El objetivo principal en cualquier industria es mantener la maquinaria segura y confiable. Esto implica obtener el máximo tiempo de actividad al menor costo de operación y extender la vida útil según lo diseñado. El pilar fundamental de esta propuesta es una lubricación eficaz combinada con tareas de mantenimiento preventivo y predictivo realizadas con calidad.
Realizar la lubricación requerida de manera adecuada es un desafío incluso en las mejores condiciones, pero en la mina de sal de Cargill Deicing Technology en Cleveland, Ohio, los obstáculos eran considerables. La mina tiene 1,800 pies de profundidad y se extiende aproximadamente 4 millas bajo el lago Erie. La operación minera subterránea utiliza un estilo de minería de cuarto y pilar, y su negocio depende de la Madre Naturaleza, ya que el producto principal es la sal de deshielo que se utiliza para mantener las carreteras y aceras libres de hielo.
La mina mantiene una flota de equipos móviles especializados que extraen la sal, que se transporta en un sistema transportador hasta la operación de molienda y luego se eleva a la superficie para su distribución. Para el proceso de extracción se utilizan equipos móviles propulsados por diésel. Estas máquinas consumen mucho aceite y requieren cambios de aceite cada 250 horas de operación.
El equipo de mantenimiento hizo realidad las teorías de las mejores prácticas mediante la construcción de una instalación de mantenimiento preventivo (MP) integral de clase mundial, que es una instalación única para cualquier mina subterránea. Teniendo en cuenta todos los desafíos que tuvieron que superar, los empleados se enfrentaron y superaron esos problemas con resultados muy exitosos, gracias en gran parte a contar con una fuerza laboral comprometida y la capacitación adecuada.
Viejas prácticas
Hace aproximadamente 10 años, la operación minera realizaba mantenimiento de maquinaria y MP en los lugares donde se encontraban estacionadas los máquinas. Todo el material era llevado a las máquinas, incluyendo filtros, aceites, bandejas de drenaje, insumos, etc. El aceite era transportado en latas genéricas que eran llenadas en una estación a granel. La parte superior de la lata y el punto de llenado del equipo se limpiaban para evitar que entrara suciedad cuando se agregaba aceite nuevo a la máquina. El aceite usado se recogía y se volvía a verter en las mismas latas para ser arrojado en el contenedor de aceite usado a granel, que se enviaba de regreso a la superficie para su reciclaje.
Se tomaban muestras de aceite, pero el personal de mantenimiento no entendía el valor, ya que no recibían retroalimentación y no se generaban acciones como resultado de las muestras. Una vez que se drenaban los aceites, surgía la pregunta de qué producto debería usarse para el relleno.
Comenzando el proceso de mejora
Con tantos problemas en la mina que necesitaban mejoras, la pregunta era por dónde empezar. Se determinó que el mejor punto de partida sería desarrollar la base de conocimientos del personal de mantenimiento. Parte de este desarrollo consistió en que cada mecánico asistiera a un curso de lubricación de tres días de duración, que se llevó a cabo en el sitio. Esto ayudó a proporcionar la comprensión básica de que cada componente que requiere lubricación necesita el lubricante correcto, aplicado de la manera correcta, en la cantidad correcta y en el momento correcto. Cuando se siguen estos cuatro principios, el equipo puede durar casi indefinidamente.
Por supuesto, la aceptación no siempre es fácil cuando se realiza este tipo de entrenamiento con empleados que tienen muchos años trabajando en el sitio. Aproximadamente una semana después de la capacitación, un mecánico veterano solicitó un libro de especificaciones de lubricantes porque creía que se estaba utilizando un lubricante incorrecto para una aplicación. Este fue un logro importante. Tener un empleado altamente experimentado pidiendo una aclaración significaba que no sólo entendía la clase, sino que también estaba aplicando lo que había aprendido. Este fue un buen primer paso.
Crear una nueva bahía de MP
Con una fuerza laboral comprometida, los empleados ejecutan lo que aprenden cuando entienden por qué. El personal de mantenimiento pronto comenzó a cuestionar las prácticas actuales y creyó que podían realizar mejoras, como la construcción de una bahía de MP. Trabajando con un supervisor de mantenimiento, decidieron qué debería incluirse en esta área. Querían poder realizar inspecciones de partículas y sistemas de filtración tipo riñón, no solo darle servicio a los equipos móviles.
