crea el fallo, efecto y causa. Esta evaluación consiste en tres partes: Sistemas Motores, Sistemas Estructurales y Sistemas Eléctricos, abarcando las áreas fundamentales de operación de este equipo (Valenzuela, 2019). 11 Así mismo en el trabajo de investigación denominado “Análisis RCM2 para sistemas de control de motores en prensa Newsliner” INDRAMAT Torque Motors “Casa Editorial el Tiempo”, presentada en el Distrito Universitario Francisco José de Caldas en Bogotá, donde el principal objetivo, es analizar mediante el método RCM2, el sistema de control de motores de la prensa de noticias “Indramat Torque Motors” de la editorial El Tiempo. El análisis tipo estudio, muestra que la implementación del proyecto de análisis RCM2 de sistema en control de motores en la editorial de noticias “Indramat Torque Motors”, servirá de principio para poder implementar este tipo de procesos en otras estrategias, como parte de las instalaciones productivas de la editorial, igual en importancia a la prensa. Al implementar este proyecto, se r< B refuerza el principio del proyecto es fundamental en términos de escala, problemas, limitaciones, diversificación y gestión en recursos. La buena gestión en los recursos humanos en este proyecto, ayudó a mejorar el proceso de análisis del RCM2 en la prensa de hoy, también fue posible establecer la obligación de las áreas relacionadas con el proyecto y las estructuras ya establecidas para facilitar el diálogo, el trabajo en grupo y la integridad (Orejuela, 2015). También en otra tesis sobre modo, efecto y fallo en el proceso de producción del café Neekuun Coffee en Huatusco, Veracruz, explica que, dentro de la presente investigación, se Implementa la metodología AMEF en fases vulnerables a la presencia de modos de falla dentro de la industria cafetalera, siendo estas: Limpieza mecánica, despulpado, trillado, molido y empaque. Se procedió a la agrupación de los factores cualitativos que intervienen para la generación de cada una de ellas, mediante un diagrama de pescado y se ejecutó un AMEF a cada modo de falla, permitiendo conocer el nivel de severidad, ocurrencia y detectabilidad. Al contar con los valores (S, O y D) se procedió a calcular el Número de Priorización del Riesgo Inicial (NPRi) que resulta de la multiplicación de (S x O x D); después, se implementaron acciones recomendadas (AR) en cada modo de falla para obtener como objetivo el Número Prioridad Riesgo Final (NPRf). Por último, con los valores obtenidos de (NPRf), se hizo uso del diagrama Matriz de Características Especiales, con el objetivo de evaluar las diferencias entre NPRi y NPRf de las 5 fases vulnerables, permitiendo observar un panorama más amplio de las funciones que ejercen los criterios de S, O y D, haciendo más eficientes las tomas de decisiones (Martínez, 2010). En el trabajo de investigación en una empresa relacionado con alimentos sobre un programa de mantenimiento productivo total (TPM), explican el implementar y el desarrollo del plan de Mantención Total Productivo (TPM). La implementación de esta investigación está enfocada en teorías y métodos, que han determinado eficientes resultados en el transcurso del tiempo en fábricas importantes, manufactureras identificadas globalmente 12 por implementar el TPM. Con el fin de lograr resultados en un mínimo tiempo, diseñaron un plan de implementación con el método 5S’s, en colaboración con un simulador dentro del taller de mantención que sirve al aplicar los equipos principales en la zona molienda, abastecimiento y la línea 1, se logró una estabilidad de un mecanismo para la gestión de mantenimiento. En base a las conclusiones, implementación y recomendación, logró identificar un límite de 92 % para cumplir el plan de mantención y un incremento límite de un 10 % en eficacia del desempeño de las máquinas esenciales y también que en las instalaciones minimizaron la cantidad de incidencias al crear una culturización de limpiar y operatividad en la aplicación de tareas cotidianas (Toral y Burgos 2013). Maya, (2018) en su investigación sobre RCM cuando fue implementado en los mantenimientos predictivos utilizando la metodología TPM propusieron implementar el método TPM (Mantenimiento Total de Fabricación), es decir, implementar sistemas integrados de gestión de mantención preventiva e integrada, vinculados a los elementos del mantenimiento en productividad de galletas dentro de la empresa " Cooper Happy", se pretende mostrar un nuevo rumbo a los planes de mantención programado y mantención preventiva existentes en la región, permitiendo diseñar y planificar novedosos programas de mantención fundamentado en la condición (CBM). También, propone desarrollar el modelamiento informático que permita gestionar el enfoque de mantenimiento en un enfoque de evaluación sistemática e independiente del software existente en la empresa, permitiendo visualizar el comportamiento y trazabilidad del dispositivo a través de curvas de confiabilidad. Martinez (2010), en su trabajo de investigación en torno a las fallas de los equipos tipo scoop que contienen carga pesada de la minera Isidoro de la Empresa minera Venrus, resalta la esencial necesidad de que cualquier sistema opere de manera efectiva, siempre y cuando mantenga una probabilidad mínima de fallo. Esto se traduce en la prevención de interrupciones no planificadas en las operaciones de la planta, así como la preservación de la fiabilidad y la continuidad en la producción. En otra investigación en torno a las gestiones de mantenimiento en la empresa donde se empaca el camarón, al llegar a sus conclusiones, destacó la importancia de adaptar estrategias de mantenimiento a las particularidades de cada planta, considerando su entorno operativo específico. Este enfoque a medida ha demostrado ser altamente beneficioso, ya que ha llevado a una marcada disminución en la frecuencia de paradas de los equipos dentro de la instalación (Pesántez, 2007). 