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Ingeniería IndustrialCaso práctico de mantenimiento ymanufactura sustentable03/09/Ciudad universitaria, San Nicolás de los Garza, Nuevo LeóníndiceIntroducción .......................................................................................................................................FACULT...

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y Ingeniería Industrial ELÉCTRICA Caso práctico de mantenimiento y manufactura sustentable

03/09/2021 Ciudad universitaria, San Nicolás de los Garza, Nuevo León índice Introducción.......................................................................................................................................1

Desarrollo..........................................................................................................................................1 Herramientas para administrar la conservación Manufactura Sustentable....................4 La Manufactura esbelta...............................................................................................................5 Tecnologías de manufactura avanzada...................................................................................7 Adquisiciones y distribución sustentables............................................................................7 Concepto e importancia..............................................................................................................8 Factores que intervienen...........................................................................................................10 Retos...............................................................................................................................................11 Estrategias y herramientas..........................................................................................................11 Conclusión....................................................................................................................................12 Bibliografía.......................................................................................................................................12

Introducción El mantenimiento se define como un conjunto de normas y técnicas establecidas para la conservación de la maquinaria e instalaciones de una planta industrial, para que proporcione mejor rendimiento en el mayor tiempo posible.

El mantenimiento ha sufrido transformaciones con el desarrollo tecnológico; a los inicios era visto como actividades correctivas para solucionar fallas. Las actividades de mantenimiento eran realizadas por los operarios de las maquinas; con el desarrollo de las máquinas se organiza los departamentos de mantenimiento no solo con el fin de solucionar fallas sino de prevenirlas, actuar antes que se produzca la falla en esta etapa se tiene ya personal dedicado a estudiar en qué período se produce las fallas con el fin de prevenirlas y garantizar eficiencia para evitar los costes por averías.

Actualmente el mantenimiento busca aumentar y confiabilizar la producción; aparece el mantenimiento preventivo, el mantenimiento predictivo, el mantenimiento proactivo, la gestión de mantenimiento asistido por computador y el mantenimiento basado en la confiabilidad.

Desarrollo Del mantenimiento correctivo al mantenimiento productivo total El TPM (Mantenimiento Productivo Total), es una cultura de trabajo que elimina pérdidas, integra a las personas y reduce costos. TPM es la respuesta para eliminar los paros por fallas en las máquinas, mediante el uso de pilares como, Mantenimiento Autónomo, Mantenimiento Preventivo y Mantenimiento Correctivo.

Con las diferentes metodologías, se logra una estandarización en el trabajo de mantenimiento obteniendo mejoras en la productividad y los costos. Indicadores como OEE, MTTR Y MTBF se mejoran significativamente y proporcionan datos para soporte de una mejora continua. T

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Todo paro NO programado o falla de equipo, se encuentra relacionado con elementos que no se consideran correctamente en las rutinas de autónomo o preventivo. El evitar los paros disminuye notoriamente los costos de mantenimiento por realizar actividades planeadas sin necesidad de urgencias para obtener los recursos que se requieren para poner nuevamente en funcionamiento los equipos.

TPM, no es una herramienta o una moda, es una cultura y un sistema de trabajo donde la eliminación de pérdidas es el objetivo principal, así como el desarrollo integral de las personas y la participación.

¿Qué es el TPM? El Mantenimiento Productivo Total (TPM) es una metodología Lean Manufacturing de mejora que permite asegurar la disponibilidad y confiabilidad prevista de las operaciones, de los equipos, y del sistema, mediante la aplicación de los conceptos de: prevención, cero defectos, cero accidentes, y participación total de las personas.

Cuando se hace referencia a la participación total, esto quiere decir que las actividades de mantenimiento preventivo tradicional pueden efectuarse no solo por parte del personal de mantenimiento, sino también por el personal de producción, un personal capacitado y polivalente.

