jueves, febrero 2, 2023

Aplicación de Confiabilidad en Motores Eléctricos

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El presente trabajo busca demostrar que se puede aplicar estrategias de mantenimiento de alto estándar como ingeniería de confiabilidad a motores eléctricos. Con ello se rompe un paradigma importante sobre la clasificación de equipos ABC, logrando tener resultados favorables a la organización.

Este caso se aplicó a motores eléctricos de celdas de flotación en el proceso de extracción del concentrado de Zn de la compañía minera Milpo donde aplicando estudios de Weibull Avanzado, se cambió la  estrategia correctiva a mantenimientos preventivos.

Criticidad de equipos

EQUIPOS CLASE “A”:

Equipos cuyo paro o falla impactan directamente a la producción son clasificados de alta criticidad.

– Molinos Primarios.
– Winche Mineral.
– Fajas Principales.

Aplicación de Confiabilidad en Motores Eléctricos - Grafico 01

A estos equipos se les dice que se debe de tomar toda la atención y aplicación de estrategias de mantenimiento avanzadas: Mantenimiento Predictivo, Mantenimiento Basado en Confiabilidad, Mantenimiento Preventivo y Mantenimiento Productivo Total.

EQUIPOS CLASE “B”:

Equipos cuyo paro o falla no impactan de forma directa a la producción, generalmente cuenta con stand bye.

• Sistema de Bombeo de Agua.
• Equipos Trackles.

Aplicación de Confiabilidad en Motores Eléctricos - Grafico 02

EQUIPOS CLASE “C”:

A esta clase de equipos se realizan estrategias de mantenimiento generalmente preventivos. Equipos cuya parada o falla no impactan en el proceso de producción. (C)

– Sistema de Iluminación.
– Celdas de Flotación.
– Bombas Sumideros.
– Colectores de Polvo

A esta clase de equipos se recomienda realizar estrategias de mantenimiento netamente correctivos.

Aplicación de Confiabilidad a Equipos Clase C

Se utiliza la metodología de Weibull 03 parámetros.

Aplicación de Confiabilidad en Motores Eléctricos - Grafico 02

Tomando como base la historia de duración de 20 motores eléctricos de las celdas de flotación, Se muestra los siguientes resultados:

Aplicación de Confiabilidad en Motores Eléctricos - Grafico 03
Aplicación de Confiabilidad en Motores Eléctricos - Grafico 04

Se puede afirmar con certeza que todos los motores logran pasar las 300 Hrs. De trabajo sin fallar, debido al parámetro “gamma” (vida garantizada de los componentes).

A continuación se muestra la gráfica de confiabilidad del sistema de los motores.

Aplicación de Confiabilidad en Motores Eléctricos - Grafico 05

Aplicación de costos de mantenimiento en motores eléctricos

Los costos de mantenimiento correctivo se basan en esperar que el motor se queme, enviar a bobinar, cambiar rodamientos y esperar casi dos días para volver poner operativo dichas celdas.

Los costos preventivos requiere tener motores de stand bye y cada intervención implica cambio de rodamientos, barnizado de motor, alineamiento, torques de borneras y otros.

En la siguiente gráfica se muestra la comparación de los costos correctivos vs los preventivos en distintas horas de operación.

Aplicación de Confiabilidad en Motores Eléctricos - Grafico 06
Aplicación de Confiabilidad en Motores Eléctricos - Grafico 07

Donde se ve claramente que la estrategia correctiva nos generan altos costos de mantenimiento.

Aplicación de Confiabilidad en Motores Eléctricos - Grafico 08

Se decidió intervenir a los motores eléctricos cada 1440 hrs, es decir cada 2 meses haciendo coincidir en las paradas de plante de la UM El Porvenir.

Resultados de la aplicación de la metodología a motores eléctricos

A continuación se muestra cómo se va disminuyendo la quema o falla de los motores eléctricos, aplicando mantenimientos preventivos cada 1440 hrs.

Aplicación de Confiabilidad en Motores Eléctricos - Grafico 09
Aplicación de Confiabilidad en Motores Eléctricos - Grafico 10

Análisis Financiero

Aplicación de Confiabilidad en Motores Eléctricos - Grafico 11

Conclusiones-Motores eléctricos

Se rompe el paradigma de criticidad de equipos, donde en algunos casos un análisis de confiabilidad en estos nos dan un ahorro significativo en su mantenimiento.

No siempre hay que seguir las recomendaciones del manual, debido a que cada equipo trabaja bajo diversas condiciones (altitud, humedad, abrasión, temperatura, geomecánicas, etc.). Para lo cual su comportamiento y desgaste de componentes es variable.

Se puede mejorar los planes de mantenimiento si se realizan estudios de Weibull de 3 parámetros, donde ya se puede programar un mantenimiento en base a las vida garantizada de los componentes (γ: gamma), donde la confiabilidad de que llegue este componente a este tiempo de vida es el 100 %, sin embargo los costos por mantenimiento preventivo se elevarían.

Por John Alex Rupay
Ing. Electricista y Conferencista de Mantenimiento Industrial; Especialista en Mantenimiento Minero de la Cámara Minera del Perú y con Maestría en Gestión de Mantenimiento y Confiabilidad. Actualmente labora como Asistente Jefe Mantenimiento en Compañía de Minas Buenaventura S.A.A.


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1 COMENTARIO

  1. Revisando el articulo me queda una gran duda, las horas de falla de los motores en este caso en el mejor de los casos llegan a 4320 h, de la experiencia que tengo y en donde las celdas de flotación trabajan las 24h del día, significaría que los motores no duran más de 06 meses, esto me parece muy raro pues normalmente los motores eléctricos salen por falla de rodamientos y esto no sucede con tanta frecuencia salvo casos muy extremos que me gustaría conocer, quizá se pueda compartir el contexto.

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