Herramientas Manuales: Destornilladores

En mi afán de que este blog sea de utilidad para todas las personas que lo leen, estén vinculadas o no con la actividad de mantenimiento, me he animado a editar una serie de Tips sobre el uso de las herramientas manuales más utilizadas. Esta serie de Tips se las dedico especialmente a esos mecánicos improvisados que llevamos todos por dentro y que eventualmente echan mano de lo primero que encuentran para realizar un trabajo en casa o en el vehículo y que terminan frustrados, lesionados o simplemente estropeando mas lo que pretendían arreglar.

Estos Tips son extraídos de un excelente libro llamado: “El ABC de las Herramientas Manuales” editado por la General Motor Corporatión en 1945, búsquelo y si lo pueden conseguir atesórenlo, ya que, es un libro de fácil lectura, divertido y muy útil para quienes gustan trabajar con herramientas manuales como a mi.

Empecemos esta serie con los destornilladores:

Los destornilladores son tal vez la herramienta mas conocidas por todos, consta de tres partes Mango, vástago y hoja, sirve principalmente para aflojar o apretar tornillos, pero el mecánico improvisado lo utiliza para un sin número de fines que realmente asombra y que la convierte en la herramienta de la que más se abusa.

Un destornillador está diseñado para que tenga cierta resistencia a la torsión (fuerza de giro) y esta resistencia dependerá de su mango, tamaño del vástago y tipo de hoja. Los destornilladores no están diseñados para ser utilizados como palancas, ya que, el vástago y la hoja pueden romperse. Eventualmente un destornillador puede ser usado ventajosamente como palanca pero en tal caso debemos cerciorarnos que es lo bastante resistente para soportar la fuerza aplicada, un vástago doblado difícilmente vuelve a su condición original y una hoja torcida o rota es prácticamente inútil.

No aseste golpe en ninguno de los extremos del destornillador, pues este no debe usarse como corta frio, cinceles, punzones o botador. Ni el vástago ni el mango de los destornilladores están diseñados para soportar los impactos de un martillo u otro objeto contundente, adicionalmente se corre el riesgo de que el mango se raje y el golpe lo reciba quien lo sostiene.

El cuidado de la hoja del destornillador es un factor muy importante. Ya bien sea por el uso o el mal uso, la hoja es la parte que más se deteriora de un destornillador, ya sea el caso de los destornilladores de hoja plana (Paleta), tipo estrella (estría), Phillips, tork, o cualquier otro, debe tenerse especial atención al afilado del mismo, una hoja mal afilada o perfilada no permitirá el mejor encaje del destornillador en el tornillo y tendera a salirse por mucha fuerza que se ejerza, el uso de un hoja en estas condiciones terminara por dañar las ranuras del tornillo e incrementara las frustraciones y la posibilidad de un accidente.

Otro factor importante es la escogencia del destornillado para el trabajo que vamos a ejecutar, especialmente en la selección del tamaño y tipo de hoja de acuerdo a la ranura del tornillo. Esto no solo reduce el deterioro de la herramienta sino que reduce la fuerza requerida para mantener el destornillador en su sitio. Hoy día existe un destornillador para cada trabajo y solo basta hacer una pequeña consulta a su proveedor de herramientas o una búsqueda por internet para seleccionar el mas apropiado para el trabajo que queramos ejecutar.

Todas las Ilustraciones de Pedro Primitivo son cortesia de Walt Disney Productions.

Backlog: El índice clave para el manejo de la carga de trabajo en mantenimiento

Una de las excusas que comúnmente escuchamos como razón por la cual las organizaciones de mantenimiento no pasan de un ambiente reactivo a uno planificado es el agobiante trabajo que tiene su personal día a día. De hecho, muchas iniciativas de Planificación y Programación de mantenimiento generalmente fracasan por no tener la capacidad ni la voluntad de poder balancear efectivamente la carga de trabajo de su personal, convirtiéndose en iniciativas que se dedican a endosar promesas de ejecución que nunca se cumplen.

El manejo de la carga de trabajo (Works Management) a través del uso eficiente del personal para completar a tiempo las tareas que aportan valor a la organización es uno de los principales objetivos de un sistema de planificación y programación de mantenimiento. Mantener un balance perfecto entre la carga de trabajo y los recursos disponibles que eviten que los trabajos diferidos se incrementen progresivamente y generen situaciones de deterioro, desorden y frustración en el interior de las plantas debe ser su enfoque principal.

