Mantenimiento industrial: mejorar sus procesos de fabricación

¿Por qué integrar la explotación y el mantenimiento desde la fase de diseño de los productos y equipos?

Desde hace unos años, las transformaciones importantes de los servicios de mantenimiento vinculados con la aparición del mantenimiento preventivo, han impulsado las empresas a tomar en cuenta las problemáticas de explotación y de mantenimiento industrial desde la fase de diseño del equipamiento. Este método tiene como objetivo garantizar de forma anticipada el mejor nivel de calidad, disponibilidad, fiabilidad y seguridad posible mientras facilitar las intervenciones futuras en los equipos de mantenimiento, de las cuales depende el rendimiento de la producción.

Antes de enterarse plenamente de la importancia de este nuevo tipo de ingeniería, algunas empresas sufrieron fracasos. Setforge, una empresa especializada en la fundición, fue una de ellas. Setforge es una filial del grupo industrial Farinia Group, especialista francés de la transformación de materiales, y un usuario de la GMAO Mobility Work desde el principio. En respuesta a las dificultades de mantenibilidad en los componentes de laminador (pinzas de robot) que transportan palanquillas de metal de 7kg a una temperatura de 1100°C y que están sujetos a bastante tensión termomecánica, la empresa cambió su estrategia. Con la ayuda de Spartacus3D, una empresa innovadora de fabricación aditiva metálica en cooperación con el CTIF (Centro técnico francés de las industrias de fundición), y con soluciones 4.0 como la plataforma de gestión de mantenimiento Mobility Work, Setforge creó la pinza LETo. Las características de la pinza de robot LETo, creada por fabricación aditiva, fueron pensadas y optimizadas para la fundición. Descubra la historia de esa colaboración y sus beneficios para los equipos de mantenimiento industrial y de producción.

Indicadores de mantenimiento industrial y toma de decisión

Herramientas de gestión de mantenimiento 4.0 de nueva generación, como Mobility Work, tienen como objetivo posicionarse en el corazón de la empresa para servir de base de datos y de herramienta analítica para todos los departamentos: mantenimiento, compras, calidad, producción y también para la oficina de estudios y de diseño.

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Todas las actualidades relativas a las intervenciones en proceso están accesibles desde el flujo de noticias en la aplicación Mobility Work.

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Unos diseños inadaptados pueden generar gastos operativos elevados (consumo energético, gastos de limpieza, coste de cambio de repuestos, gastos de contratos de mantenimiento, etc.). Otros diseños, por su disposición espacial o técnica, pueden necesitar obras de adaptación importantes y generar más costes superfluos. Además, condiciones de mantenimiento difíciles o imposibles pueden llevar a una reducción de calidad del servicio y a un envejecimiento prematuro del equipo.

Estas disfunciones pueden evitarse o minimizarse teniendo en cuenta los problemas de explotación y de mantenimiento industrial desde la fase de diseño, en los estudios de prefabricación. El objetivo es limitar las inversiones, mejorar las calidades y el entorno técnico de los equipos, pero también proteger el personal (condiciones de trabajo, servicio prestado al cliente, etc.). Entonces, este proceso incluye la formación y la sensibilización del personal sobre este tema, así como conocimientos técnicos expresados con diversas herramientas (diagramas de fiabilidad, análisis de árboles y causas de fallos, especificaciones).

La clave del control del comportamiento futuro de un equipo es la identificación previa de todos los factores y elementos capaces de influir en su evolución. Se trata de analizar los varios factores de insatisfacción con una herramienta poderosa. 

La herramienta analítica de Mobility Work genera en tiempo real un análisis preciso de los problemas de un equipo sobre un periodo determinado usando datos de varios sistemas: tiempo de intervención procedente de la GMAO, consumo de repuestos procedente de la GMAO o del ERP, etc. Esta herramienta de BI viene en forma de gráficos o cuadros de mando personalizables y da acceso a informaciones esenciales como el análisis de palabras claves.

La palabra francesa “pince” (“pinza” en español) se destaca particularmente de la nube de palabras más abajo, lo que significa que hay una repetición importante de esa palabra en las descripciones de tareas y actividades. Se nota también que la palabra clave “mécanique” (“mecánica”) es obviamente el label más usado. Así, con esta herramienta se puede sacar conclusiones rápidas acerca de las problemáticas de mantenimiento industrial más frecuentes para este equipo.

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Problemáticas de mantenimiento: análisis y solución

Gracias a las informaciones proporcionadas por esta herramienta, los equipos de Setforge en conjunto con Spartacus3D han podido resaltar los problemas de mantenimiento industrial más frecuentes con pinzas de robot “tradicionales”: 

  • la vida útil de las pinzas está reducida (6 meses) por deteriora o rotura debido a la temperatura elevada y varias otras tensiones;
  • la vida útil de las juntas mecánicas está reducida: hay que cambiarlas 16 veces por año por causa de depósitos de carbonilla;
  • la soldadura de un sistema de refrigeración en la pinza es inútil, sin valor añadido;
  • cambios frecuentes de los fondos de las pinzas, cuyos tornillos se rompen debido a golpes y dilataciones térmicas.