Ventajas de implementar TPM El TPM enfoca sus objetivos hacia la mejora de la eficiencia de los equipos y las operaciones mediante la reducción de fallas, no conformidades, tiempos de cambio, y se relaciona, de igual forma, con actividades de orden y limpieza. Actividades en las que se involucra al personal de producción, con el propósito de aumentar las probabilidades de mantenimiento del entorno limpio y ordenado, como requisitos previos de la eficiencia del sistema. Además, el TPM presenta las siguientes ventajas:

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Mejoramiento de la calidad: Los equipos en buen estado producen menos unidades no conformes. Mejoramiento de la productividad: Mediante el aumento del tiempo 2

disponible. Flujos de producción continuos: El balance y la continuidad del sistema no solo benefician a la organización en función a la disponibilidad del tiempo, sino también reduce la incertidumbre de la planeación.  Aprovechamiento del capital humano.  Reducción de gastos de mantenimiento correctivo: Las averías son menores, así mismo se reduce el rubro de compras urgentes.  Reducción de costos operativos. Vale la pena considerar que los equipos son susceptibles a un desgaste natural, y a un desgaste forzoso. Las actividades del TPM se enfocan en eliminar los factores de desgaste forzoso, aumentando el cuidado sobre el equipo y las instalaciones. 

Pilares TPM El Mantenimiento Productivo Total (TPM) se fundamenta sobre seis pilares:

1. Mejoras enfocadas. 2. Mantenimiento autónomo. 3. Mantenimiento planificado. 4. Mantenimiento de calidad. 5. Educación y entrenamiento. 6. Seguridad y medio ambiente.

Hoy en día suele considerarse la Excelencia Administrativa y la Gestión Temprana como pilares TPM.

El concepto de la conservación, preservación y mantenimiento La conservación se trata de la protección del recurso y al mismo tiempo de mantener en la calidad deseada el Servicio que proporciona este recurso a seguir con respecto a las aplicaciones que tiene la conservación.

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La conservación es toda acción humana que mediante la aplicación de los conocimientos técnicos contribuye al mejor aprovechamiento de los recursos que existente en el hábitat humano. Se divide en dos ramas importantes, una de ellas es la preservación la cual atiende las necesidades de los recursos físicos y la otra es el Mantenimiento encargado de cuidar del Servicio que proporcionan todos estos recursos.

Preservación: es la acción humana encargada de evitar daños a los recursos existentes en el hábitat humano. Proteger, resguardar anticipadamente a una persona o cosa de algún daño o peligro que pueda surgir. Existen dos tipos de preservación: la Preventiva y la Correctiva; y la diferencia estriba en si el trabajo se hace antes o después de que haya ocurrido un daño en el recurso estos dos diferentes tipos son muy importantes porque uno es del pasado y el otro del futuro como ejemplo.

El éxito de algunos sistemas de mantenimiento industrial ha determinado en gran medida que ciertas empresas se hayan especializado en algunos nichos de mercado. Asimismo, como indica Roberto Plass, Subgerente Comercial de Esener, "eso ha incidido en que la mayoría de las empresas entreguemos un servicio a la medida".

Herramientas para administrar la conservación Manufactura Sustentable Las diferentes herramientas en manufactura sustentable pueden concentrarse en diez áreas clave: 1. La cultura de innovación 2. Eco-eficiencia 3. Manufactura esbelta 4. Administración del ciclo de vida del producto 5. Responsabilidad del productor extendida 6. Diseño y desarrollo del producto sustentable 7. Uso de materiales no finitos 8. Tecnologías de manufactura avanzada 9. Estrategias de desarrollo de fuerzas de trabajo 4

10. Cadenas de suministros y distribución sustentables.

Cultura de la Innovación Se refiere a la capacidad de una empresa de reconocer e incorporar en sus procesos a la Investigación y el desarrollo creativo y su comercialización como dos aspectos importantes en la creación de mejores soluciones para sus retos.

Eco-eficiencia

Es la manera de hacer la producción más limpia mientras de ahorra en costos, usando menos recursos y desperdiciando menos. Involucra repensar las prácticas convencionales para crear soluciones más apropiadas siguiendo siete elementos: • • • • • • •

Intensidad de material reducida – Crear más bienes con menores entradas Reducir el consumo de energía – Crear más bienes con menor energía Reducir dispersión de sustancias tóxicas – crear más bienes con menos desperdicio tóxico Aumentar la reciclabilidad – Crear los bienes reciclables Maximizar el uso de materiales renovables – Crear bienes a partir de materiales que no son finitos Extender la durabilidad de productos – Crear bienes que duren Incrementar la intensidad del servicio – cubrir la demanda con servicio y no con bienes

La Manufactura esbelta La manufactura esbelta es un modelo de negocios y conjunto de métodos tácticos que enfatizan la eliminación de desechos mientras se cubre los requerimientos de calidad de los productos en el tiempo requerido al menor costo con la mayor eficiencia. Esbelta se refiere a la búsqueda continua para eliminar el desperdicio en los procesos de producción.