Una eficiente estimación de los recursos (mano de obra, herramientas, materiales y repuestos) unido a un CMMS que soporte esta actividad debería ser suficiente para dar una respuesta a este reto, sin embargo la realidad del manejo de la carga de trabajo va mucho más allá de esto, factores como: capacitación del personal, edad de los equipos, programas de mantenimientos mal diseñados, cambio en los procesos productivos, ineficiente sistema de asignación de prioridades, cultura organizacional y hasta factores ambientales, pueden echar al bote de la basura estas iniciativas.

Hoy día podemos encontrar una serie de indicadores que permiten hacer un seguimiento y evaluar la eficiencia en el manejo de la carga de trabajo. Entre ellos el “Backlog” es uno de los más importes y es la clave para poder manejar cualquier iniciativa de este tipo.

Backlog en ingles significa “Acumulación de trabajo no completado”, y es la más clara definición de lo que significa este término en el ámbito de la planificación y programación de mantenimiento. El Backlog no es más que el trabajo que ha sido planificado pero que no se ha programado, el trabajo planificado y programado pero que no se ha ejecutado o aquel que se ha iniciado pero no se ha completado. En función de esto el backlog puede categorizarse en:

Atrasado (Overdue): Lo conforman aquellas ordenes de trabajos (ODT) planificadas, programadas (o no) y no completadas, con atrasos de más de 14 días después de su fecha de requerimiento.

Actual (Current): Lo conforman aquellas ordenes de trabajos planificadas, programadas (o no) y no completadas con exactamente 14 días de haber sido requeridas.

Futuro (Future): Lo conforman aquellas ordenes de trabajos planificadas, programadas (o no) y no completadas con menos de 14 días de la fecha de requerimiento. Quiere decir que son ODT que eventualmente se convertirán en backlog actual o atrasado.

El parámetro de los 14 días puede variar +/- uno o dos días dependiendo de las políticas de cada empresa y en función del periodo de planificación que se utilice.

El Backlog es un índice que permite evaluar la utilización del personal en términos de Horas Hombre (HH) en jornadas de trabajo estándar (generalmente jornadas de ocho horas al día). Sin embargo en la mayoría de los casos es medido en días o semanas con el objetivo de generar programas de trabajo que permita controlarlo. Para calcular el backlog requerimos determinar la capacidad laboral de nuestra organización y estimar los tiempos de ejecución de las ODT planificadas.

La capacidad labora puede ser calculada de dos formas:
 

Capacidad laboral Bruta: Es el tiempo laboral disponible en un periodo de tiempo dado (por ejemplo anual: 8 Hrs. x 5 días x 52 semanas) multiplicado por la fuerza laboral en condiciones estándar (sin tomar en cuenta el sobre tiempo ni cualquier otra herramienta de ajuste de la fuerza laboral).

Capacidad laboral Neta: es la capacidad laboral bruta menos los compromiso indirectos del personal de mantenimiento, es decir el tiempo promedio perdido estimado en semanas por: tiempo de comidas, vacaciones, entrenamiento, suspensiones medicas, trabajos de emergencia, tiempo en reuniones, asignaciones especiales, etc.

Las estimaciones de los tiempos de las actividades pueden ser determinadas a través de las experiencias de expertos y base de datos genéricas, lo cual permite cierta exactitud en la estimación. En el caso de las Actividades de tipo mantenimiento preventivo (PM) o predictivo (PdM) la estimación se hace mucho más fácil, ya que, por ser trabajos rutinarios y específicos, es fácil hacer ajustes rápidamente.

Una vez estimado la capacidad laboral y el tiempo estimado para la ejecución y completación de cada tarea de mantenimiento planificada, podremos calcular el backlog en términos de días o semanas, por ejemplo:

Asumamos que nuestra fuerza laboral es de 50 técnicos de mantenimiento y que el tiempo disponibles a la semana es de 40 Horas (5 días x 8 Horas = 40) es decir tenemos una capacidad laboral bruta de 2000 HH/semana. Supongamos ahora que tenemos 500 ODT en overdue o atrasadas que acumulan un tiempo estimado de ejecución de 4000 HH.
Entonces el backlog será:

Backlog = (4000 HH)/(2000 HH/semana) = 2 semanas

En pocas palabras, significa que se necesitan dos semanas de trabajo para poder ejecutar y completar las 500 ODT atrasadas, con una fuerza de trabajo de 50 técnicos de mantenimiento en condiciones estándar. Con este valor en mano se pueden entonces hacer programas de trabajos y los ajustes necesarios en la fuerza de trabajo para controlar el backlog.