2.1.2 Antecedentes nacionales 13 Según Salvatierra (2019) en su artículo “BAEIRA SAC utiliza método AMEF para mejorar la confiabilidad de las excavadoras 336d2l”, el método se desarrolló debido a que los equipos auxiliares de BAEIRA SAC, especialmente el CAT 336, carecían de una planificación de mantenimiento. excavadora D2L; como lo demuestra la baja confiabilidad en los meses recientes. En consecuencia, la propuesta de mejorar el plan para el mantenimiento de la excavadora Cat 336 D2L fundamentado en el enfoque AMEF (Análisis de fallas, modos y efectos), dado que no solo pueda reducir el mantenimiento y la operación, costos, sino que también satisface las necesidades de la mina La Arena (ubicada en el distrito de Huamachuco), pues los equipos se hallan en arrendamiento y solo se ven afectados por su baja disponibilidad y confiabilidad. Para usar este método, primero se examina el sistema en su totalidad, luego se desglosa en subsistemas y posteriormente en componentes identificando defectos críticos a fin de elegir mejores acciones en la planificación y ejecución del mantenimiento. También se considera el uso de herramientas de ingeniería como Pareto, Ishikawa, etc. para los principales grupos de equipos y sistemas. En conclusión, la aplicación del método FMEA también ha sido evaluada a largo plazo como una mejora de la vida útil, la configuración y la confiabilidad de los componentes del equipo y un incremento en la seguridad de los trabajadores además del personal relacionado con el equipo. Barrientos (2017) para el trabajo “Mejorando la Gestión del Mantenimiento de Equipos Pesados con un Enfoque AMEF” plantea que este trabajo muestra los principales desafíos para una compañía que proporciona servicios en mantenimiento e ingeniería en construcción. La meta principal es llevar a cabo recomendaciones para una gestión optimizada del mantenimiento utilizando el enfoque de Análisis de Modos y Efectos de Fallas (AMEF), donde demuestren mejoras en gestiones del mantenimiento de equipos y se minimicen los gastos. Tras analizar los procesos, se verifica y corrige la planificación del equipo en colaboración con los involucrados. Se emplean herramientas técnicas como diagramas de Pareto e Ishikawa para las familias de equipos más destacadas. El análisis de rendimiento utiliza métricas como tiempo medio entre fallas, MTBF, disponibilidad operativa y costo de mantenimiento por hora. Finalmente, la propuesta del proyecto busca mejorar la planificación, identificando problemas costosos para optimizar la eficiencia y rentabilidad de la empresa. Según Rengifo (2020), cuando usó el método de análisis modal en cuanto al impacto en cuanto a la disponibilidad operativa de las excavadoras hidráulicas 320D2L. la métrica de disponibilidad que define la clasificación en subsistemas específicos en cada 14 procedimiento. Considere el trabajo realizado por la excavadora como un proceso, identifique sus subsistemas, determinando así la criticidad utilizando un número de prioridad de riesgo, de modo que 5 subsistemas tengan valores inaceptables en el concepto del método FMEA, y deben tomarse las medidas adecuadas. Un seguimiento específico se lleva a cabo para corregir posibles errores en estos sistemas, con el objetivo de mejorar su rendimiento y prolongar su vida útil. Como resultado de esta intervención focalizada, se concluye que la excavadora hidráulica en cuanto a su disponibilidad experimentó un aumento significativo del 30% en el año 2019, evidenciando el impacto positivo de la aplicación del AMEF en la eficiencia y confiabilidad de la maquinaria. Janampa (2019), en el artículo publicado por la universidad UNCP, “donde se analizó la mejora de la confianza de una excavadora 320D donde se usó el análisis en cuanto a las fallas funcionales en una empresa minera de Raura, se utilizó técnicas de análisis de fallas funcionales, de esta manera se alcanzó un ritmo de producción de 2500 toneladas por día (tpd), pero la disponibilidad de excavadoras disminuyó debido a paradas no planificadas, por ello se buscó mejorar la confiabilidad de Excavadoras 320D que utilizan tecnología de análisis de errores funcionales, la confiabilidad aumentó de 0,014 al principio a 0,0094, y después del mantenimiento, la disponibilidad aumentó del 83 % al 86 %. Para lograr este objetivo, recopilamos información actual sobre la excavadora 320D utilizando órdenes de trabajo y catálogos, y además, también se recopilan características del dispositivo, cifras de cálculo y errores comunes. Este estudio también es un estudio de criticidad a nivel técnico y aplicado, se aborda de manera exhaustiva la evaluación crítica de la maquinaria, empleando el método de Análisis de Modos y