1 UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA “JOSÉ SIMEÓN CAÑAS” UNIVERSIDAD DON BOSCO AUDITORÍA ENERGÉTICA Y SU IMPACTO EN EL MANTENIMIENTO EN LA EMPRESA “LABORATORIOS BIOGALENIC” TRABAJO PREPARADO PARA LA FACULTAD DE POSTGRADOS UCA Y FACULTAD DE INGENIERÍAS UDB PARA OPTAR AL GRADO DE: MAESTRO EN GERENCIA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL PRESENTADO POR: CHACÓN LLANOS, CARLOS JOSUÉ PEÑA LINARES, HÉCTOR JAIME TURCIOS BERMÚDEZ, MAX LEONEL ASESOR DE TRABAJO: LUIS AARÓN MARTÍNEZ ANTIGUO CUSCATLÁN, EL SALVADOR C.A. AGOSTO DE 2020 2 UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA “JOSÉ SIMEÓN CAÑAS” UNIVERSIDAD DON BOSCO RECTORES ANDREU OLIVA DE LA ESPERANZA, S.J. MARIO RAFAEL OLMOS ARGUETA, SDB SECRETARIAS GENERALES SILVIA ELINOR AZUCENA DE FERNÁNDEZ YESENIA XIOMARA MARTÍNEZ OVIEDO DECANA DE POSTGRADOS UCA NELLY ARELY CHÉVEZ REYNOSA VICERRECTOR DE POSTGRADO UDB MARIO GUILLERMO JUÁREZ PÉREZ DIRECTORES DE LA MAESTRÍA EN GERENCIA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL LAURA BEATRIZ ORELLANA, UCA JOSÉ LUIS MARTÍNEZ, UDB 3 AGRADECIMIENTOS Agradezco profundamente a todas aquellas personas que me han apoyado para llevar a cabo el cumplimiento de esta meta, que es ser Maestro en Gerencia de Mantenimiento Industrial. De igual manera, agradezco especialmente a mis padres, a mi hermana y a mi esposa, que me animaron incondicionalmente desde el día que decidí emprender este viaje de conocimiento. A la empresa para la que laboro, el Hospital Centro Ginecológico, en especial a la Ing. Nelly Rivera de Pacas por brindarme el tiempo y los recursos para culminar esta ardua pero satisfactoria Maestría, siempre dispuestos a estimular mi crecimiento profesional. Asimismo, agradezco a Laboratorios Biogalenic por brindarnos la confianza para poder ejecutar y llevar a cabo un trabajo de investigación como esta Tesis; a la Gerencia, por abrirnos las puertas y escuchar nuestras propuestas. Finalmente, a mis compañeros, amigos de vivencias, sin los cuales la consecución de este sueño no hubiera sido posible, siendo siempre un sostén para la canalización de las fortalezas en los distintos aspectos del estudio de este postgrado, incontables horas detrás de las computadoras, estudiando y analizando diferentes temáticas que fueron expuestas en esta tesis. Como un apartado especial, agradezco infinitamente al Doctor Luis Aarón Martínez, a Hugo y a la Universidad Centroamericana “José Simeón Cañas” por habernos compartido su conocimiento teórico y práctico, por habernos facilitado las herramientas, los equipos y los salones para discutir y analizar los resultados con los que se sustenta esta Tesis. A la Universidad Don Bosco también le doy las gracias. Carlos Después de dos años de largo aprendizaje, agradezco a Dios por todas sus bendiciones, por brindarme la paciencia y sabiduría necesaria para culminar con éxito mis metas propuestas. A mis padres y hermanos, por ser pilar fundamental en mi formación, apoyado incondicionalmente pese a las adversidades e inconvenientes me acompañaron hasta el final de todo este proceso. A mis compañeros y colegas de tesis, quienes han sido apoyo para la realización de este trabajo que, con su alta capacidad y conocimiento, permitieron desarrollar una tesis excepcional que pueda aportar integralmente al crecimiento de Laboratorios Biogalenic. A mis amigos, principalmente a Gaby Rosales, quien me apoyo incondicional para poder culminar esta investigación. Un agradecimiento especial a nuestro director de tesis, el Dr. Martínez, por haber sido guía en la realización de esta tesis; también a Hugo por aportar con su experiencia en la toma de datos para poder desarrollar una investigación de calidad. Y por supuesto, a la UCA y UDB quienes supieron impartir sus conocimientos con mucho esfuerzo, para hacer posible mi preparación profesional; a Laboratorios Biogalenic, por abrir puertas y permitirnos desarrollar una propuesta de mejora y escuchar nuestras ideas, producto del aprendizaje adquirido en el programa de la Maestría en Gerencia de Mantenimiento Industrial. Héctor 4 Primeramente, agradecerle a Dios, María Auxiliadora, Juan Bosco por ser los pilares de mi crecimiento y formación en valores cristianos y salesianos. A mis hermanos Pablo, Roberto y Marina por ser