Estos mismos cálculos se pueden hacer para las ODT en Backlog actuales y futuro, igualmente es recomendable hacerlo por especialidad (mecánicos, electricistas, instrumentistas, etc.) y por áreas de trabajo.

Este ejemplo se puede representar gráficamente a través de la siguiente figura donde se muestra un tanque al cual entran varias tuberia con diferentes diámetros y caudales (Requerimientos de trabajo) que a su ves tiene una sola salida (ejecución de los trabajos), el Backlog quedaría representado por la acumulación de liquido en el tanque generada por la diferencia entre los caudales que entran y el que salen. El diámetro de la tuberia de la salida del tanque representaría nuestra fuerza laboral.  

La referencia o target para el backlog en organizaciones de “clase mundial” normalmente está entre 15 a 30 días (de 3 a 6 semanas). Si el backlog está por encima de estos valores de referencias debe considerarse un ajuste de la fuerza de trabajo, estos ajustes pueden ser: más sobretiempo (es lo más fácil de ajustar, pero no debería superar el 15% del tiempo de la nomina normal), incorporación de cuadrillas temporales y/o ajustar la planificación a través de un sistema de prioridades más estricto. Por otro lado si el valor del backlog está por debajo de los valores de referencias, podría ser indicativo de que los recursos (labor) y los tiempos estimados para la ejecución de las ODT han sido sobre estimados.

Las causas del backlog es también un factor importante a seguir y evaluar, especialmente en los casos en que el backlog aumenta continuamente y se escapa de control. Falta de materiales, disposiciones operacionales y de seguridad, obsolescencias de equipos, falta de capacitación del personal etc. deben ser registrados para su evaluación, control y corrección.

El Efecto del Gas Combustible en el Rendimiento de los Motores de Combustion Interna

Sin duda alguna los motores de combustión interna (MCI) se han convertido en una de las piezas más valiosas del inventario de equipos de cualquier planta productiva. Usualmente utilizado como maquina impulsora (driver) acoplados a bombas, compresores, generadores eléctricos etc. son equipos muy versátiles en lugares remotos donde la electricidad no está disponible, en aplicaciones que requieren altas potencias y donde equipos auxiliares o de emergencia sean necesarios.

Dentro de su clasificación por tipo de combustible, el uso de los MCI a gas se ha incrementado en los últimos años por ser estos más económicos, silenciosos, menos contaminantes y con una vida útil mucho más larga que las de sus hermanos a diesel o gasolina.

Una de las falla más común asociados al uso de gas combustible en los MCI y que limita su operación y rendimiento son las detonaciones o knock, este efecto es una consecuencia de las ondas de choque desordenada, no uniforme y fuera del eje de la bujía producida por una ignición anticipada de la mezcla Aire/combustible después que se genera la chispa en la bujía, esto puede causar fallas catastróficas en elementos de los motores relacionados con la cámara de combustión como: bujías, válvulas de admisión y escape, pistones, cilindros y otros componentes.

El efecto knock normalmente está relacionado con una serie de factores operacionales del motor, pero especialmente con la calidad del gas combustible. Así pues la composición del gas combustible (numero de metano), la relación de compresión, los tiempos de ignición y la temperatura del motor pueden reunirse, todos o algunos, para representar la escena perfecta del efecto knock.

El número de metano, así como el octanaje en la gasolina, representa la resistencia a detonar que tiene el gas al ser comprimido. El número de metano tiene un estricto vínculo con la relación de compresión y las temperaturas de la mezcla aire/combustible en el motor. Cuando se emplean altas relaciones de compresión, la temperatura de la mezcla se puede elevar por encima de la temperatura de auto ignición del combustible, lo que causa un temprano y rápido quemado del mismo, seguido por una combustión casi instantánea del gas remanente, esto impone un límite superior en las relaciones de compresión en los motores a gas y demanda ciertas características del gas combustible a ser utilizado. Así pues, si se tiene un gas con un número de metano alto, la resistencia al knock se incrementa y las relaciones de compresión y las temperaturas en los motores podrían aumentar.

Las Figuras abajo muestra la relación entre el número de metano, la temperatura del aire a la salida del post enfriador (o a la entrada del carburador) y el tiempo de ignición (expresado en grados BTDC o Before Top Dead Center), es fácil observar que para un mismos motor con diferentes relaciones de compresión tenemos curvas diferentes y que al tener una relación de compresión más alta necesitamos un numero de metano alto.

