Plan de mantenimiento productivo total (TPM) aplicado al taller industrial de la unidad educativa siete de Octubre para la mejora de la eficiencia y productividad de los procesos acadmicos
Total Productive Maintenance (TPM) plan applied to the industrial workshop of the "Siete de Octubre" educational unit to improve the efficiency and productivity of academic processes
Plano de Manuteno Produtiva Total (TPM) aplicado oficina industrial da unidade educativa "Siete de Octubre" para melhorar a eficincia e a produtividade dos processos acadmicos
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Correspondencia: wjacomev@uteq.edu.ec
Ciencias de la Educacin
Artculo de Investigacin
* Recibido: 26 de agosto de 2025 *Aceptado: 24 de septiembre de 2025 * Publicado: 09 de octubre de 2025
I. Universidad Tcnica Estatal de Quevedo, Quevedo, Ecuador.
II. Universidad Tcnica Estatal de Quevedo, Quevedo, Ecuador.
III. Universidad Tcnica Estatal de Quevedo, Quevedo, Ecuador.
IV. Universidad Tcnica Estatal de Quevedo, Quevedo, Ecuador.
Resumen
La presente investigacin tiene como objetivo principal la implementacin de un Plan de Mantenimiento Productivo Total (TPM) en el taller industrial de la Unidad Educativa Siete de Octubre, con el fin de mejorar la eficiencia y productividad de los procesos acadmicos. Se identific que la falta de un programa de mantenimiento estructurado ha ocasionado un notable deterioro en los equipos, lo cual repercute negativamente en el desarrollo prctico de los estudiantes y pone en riesgo su seguridad. El enfoque metodolgico se basa en el modelo de TPM, el cual integra a todos los actores institucionales en la gestin proactiva del mantenimiento. Se disearon estrategias como la capacitacin del personal, la implementacin de mantenimiento autnomo, la programacin de mantenimientos preventivos y la creacin de indicadores de desempeo para medir la disponibilidad y confiabilidad de las mquinas. Esta propuesta busca no solo prolongar la vida til de los equipos, sino tambin establecer una cultura organizacional basada en la mejora continua, el trabajo en equipo y la responsabilidad compartida. La aplicacin del plan contribuir a optimizar el uso de los recursos, reducir los tiempos improductivos, minimizar los fallos inesperados y garantizar condiciones adecuadas para el aprendizaje tcnico. Adems, la sostenibilidad del taller depender de la integracin del TPM en los procesos administrativos y acadmicos, permitiendo un desarrollo ms eficiente de las prcticas estudiantiles. Como resultado, se espera un impacto positivo en la formacin de competencias profesionales, promoviendo un entorno seguro, ordenado y funcional para todos los miembros de la comunidad educativa.
Palabras Clave: Mantenimiento Productivo Total; TPM; eficiencia; productividad; mejora continua.
Abstract
The main objective of this research is to implement a Total Productive Maintenance (TPM) Plan in the industrial workshop of the "Siete de Octubre" Educational Unit, with the aim of improving the efficiency and productivity of academic processes. It was identified that the lack of a structured maintenance program has caused significant equipment deterioration, which negatively impacts students' practical development and jeopardizes their safety. The methodological approach is based on the TPM model, which integrates all institutional stakeholders in proactive maintenance management. Strategies were designed such as staff training, the implementation of autonomous maintenance, preventive maintenance scheduling, and the creation of performance indicators to measure machine availability and reliability. This proposal seeks not only to extend the useful life of the equipment but also to establish an organizational culture based on continuous improvement, teamwork, and shared responsibility. The implementation of the plan will contribute to optimizing the use of resources, reducing downtime, minimizing unexpected failures, and ensuring adequate conditions for technical learning. Furthermore, the workshop's sustainability will depend on the integration of TPM into administrative and academic processes, allowing for more efficient development of student internships. As a result, a positive impact on the development of professional skills is expected, promoting a safe, orderly, and functional environment for all members of the educational community.
Keywords: Total Productive Maintenance; TPM; efficiency; productivity; continuous improvement.