Los equipos de mantenimiento se enfrentan a esos problemas y desafíos que, más allá del aspecto técnico, causan paradas de producción perjudiciales para la productividad y la rentabilidad de la empresa. Además, las operaciones adicionales relacionadas con las distintas funciones por integrar tras la recepción de los elementos de la pinza son nada más que una pérdida de tiempo para el departamento de mantenimiento industrial. Por eso, es importante también revisar el diseño de los diferentes elementos. Se puede mejorar la productividad muy fácilmente rediseñando el componente, aunque el aumento de la productividad no sea lo primero en tener en cuenta puesto que no causa una parada de producción. 

Por lo tanto, los problemas de mantenimiento deben ser pensados desde la fase de diseño para poder implementar varias mejoras. Esas conclusiones han conducido a la identificación de algunas mejoras posibles que incluyen:

  • elegir otro material que pueda soportar las tensiones termomecánicas a las cuales están sujetas las pinzas. Entonces, Setforge eligió el Inconel 718®, reputado por su excelente resistencia a la corrosión y por su dureza después de un tratamiento térmico;
  • mejorar el dimensionamiento de las fuerzas (apriete, prensa, fenómenos vibratorios y masa de la palanquilla), teniendo en cuenta los riesgos de producción.

Con la fabricación aditiva, los equipos de Setforge han obtenido un componente más barato debido a su larga vida útil y su mantenibilidad mejorada. La pinza resulta más ligera gracias al nivel de complejidad posible con este método, y todo en un tiempo de producción reducido.

La etapa siguiente es modelar el componente para comprobar la funcionalidad de la pinza, es decir ponerla a prueba y ver si soporta todas las tensiones a las cuales está sometida y después estudiar la viabilidad de fabricación con un programa.

Beneficios observados para el servicio de mantenimiento

Tras una operación de diseño o rediseño teniendo cuenta de la explotación/el mantenimiento industrial, se puede observar dos tipos de beneficios: los beneficios indirectos para los equipos de mantenimiento y los técnicos, especialmente en términos de tiempo invertido en el equipo, y también los beneficios directos sobre el precio del componente. La fabricación aditiva metálica permite ahorrar tiempo gracias a la producción rápida y “bajo pedido”.

Los mecánicos y los equipos de producción han notado los ahorros de tiempo: al integrar ciertas funciones desde la fase de diseño, los técnicos de mantenimiento están más disponibles. En un año de rediseño, un mecánico conoce una reducción del tiempo de montaje (fondos de las pinzas, juntas mecánicas), de soldadura (circuito de aire y fondo de pinza) y de mantenimiento, particularmente para cambiar las pinzas y las juntas mecánicas.

Al comparar los ahorros de tiempo constatados a lo largo del año con el tiempo invertido el año precedente, se obtiene los resultados siguientes: 

Tiempo de producción ahorrado 3,2 horas
Tiempo ahorrado - juntas 4 semanas
Tiempo ahorrado - pinzas 8 semanas
Tiempo ahorrado por mecánico 5,5 horas

Los equipos de producción han notado, por su parte, una reducción del tiempo de parada de las máquinas y de la producción para cambiar los fondos de pinza o las juntas. Además, en adelante  solo se cambiarán una vez por año en lugar de dos.

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Disfrute de las mejoras funcionalidades de su GMAO en la aplicación móvil de Mobility Work (disponible con iOS y Android).

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Sostenibilidad a largo plazo de los equipos, optimización de las inversiones, reducción de los gastos, reducción de las limitaciones técnicas del personal operativo... En el contexto competitivo actual, los beneficios de la integración de la explotación/del mantenimiento al proceso de diseño parecen evidentes. El uso de técnicas y tecnologías de la industria 4.0 le permite aprovechar los beneficios a largo plazo: una GMAO de nueva generación, como Mobility Work, le ayuda no sólo con el análisis necesario para la fase de diseño, sino también a lo largo de la vida útil de los equipos. Gracias a la hoja del equipo, siga su historial, añada tareas y actividades, planifique su mantenimiento industrial y benefíciese de datos altamente precisos en la herramienta de análisis para mejorar sus rutinas. Para obtener más información sobre las diferentes funciones disponibles, vea nuestro vídeo de presentación.

Spartacus3D es un Proveedor Oficial de la plataforma Mobility Work. ¡Al igual que esta empresa, promocione sus productos y servicios en la primera plataforma de gestión de mantenimiento colaborativa con 12.000 usuarios! O si quiere comprar productos, no dude en contactar los proveedores directamente en Mobility Work en la pestaña Proveedores Oficiales / Official Providers a la derecha de los resultados de búsqueda.

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