Efectos de Falla (AMEF). Permitiendo identificar la función principal de la excavadora, analizar las posibles fallas asociadas y comprender en detalle y las consecuencias que podrían surgir. Casachagua, (2017) sustenta su propuesta de Mantención preventiva de RCM aplicada con la finalidad de dar un mejoramiento en cuanto a la disponibilidad de las excavadoras CAT 336. Este enfoque estratégico ha arrojado resultados notables, evidenciándose una mejora significativa del 9% en la disponibilidad mecánica de estos activos específicos. La aplicación del RCM se destaca como un componente clave en esta propuesta, permitiendo identificar y abordar de manera precisa los aspectos críticos de mantenimiento que impactan directamente en la disponibilidad de las excavadoras. Este método, al centrarse en la confiabilidad de los equipos, garantiza una mayor eficacia en la planificación y ejecución de actividades preventivas. 15 Chuquimango y Cotrina (2017) se centra en diseñar un plan (RCM) en las excavadoras hidráulicas con la finalidad de reducción de costos en la empresa CPI S.A.C. en Cajamarca. Utilizaron algunas referencias bibliográficas citadas por colegas, pero partiendo de la particularidad, no usada por ninguno de los casos mencionados; del Modelo de WEIBULL para el cálculo de los indicadores actuales y la comparación con los nuevos valores, obtenidos después de la aplicación del método RCM. El modelo de Weibull, reconocido por su versatilidad en el análisis de datos de fiabilidad, presenta una oportunidad significativa para evaluar los indicadores actuales de desempeño. Al integrar este modelo en el análisis post-implementación del método RCM, se obtuvo una comprensión más profunda y detallada de cómo ha impactado este enfoque en los resultados. 2.1.3 Antecedentes locales Villegas (2016), en su investigación “Propuestas para mejorar la gestión de las áreas de mantenimiento para dar un realce en cuanto al desempeño de la empresa MANFER S.R.L. Contratistas Generales, Arequipa 2016” indica que la industria de la construcción necesita mejorar la eficiencia operativa y MANFER SRL. cuenta con 33 máquinas en su flota entre excavadoras, retroexcavadoras, cargadores patines, apisonadoras, compresores neumáticos y hormigoneras, por lo que es importante contar con disponibilidad de más del 90 % de estas máquinas para optimizar los procesos operativos, reduciendo los gastos de alquiler; asimismo, evita retrasos en el trabajo y cambios de horario por errores. Asimismo, se encontró incompetencia y falta de capacitación de los operadores de equipos y poca disponibilidad de equipos (64,9 %), afectando de modo directo a la producción; además los gastos de alquiler son aproximadamente 319 975.80 soles por año. Posteriormente, se introdujeron procedimientos de dirección en el mantenimiento y gestión logística con el objetivo de potenciar la eficiencia general del negocio. En la investigación realizado por León y Centeno (2021), investigaron sobre la realización de un mejoramiento en cuanto a la disponibilidad de varios equipos de camión grúa donde se aplicó la teoría de restricciones en varias unidades mineras en Perú. La empresa investigada hace referencia a una organización propietaria de grúas que brinda servicios de alquiler a empresas mineras principalmente al sur del país. Actualmente, la compañía presenta deficiencias en materia de disponibilidad de equipos. Cuando se solicitan sus servicios, la compañía carece de capacidades operativas, organizacionales o logísticas para contestar puntualmente a varias órdenes deservicio. En respuesta a este 16 problema, se propone una teoría de restricciones que constituye de las siguientes fases: identificación de restricciones, uso de restricciones, subordinación de restricciones, liberación de restricciones y comprensión del proceso de arrastre. y limitaciones de control. Se han utilizado varios métodos, herramientas y matrices para apoyar este enfoque. Se realizó un diagnóstico preliminar de la disponibilidad del servicio y estado de programación de los equipos de grúas móviles y se obtuvo una diagnosis que confirmó la mala dirección de la compañía. Resumiendo, se analiza en la tabla y luego se compara con los resultados obtenidos en la estrategia de implementación, las cuales serán corroboradas por medio del software STATGRAPHICS. Así mismo en el documento realizado por Zorrilla (2019) “Recomendaciones en la implementación en cuanto a los planes de mantenimiento para líneas de transmisión de 500kV basados en el estándar RCM (Reliability Centered Maintenance)”, San Petersburgo. Aplicación de conceptos de teoría RCM en las líneas de alta tensión que producen estas; Los lineamientos generales de RCM y la adaptación del mantenimiento de líneas de transmisión para que el método pueda utilizarse como base para elaborar estrategias de mantención con base en la confiabilidad de un sistema específico. Primero se define la teoría de RCM explicando las respuestas a pregunta que plantea el método para su comprensión. Luego se describe el marco teórico en la base formal de RCM, en cuanto a las fallas funcionales, sus modos de falla y su análisis de impacto: consecuencias de fallas, mantenimiento proactivo y diagramas de decisión de RCM. También se proporciona información sobre métodos de mantenimiento predictivos utilizadas en líneas de transmisión y describiendo sus componentes y su aplicación a los activos asociados. Por último, se propone una adaptación del concepto RCM a las líneas de transmisión estableciendo los principios definidos y derivando restricciones metodológicas sobre estos activos. Además, se describe la aplicación de este método para probar sistemas como líneas de transmisión de 500 kV. Finalmente, Palero, (2019) propone mejorar la fiabilidad en una industria en Cerro Verde dedicada al transporte de ácido sulfúrico, donde se usó el modelo de Weibull de 2 parámetros, tomando como referencia el valor del parámetro de forma en la tendencia exponencial. 