Resumo
O principal objetivo desta investigao implementar um Plano de Manuteno Produtiva Total (TPM) na oficina industrial da Unidade Educativa "Siete de Octubre", com o objetivo de melhorar a eficincia e a produtividade dos processos acadmicos. Identificou-se que a falta de um programa de manuteno estruturado tem provocado uma deteriorao significativa dos equipamentos, o que impacta negativamente o desenvolvimento prtico dos alunos e compromete a sua segurana. A abordagem metodolgica baseia-se no modelo TPM, que integra todos os intervenientes institucionais na gesto proativa da manuteno. Foram elaboradas estratgias como a formao da equipa, a implementao de manuteno autnoma, a programao da manuteno preventiva e a criao de indicadores de desempenho para medir a disponibilidade e a fiabilidade das mquinas. Esta proposta procura no s prolongar a vida til dos equipamentos, mas tambm estabelecer uma cultura organizacional baseada na melhoria contnua, no trabalho em equipa e na responsabilidade partilhada. A implementao do plano contribuir para otimizar a utilizao dos recursos, reduzir o tempo de inatividade, minimizar falhas inesperadas e garantir condies adequadas para a aprendizagem tcnica. Alm disso, a sustentabilidade do workshop depender da integrao do TPM nos processos administrativos e acadmicos, permitindo um desenvolvimento mais eficiente dos estgios dos estudantes. Como resultado, espera-se um impacto positivo no desenvolvimento de competncias profissionais, promovendo um ambiente seguro, organizado e funcional para todos os membros da comunidade educativa.
Palavras-chave: Manuteno Produtiva Total; TPM; eficincia; produtividade; melhoria contnua.
Introduccin
En el contexto actual, la eficiencia y productividad en el aprendizaje dentro del taller industrial juega un papel crucial para el desarrollo de los estudiantes. La Unidad Educativa "Siete de Octubre" con este plan de mantenimiento se busca mejorar sus procesos operativos en el taller mecnico industrial y de emplear el respectivo mantenimiento adecuado, con el objetivo de proporcionar una enseanza de calidad que prepare a los estudiantes en cumplir sus respectivas prcticas para su desarrollo acadmico. Aunque la economa mundial se encuentra actualmente en auge, la optimizacin de los procesos de produccin centrada en la eliminacin de los tiempos de inactividad, que pueden deberse (Schindlerov et al., 2020).
El mantenimiento productivo total (TPM) es reconocido como un enfoque revolucionario que impulsa la mejora de la productividad y eficiencia en diversas reas empresariales (Guilln-Snchez & Depaz-Paucar, 2024). El mantenimiento productivo total (TPM) se destaca como una estrategia integral en la que los empleados de la organizacin participan activamente en las actividades de operacin y mantenimiento continuo (Ortiz Porras et al., 2024). Se presenta como una evolucin del TPM tradicional, incorporando principios de fabricacin que priorizan tanto la eficiencia como la sostenibilidad(Carrasco, 2016).
El TPM es una estrategia compuesta por una serie de actividades ordenadas que permiten mejoras en la competitividad de la organizacin industrial o de servicios con el mejoramiento de los sistemas de produccin y calidad a travs de las mquinas, equipos, los procesos y empleados que agregan valor a la organizacin(Torres-Rodrguez et al., 2024). Al analizar los resultados obtenidos, se puede constatar que la aplicacin del TPM ha generado un notable incremento en la disponibilidad, rendimiento y calidad de los equipos utilizados en el proceso de produccin (Acha Castro, 2025).
El TPM es un modelo cuyo planteamiento opera sobre la gestin de los activos fsicos, y que entiende como bsica la implicacin del operario como responsable de la calidad del producto y la fiabilidad operativa. Fue definido por primera vez en 1971, y como Nakayima indic, el TPM tiene tres significados diferentes: Bsqueda de la eficacia econmica, Prevencin del mantenimiento a travs del diseo orientado al mantenimiento, y Participacin total de los trabajadores mediante el mantenimiento autnomo (Carrasco, 2016). Sin embargo, an sigue siendo poco aplicado por la industria ecuatoriana.
El TPM es un mtodo excepcional que elimina las prdidas relacionadas con el equipo y mejora la disponibilidad y la tasa de rendimiento y tasa de calidad (Sols-Meza & Torres-Rodrguez, 2021). La adopcin del TPM requiere no solo la implementacin tcnica, sino una transformacin cultural que involucre a todos los niveles de la organizacin (Prieto Lancheros & Africano Espitia, n.d.).
El objetivo de la gestin de mantenimiento enfocado a la empresa en estudio opta por maximizar la disponibilidad y confiabilidad de camiones que brindan el servicio de transporte. Asimismo, se debe establecer polticas y modelos para preservar los vehculos o maquinarias para reducir el deterioro acelerado en un determinado tiempo (Sols-Meza & Torres-Rodrguez, 2021). El mantenimiento autnomo consiste en capacitar a los operarios para que puedan realizar tareas bsicas de mantenimiento, como limpieza, inspeccin y lubricacin (Huamani Diaz & Izarra Sandoval, n.d.).
Resultados
En la Unidad Educativa Siete de Octubre se ha identificado mediante el diagrama de causa- efecto que las prcticas en los talleres no estn logrando los resultados esperados, lo que afecta nuestro aprendizaje prctico. Esto sucede principalmente porque los equipos estn en mal estado, hay una falta de mantenimiento adecuado y no existe una buena organizacin en los espacios y materiales.
Figura
1.
