Estudio de mantenimiento basado en la confiabilidad (RCM) con propuesta de plan preventivo, aplicado a máquina papelera número uno de Empresa Papeles Bío-Bío S.A. San Pedro de la Paz-Chile

Abstract

En el presente informe de habilitación profesional se presenta un estudio basado en la confiabilidad aplicado a la máquina papelera número uno (MP-01) de la empresa Papeles Bío-Bío S.A. a petición de la jefatura de planificación de la mantención de dicha empresa. La máquina produce papeles de impresión para rotativas (papeles para periódico) a base de pulpa mecánica con madera proveniente de bosques renovables de pino radiata. Debido a que la mantención de la máquina se realiza en base a paradas programadas versus paradas imprevistas (fuera de servicio), con un gran número de estas últimas, es que la disponibilidad de la máquina es relativamente baja, lo que se traduce en un alto costo y recursos para la mantención. Esta conclusión lleva a desarrollar el estudio de confiabilidad apoyándose en la información disponible en la base de datos proporcionada. El estudio de confiabilidad se basó principalmente en diagramas de Pareto y Jackknife. Primero se procedió a realizar análisis de Pareto para la máquina con base a los sistemas que la componen (Formación, Prensas, Secador, Calandria-Pope), según división de ubicaciones técnicas actuales de la empresa, con la finalidad de obtener el sistema que se detiene mayormente, obteniendo como resultado el Sistema Prensas como crítico tanto para el equipo como para el proceso. También se aplicó el método de Pareto para las fallas presentes en la máquina, es decir, fallas que provocan detenciones, determinando que las fallas presentes en Sistema Prensas son las que se repiten con mayor frecuencia, esto con la finalidad de saber los modos de falla de los componentes, para posteriormente buscar las causas de estas y proponer soluciones. Después del análisis de Pareto de primer orden, se realizó análisis de Pareto de segundo orden, tanto de sistemas como fallas, con el fin de determinar que sub-sistema del Sistema Prensas es el que contribuye con mayores detenciones no programadas, determinando a Cuarta Prensa como sub-sistema crítico. Posteriormente se aplica el mismo procedimiento para el sub-sistema Prensas (por sistemas y por fallas). Todos estos diagramas dieron como resultado principalmente al Paño y Raspadores de la Cuarta Prensa como crítico, ambos presentando fallas por suciedad las cuales afectan directamente a la confiabilidad de la máquina. Luego de realizar los análisis de Pareto y a modo de corroborar la información, se procede a realizar los diagramas de Jackknife para la máquina, tanto por sistemas como por fallas (al igual que análisis de Pareto), obteniendo los mismos resultados que por el método de Pareto realizados en primera instancia. El siguiente paso fue realizar un análisis de modos y efectos de falla (FMEA), el que tiene como objetivo implementar una mantención preventiva o monitoreo de condiciones para los componentes críticos dilucidados por los diagramas, determinando así, un método para solucionar el problema. Como las condiciones operacionales fueron identificadas como principal causante de las fallas de estos componentes, se llegó a la conclusión que se necesita implementar un mantenimiento preventivo o bien monitorear el estado de estos componentes, ya que no se pueden modificar dichas condiciones de operación en la producción del papel. Luego de realizar el análisis de modos y efectos de falla (FMEA) se realiza un análisis de Weibull, el cual permitirá implementar un mantenimiento preventivo al Paño de Cuarta Prensa, con una confiabilidad asociada de 23.4% adaptada a las frecuencias de Parada Largas de mantención de la máquina, con una frecuencia de cada seis semanas o 1008 Hrs. Finalmente, mediante el análisis anterior, se obtienen los resultados para elaborar el plan de mantención a seguir, el cual consiste en realizar un cambio preventivo del componente identificado, estrategia que mejora notablemente la disponibilidad de la máquina y con ello su confiabilidad.