2.2 Bases teóricas 2.2.1 RCM-Introducción En cuanto a la constante evolución y las crecientes exigencias de la industria están llevando al personal de mantenimiento a reconsiderar la relevancia de las "decisiones" en 17 la evaluación del impacto de los daños de los equipos en cuanto a la seguridad que deben presentar estos. Este contexto dinámico resalta la importancia de adaptarse a los cambios y abrazar enfoques más holísticos que consideren no solo la eficiencia operativa, sino también los aspectos cruciales de seguridad y sostenibilidad ambiental. Así también, refleja la interconexión entre la calidad del producto y el mantenimiento, buscando simultáneamente lograr una alta disponibilidad de los equipos y enfrentando la presión constante para reducir costos. Por ello, se está en busca de nuevos enfoques para el mantenimiento y así evitar los “cuello de botella.” (Mamani, 2018). 2.2.2 Historia En 1974, la industria de sistemas de aeronaves comerciales y militares en los Estados Unidos se destacó como pionera al establecer los fundamentos basados en el enfoque de mantenimiento y la confiabilidad. El factor clave que desencadena esta respuesta, es el reconocimiento de que debe realizarse un gran esfuerzo para garantizar que se realice la tarea correcta (Pérez, 2017). Esto ha llevado al desarrollo de toma de decisiones conocido dentro de la compañía aeronáutica como MSNG3 y fuera de ella como Mantención Orientado a la Confiabilidad o RCM. El desarrollo del mantenimiento comenzó en tres generaciones desde los años 30 del siglo pasado. El RCM se convirtió velozmente en el pilar básico de la 3ra generación, en ella se puede observar desde la perspectiva hasta la 1ra y 2da generación. La 1ra generación va cubriendo el tiempo hasta la 2da Guerra Mundial (1945). Aparte de la simple limpieza, el mantenimiento y la lubricación de rutina, no se ha requerido ningún mantenimiento sistemático. Se requieren menos habilidades para el mantenimiento en la actualidad. En su totalidad el cambió se da drásticamente durante la 2da Guerra Mundial. Durante la guerra, la demanda de diversos productos aumentó significativamente, pero, simultáneamente, hubo una disminución considerable en la mano de obra industrial. Este fenómeno impulsó la mecanización en maquinaria. Con el aumento de esta dependencia, la atención se desplazó hacia el costo asociado al tiempo de inactividad y el mantenimiento de las máquinas. En la década de 1970, el paso de cambio en la industria se ha acelerado. Los cambios se agrupan en las siguientes categorías: nuevas expectativas, nueva investigación y nueva tecnología. Estos se resumen en la siguiente tabla. (Moubray, 2004). 18 Figura 1. Expectativa de Mantenimiento. Tomado de RCM II Expectativa de Mantenimiento, por Creciente John Moubray, 2017 p. 3. Figura 2. Evolución de gestión de mantenimiento, Tomado de RCM II Cambio en los puntos de vista sobre la falla de equipo por John Moubray, 2017 p. 4. Figura 3. Cambios en las expectativas de mantenimiento. Tomado de RCMII POR John Moubray 2017, p.5. 19 2.2.3 Mantenimiento y RCM La administración de cualquier activo físico se describe en dos fases: es necesario realizar su mantenimiento y, si es preciso, llevar a cabo modificaciones para cumplir con los requisitos de producción del cliente. El mantenimiento se define como conservar (Oxford) o conservar lo que es (Webster) o conservar todo lo que contiene (Real Academia de España). Esto indica que el término "mantener" implica conservar algo o alterarlo de cierta manera. Cuando queremos sostener algo nos preguntamos ¿qué queremos seguir haciendo? ¿Cuáles son los estados existentes que queremos mantener? La respuesta a estas preguntas es que cualquier activo físico se pone en servicio porque está destinado a hacer algo. Entonces, cuando mantenemos un activo, este continúa haciendo lo que queremos que haga. (Mowbray, 2004). Las necesidades de los usuarios están condicionadas por el lugar y la manera en que se emplea el activo, es decir, el contexto operacional. Con respecto a Confiabilidad: Un procedimiento empleado para identificar las acciones necesarias garantizando que cualquier activo físico siga desarrollando las funciones deseadas por sus usuarios en el contexto operacional actual. 