Diagrama de Causa - Efecto
Nota. Elaboracin de los autores
Evaluacin del estado actual de las mquinas herramientas del taller de mecnico industrial mediante una revisin tcnica mecnica, integrando los principios de Mantenimiento Productivo Total (TPM) para identificar oportunidades de mejora.
El taller industrial de la Unidad Educativa Siete de Octubre, en la ciudad de Quevedo, se ha consolidado a lo largo de 45 aos con un pilar fundamental en la formacin tcnica de los estudiantes. Su finalidad es dar conocimientos tericos y tcnicas reales en torno a lo social y laboral. En este espacio tambin se utiliza para el desarrollo de prcticas profesionales. Adems, el taller cuenta con mquinas-herramientas que permiten realizar actividades como soldadura, fresado y torneado. El uso de estas herramientas es esencial para el aprendizaje integral entre la combinacin terica y prctica para los futuros bachilleres dando capacidad para enfrentar los retos del sector productivo.
Figura
2.
Plano general del taller
Nota. Elaboracin de los autores
La institucin educativa dispone de reas especficas distribuidas en una superficie de 885 m. Estas reas estn organizadas para atender las necesidades de las distintas carreras que se imparten en la institucin. Adems, cada carrera cuenta con talleres especficos, los cuales estn representados en el plano mediante letras. Las reas identificadas en el plano son las siguientes:
A: Taller Mecnico Automotriz
B: Taller Elctrico
C: Taller de Soldadura
D: Caja de Control
E: Taller de Mecanizado
F: Taller de Carpintera
Enfocado al taller industrial desde su fundacin, la institucin como misin principal es capacitar de manera prctica a sus estudiantes de ciclos superiores desde el primero de bachillerato en un modelo tcnico industrial. Parte de su infraestructura incluye un taller mecnico que ha brindado los siguientes servicios:
Elaboracin de piezas y estructuras mecnicas
Capacitacin y formacin
El taller est equipado con mquinas-herramientas que su fundamentales para el uso del aprendizaje dentro del proceso de desarrollo de los estudiantes. Sin embargo, desde el 2020, el taller ha tenido dificultades con las mismos por motivos de hurto y falta de mantenimiento.
Inventario de mquinas-herramientas
El taller industrial cuenta con 5 tornos, una fresadora vertical y 2 mquinas de soldadura. Utilizadas para fabricacin de estructuras metlicas. Estas mquinas-herramientas son elementos utilizados como unidades de anlisis en la propuesta de plan de mantenimiento productivo total TPM.
Ficha Tcnica y Anlisis de Criticidad de los equipos
La implementacin de la Teora de Criticidad se basa en la operacin de los equipos y de las bitcoras. La calificacin de los equipos se realiza mediante inspeccin visual y auditiva de cada uno de los componentes del sistema, considerando, el aporte de tiempo de vida y duracin, as como el ambiente de trabajo al que estn sometidos asegurando as, la disponibilidad y confiabilidad de las operaciones mediante un ptimo mantenimiento (Cervantes et al., 2019).
La criticidad se determina de manera cuantitativa al multiplicar la probabilidad de que ocurra una falla por las consecuencias que esta tendra. Para facilitar su evaluacin, se asignan valores especficos que permiten estandarizar los criterios utilizados en el anlisis (Moreno Robayo & Ramirez Ortiz, 2018).
A continuacin, se detallan las frmulas empleadas para clasificar los sistemas segn el modelo CTR:
𝑪𝑻𝑹 = 𝑭𝑭 ∗ 𝑪
Asimismo, se asume que el valor de las consecuencias (C) se calcula utilizando la siguiente frmula:
𝑪 = (𝑰𝑶 ∗ 𝑭𝑶) + 𝑪𝑴 + 𝑺𝑯𝑨
Los puntajes indicados en la tabla provienen de un estudio realizado en equipos industriales, los puntajes indicando en la tabla provienen de un estudio realizado en equipo, segn su matriz publicada en una revista. El anlisis refleja que el puntaje bajo implica una criticidad baja
mientras que un puntaje alto indica un mayor riesgo. Este sistema de evaluacin su uso es fcil y proporciona resultados rpidos.
Se muestra los detalles de los criterios empleados para la evolucin de criticidad en los equipos del taller industria. Cada criterio incluye una descripcin y puntaje dentro del rango, lo que determina el nivel de criticidad de los equipos.