apoyo en mi vida y en especial a mi mamá Juana por ser la que me forjó como un hombre de bien para la sociedad y demostrándome su apoyo en cada paso de mi vida. A mi papá Roberto que, aún en la distancia, está pendiente de mi superación y en especial a mi Tío-Padre Rafael López quien fue mi motivación desde niño por amar el mantenimiento, con sus conocimientos y enseñanzas sobre el valor de la vida. Saludos hasta el cielo. A mi novia Alejandra, por apoyarme con amor, apoyo y motivación incondicional en este proceso desde su comienzo hasta el final. A a mi jefe, el Ing. David García y al Gerente de Laboratorios Biogalenic, el Ing. Roberto Quiñones por brindarme su confianza y abrir las puertas del laboratorio para poder realizar este trabajo de postgrado. A mis compañeros de grupo, Héctor y Carlos, por ser parte de este gran equipo de trabajo el cual hemos aprendido tanto profesionalmente. Al Dr. Luis Aaron Martínez por acompañarnos e instruirnos en el proceso y desarrollo de nuestro trabajo de graduación. Su conocimiento y experiencia ha sido de mucha ayuda en la elaboración de este y nos ha abierto la mente, a ver el mundo desde la perspectiva de ahorro energético y, de igual manera, agradecer su colaboración en el préstamo de los equipos de medición y análisis de su departamento de estudio de forma gratuita y sin fin de lucro, mas con el único objetivo que nuestro grupo pudiera desarrollar de forma satisfactoria el trabajo de tesis. A las autoridades de la Universidad Centroamericana José Simeón Cañas y la Universidad Don Bosco por fomentar el desarrollo y crecimiento profesional en el país. Max 5 INDICE DE CONTENIDOS INTRODUCCIÓN ......................................................................................................... 13 JUSTIFICACIÓN .......................................................................................................... 15 OBJETIVO ................................................................................................................... 16 ALCANCE ................................................................................................................... 16 LIMITACIONES ........................................................................................................... 17 DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO Y PROBLEMATIZACIÓN ......................................... 18 CAPITULO 1: MARCO TEÓRICO ............................................................................... 22 1.1 Auditoría Integral de Gestión de Activos, Confiabilidad y Mantenimiento denominada “ASSET MANAGEMENT, OPERATIONAL RELIABILITY & MAINTENANCE SURVEY (AMORMS)”. ................................................................... 26 CAPITULO 2: ANTECEDENTES DE LA EMPRESA ................................................... 28 2.1 Generalidades de la Empresa ........................................................................ 28 2.2 Flujo Macro del Proceso Productivo ............................................................... 30 2.3 Descripción de la Situación Actual ................................................................. 35 CAPITULO 3: RECOMENDACIONES GENERALES PARA LOS SISTEMAS ANALIZADOS .............................................................................................................. 66 3.1 Sistemas de bombeo...................................................................................... 66 3.2 Sistemas eléctricos y potencia ....................................................................... 66 3.3 Sistemas de refrigeración de oficinas y áreas de producción: ........................ 68 3.4 Sistemas de aire comprimido ......................................................................... 74 3.5 Sistemas para la generación de vapor ........................................................... 77 CAPITULO 4: PROPUESTA DE MEJORA PARA LA GESTIÓN DE MANTENIMIENTO ..................................................................................................................................... 78 4.1 Auditoria Amorms ........................................................................................... 78 4.2 Estructura del Departamento de Mantenimiento............................................. 