El tiempo de ignición también es un factor importante. Un retraso en el tiempo de ignición puede evitar una detonación. La tendencia a reducir el efecto knock debido al atraso del tiempo de ignición, ocurre por la reducción de la presión en el cilindro, lo cual a su vez reduce los niveles de temperaturas. En las figuras también se muestra el tiempo de ignición (en grados BTDC) requeridos para los motores a determinado número de metano.

Se produce knock cuando la temperatura de la mezcla excede la temperatura de auto ignición del combustible. Al reducir la temperatura de entrada del aire al carburador reducimos la posibilidad de knock por efecto de temperatura, es por eso buena práctica reducir la temperatura del aire de entrada al carburador en los motores que poseen post enfriadores, esto termodinámicamente permite incrementar la eficiencia térmica del gas (ɳTérmica= A1/A1+A2), por efecto del aumento del área (A1) bajo la curva en el diagrama T vs S del ciclo Otto ideal mostrado abajo, la cual representa la relación de calor que entra y sale del sistema. A parte de esto al hacer el aire más “frio” se incrementa la densidad del mismo y por ende aumentar la cantidad de oxigeno que introducimos en la mezcla, lo cual, favorece al proceso de combustión, recordemos que el exceso de aire garantiza una combustión completa del combustible, en otras palabras, con mezclas “ricas” o abundante en oxigeno la tendencia a knock disminuye al igual que los componentes contaminantes en los gases de escape (CO y NOx).

El Lower Heting Value (LHV) es una referencia del poder calorífico del gas combustible y está determinado, al igual que el número de metano, por los componentes condensables y volátiles contenidos en el gas. Un gas combustible con alto LHV requiere menos diferencial de presión entre el aire y el gas que entra al carburador del motor para obtener una determinada potencia del mismo, esto en otras palabras, no es mas que permitir menos entrada de combustible y mayor entrada de aire, para compensar el alto valor energético del gas manteniendo el equilibrio etequiometrico requerido.

La carga del motor también influye. Cuando un motor es operado a baja carga (bajas presiones en los Cilindros) la temperatura producida por la compresión es baja, lo cual incrementa la resistencia al knock, inversamente, altas cargas del motor, producirá un incremento a la tendencia de knock.

Hoy día muchos motores tienen incorporado dispositivos electrónicos de control que censan la presencia de knock en el Motor, estos normalmente funcionan a través de un acelerómetro colocado en las tapas de compresión del motor. El control reacciona al knock retardando el tiempo de ignición del mismo (en algunos casos hasta 6 grado BTDC), si el motor continua presentando detonaciones, el control enviara una señal y el motor se apagara, si las detonaciones desaparecen el control enviara otra señal y comenzara a avanzar el tiempo de ignición a una relación generalmente de un (1) grado por minuto hasta llegar a su valor original.

Igualmente existen software que permiten determinar el número de metano y el LHV de un gas, estos solo requieren como data de entrada los componentes condensables del gas (% Molar), los cuales pueden obtenerse mediante un análisis de la composición del gas a través de una cromatografía del mismo.

Operadores ejecutando mantenimiento, obstáculos de una iniciativa.

¿Cuántas veces hemos soñado con algún día ver a los operadores de nuestras plantas ejecutando las tareas de cuidados básicos de los equipos y convirtiéndose en verdaderos aliados de mantenimiento?, Seguramente que la misma cantidad de veces que nos hemos despertados del sueño, agitados y en muchos casos asustados para encontramos de frente con un serie de obstáculos que nos dificulta el avance.

La idea de los operadores ejecutando mantenimiento es una de las principales práctica del Mantenimiento Productivo Total (TPM), esta tendencia de mantenimiento se origino en los años setentas en Japón, donde la cultura organizacional es muy diferente a la nuestra, sin embargo mucha empresas occidentales (incluyendo muchas en América Latina) han implementado exitosamente esta práctica, casi siempre como un complemento de un RCM, lo cual, nos permite afirmar que sin ánimo de imitar exactamente a los japoneses, podemos tropicalizar las cosas y lograr que nuestros operadores ejecuten las actividades de cuidados básicos de los equipos.