Con un plan en mente, el equipo comenzó a ensamblar los componentes necesarios. Se designó una ubicación cerca del taller como el área de la bahía MP y pronto comenzó la construcción. Una vez terminada, la bahía MP contaba con todas las necesidades para el almacenamiento, bombeo y filtración de aceite. Se agregaron elementos de seguridad, como un sistema de protección contra caídas al acceder a la parte superior de los equipos.
Cuando se puso en servicio la bahía de MP, los empleados se sintieron orgullosos de su logro. Aunque no había mucho que ver, era una mejora importante con respecto a lo que habían estado haciendo. Funcionalmente, la bahía de MP logró su diseño previsto de suministrar aceite limpio y filtrado a los equipos. Más importante aún, la mejora se debió a que la fuerza laboral quería ser más competente. Esto creó un cambio cultural. Realizar MP en el lugar donde se encontraba el equipo pasó a ser cosa del pasado. Ahora todo volvía al área de MP y los trabajadores realizaban los MP con mayor cuidado, lo que se tradujo en una mejor disponibilidad de los equipos.
Continuando las mejoras
La minería es una operación en constante movimiento. A medida que se extrae el mineral, aumenta la distancia desde cualquier ubicación permanente. Pronto, la bahía MP se convirtió en uno de esos lugares que se alejaban cada vez más. Trasladar los equipos móviles a la bahía llevaba más tiempo, lo que dejaba menos tiempo real para el MP.
Se sugirió acercar la bahía de MP al frente de trabajo, lo que significaría más tiempo paraterabajar en el equipo. Fue una gran idea, pero fue una tarea monumental desmontar la bahía de MP actual y volver a ensamblarla en una nueva ubicación mientras se gestionaban las actividades de mantenimiento requeridas diariamente.
Luego se hizo una pregunta: “¿Qué pasaría si la bahía de MP fuera portátil para poder avanzar continuamente con los frentes” Esto inició una búsqueda para encontrar un proveedor que pudiera construir un contenedor de lubricación portátil y resistente para una mina subterránea.
La participación de los empleados fue fundamental. Se preguntó al equipo de lubricación del sitio, a los mecánicos y a los aprendices de mantenimiento que realizaron las MP del equipo qué les gustaría ver en esta bahía de lubricación portátil. Algunas de las sugerencias fueron:
- Carretes de manguera en todos los productos lubricantes.
- Carretes de manguera dentro pero con las boquillas fuera de del contenedor.
- Todo operado neumáticamente (sin bombas eléctricas)
- La bomba de aceite usado debía ser de gran volumen y descargar en un contenedor de aceite usado.
- Un contenedor de aceite usado fuera de cada contenedor con facilidades para cambiarlo.
- Filtración de tipo riñón integrado con conexiones rápidas.
- Filtros con indicadores de derivación (bypass).
- Todos los filtros y bombas iguales.
- Contactor de 110 voltios dentro y fuera.
- Iluminación interior.
- Un área de escritorio en el interior para efectuar el papeleo.
- Un área de escritorio plegable en el exterior para pruebas de partículas en diésel (DMP)
- Gabinete adicionales de almacenamiento para filtros, herramientas, equipos de prueba, etc.
- Compresor de alto volumen para limpiar radiadores.
- Carretes de manguera de aire en ambos contenedores con línea de aire de 100 pies
- Un tanque y bomba adicionales en cada contenedor para futuras ampliaciones.
- Corredores debajo de la contención para facilitar el movimiento sobre terreno accidentado
Cuando se presentaron los planos completos al equipo de lubricación, a los mecánicos y a los aprendices, se alegraron de que todo estuviera incluido y solo hicieron algunas sugerencias de mejora. Este grupo central estuvo realmente involucrado en el proceso. Marcaron la diferencia y sus ideas se pusieron en práctica. Ahora no sólo eran dueños del contenedor de lubricación, sino también estaban entusiasmados con la forma en que realizaban su trabajo.
Este entusiasmo fue contagioso, ya que otros comenzaron a hacer sugerencias sobre cómo mejorar el proceso de MP. Una idea era tener una plataforma de concreto nivelada para estacionar el equipo al realizar MP. Esto permitiría niveles de llenado de aceite adecuados y proporcionaría una posición más segura alrededor del equipo.
Otra sugerencia fue lavar el equipo cerca de la bahía de MP para eliminar el tiempo de viaje. Esto planteó varios desafíos, ya que el agua disuelve la sal y mantener limpia el área de MP era una prioridad. La solución de un individuo fue crear un sumidero revestido de concreto para recoger todas las aguas residuales del proceso de lavado para reciclarlas. Esta agua usada se bombearía a un tanque de contención para regar las carreteras para controlar el polvo y mejorar la ventilación.