2.2.3.1 Definición La mantención centrada en la confiabilidad es un sistema determinado por el equipo. Qué medidas deben tomarse para garantizar que lo físico continúe tomando el entorno operativo actual necesario. La conclusión de este concepto, indica cuándo el estándar valor requerido es el mismo de acuerdo con los estándares de aplicación relacionados con su capacidad característica (diseño) o confiabilidad característica. Al respecto, es claro señalar: La capacidad operativa y la confiabilidad intrínseca restringen la eficacia del mantenimiento activo; no es posible elevar más allá de su nivel intrínseco de diseño tanto la confiabilidad operativa como la capacidad del equipo. El mantenimiento mejora el desempeño de un activo sólo si los criterios de desempeño esperados de la función del activo cumplen con la capacidad diseñada o la confiabilidad del mismo diseño. Se concluye que RCM es un instrumento de mantenimiento que maximizará la confiabilidad operativa de un activo en su entorno operativo identificando las necesidades reales. También es útil la definición de Anthony Smith de que RCM es gestión de mantenimiento. Esta definición tiene en cuenta la idoneidad del equipo multidisciplinar que 20 se encargará de la gestión y parte técnica de RCM, que desarrollaremos más adelante. (Moubray, 2004) 2.2.3.2 Las 7 interrogantes básicas de RCM Según Moubray (1989) en su publicación RCM II el cambio en las perspectivas sobre las fallas de equipos ha dado origen a un proceso específico de RCM aplicable a un sistema o activo. Implica la formulación de 7 interrogantes en el orden establecido, según el enfoque propuesto por el autor:  ¿Funciones relacionadas con los activos y parámetros de desempeño en el operativo contexto actual ¿En qué se encuentra?  ¿De qué manera no se realizan estas funciones?  ¿por qué será la causa del daño de cada función?  ¿Por qué va a suceder cuando ocurre un error?  ¿Por qué es importante cada falla?  ¿Qué se podría hacer para prevenir o predecir cada falla?  ¿Cómo se podría hacer si no se encuentra una asignación adecuada proactiva? 2.2.3.3 Funciones Se debe llevar a cabo dos acciones:  Determine lo que los usuarios necesitan.  Asegúrese de que hace lo que quiere el usuario. Primero se define la función de cada activo en su entorno operativo y los parámetros operativos necesarios. Se lo divide en dos categorías:  Funciones primarias, son un extracto de los motivos para comprar el activo. Estas propiedades abordan aspectos tales como la velocidad, la producción, la capacidad de carga o almacenamiento, la cualidad del producto y la atención a los clientes.  Funciones secundarias, en estas se reconocen que cada activo va a desempeñar roles adicionales aparte de la función principal. En esta los usuarios también presentan expectativas en varios aspectos que van desde la seguridad, control, contención, integridad industrial, comodidad, protección, eficiencia económica y operativa, donde se cumplen las normativas ambientales, e incluso la estética del activo.  Aplicando los pasos correctamente se va a requerir la tercera parte del análisis completo del RCM. Asimismo, permite al equipo de análisis comprender cómo 21 funciona realmente una gran (y a menudo sorprendente) cantidad de dispositivos (Moubray, 2004). 2.2.3.4 Fallas Funcionales Las instalaciones de mantenimiento están definidas por los requisitos funcionales y de desempeño asociados con esa propiedad. Pero, ¿cómo logra el mantenimiento estos objetivos? Lo último que puede provocar que la herramienta no funcione según los parámetros solicitados por el usuario es alguna falla. El mantenimiento está logrando sus objetivos mediante la aplicación de estrategias adecuadas para prevenir fallas. Antes de ello, se debe determinar errores que pueden ocurrir. Se realiza en dos niveles:  En primer lugar, identifique las condiciones que originaron el fallo.  Luego indague sobre los eventos que podrían generar el fallo del activo.  En el método RCM, una condición de falla se denomina mal funcionamiento porque ocurre cuando una característica no funciona dentro de los parámetros de rendimiento aceptables. Además de la inutilizabilidad total, esta descripción incluye fallas parciales donde el activo aún está operativo, aunque con un rendimiento insatisfactorio. Es importante destacar que estas situaciones solo pueden ser identificadas una vez que se hayan definido los parámetros funcionales y operativos del activo (Medina, 2017). 2.2.3.5 Modos de la falla Después de haber identificado cada fallo, la siguiente etapa consiste en intentar reconocer todos los eventos que lógicamente podrían ocasionar cada situación de fallo. Estos eventos son referidos como condiciones de error. Los modos de fallo considerados "probables de manera razonable" abarcan situaciones de fallas en los mismos grupos o grupos idénticos que operan en condiciones ambientales idénticas. También se incluyen fallas que son prevenidas por los programas de mantenimiento vigentes y las que se perciben como altamente probables. No obstante, para identificar y eliminar todas las posibles causas de fallo en el equipo, se debe abarcar tanto los errores ocasionados por acciones humanas como los errores de diseño (Medina, 2018). 22 2.2.3.6 Efectos La cuarta fase en el procedimiento de RCM implica la elaboración de un inventario de los efectos de fallo, los cuales detallan las repercusiones asociadas según el modo de fallo. Esto debe contener todos los datos esenciales para respaldar la evaluación de las repercusiones de la falla, incluyendo:  La certeza de existencia en la ocurrencia de una falla.  Cómo representa una amenaza para el medio ambiente o la seguridad, si correspondería.  