Tabla 1. Factor de frecuencia de fallos (FF)
Descripcin |
|
4 |
Frecuente: mayor a 2 eventos al ao |
3 |
Promedio: 1 y 2 eventos al ao |
2 |
Bueno: entre 0,5 y 1 evento al ao |
1 |
Excelente: menos de 0,5 eventos al ao |
Nota: tomado de (Moreno Robayo & Ramirez Ortiz, 2018)
Tabla 2. Factor de impacto operacional (IO)
Escala |
Descripcin |
10 |
Prdidas de produccin superiores al 75 % |
7 |
Prdidas de produccin entre el 50 % y el 74 % |
5 |
Prdidas de produccin entre el 25 % y el 49 % |
3 |
Prdidas de produccin entre el 10 % y el 24 % |
1 |
Prdidas de produccin menores al 10 % |
Nota: tomado de (Moreno Robayo & Ramirez Ortiz, 2018)
Tabla 3. Factor de flexibilidad operacional (FO)
Escala |
Descripcin |
4 |
No se cuenta con unidades de reserva para cubrir la produccin, tiempos de reparacin y logstica muy grandes. |
2 |
Se cuenta con unidades de reserva que logran cubrir de forma parcial el impacto de produccin, tiempos de reparacin y logstica intermedios. |
1 |
Se cuenta con unidades de reserva en lnea, tiempos de reparacin y logstica pequeos. |
Nota: tomado de (Moreno Robayo & Ramirez Ortiz, 2018)
Tabla 4. Factor de costo de mantenimiento (CM)
Escala |
Descripcin |
2 |
Costes de reparacin, materiales y mano de obra superiores a 20,000 dlares. |
1 |
Costes de reparacin, materiales y mano de obra inferiores a 20,000 dlares. |
Nota: tomado de (Moreno Robayo & Ramirez Ortiz, 2018)
Tabla 5. Factor de impacto en seguridad y medio ambiente (SHA)
Escala |
Descripcin |
8 |
Riesgo alto de prdida de vida, daos graves a la salud del personal y/o incidente ambiental mayor (catastrfico) que exceden los lmites permitidos. |
6 |
Riesgo medio de prdida de vida, daos importantes a la salud, y/o incidente ambiental de difcil restauracin. |
3 |
Riesgo mnimo de prdida de vida y afeccin a la salud (recuperable en el corto plazo) y/o incidente ambiental menor (controlable), derrames fciles de contener y fugas repetitivas. |
1 |
No existe ningn riesgo de prdida de vida, ni afeccin a la salud, ni daos ambientales. |
Nota: tomado de (Moreno Robayo & Ramirez Ortiz, 2018)
Figura
3.
Evaluacin de la probabilidad y el impacto de la criticidad
Nota: tomado de (Moreno Robayo & Ramirez Ortiz, 2018)
Tabla 6. Anlisis de Criticidad del Torno
|
Verificacin de estado de mquinas y equipos |
Cdigo: T002 |
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|
|
Elaborado por: Los autores |
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|
|
Fecha de elaboracin: 06/01//2025 |
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|
Fecha de actualizacin: 14/01/2025 |
|||||||||
Mquina/Equipo: Torno |
rea/Proceso: Mecanizado |
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Fecha de revisin: 23/012/2024 |
Responsable de la revisin: Encargado de taller |
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Nmero de Activo/Codificacin: T002 |
Modelo de la mquina: V13 |
||||||||||
Equipo |
Estado de los componentes |
Anlisis de Criticidad |
|||||||||
Bueno |
Regular |
Mal estado |
IO |
FO |
CM |
SHA |
C |
FF |
CTR |
|
|
Caja de velocidades |
|
|
✔ |
10 |
2 |
1 |
8 |
29 |
34 |
116 |
|
Sistema de refrigeracin |
|
|
✔ |
|
|||||||
Parada de emergencia ineficiente |
|
|
✔ |
Riesgo Alto |
|
||||||
Luces |
|
✔ |
|
|
Nota. Elaboracin de los autores
El anlisis evidencia un riesgo alto en el torno debido a fallas crticas en el sistema de refrigeracin, la parada de emergencia y las luces, adems del estado regular de la caja de velocidades. Estas condiciones comprometen seriamente la operatividad y la seguridad del equipo. Se recomienda realizar reparaciones inmediatas en los componentes crticos y establecer un plan de mantenimiento preventivo para evitar interrupciones y garantizar un funcionamiento seguro y eficiente.
Tabla 7. Anlisis de Criticidad de Fresadora Vertical
|
Verificacin de estado de mquinas y equipos |
Cdigo: F001 |
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|
|
Elaborado por: Los autores |
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|
|
Fecha de elaboracin: 06/01//2025 |
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|
|
Fecha de actualizacin: 14/01/2025 |
||||||||
Mquina/Equipo: Fresadora |
rea/Proceso: Mecanizado |
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Fecha de revisin: 23/12/2024 |
Responsable de la revisin: Encargado del taller |
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Nmero de Activo/Codificacin: F001 |
Modelo de la mquina: M.C.M |
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Equipo |
Estado de los componentes |
Anlisis de Criticidad |
||||||||
Bueno |
Regular |
Mal estado |
IO |
FO |
CM |
SHA |
C |
FF |
CTR |
|
Sistema elctrico defectuoso |
|
|
✔ |
10 |
4 |
1 |
3 |
44 |
3 |
132 |
Riesgo Alto |
Nota. Elaboracin de los autores
El anlisis muestra un riesgo alto en la fresadora vertical debido al sistema elctrico defectuoso, lo que representa una amenaza significativa para la operatividad del equipo y potencialmente para la seguridad del entorno de trabajo. Se recomienda realizar una reparacin inmediata del sistema elctrico y establecer un plan de mantenimiento preventivo para prevenir futuras fallas y garantizar un funcionamiento confiable del equipo.