80 4.3 Estructura Modelo de Gestión de Mantenimiento ........................................... 85 4.4 Sistema de planificación y control del mantenimiento................................... 100 4.5 Estimación de costos asociados al mantenimiento ....................................... 102 CONCLUSIONES ...................................................................................................... 109 BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................... 111 ANEXOS .................................................................................................................... 112 6 INDICE DE TABLAS Tabla 1. Descripción del Proceso Productivo por Etapas ................................................. 32 Tabla 2. Listado de equipos correspondientes a climatización, Laboratorios Biogalenic .. 38 Tabla 3. Listado de luminarias, Laboratorios Biogalenic .................................................. 41 Tabla 4. Resultados de medición con analizador de gases IMR 1000 ............................. 43 Tabla 5. Datos técnicos de compresor BSD 60 ................................................................ 43 Tabla 6. Datos presentados en carga/descarga para prueba de compresor .................... 44 Tabla 7. Resultados obtenidos en auditoría de aire ......................................................... 45 Tabla 8. Resultados de medición de energía para consumos en sala de máquinas ........ 46 Tabla 9. Resultados de la segmentación de la gráfica potencia monótona ...................... 49 Tabla 10. Características técnicas de cámara Fluke Ti200 .............................................. 53 Tabla 11. Resultados obtenidos en realización de análisis termográfico, Laboratorios Biogalenic ........................................................................................................................ 54 Tabla 12. Tabulación de datos, energía consumida vs. hora de operación, área administrativa .................................................................................................................. 69 Tabla 13. Consumos puntuales de energía (kWh) al momento de finalizar labores ......... 70 Tabla 14. Energía consumida vs. hora de operación, en áreas NO producción ............... 72 Tabla 15. Resultados puntuales de auditoria AMORMS .................................................. 78 Tabla 16. Matriz de criticidad para sistemas de equipos .................................................. 84 Tabla 17. Propuesta de Formato de Orden de Trabajo para Laboratorios Biogalenic ...... 89 Tabla 18. Propuesta de Formato de Historial de Revisiones y Reparaciones para Laboratorios Biogalenic ................................................................................................... 90 Tabla 19. Propuesta de formato de justificación de entrega de maquinaria para Laboratorios Biogalenic ................................................................................................... 91 Tabla 20. Propuesta de Formato para Equipo y Maquinaria bajo mantenimiento para Laboratorios Biogalenic ................................................................................................... 92 Tabla 21.Propuesta de Formato de historial de reemplazo de piezas para Laboratorios Biogalenic ........................................................................................................................ 93 Tabla 22. Propuesta de Formato de Bitácora de Mantenimiento para Laboratorios Biogalenic ........................................................................................................................ 95 Tabla 23. Propuesta de Check List para Inspección de Mantenimiento en Sistemas de Climatización y Aires Acondicionados para Laboratorios Biogalenic ................................ 97 Tabla 24. Propuesta de Check List para Inspección de Mantenimiento en Sistema de Aire Comprimido para Laboratorios Biogalenic ....................................................................... 98 Tabla 25. Propuesta de Check List para Inspección de Mantenimiento en Sistemas de Bombeo para Laboratorios Biogalenic ............................................................................. 99 Tabla 28. Costos de consumibles directos e indirectos de mantenimiento y producción, expresados en miles de USD. ........................................................................................ 