Administración del Ciclo de vida de los productos

La administración del ciclo de vida de productos (PLM de sus siglas en inglés) es un sistema para el manejo de todas las actividades requeridas para entregar un

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producto o servicio al consumidor. Desde su concepción inicial a la manufactura, empacado, transporte y desecho.

Responsabilidad extendida del Productor (EPR)

Es un ambiente donde la responsabilidad del productor para un producto se extiende a las etapas posteriores al consumo dentro del ciclo de vida del producto.

EPR es un instrumento de política del gobierno que mantiene a los productores, no a los consumidores ni gobiernos, como responsables de los impactos ambientales y sociales de productos y servicios en el ciclo de vida entero, especialmente en las etapas finales.

Diseños sustentables

Los diseños sustentables consideran los impactos del producto a través de su ciclo de vida. En el diseño se debe también considerar la forma en que el producto interactúa con el ambiente en su vida: en la selección de los materiales, tipo de producción, manufactura, empacado, transporte, uso y desecho. Lo cual incluye reciclado o reingeniería.

Los productos y servicios sustentables deben de ser diseñados como un sistema continuo y en lazo cerrado lo cual considera de manera holística los impactos ambientales tales como emisiones de carbono asociados con los materiales y procesos usados.

Uso de materiales no finitos

Estos materiales son renovables o entradas hechas por el ser humano, muchos de los cuales pueden ser diseñados o tratados para tener propiedades únicas que habilita su uso en un rango diverso de aplicaciones.

Pueden ser diseñados para ser biodegradables, reciclables o aplicarles técnicas de reingeniería después de la fase del fin de vida del producto. 6

Tecnologías de manufactura avanzada La tecnología rápidamente progresa para satisfacer necesidades. Las tecnologías de Manufactura Avanzada (ATM) habilitan el incremento de la eficiencia, productividad y competitividad.

Las ATM combinan tecnología dura con interfaces de software que pueden ser usadas en unidades independientes o integradas en procesos de manufactura Estrategias de desarrollo de fuerza de trabajo para un lugar de trabajo sustentable.

Los nuevos retos requieren de un desarrollo de fuerza de trabajo cada vez más capacitadas para mejorar la productividad y el rendimiento, e incrementar la competitividad.

Hay tres competencias principales en sustentabilidad:

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Participación en las prácticas de trabajo ambientalmente sustentables.

•

Implementar y monitorear las prácticas de trabajo ambientalmente sustentables

•

Desarrollar políticas y procedimientos en el lugar de trabajo para la sustentabilidad

Una estrategia de desarrollo de trabajo bien desarrollado asiste a las compañías en identificar las habilidades requeridas para implementar y alcanzar los objetivos del plan de negocios y mantener la competitividad.

Adquisiciones y distribución sustentables

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La adquisición sustentable es una práctica que usa el poder de compra de las compañías para motivar, estimular y entregar resultados mejorados al ambiente y la sociedad a través de la cadena de suministros y/o de proveedores de servicios.

Esta estrategia provee de valor a la compañía y al consumidor sobre el ciclo de vida del producto al minimizar los impactos ambientales de operación en los mercados restringidos de emisiones de carbono

Concepto e importancia Manufactura Sustentable El concepto de Desarrollo Sustentable también se ha adoptado en el ambiente empresarial y en organizaciones de ingeniería y científicas. Un conjunto de 165 companías internacionales crearon el Consejo de Negocios Mundial para el Desarrollo Sustentable (WBCSD en inglés), el cual busca alcanzar un desarrollo sustentable compartido mediante tres pilares de crecimiento económico, balance ecológico y Progreso social.

La huella ecológica de cualquier proceso o acción es una medida indicadora de la demanda humana que se hace de los ecosistemas del planeta poniéndola en relación con la capacidad ecológica de la Tierra de regenerar sus recursos. Representa «el área de aire o agua ecológicamente productivos (cultivos, pastos, bosques o ecosistemas acuáticos) necesarios para generar los recursos necesarios y además para asimilar los residuos producidos por cada población determinada de acuerdo a su modo de vida en específico, de forma indefinida»

Eco-inovación El proceso de desarrollo de nuevos productos, procesos o servicios donde se provee valor al cliente y al negocio pero con un decrecimiento significativo del impacto ambiental (Fussler & James, 1996).