Matriz AMFE de los equipos crticos
El anlisis AMFE se utilizar para identificar los riesgos ms crticos en este caso es en el torno y la fresadora, calculando el ndice de Prioridad de Riesgo (IPR). Esto nos ayudar a minimizar interrupciones, garantizar que los equipos funcionen correctamente y actuar de forma preventiva.
Para la elaboracin de la matriz AMFE se tom como referencia la NTP 679, la cual detalla procedimientos claros y estandarizados para analizar los posibles fallos en equipos y procesos, as como su criticidad. Su enfoque se centra en prevenir fallos, calculando el ndice de Prioridad de Riesgo (IPR) para identificar los puntos ms crticos y tomar medidas correctivas basadas en la severidad, frecuencia y facilidad de deteccin de los problemas (Chimborazo Toapanta, 2022).
Tabla 8. Matriz AMFE Fresadora
ANLISIS MODAL DE FALLOS Y EFECTOS (A.M.F.E.) |
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AMFE DE PROYECTO |
|
|
DENOMINACIN DEL COMPONENTE / PARTE DEL PROCESO |
CDIGO DE IDENTIFICACIN DEL COMPONENTE |
||||||||||||
Frsadora M.C.M. |
F001 |
|||||||||||||||
NOMBRE Y DPTO. DE LOS PARTICIPANTES Y/O PROVEEDOR |
COORDINADOR: (Nombre / Dpto.) |
MODELO/SISTEMA/FABRICACIN |
||||||||||||||
|
rea: Mecanizado |
Serie 6125 |
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|
|
FALLOS POTENCIALES |
ESTADO ACTUAL |
|
|
|||||||||||
OPERACIN O |
FALLO |
|
|
ACCIN |
RESPONSABLE/ |
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
FUNCIN |
N |
MODOS DE FALLO |
EFECTOS |
CAUSAS DEL MODO DE FALLO |
MEDIDAS DE ENSAYO Y CONTROL PREVISTAS |
G |
GRAVEDAD |
CRITERIO |
VALOR |
F |
FRECUENCIA |
D |
DETECTABILIDAD |
IPR |
CORRECT0RA |
PLAZO |
Sistema elctrico |
1 |
Sobrecarga |
Interrupci n total del equipo |
Cableado en mal estado |
Ninguna |
9 |
Muy Alta |
Modalidad de fallo potencial muy crtico que afecta el funcionamiento de seguridad del producto o proceso y/o in volucra seriamente el incumplimiento de normas reglamentarias. Si tales incumplimientos son graves corresponde un 10 |
9-10 |
10 |
Muy Alta |
3 |
Alta |
270 |
Reparar y reemplazar el cableado defectuoso. |
Tcnico elctrico / una semna |
Sistema de lubricacin |
2 |
Operativo |
Mantiene el equipo funcional |
Mantenimi ento adecuado |
Ninguna |
1 |
Muy Baja Repercusiones imperceptible s |
No es razonable esperar que este fallo de pequea impor tancia origine efecto real alguno sobre el rendimiento del sistema. Probablemente, el cliente ni se dara cuenta del fallo. |
1 |
1 |
Muy Baja Improbable |
9 |
Improbable |
9 |
No rquiere accin |
Ninguna |
Parada de emergencia |
3 |
Operativo |
Cumple con las normas de seguridad |
Correcto funcionami ento |
Ninguna |
1 |
Muy Baja Repercusiones imperceptible s |
No es razonable esperar que este fallo de pequea impor tancia origine efecto real alguno sobre el rendimiento del sistema. Probablemente, el cliente ni se dara cuenta del fallo. |
1 |
1 |
Muy Baja Improbable |
9 |
Improbable |
9 |
No rquiere accin |
Ninguna |
Huesillo |
4 |
Operativo |
Garantiza la precisin en los trabajos |
Estado ptimo |
Ninguna |
1 |
Muy Baja Repercusiones imperceptible s |
No es razonable esperar que este fallo de pequea impor tancia origine efecto real alguno sobre el rendimiento del sistema. Probablemente, el cliente ni se dara cuenta del fallo. |
1 |
1 |
Muy Baja Improbable |
9 |
Improbable |
9 |
No rquiere accin |
Ninguna |
Disco |
5 |
Operativo |
Calidad en los trabajos |
Buen mantenimi ento |
Ninguna |
1 |
Muy Baja Repercusiones imperceptible s |
No es razonable esperar que este fallo de pequea impor tancia origine efecto real alguno sobre el rendimiento del sistema. Probablemente, el cliente ni se dara cuenta del fallo. |
1 |
1 |
Muy Baja Improbable |
9 |
Improbable |
9 |
No rquiere accin |
Ninguna |
Nota. Elaboracin de los autores
El nico problema identificado en la fresadora est en su sistema elctrico, que presenta fallas debido a un cableado en mal estado. Este inconveniente tiene un impacto crtico, reflejado en un IPR de 270, por lo que ser atentado con urgencia.
