Este documento presenta un resumen de tres oraciones o menos: El documento describe un estudio para seleccionar los componentes críticos de una pala Komatsu PC5500E-6 que requieren monitoreo de condición. Se analizaron 31 componentes según criterios de indisponibilidad, costos y seguridad, identificando a la corona y al motor de giro como los más críticos. Se provee una descripción detallada de estos componentes, incluyendo sus modos de falla y la historia de fallas registrada.

1. PRIMERAS JORNADAS DE GESTION DE ACTIVOS & EFICIENCIA
ENERGETICA
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Determinación de Componentes
para Monitoreo de Condición en
Pala Komatsu PC5500E-6
Cristian González Focacci
Pontificia Universidad Católica de
Chile
1

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Definición problema y objetivos
• Determinar componentes
para monitoreo de
condición (CM).
• Enfoque en componentes
(vs repuestos).
• Criticidad para Komatsu
(vs Faena).
• Selección de técnica de CM:
Komatsu.

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Metodología
I
• Lista de Componentes
II
• Análisis de Criticidad
• Indisponibilidad, Costos, Seguridad
III
• Selección Componente(s) Crítico(s)
IV
• Descripción Componentes Críticos

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Monitoreo de Condición
Monitoreo de
condición
Detección
oportuna de
deterioro.
Prevención de
falla funcional
Planificación
reparación

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Lista de componentes
• 31 componentes,
en 6 sistemas.
Eléctrico Alta
Tensión
Sistema
Engrase
Sistema
Refrigeración
Sistema
Hidráulico
Súper
Estructura
Tren Rodado

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Análisis de Criticidad: Fuentes
Información
Historiales de falla
• Flota Mina Sur (3 palas).
• Agosto 2008 a Agosto 2010.
Datos estándar
• TBO, MTTR, Costos.
6

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Criterio 1: Indisponibilidad
0.01
0.1
1
10
100
1000
0.000001 0.00001 0.0001 0.001 0.01
TFS[h/intervención]
Frecuencia [intervenciones/h]
Diagrama Jack-Knife

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Criterio 1: Indisponibilidad
0.01
0.1
1
10
100
1000
0.000001 0.00001 0.0001 0.001 0.01
TFS[h/intervención]
Frecuencia [intervenciones/h]
Diagrama Jack-Knife
TFS = 12,5[h]
f = 1,2E-4[1/h]

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Criterio 1: Indisponibilidad
#8
#12
#13
#17
#18
#19
#23
0.01
0.1
1
10
100
1000
0.000001 0.00001 0.0001 0.001 0.01
TFS[h/intervención]
Frecuencia [intervenciones/h]
Diagrama Jack-Knife
TFS = 12,5[h]
f = 1,2E-4[1/h]

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Criterio 1: Indisponibilidad
#17
#23
0.01
0.1
1
10
100
1000
0.000001 0.00001 0.0001 0.001 0.01
TFS[h/intervención]
Frecuencia [intervenciones/h]
Diagrama Jack-Knife
TFS = 12,5[h]
f = 1,2E-4[1/h]
• #17: Corona
• #23: Motor Giro

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Criterio 2: Costos
11
0.000%
0.001%
0.010%
0.100%
1.000%
10.000%
100.00 1,000.00 10,000.00 100,000.00
Indisponibilidad[%]
Costo Global Específico [USD/h F.S.]
Diagrama Dispersión Costos

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Criterio 2: Costos
12
0.000%
0.001%
0.010%
0.100%
1.000%
10.000%
100.00 1,000.00 10,000.00 100,000.00
Indisponibilidad[%]
Costo Global Específico [USD/h F.S.]
Diagrama Dispersión Costos
cge= 17000[USD/h F.S.]
D = 0,11%

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Criterio 2: Costos
13
#10
#13
#17
#23
0.000%
0.001%
0.010%
0.100%
1.000%
10.000%
100.00 1,000.00 10,000.00 100,000.00
Indisponibilidad[%]
Costo Global Específico [USD/h F.S.]
Diagrama Dispersión Costos
cge= 17000[USD/h F.S.]
D = 0,11%

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Criterios 1+2
Componentes
Críticos
#17: Corona
#23: Motor
Giro
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Criterio 3: Seguridad
• Equipo y operadores
• Componentes y sus modos de falla no presentan
riesgos de seguridad
▫ (entrevista c/experto)
• Repuestos: mangueras pueden presentar
peligros.
15

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Selección Componentes Críticos
Corona
Motor
Giro
Sistema
Giro
Súper
Estructura
16

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Sistema de Giro: Descripción General
Corona y piñones de giroAcoplamiento
motores de giro con la corona

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Corona: Descripción general
Dientes
Rodamientos (polines)
• Anillo interno ⇨ Tren
Rodado
• Anillo externo ⇨ Súper
Estructura

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Corona: Operación
 240

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Corona: Modos de Falla (1)
Corona
Dientes
(Desgaste/Rotura)
Desgaste Normal
Desgaste
Acelerado
Malas Prácticas
Operacionales
Rodamiento
Falla
Lubricación

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Corona: Modos de Falla (2)
• Desgaste dientes:
▫ Se va perdiendo “paso”
• Adelgazamiento hasta
rotura.

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Corona: Modos de Falla (3)
Rotura diente
Seguir operando
(no
recomendado)
Girar corona
Cambiar: se debe
cambiar junto
con piñón/TX.

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Corona: Modos de Falla (4)
• 3 eventos registrados.
• 2 cambios de corona: 320 y 435 [h].
• Cambio luego de 3 dientes rotos.
• Última rotura quebró TX.
Historial
• 2 coronas para 21 palas (total Chile).Stock

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Corona: Monitoreo de Condición(1)
Desgaste
dientes
Feeler
Fisuras
Dientes
Ensayo
Partículas
Magnéticas
Ultrasonido
Tintas
Penetrantes
• Se realiza pero no es procedimiento
estándar de Komatsu.

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Motor de Giro: Descripción General
Motor
Transmisión
Piñón

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Motor de Giro: Modos de Falla (1)
Motor de Giro
Fuga Interna Cambiar
Fuga
Externa/por
Retén
Reparable
Desgaste
Estriado
Cambiar

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Motor de Giro: Modos de Falla (2)
• Historial:
▫ Fallas baratas y cortas, pero frecuentes.
▫ Cada 500-1000[h. op.]
 Fugas internas.
▫ Normal: 10000[h. op]

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Motor de Giro: Monitoreo de Condición
Visual
Termografía
• Motor malo se calienta.

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Conclusiones
• Estandarizar monitoreo.
• Investigar nuevas herramientas monitoreo.
• Investigar técnicas para prevención fallas.Corona
• Investigar herramienta CM que permita
reducir frecuencia fallas.
• Medida temporal, mientras se soluciona
problema fábrica.
Motor
Giro
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Agradecimientos
• Daniel Alfaro, Komatsu Chile.
• Gonzalo Navarro, Komatsu Chile.
• Luis Ocampo, Komatsu Chile.
• Dr. Rodrigo Pascual, Profesor Guía.

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MUCHAS GRACIAS
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