104 7 INDICE DE ESQUEMAS Esquema 1. Flujo a nivel macro de proceso productivo, Laboratorios Biogalenic ............ 30 Esquema 2. Descripción de proceso productivo por etapas, Laboratorios Biogalenic ...... 34 Esquema 3. Propuesta de estructura organizacional en Laboratorios Biogalenic ............ 80 Esquema 4. Flujograma para la ejecución de actividades de mantenimiento ................... 86 Esquema 5. Flujograma de operación del mantenimiento ................................................ 87 INDICE DE GRÁFICOS Gráfico 1. Comportamiento de la descarga del sistema neumático del Compresor BSD 60 (presión vrs horas) ........................................................................................................... 45 Gráfico 2. Curva Monótona del Comportamiento de Potencia Media Total, kW, 30 días .. 46 Gráfico 3. Curva Monótona del Comportamiento de Potencia Media Total Seccionada, kW, 30 días ............................................................................................................................. 47 Gráfico 4. Energía consumida por sección analizada....................................................... 49 Gráfico 5. Comportamiento energético de una semana de producción promedio, en kW, Septiembre-Octubre 2019 ................................................................................................ 50 Gráfico 6. Comportamiento eléctrico de la planta en un día promedio ............................. 51 Gráfico 7. Consumo de potencia, día 25 de octubre de 2019 .......................................... 52 Gráfico 8. Consumo de potencia, día 26 de octubre de 2019 ........................................... 52 Gráfico 9. Datos de consumo obtenidos por hora de trabajo administrativo, Laboratorios Biogalenic ........................................................................................................................ 70 Gráfico 10. Comparación de ahorro de equipos inverter versus equipos convencionales. 71 Gráfico 11. Datos de consumo obtenidos por hora de trabajo área de NO producción, Laboratorios Biogalenic ................................................................................................... 73 Gráfico 12.Diagrama radial de resultados obtenidos en auditoria AMORMS ................... 79 Gráfico 13. Chart de cumplimiento para plan de mantenimiento propuesto ................... 102 Gráfico 14. División porcentual por unidad de bolsas y litros producidos ....................... 103 Gráfico 15. Contribución porcentual de los costos directos de mantenimiento actuales . 104 Gráfico 16. Representación de Pareto para análisis de costos en el mantenimiento ..... 105 Gráfico 17. Tendencia de la productividad del gasto en producción y mantenimiento .... 106 Gráfico 18. Relación de consumibles de mantenimiento y productividad del gasto ........ 106 https://d.docs.live.net/7a8534e87b5178b6/Documentos/Borrador%20TESIS%201.1.docx#_Toc40829050 https://d.docs.live.net/7a8534e87b5178b6/Documentos/Borrador%20TESIS%201.1.docx#_Toc40829050 https://d.docs.live.net/7a8534e87b5178b6/Documentos/Borrador%20TESIS%201.1.docx#_Toc40829052 https://d.docs.live.net/7a8534e87b5178b6/Documentos/Borrador%20TESIS%201.1.docx#_Toc40829052 https://d.docs.live.net/7a8534e87b5178b6/Documentos/Borrador%20TESIS%201.1.docx#_Toc40829053 https://d.docs.live.net/7a8534e87b5178b6/Documentos/Borrador%20TESIS%201.1.docx#_Toc40829054 https://d.docs.live.net/7a8534e87b5178b6/Documentos/Borrador%20TESIS%201.1.docx#_Toc40829055 https://d.docs.live.net/7a8534e87b5178b6/Documentos/Borrador%20TESIS%201.1.docx#_Toc40829061 8 INDICE DE IMÁGENES Imagen 1. Fases Necesarias para la Implementación del Modelo de Gestión Propuesto 23 Imagen 2. Fases necesarias para la implementación del modelo de gestión propuesto .. 27 Imagen 3. Presentación de Lactato de RINGER (bolsa de 1000ml) ................................. 28 Imagen 4. Presentación de diferentes sueros parenterales fabricados por Laboratorios Biogalenic ........................................................................................................................ 29 Imagen 5. Acreditaciones otorgadas a Laboratorios Biogalenic ....................................... 