Tabla 9. Matriz AMFE Torno
ANLISIS MODAL DE FALLOS Y EFECTOS (A.M.F.E.) |
|||||||||||||||||||
|
DENOMINACIN DEL COMPONENTE / PARTE DEL PROCESO |
CDIGO DE IDENTIFICACIN DEL COMPONENTE |
|||||||||||||||||
Torno MAXIMAT |
T001 |
||||||||||||||||||
NOMBRE Y DPTO. DE LOS PARTICIPANTES Y/O PROVEEDOR |
COORDINADOR: (Nombre / Dpto.) |
MODELO/SISTEMA/FABRICACIN |
|||||||||||||||||
|
rea: Mecanizado |
V13 |
|||||||||||||||||
OPERACIN O FUNCIN |
FALLO N |
FALLOS POTENCIALES |
ESTADO ACTUAL |
ACCIN CORRECT0RA |
RESPONSABLE/ PLAZO |
||||||||||||||
MODOS DE FALLO |
EFECTOS |
CAUSAS DEL MODO DE FALLO |
MEDIDAS DE ENSAYO Y CONTROL PREVISTAS |
G |
GRAVEDAD |
CRITERIO |
VALOR |
F |
FRECUENCIA |
D |
DETECTABILIDAD |
IPR |
|
||||||
Sistema de refrigeracin |
1 |
Falla en el sistema |
Sobrecalent amiento del motor |
Sobrecalent amiento del motor |
Desgaste de componentes |
10 |
Muy Alta |
Modalidad de fallo potencial muy crtico que afecta el funcionamiento de seguridad del producto o proceso y/o in volucra seriamente el incumplimiento de normas reglamentarias. Si tales incumplimientos son graves corresponde un 10 |
9-10 |
10 |
Muy Alta |
2 |
Alta |
200 |
Reparar/reemplazar el sistema de refrigeracin. |
Tcnico mecnico / 1 semana |
|
||
Caja de velocidades |
2 |
Desgaste interno |
Prdida de funcionalid adl |
Inadecuado mantenimi ento |
Ninguna |
10 |
Muy Alta |
Modalidad de fallo potencial muy crtico que afecta el funcionamiento de seguridad del producto o proceso y/o in volucra seriamente el incumplimiento de normas reglamentarias. Si tales incumplimientos son graves corresponde un 10 |
9-10 |
10 |
Muy Alta |
3 |
Alta |
300 |
Sustituir piezas desgastadas y lubricar. |
Tcnico de mantenimiento / 2 semanas |
|
||
Parada de emergencia |
3 |
No responde |
Riesgo de accidentes |
Mal funcionami ento elctrico |
Ninguna |
10 |
Muy Alta
|
Modalidad de fallo potencial muy crtico que afecta el funcionamiento de seguridad del producto o proceso y/o in volucra seriamente el incumplimiento de normas reglamentarias. Si tales incumplimientos son graves corresponde un 10 |
9-10 |
10 |
Muy Alta |
3 |
Alta |
300 |
Reparar conexiones elctricas y probar. |
Tcnico elctrico / 1 semana |
|
||
Sistema de iluminacin |
4 |
No operativo |
Baja visibilidad en el trabajo |
Fallo en el cableado |
Ninguna |
10 |
Muy Alta |
Modalidad de fallo potencial muy crtico que afecta el funcionamiento de seguridad del producto o proceso y/o in volucra seriamente el incumplimiento de normas reglamentarias. Si tales incumplimientos son graves corresponde un 10 |
9-10 |
10 |
Muy Alta |
1 |
Muy Alta |
100 |
Revisar y reemplazar el cableado defectuoso. |
Revisar y reemplazar el cableado defectuoso. |
|
||
Sistema de lubricacin |
5 |
Insuficiente |
Desgaste de component es |
Falta de mantenimi ento |
Ninguna |
6 |
Moderada Defectos de relativa importancia |
El fallo produce cier to disgusto e insatisf accin en el cliente . El cliente observar deterioro en el rendimiento del sistema |
4-6 |
5 |
Moderada |
4 |
Mediana |
120 |
Implementar un plan de lubricacin peridica. |
Tcnico de mantenimiento / 1 semana |
|
||
Nota. Elaboracin de los autores
El anlisis AMFE realizado al torno MAXIMA T permiti identificar fallar crticas que requieren atencin inmediata, como el sistema de refrigeracin, con un IPR de 200, caja de velocidades 300, la parada de emergencia 300 y el sistema de iluminacin 100. Tambin se detect que el sistema de lubricacin con un IPR de 120, necesita mejoras para evitar el desgaste acelerado de los componentes.