Estas ideas combinadas de los empleados culminaron en la creación de las instalaciones de MP. Toda el área de trabajo de 40 por 160 pies estaba hecha de concreto, lo que creó un ambiente de trabajo más seguro y mejoró la calidad del MP. Sin embargo, esta fue una tarea importante y requirió mucho trabajo duro. Un equipo de voluntarios del equipo de mantenimiento tuvo que bajar el hormigón bajo tierra, transportarlo al lugar como mezcla seca, mezclarlo in situ, verterlo y terminarlo. Esto ilustró su fe en el proyecto y su compromiso para hacer realidad sus ideas.
Cuando se programa el equipo móvil para un MP, ahora se lleva a esta nueva instalación. Primero se lava el equipo y se traslada a 24 metros para realizar el mantenimiento de lubricación, posteriormente se realizan inspecciones de MP en el equipo limpio. Las tareas predictivas, como el muestreo de aceite, se realizan utilizando procedimientos y puertos de muestreo adecuados, y se completan las pruebas de emisiones de escape. Todos los problemas que se descubren en las inspecciones se anotan con una orden de trabajo de seguimiento para reparar o investigar el problema.
Nuevas prácticas
En las nuevas instalaciones de MP se utilizan dos contenedores de lubricación, uno para aceite general y otro para aceites específicos de los equipos móviles. Las boquillas dispensadoras están etiquetadas y codificadas por colores. Los carretes de manguera se utilizan para todo tipo de aceites, grasas y aire comprimido. Hay un área de trabajo desplegable afuera para completar el papeleo o guardar el equipo de prueba. Los tanques se identifican por su nombre con etiquetas codificadas por colores. Esto minimiza la posibilidad de llenar un tanque o dispensar el producto incorrecto donde no corresponde. Cada tanque también tiene su propio respirador desecante. Incluso hay una superficie lisa para completar el papeleo.
El aceite nuevo se filtra con filtros Beta-1000 de 10 micrones cuando se transfiere a los tanques de almacenamiento desde latas selladas de 5 galones. El aceite se filtra nuevamente al dispensarse para garantizar que entre el aceite más limpio al equipo. Todos los filtros están equipados con un indicador de derivación del filtro el tipo pasa/no pasa. Cuando la aguja está en la zona verde, el filtro está funcionando. Cuando los filtros están en la sección roja, es hora de detenerse y cambiar el filtro. Esta estrategia de reemplazo de filtros basada en la condición mantiene la limpieza del aceite mientras maximiza la vida útil del filtro para reducir costos.
Cada unidad tiene una bomba para aceite usado que está conectada a un tanque de aceite usado de 300 galones, que está detrás de la contención para un fácil reemplazo. Una unidad está equipada con un sistema de filtración de tipo riñón que utiliza filtros Beta-1000 de 10 micrones configurados en serie con conexiones rápidas. Ambas unidades tienen pistolas de engrasar neumáticas y sistemas de extinción de incendios activados por sensores.
Consolidación de lubricantes
Después de examinar su inventario de lubricación subterránea, que superaba los 60 lubricantes diferentes con varios productos muy similares, la operación minera inició un esfuerzo de consolidación. Con la asesoría del proveedor de lubricantes, se evaluó cada aplicación para determinar las especificaciones correctas del producto y pudo consolidar hasta 10 productos de aceite y dos productos de grasa para equipos móviles, además de seis productos de aceite y un producto de grasa adicionales para cubrir todos los equipos rotativos estacionarios.
Luego se desarrolló una hoja de aplicación de producto para equipos estacionarios móviles y rotativos. Esta hoja de una página, codificada por colores, enumera todos los equipos móviles o estacionarios e identifica el producto que se utilizará en cada aplicación. Esto redujo significativamente el inventario y la contaminación cruzada y, al mismo tiempo, proporcionó una referencia rápida para la aplicación. Sin este esfuerzo de consolidación, habría sido casi imposible construir un contenedor de lubricación con capacidad suficiente para albergar todos los diferentes aceites.
La importancia de la formación
Aunque el personal de mantenimiento de la mina generalmente llenaba los reservorios del equipo móvil y las cajas de engranajes, los operadores también lo hacían cuando realizaban una inspección preoperacional y encontraban un nivel bajo de aceite. Por lo tanto, para garantizar que cualquiera que agregara aceite al equipo entendiera las consecuencias de sus acciones, se implementó una capacitación en lubricación para algunos operadores de equipo móvil y personal de almacén.