29 Imagen 6. Sistema de bombeo para llenado de tanques de proceso ............................... 35 Imagen 7. Instalación de bombas centrífugas para agua de proceso ............................... 36 Imagen 8. Instalación de bombas de proceso, tipo autocebantes .................................... 37 Imagen 9. Caldera Cleaver Brooks, Laboratorios Biogalenic ........................................... 42 Imagen 10. Compresores utilizados en la generación de aire de proceso........................ 44 Imagen 11. Ejemplo de red neumática de planta estratégicamente diseñada .................. 75 Imagen 12. Ejemplo de instalación correcta en el cabezal de entrada para evitar el retorno de condensados .............................................................................................................. 75 Imagen 13. Control maestro de red neumática de sistema de aire comprimido a nivel industria 4.0 de KAESER ................................................................................................. 76 https://d.docs.live.net/7a8534e87b5178b6/Documentos/Borrador%20TESIS%201.1.docx#_Toc40830455 9 GLOSARIO Ahorro de energía: reducción de la cantidad de energía en los usos domésticos e industriales, para disminuir su utilización de forma innecesaria. Bobina: rollo de hilo o cable conductor con superficie lateral aislada eléctricamente. Bomba autocebante: es un tipo de bomba centrífuga, diseñada con una carcasa externa que “inunda” la bomba interna. La carcasa está llena de líquido (normalmente el mismo líquido que se va a bombear). Cuando el impulsor gira dentro de la carcasa, se forma un área de baja presión en el ojo del impulsor. Debido a que la presión es más baja que la de la atmósfera, el agua es empujada hacia arriba por la presión atmosférica, forzando todo el aire en la línea de succión hacia la bomba. Consumo energético: es el número de kilowatt/hora utilizados por un hogar o negocio durante un tiempo, normalmente mensual o bimensual. Contador (medidor de consumo): es el aparato por el cual se mide la energía que se consume. Puede ser propiedad del cliente o de la empresa suministradora. Mide los consumos en kWh. Desmineralización: se describe como la remoción de todos los cationes (calcio, sodio, magnesio, potasio, hierro, etc.) y aniones (bicarbonato, cloruros, sulfatos, nitratos, sílice, CO2, etc.), desde una disolución al intercambiarlos por iones H+ y OH-. Esto reduce la cantidad de solidos disueltos totales (TDS) de la disolución. El proceso de desmineralización es vital en la operación de calderas de alta presión, aplicaciones alimenticias y farmacéuticas, así como en el sector electrónico. Distribuidora: toda sociedad regional con establecimiento permanente en un país que tenga como función distribuir la energía eléctrica, así como construir, mantener y operar las instalaciones de distribución. Economizador (equipo de calderas): es un intercambiador de calor que captura “el calor perdido o desperdiciado” de los gases de chimenea. Típicamente, el economizador transfiere este calor residual al agua de alimentación de la caldera o al circuito de agua de retorno. Eficiencia Energética: es el conjunto de programas y estrategias para reducir la energía que emplean determinados dispositivos y sistemas sin que se vea afectada la calidad de los servicios suministrados. Equipo Inverter: equipo de tecnología de control proporcional directo que permite alta eficiencia en operaciones de refrigeración o calefacción. Impacto ambiental: cambio, temporal o espacial, provocado en el medio ambiente por la actividad humana. https://www.purolite.com/es/industry/pharmaceutical https://www.purolite.com/es/industry/semiconductor---electronics https://www.ecured.cu/Intercambiador_de_calor 10 Instalación eléctrica: conjunto de aparatos y de circuitos asociados, para la producción, conversión, transformación, transmisión, distribución o utilización de la energía eléctrica. Kilowatt-hora (kWh): símbolo para el kilowatt-hora, unidad de energía eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades, equivalente a 3,6 millones de Julios y que expresa la energía que desarrolla un equipo generador, de 1 kilowatt de potencia durante una hora, o consume un equipo consumidor de la misma potencia durante el mismo tiempo. Matriz