Estudio de la Eficiencia y productividad de los equipos y estudiantes
Para el desarrollo del Plan de Mantenimiento Productivo Total (TPM), es necesario analizar la eficiencia y productividad de los procesos acadmico. Para ello, se realizar un cronograma de actividades, con el fin de identificar, registrar y evaluar los tiempos destinados para las horas de materias establecidas para sesiones tericas y prcticas.
La identificacin permitir determinar la distribucin de horas de trabajo, utilizacin de los equipos y la efectividad de las horas prcticas, con el objetivo de tener datos para poder establecer estrategias que potencien el desempeo del taller, alineadas con los principios del TPM. A continuacin, en la Ilustracin 7 se presenta la distribucin del cronograma de actividades, donde se detalla los meses, semanas de trabajo y las horas en la que se realizan clases prcticas y tericas:
Tabla 10. Cronograma de Actividades
|
MAYO- |
JUNIO |
JULIO-A |
GOSTO |
SEPTIEM |
BRE-OCTUBRE |
NOVIEM |
BRE |
DICIE |
MBRE |
ENERO- |
FEBRERO |
ACTIVIDADES |
HP |
HT |
HP |
HT |
HP |
HT |
|
HT |
HP |
HT |
HP |
HT |
Se inician las actividades con el reconocimiento de mquinas y herramientas, seguido del funcionamiento y aplicacin de equipos industriales como tornos, fresadoras, taladros y soldadoras. Se abordan las normas de seguridad y el uso de equipos de proteccin personal (EPP), finalizando con la sealizacin y aplicacin de protocolos de seguridad en el taller. |
0 |
28 |
|
|
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|
|
Se realiza la enseanza en la interpretacin de planos mecnicos y simbologa tcnica, seguida de la medicin y verificacin de piezas mecnicas con calibradores, micrmetros y comparadores. Luego, se lleva a cabo el trazado y marcado de piezas para mecanizado, |
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12 |
16 |
|
|
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Se trabaja en el uso y configuracin del torno y la fabricacin de piezas cilndricas mediante la prctica y mediante lo terico, se estudia el uso y configuracin de la fresadora. Finalmente, se aplican ejercicios de mecanizado con torno y fresadora para reforzar precisin y destreza. |
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14 |
14 |
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|
|
Mediante la prctica, se realiza el uso del taladro de pedestal y tcnicas de perforado, junto con el roscado manual y con mquina. Mediante lo terico, se estudian las tcnicas de ensamblaje mecnico y el montaje de piezas en estructuras metlicas. |
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11 |
17 |
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Se realiza la introduccin a la soldadura por arco elctrico y la ejecucin de soldaduras en diferentes posiciones. Mediante lo terico, se estudian los tipos de soldadura y la seleccin de electrodos, aplicndose en la unin de piezas y fabricacin de estructuras metlicas. |
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Las actividades acadmicas finalizan con el diseo y planificacin del proyecto final, que incluya el mecanizado y soldadura, la verificacin dimensional, la presentacin y evaluacin del proyecto final. |
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Nota. Elaboracin de los autores
En el cronograma de actividades se refleja la distribucin progresiva de las actividades y prcticas dentro del taller industrial. La cual las horas tericas (HT) y las horas prcticas (HP) han sido organizadas de manera para cumplir con las actividades del ao escolar en este caso Rgimen Costa. Se detalla mes a mes las actividades y las horas en la que los estudiantes reciben las clases prcticas y tericas.
Mayo - Junio: Se inicia con una base terica slida (28HT y 0 HP), centrada en el reconocimiento de mquinas, herramientas y normas de seguridad.
Julio - Agosto: Se equilibran las horas prcticas y tericas (12 HP y 16 HT), introduciendo la interpretacin de planos, medicin y verificacin de piezas, as como el trazado y marcado para mecanizado.
Septiembre - Octubre: Se incrementa el enfoque prctico (14 HP y 14 HT), permitiendo el desarrollo de habilidades en torno y fresadora, junto con la fabricacin de piezas mecnicas. La teora disminuye, ya que los conocimientos previos son aplicados en la prctica.