Cómo influye en la productividad de operaciones.  El daño tangible, si lo hubo, causado por la falencia.  Lo que se debe hacer para corregir el error. Al poder identificar las fallas se presentan oportunidades sorprendentes para la mejora tanto el rendimiento como la seguridad, al mismo tiempo que se elimina el desperdicio (Moubray, 2004). 2.2.3.7 Consecuencias Un examen minucioso de una empresa industrial puede descubrir numerosas posibilidades de fallos. Es esencial abordar de manera proactiva estas posibilidades de fallos para garantizar la continuidad operativa, la excelencia en la producción, cumplimiento de estándares cruciales en términos de seguridad y medio ambiente y sobre todo la satisfacción por parte del cliente. Todas las soluciones demandan inversión de tiempo y recursos. El método RCM categoriza estos impactos en cuatro grupos de la siguiente forma:  Consecuencias por errores ocultos: los errores ocultos no producen efectos de manera inmediata, pero dejan a la organización vulnerable a la posibilidad de enfrentar más fallos con repercusiones serias o incluso de carácter catastrófico.  Implicaciones ambientales y de seguridad: si un error tiene el potencial de causar daño o incluso la pérdida de vidas, existen implicaciones de seguridad.  La violación de cualquier reglamento o ley ambiental en la parte corporativa ya sea nacional, regional o internacional tiene impactos ambientales.  Consecuencias operativas: Si el error afecta alguna parte de la producción, existen consecuencias operativas.  Consecuencias no operativas. 23  La valoración de impacto se enfoca en negativos que deben eliminarse. Enfocándose en las acciones que tienen mayor efecto en las operaciones de la organización y reduciendo las que no. Los métodos de solución de problemas se clasifican en dos:  Tareas proactivas: Se ejecutan previo al fallo, estos abarcan el mantenimiento "preventivo", aunque también RCM utiliza la "inspección periódica", o "reemplazo periódico.”  Acciones fallidas: hacen referencia al estado fallido y se seleccionan siempre y cuando no se identifique ninguna acción activa válida. Las actividades estándar incluyen resolución de problemas, rediseño y mantenimiento de interrupciones. (Moubray, 2004) 2.2.3.8 Beneficios Al aplicar adecuadamente, produce los beneficios a continuación:  Más protección a la seguridad y del medio ambiente a través de una evaluación adecuada.  Mejor mantención de los equipos de existentes seguridades.  Dotar de dispositivos nuevos de seguridad.  Analizar detenidamente las implicaciones producidas por cada error antes de abordar la cuestión operativa.  Maniobras claves en la prevención de fallas que comprometen la confianza y las acciones de “falla” a tomar si no se encuentran las tareas preventivas adecuadas.  Menos averías por mantención innecesaria. Eficiencia operativa mejorada a través de:  Más dedicación en los requisitos de mantención para elementos y críticos componentes.  Diagnóstico de fallas más rápido al consultar los modelos de error en relación con la ocupación u los análisis de efectos.  Mínimos daños secundarios debido a daño menor (después de un examen cuidadoso de los efectos del daño).  Intervalo más largo entre revisiones y, en algunos casos, eliminar completamente revisiones, etc.  Mejor control de costes de mantenimiento, gracias a una correcta evaluación.  Menos mantención de rutina no necesaria. 24  Comprar mejores servicios de mantención (impulsados por un énfasis en las consecuencias de las averías).  Evitar o reducir incidentes onerosos. Implementar políticas de operación más transparentes, especialmente en lo que respecta a los equipos de respaldo. Optimiza el uso de especialistas costosos al mejorar la comprensión de la instalación y operación entre todos los empleados (Gamarra, 2018). Incrementa la vida útil de los equipos mediante el uso más extenso de técnicas de mantenimiento "condicional". Mantén una base de datos exhaustiva que reduzca el impacto de la rotación de empleados, preservando así su competencia y experiencia, y proporciona un conocimiento profundo del equipo en su entorno operativo. Fomenta una mayor motivación en equipos multidisciplinarios, ya que la importancia de la RCM radica en la creación de un entorno laboral mejorado, eficiente y comprometido con la participación del equipo durante el proceso del equipo (Gamarra, 2018). 2.2.4 Aplicando correctamente el RCM La presente metodología identifica las verdaderas exigencias en cuanto al mantenimiento de todos los activos dentro de su campo operativo. La esencia de este enfoque se encuentra en la construcción de equipos de trabajo sólidos, la exhaustiva evaluación de las 7 preguntas fundamentales del RCM y la aplicación estratégica de herramientas esenciales en el ámbito del mantenimiento, todo ello integrado de manera coherente en el proceso de elección de resoluciones. Figura 4. Las siete preguntas del RCM. Tomado de RCM por John Moubray, 2017, p. 5. La efectividad de las etapas a seguir en la aplicación del RCM siempre estará principalmente ligada al desempeño del "Equipo" de RCM. Este equipo tiene la responsabilidad de introducir en todas las soluciones y alternativas las respuestas a las 7 preguntas fundamentales (Moubray, 2004). Las etapas son las siguientes: 25  Codificar y enumerar cada uno de los subsistemas, dispositivos y componentes que constituyen el objetivo de estudio. Compilar diagramas, diagramas de bloques, diagramas lógicos.  