Uno de los principales obstáculos con que nos encontramos cuando queremos implementar esta práctica en nuestra región son los mismos operadores. Ellos en muchos casos invocan la contratación colectiva de trabajadores para justificar la imposibilidad contractual de hacer actividades explícitamente de mantenimiento. Una vez planteado este escenario, Inmediatamente vemos el apoyo incondicional de los sindicatos y seguidamente del gerente de relaciones laborales de nuestra empresa, todo dentro de un marco de “sutiles” amenazas de paro de planta o en el mejor de los casos protestas contra el dueño de la iniciativa, el cual, bajo el temor de alguna represalia grave abandona cualquier tipo de actividad relacionado con esta.

Otro obstáculo que podemos ver y que está muy ligado al anterior, esta relacionado con la cultura organizacional de las empresas, esto se refiere a la existencia de parcelas o silos organizacionales dentro de nuestras plantas, aquí prevalece la idea de “Zapatero a su Zapato” es decir el mantenedor dice que él es el único que puede reparar y hacer el mantenimiento de los equipos y el operador dice que él es el dueño de los equipos y su única función es operarlos para producir. La cosa se agrava mucho más cuando este tipo de pensamiento también está en los niveles superiores de la organización.

Los dos anteriores son en mi opinión, los dos obstáculos más fuertes con los que tenemos que enfrentarnos en nuestra región y que hay que lidiar de manera inteligente y con liderazgo. En muchos casos un programa piloto unido a un plan de incentivos basado en adiestramiento y bonificaciones, podría funcionar en las etapas iniciales. La comunicación anticipada y efectiva con los sindicatos y el compromiso de todos los niveles de la organización, especialmente del personal de relaciones laborales, también son importante para convencer a los escépticos de que los cuidados básicos de los equipos también es una función de los operadores.

Otra estrategia muy usada es la promoción de personal de mantenimiento de bajo nivel hacía las filas de operaciones, esto permite introducir personal formado en mantenimiento como operadores, los cuales, por iniciativa propia se convertirán en operadores ejecutando mantenimiento, lo viceversa también funciona pero a través de pasantías, con el objetivo de fomentar el couching y generar la cultura de mantenimiento entre los operadores.

Es importante mencionar que no todos los operadores rechazan este tipo de proyectos, muchos de ellos ven en estas iniciativas la oportunidad para obtener un mejor nivel de capacitación a través del adiestramiento, mejor equipamiento para ejecutar sus tareas y lograr mejoras sustanciales de los niveles de seguridad y confiabilidad de las instalaciones que operan. Los operadores por la naturaleza de sus actividades suelen tener un alto sentido de pertenencia y estan orgullosos de esto, no es descabellado entonces pensar que el cuidado de los equipos esta internalizado en ellos, este es un valor al que debemos sacarle provecho, ayudándolos a que utilicen su actividad diaria como una herramienta para detectar desviaciones y/o variaciones en los procesos, para eliminar defectos y los problemas de diseños básicos, para mejorar los procedimientos y los controles operacionales y por supuesto para ejecutar las tareas básicas de mantenimiento (limpieza, lubricación, ajustes).

La gente de mantenimiento en muchas ocasiones también ponemos obstáculos a las iniciativa de este tipo, al no valorar, en su correcta dimensión a los operadores, buscamos siempre desestimar sus herramientas y procedimientos, en vez de buscar la manera de sacarle el mejor provecho posible y ponerlas a nuestro favor, pretendemos que ellos sustituyan sus herramientas de trabajo por las nuestras y por supuesto encontramos resistencias y conflicto.

La implementación del TPM como filosofía de trabajo es una iniciativa que requiere una organización que lo respalde, no puede ser la iniciativa de una sola persona o de un grupo aislado, esto requiere de recursos y presupuesto, del compromiso y del soporte de la alta gerencia, requiere de mucha documentación y entrenamiento, con el fin de lograr una mejora sustancial en las habilidades y capacidades del personal, lo que se traducirá en el mejoramiento de los equipos y procesos.

Por otra parte la combinación del TPM con el RCM no es algo extraño, el TPM surge generalmente como complemento del RCM o viceversa a pesar de tener visiones estratégicas diferentes. Con el TPM se busca el cambio organizacional y cultural, se trabaja en función de la búsqueda permanente de la mejora continua y la eliminación de los defectos y del RCM se obtiene los planes de mantenimiento proactivo, los procedimiento y el rediseños de los activos desde el punto de vista del ciclo de vida del mismo, como verán ambos se complementa perfectamente.