Toma tiempo
Al intentar convertirse en una instalación de MP de clase mundial, es importante comprender que las mejoras no serán inmediatas. No se pueden medir en los indicadores de este mes, ni siquiera en los resultados de este trimestre. Debe haber una visión donde se comparen los avances por años.
Las fallas no desaparecerán de la noche a la mañana. Estas fallas son una función directa de la condición actual a lo largo del tiempo. Un aceite más limpio no puede compensar un engranaje, cojinete o bomba desgastados, pero puede disminuir daños mayores.
Al principio, el análisis del aceite puede mostrar una multitud de problemas en los que se pierde la fe en el proceso. Cuando los componentes se reconstruyen o cambian, poco a poco verá una tendencia de mejora. Esto requiere determinación y disciplina para mantener el rumbo, especialmente cuando parece más fácil abandonar la iniciativa.
Rechace la visión de corto plazo en favor de una visión de largo plazo. Por ejemplo, si una bomba hidráulica nueva con aceite sucio puede durar seis meses, usar aceite limpio y una estrategia a largo plazo puede permitir que la bomba continúe funcionando eficientemente durante cinco años, ahorrando el costo y el tiempo de nueve cambios de bombas.
Al completar la capacitación, un operador dijo que no sabía que el aceite era tan importante. Había estado agregando el aceite equivocado a su transmisión. Esto demostró que quería hacer lo correcto, pero simplemente no entendía por qué.
El personal del almacén recibió capacitación en prácticas de lubricación porque eran la primera línea de defensa para garantizar que se colocara el aceite correcto en una máquina. Antes de la capacitación, cuando alguien solicitaba aceite, el personal del almacén atendía la solicitud. Después de la capacitación, se recibía una solicitud de aceite y se preguntaba dónde se iba a utilizar. Si el aceite solicitado no coincidía con la aplicación, el personal del almacén le explicaba que era el aceite incorrecto y luego se le proporcionaba el aceite correcto. Este fue un gran comienzo para controlar la contaminación cruzada y educar a los empleados.
La capacitación en lubricación también enseñó al personal el valor del análisis de aceite y cómo tomar muestras adecuadas. El objetivo era hacer que la información del análisis de aceite fuera significativa. El resultado de cada muestra se revisa cuando se recibe el reporte de laboratorio por correo electrónico. Se escriben órdenes de trabajo de seguimiento para abordar cualquier anomalía. Los resultados se publican para que todo el personal los pueda revisar. El laboratorio mantiene una base de datos en su sitio web de todos los reportes de análisis actuales e históricos por número de máquina. Cada empleado de mantenimiento tiene la dirección web, nombre de usuario y contraseña con acceso desde cualquier computadora del trabajo o de casa. Esto ha supuesto una mejora significativa.
Medición del progreso
La operación minera de Cargill Cleveland ha invertido una cantidad considerable de tiempo, dinero y mano de obra para mejorar sus estándares de lubricación y desarrollar una instalación de MP de clase mundial. ¿Ha valido la pena? El equipo está tratando efectivamente de medir el impacto determinando cuántos problemas se evitaron. Durante el primer mes de operación, la identificación y documentación de problemas potenciales por parte de los artesanos que completaron los MP aumentó un 30 por ciento.
Muchas de estas iniciativas descritas han reducido costos, mejorado la disponibilidad de la maquinaria y aumentado la productividad. Sin embargo, si bien algunas cosas se pueden medir matemáticamente, otras no son tan obvias. Por ejemplo, consideremos el efecto directo que tiene una fuerza laboral comprometida sobre los resultados. Tener los sistemas tecnológicamente más avanzados no necesariamente generará mejoras sin que una fuerza laboral se apropie y se enorgullezca de sus logros. Esta fuerza laboral altamente calificada y comprometida sabe cómo trabajar como un equipo cohesionado para fomentar resultados exitosos.
El viejo dicho de que la grasa es grasa y el aceite es aceite podría haber funcionado hace 50 años, pero ya no se aplica. El personal debe desarrollar un sano respeto por las complejidades involucradas con las prácticas de lubricación adecuadas. Los fundamentos del desarrollo de la fuerza laboral se pueden lograr a través de la educación y la capacitación, mientras que la voluntad de ejecutar estará anclada en el compromiso.
La mina Cargill Cleveland ha dado un paso importante para mantener su flota de equipos móviles en las condiciones más seguras y confiables con el desarrollo, construcción e implementación de una instalación de MP de clase mundial. Este fue un tremendo esfuerzo de equipo en la búsqueda de la excelencia en confiabilidad.
Traducción por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América