Estudiar en detalle la función del sistema. Lista de funciones de todo el sistema. Lista de funciones de cada subsistema.  Identificar errores funcionales.  Identificar modos de falla o causas de cada falla observada en el período anterior.  Estudiar las consecuencias de cada incidente. Clasificar las fallas que son materiales, críticas o tolerables de acuerdo con estas consecuencias.  Identificar las precauciones para evitar efectos en las fallas.  Agrupar las acciones preventivas desarrolladas en diferentes categorías, así como preparar planes de mantenimiento, listas de mejoras, plan de capacitación, procesos operativos y mantención.  Tomar precauciones.  Herramientas principales. El FMEA es una metodología empleada para llevar a cabo un análisis exhaustivo de cada componente, identificando potenciales modos de falla y diversos niveles de respuestas inesperadas. Se utiliza como una técnica para mejorar la confiabilidad, considerando cómo podrían fallar los elementos y cómo responder en diferentes escenarios debido a posibles errores (Meire, 2022) Al definir un contexto operativo, es fundamental tener claro los conceptos de unidades de proceso y sistemas.  Procesador: definido como un grupo lógico de sistemas trabajan juntos para proporcionar un servicio.  Sistema: Conjuntos de elementos interdependientes en unidades de proceso que tienen una función particular.  Elementos del proceso operativo.  Registro de rendimiento.  Entorno operativo.  Calidad/disponibilidad de los suministros necesarios.  Banderas rojas y paradas.  Monitoreo de primera línea.  Recursos, repuestos y política logística. 26  Especificaciones laborales: horas de llamada, nómina, etc.  Calidad de la comunicación.  Para la recolección y el uso de cantidades, recomendaciones:  Recopilar datos de forma segura y precisa, ya que forman la base para identificar y resolver problemas (impulsan todo el proceso).  Seleccionar los indicadores más eficientes basándose en la información recopilada.  Sistema de gestión local ISO 9000-2000.  Diagrama de bloques. Se desarrollan partiendo de los dibujos del fabricante.  Manual de Diseño y Operación del Sistema que brindará información sobre la funcionalidad esperada del sistema, su relación con otros sistemas y los límites y reglas de operación básicamente utilizados.  El historial de datos del equipo puede contener un historial de fallas y mantenimiento planificado y no programado realizado en el equipo.  Diagramas EPS (Entrada, Proceso y Salida): constituyen una herramienta que simplifica la representación visual del sistema con el propósito de llevar a cabo un estudio posteriormente.  Materia prima a transformar.  Alquiler de equipo pesado.  Controles: Son las entradas que posibilitan la supervisión del sistema, como iniciar o detener, entre otros.  Proceso: breve descripción de la acción que debe llevar a cabo el sistema. Por ejemplo, inyectar, calentar, enviar, entre otros.  Productos Primarios: productos principales del sistema.  Productos Secundarios: resultantes del proceso principal.  Desechos: productos desechables.  Alarma Conductores: advertencias para otros sistemas. (Láttero, 2011). 2.2.5 Indicador(es) de gestión del Mantención mecánica 2.2.5.1 Tiempos promedios para determinar la falla MTTF (Mean time to failure) Mide el tiempo promedio que tiene la capacidad de la operación de un equipo a requerida capacidad sin que haya interrupciones entre el tiempo considerado; este indicador se emplea frecuentemente para la representación estadística del momento que se da a producir la falla cuando el equipo está en funcionamiento (Meire, 2022.). 27 𝑀𝑇𝑇𝐹 = 𝐻𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑁º 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑙𝑙𝑜𝑠 (1) 2.2.5.2 Tiempos en promedios de reparación MTTR (Mean time to repair) Es aquel que está destinado a la medición en la reparación de un activo, indica la medición de la eficiencia en minimizar las unidades óptimas requisitos de operar, una vez que la muestra se encuentra fuera de operación por un error, en un lapso temporal. El MTTR es un asociado parámetro a la mantenibilidad, además es la probabilidad de la devolución del activo a operativas condiciones, en un determinado tiempo, se utiliza una serie de acciones o procedimientos (J. Smith, 2001). 𝑀𝑇𝑇𝑅 = 𝐻𝑜𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑙𝑙𝑜𝑠 𝑁º 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑙𝑙𝑜𝑠 2) 2.2.5.3 Confiabilidad Se entiende como una probabilística donde los activos funcionen correctamente en un tiempo adecuado exceptuando los fallos, en condiciones operativas y ambientales específicas. Se expresa mediante el parámetro "C," que sigue una distribución exponencial. 𝐶 = −𝑡 𝑒𝑀𝑇𝑇𝐹 (3) Donde:  t = considerado periodo.  MTTF = tiempo para fallar promedio. Estos estudios permiten conocer el funcionamiento de los equipos en operación para:  Optimizar y planificar recursos humanos y necesarios materiales para la mantención.  Modificar y diseñar políticas de mantención a utilizar.  Calcular el momento óptimo para la reposición económica de equipos.  Establecer óptimas frecuencias para pruebas intervencionistas y preventivas (J. Smith, 2001). 