Noviembre: Se mantiene un balance entre prctica y teora (11 HP y 17 HT) para consolidar tcnicas de perforado, roscado y ensamblaje mecnico.
Diciembre: Se da mayor nfasis a la aplicacin prctica (16 HP y 5 HT) con la introduccin a la soldadura, seleccin de electrodos y unin de piezas, preparando a los estudiantes para el ensamblaje de estructuras metlicas.
Enero - Febrero: Se culmina con la ejecucin del proyecto final, con una carga mayoritariamente prctica (18 HP y 10 HT), lo que permite a los estudiantes aplicar integralmente sus conocimientos en el mecanizado, soldadura y verificacin dimensional.
Por consiguiente, se realizar el estudio de productividad, con el objetivo de analizar la eficiencia operativa del taller industrial. Este anlisis permitir medir el cumplimiento de los principios del TPM, asegurando un mejor aprovechamiento de las actividades prcticas y tericas.
Con las siguientes variables se utiliza a la frmula:
El ndice de Productividad de 0.44 refleja que la mayor parte del tiempo de formacin se destina a la teora, dejando menos espacio para la prctica. Esto indica la necesidad de equilibrar ambos enfoques para garantizar que los estudiantes adquieran mayor experiencia operativa en el taller.
En el siguiente apartado, se llevar a cabo el estudio de la eficiencia de los equipos, permitiendo evaluar su rendimiento y disponibilidad en funcin de las actividades prcticas realizadas.
Para medir la eficiencia de los equipos, se define las siguientes variables:
a) 𝐻𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑢𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑞𝑢𝑖𝑛𝑎 (𝐻𝑈𝑀) = 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑞𝑢𝑖𝑛𝑎 𝑒𝑛 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜
b) Horas trabajadas mensualmente (HTM)= Horas prcticas realizadas mensualmente
Estudio evaluado con el cronograma del mes de enero febrero en la cual se obtuvo 18 horas prcticas y se realizar el estudio de las eficiencias de los equipos durante las horas realizadas de actividad en los equipos:
Plan de mantenimiento preventivo basado en TPM para mejorar la eficiencia de los equipos
Desarrollo de Plan de Mantenimiento Autnomo basado en la metodologa de las 5S El mantenimiento autnomo es importante su desarrollo, ya que constituye a uno de los pilares del TPM, y tiene como objetivo principal involucrar a personal, tcnico, docente y estudiantes en tareas fundamentales como la limpieza e inspeccin para el cuidado de los equipos y orden dentro del taller, este enfoque nos permite promover una cultura de responsabilidad dentro de las reas compartidas con el personal docente y estudiantil.
Para alinearnos a los principios del TPM y avance del cumplimiento del segundo objetivo que es desarrollar un Plan de Mantenimiento Preventivo, se orienta a mejorar la disponibilidad, confiabilidad y eficiencia de los equipos.
Este plan se desarrollar mediante la metodologa 5s, se busca establecer un orden escriturado en el taller industrial, permitiendo la continuidad de las operaciones segn el cronogramas y procedimientos que se va a establecer, con el fin de tener un entorno organizado y limpio que facilite en las labores de mantenimiento.
Conclusiones
A travs de la elaboracin de fichas tcnicas, anlisis de criticidad y la aplicacin de la Matriz AMFE, se logr obtener informacin cuantitativa sobre el estado actual del taller industrial de la institucin. Se destac que el torno y la fresadora presentan eficiencias del 44% y 38% respectivamente, lo que evidencia su alta criticidad en el contexto acadmico. Estas fallas recurrentes han afectado de manera significativa la productividad de las prcticas estudiantiles, restringiendo el tiempo efectivo de uso de los equipos y limitando el aprendizaje prctico. La implementacin del Mantenimiento Productivo Total (TPM) ha permitido priorizar las acciones de mantenimiento, garantizando una mayor disponibilidad operativa de los equipos.
Se ha desarrollado un Plan de Mantenimiento Autnomo fundamentado en la metodologa de las 5S, que promueve una cultura de mejora continua entre docentes y estudiantes. La puesta en marcha de este plan, junto con la creacin de rdenes de trabajo y cronogramas de mantenimiento, ha permitido establecer un sistema preventivo estructurado en el taller. Como resultado, equipos que inicialmente mostraban bajos ndices de eficiencia, como la soldadora HOBART, con una eficiencia del 72%, ahora cuentan con un programa de mantenimiento que busca incrementar su rendimiento, asegurando as una operacin ms segura y confiable. Esta planificacin se alinea con el Mantenimiento Productivo Total (TPM), proporcionando un marco para que la institucin contine perfeccionando la gestin de sus equipos.
Referencias
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2025 por los autores. Este artculo es de acceso abierto y distribuido segn los trminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribucin-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
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