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Gases de efecto invernadero Gases atmosféricos que generan y absorbe radioación dentro del rango del espectro térmico infrarrojo. Los considerados en el Protocolo de Kyoto son: El Dióxido de Carbono (CO2),

Metano (CH4), Oxido Nitroso (N2O), Hidrofluorocarbonos Perfluorocarbonos (PFCs), y el Hexaflourudo sufúrico (SF6)

(HFCs),

Huella ecológica Es una medida indicadora de la demanda humana que se hace de los ecosistemas del planeta poniéndola en relación con la capacidad ecológica de la Tierra de regenerar sus recursos. Representa «el área de aire o agua ecológicamente productivos (cultivos, pastos, bosques o ecosistemas acuáticos) necesarios para generar los recursos necesarios y además para asimilar los residuos producidos por cada población determinada de acuerdo a su modo de vida en específico, de forma indefinida» (Wackernagel & Rees, 2001)

Innovación Sustentable Es el proceso donde consideraciones sobre sustentabilidad (ambiental, social y financiera) son integradas dentro de los sistemas de la companía desde la generación de la idea a través de la investigación y desarrollo (I&D) y la comercialización. Esto aplica a productos, servicios y tecnologías, a nuevos modelos de negocios y organizaciones (Charter 2007).

Manufactura Sustentable Se refiere a la transformación de materia prima para la creación de productos manufacturados que usan procesos que minimizan los impactos negativos al medio ambiente, conservan energía y recursos naturales, son seguros para los empleados, comunidades y consumidores y son viables económicamente.

Protocolo de Kyoto Es un protocolo de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático y un acuerdo internacional que tiene por objetivo reducir las emisiones 9

de seis gases de efecto invernadero que causan el calentamiento global: dióxido de carbono (CO2), gas metano (CH4) y óxido nitroso (N2O), además de tres gases industriales fluorados: Hidrofluorocarbonos (HFC), Perfluorocarbonos (PFC) y Hexafluoruro de azufre (SF6), en un porcentaje aproximado de al menos un 5%, dentro del periodo que va desde el ano 2008 al 2012, en comparación a las emisiones al ano 1990.

Responsabilidad social corporativa Llamada responsabilidad social empresarial (RSE), puede definirse como la contribución activa y voluntaria al mejoramiento social, económico y ambiental por parte de las empresas, generalmente con el objetivo de mejorar su situación competitiva y valorativa y su valor anadido.

Sostenibilidad o sustentabilidad Se refiere al equilibrio de una especie con los recursos de su entorno. Por extensión se aplica a la explotación de un recurso por debajo del límite de renovación del mismo.

Factores que intervienen El desarrollo sostenible se basa en tres factores: sociedad, economía y medio ambiente. En el informe de Brundtland, se define como sigue: Satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades de las del futuro para atender sus propias necesidades. Asimismo, el desarrollo y el bienestar social están limitados por el nivel tecnológico, los recursos del medio ambiente, y la capacidad del medio ambiente para absorber los efectos de la actividad humana.

En resumen, el desarrollo sostenible o sustentable es un concepto desarrollado hacia el fin del siglo XX. Es una alternativa de reestructuración del concepto de desarrollo y procura la reconciliación entre el crecimiento económico, los recursos naturales y la sociedad. Es relativo al interés público en que se permite el crecimiento económico y el uso de los recursos naturales a nivel mundial, pero teniendo muy en cuenta los aspectos medioambientales y sociales globales, para que en el largo plazo no se comprometa ni se degrade sustantivamente ni la vida en el planeta, ni la calidad de vida de la especie humana.

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Retos Hoy en día, un fabricante de vehículos se enfrenta a tres retos principales: el cambio climático, la calidad ambiental que se ha venido deteriorando en las grandes ciudades y el agotamiento de los recursos.

Estrategias y herramientas 1. Uso de técnicas de Mantenimiento predictivos o basado en condición, que permitan monitorear y controlar los consumos de energía y eficiencia en especial a los equipos de como turbomaquinaria y motores y generadores eléctricos y motocompresores o motobombas reciprocantes, que el en la empresas de Oil & Gas, este tipo de activo físico lo tenemos instalados en casi todas nuestras instalaciones y son los mayores consumidores de energía.

2. Dar énfasis en los análisis de obsolescencia de equipos, a todo lo referente al consumo de energías y lubricantes, nos permitiría realizar remplazos o “revamping” por equipos más eficientes desde el punto de vista de costo – riesgo – beneficio.

3. Diseñar estrategias o programas de mantenimiento (proactiv...