2.2.5.4 Disponibilidad Calcula de manera integral el porcentaje total de tiempo en el cual se anticipa que un equipo estará disponible para llevar a cabo con su función designada. 28 𝐷 = 𝑇𝑃𝑃𝐹 𝑇𝑃𝑃𝐹+𝑇𝑃𝑃𝑅 × 100% (4) 2.2.5.5 Utilización Don mencionados como factores de servicio, que miden la duración efectiva de operación de un activo en un rango de tiempo. 𝑈 = 𝐻𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠 𝐻𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜 (5) 2.2.5.6 Backlog Señala la carga laboral durante un periodo específico en relación con las horas laborables disponibles en una semana para dicho periodo. 𝐵𝑙𝑎𝑐𝑘𝑙𝑜𝑔 = 𝑂𝑟𝑑𝑒𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 ℎℎ 𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑗𝑒𝑐𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑁º 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑙𝑙𝑜𝑠 (6) 2.2.5.7 Desviación de la adecuada planificación Indica lo efectivo en planificar los trabajos de mantención en relación con los ejercidos en campo. % 𝑑𝑒𝑠𝑃𝑙𝑎𝑛𝑖𝑓 = 𝐻𝐻 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑑𝑎𝑠−𝑒𝑗𝑒𝑐𝑢𝑡𝑎𝑑𝑎𝑠 𝐻𝐻 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑑𝑎𝑠 (7) 2.2.5.8 Cumplimiento de programa de Mantención preventivo Midiendo lo que se cumple de los planes de mantención preventiva de los ISD en un determinado periodo. % 𝑐𝑢𝑚𝑝𝑙𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑚𝑎𝑛𝑡. 𝑝𝑟𝑒𝑣𝑛𝑡 = 𝑂𝐷𝑇 𝑚𝑎𝑛𝑡 𝑝𝑟𝑒𝑣𝑒𝑛 𝑒𝑗𝑒𝑐𝑢. 𝑁º 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑙𝑙𝑜𝑠 (8) 2.2.5.9 Índice en los Trabajos por una adecuada prioridad Indica el grado de cumplimiento por prioridad de las órdenes de mantenimiento, ya sean de rutina, urgencia o emergencia, y que refleja la eficacia de la gestión de mantenimiento. % 𝑂𝐷𝑇 𝑝𝑜𝑟 𝑝𝑟𝑖𝑜𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 = 𝑂𝐷𝑇 𝑒𝑗𝑒𝑐𝑢𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑝𝑟𝑖𝑜𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑂𝐷𝑇 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑒𝑗𝑒𝑐𝑢𝑡𝑎𝑑𝑎𝑠 (9) 2.2.5.10 Coste en Mantención por Unidad de Producción. En este punto se evalúa los costos de mantenimiento por unidades de producción en un tiempo específico. Aquí es don se facilita las mejoras o las deficiencias en cuanto al rendimiento de su mantenimiento en cuanto a las unidades producidas. 29 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑒 𝑚𝑎𝑛𝑡𝑜. 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 = 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑀𝑎𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑜𝑑𝑜 𝑥100 (10) 2.2.5.11 Coste en Mantención por hora Hombre Se da al relacionar el costo de mantención por unidad de horas hombres, permitiendo la visualización de las diferencias en el rendir de la fuerza hombre. 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑒 𝑚𝑎𝑛𝑡𝑜. ℎℎ = 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑀𝑎𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 ℎℎ 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑛𝑡𝑜 𝑥100 (11) 2.2.5.12 Relación en costos de Mantención vs Costo de Producción. Se da la medición de la proporción de costos de la mantención en relación con el total coste de producción. % 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑒 𝑚𝑜𝑛𝑡𝑜 𝑉𝑆 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑒𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 = 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑀𝑎𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑥100 (12) 2.2.5.13 Índice de Coste de Mantención Preventiva. Es la medición del coste en mantención preventivo con el total coste de mantención. Así se logra la determinación de la atención prestada a la prevención de fallas de los ISED. % 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑒 𝑚𝑎𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑒𝑣𝑒𝑛𝑡𝑖𝑣𝑜 = 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑒 𝑀𝑎𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑒𝑣𝑒𝑛𝑡𝑖𝑣𝑜 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑚𝑎𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑥100 (13) 2.2.5.14 Índice costo de Mantenimiento Correctivo. Es la medición del total coste en mantención correctiva con el total coste de mantención. Evalúa la eficacia de los preventivos programas existentes. % 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑒 𝑚𝑎𝑛𝑡𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 = 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑚𝑎𝑛𝑡𝑒𝑛𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑥100 (14) 2.3 Empresa Constructora y excavadora hidráulica Komatsu 350pc 2.3.1 Empresa constructora en la localidad de Marcona La constructora INGENIUS SAC. se desarrolla como una empresa dedicada a la construcción, el diseño y puesta en marcha de proyectos metalmecánicos, civiles y eléctricos, para de esa forma atender la parte minera en Ica y perteneciente al Sur de Perú. INGENIUS SAC. en la década de los 80 comenzó a incursionar en el sector civil y metalmecánico, fabricando naves industriales, estructuras metálicas y obras civiles. A fines de la década de los 90 consolida contratos para la ejecución de pequeños proyectos en Shougang Hierro Perú y Mina Justa, expandiendo de esta forma su producción y cartera de clientes a las minas de mayor presencia en el centro del Perú. INGENIUS SAC. Ofr