de criticidad: es una herramienta que ayuda a las empresas y sus centrales a evaluar el nivel de criticidad de un determinado riesgo. A menudo resulta de una voluntad de controlar los fallos potenciales, anticiparlos y eliminarlos. Potencia: capacidad de los aparatos eléctricos para producir trabajo, la cantidad de energía entregada o absorbida por un aparato en un tiempo determinado. La unidad de medida es el W (watt) o el kW (kilowatt). Potencia contratada: es la potencia que el consumidor contrató con la compañía eléctrica y viene detallada en la póliza, también vendrá especificada en la factura. Punto de medida: es la zona, local o habitación donde se encuentra el o los aparatos de medida de la instalación. Potencia máxima: también llamada potencia de punta. Es el valor de la mayor de las potencias demandados durante un período en el punto del suministro. Potencia reactiva: es la potencia absorbida por un receptor y que no produce trabajo útil. Seasonal Energy Efficiency Ratio: mejor conocido por sus siglas SEER, es un estándar que nos ayuda a definir la eficiencia energética de los aires acondicionados u otro tipo de aparatos de refrigeración. Subestación: conjunto de equipos, incluido cualquier recinto necesario para la transformación, conversión o regulación de energía eléctrica. Suero parenteral: es una solución con nutrientes y componentes que son suministrados vía intravenosa en personas, animales. Transformador: aparato que utiliza el acoplamiento magnético entre algunas de sus partes para entregar energía eléctrica con tensión igual o distinta de la que la recibe. 11 RESUMEN La temática abordada en la presente tesis es “Auditoría energética y su impacto en la gestión de mantenimiento de Laboratorios Biogalenic”, esto con motivo de investigar a profundidad la problemática de las empresas de carácter industrial que poseen planes de mantenimiento de manera empírica y precisan de una guía detallada de cómo implementar un plan que sea efectivo, además de contar con ahorro energético. El desarrollo de la investigación contiene cuatro capítulos, en los que se presenta desde la recopilación de la información, análisis de la misma, formulación de recomendaciones y propuesta para ser implementada en la empresa en cuestión. El primer capítulo, aborda el Marco Teórico, donde es preciso detallar el concepto de mantenimiento y las fases que comprende un Plan de Gestión dentro de una empresa, entre ellas: la definición de objetivos, responsabilidades de cada elemento del equipo de trabajo, la jerarquización de los equipos, análisis de los puntos débiles, diseño del plan de mantenimiento como tal, establecimiento de herramientas de control y, finalmente la implantación del proceso de mejora continua y adopción de nuevas tecnologías. Además, se establece la importancia que la gestión de mantenimiento ha tomado en la actualidad, el cual funge como un amplio papel en la metodología de dirección de las operaciones en las empresas industriales, ya que tiene la tarea de orientar a la optimización de procesos y el aprovechamiento de los recursos. Todo ello con el propósito de asegurar la conservación de los equipos y máquinas para que cumplan con sus funciones oportunamente. Los encargados de mantenimiento, sean técnicos especializados o ingenieros, conocen que no es una tarea fácil la creación de un modelo de gestión integral que permita tener un control de los sistemas que conforman un proceso y que esté orientado a buscar la excelencia que involucre métodos prácticos y herramientas de control administrativo con una fácil orientación a la mantenibilidad o fiabilidad de los equipos en planta que dé una continuidad al proceso productivo de una organización. A lo largo de los capítulos 2 y 3, se presentan antecedentes de la empresa donde se está realizando el estudio para conocer un poco sobre el proceso productivo y algunos datos de interés que brindan un panorama más amplio para poder dimensionar una propuesta de mejora. Seguido de eso, se seleccionó algunos sistemas de interés en la sala de máquinas para analizar cualitativa y cuantitativamente las máquinas y equipos para la emisión de observaciones puntuales, a través de mediciones de energía, análisis de gases de combustión, medición de fugas y un análisis termográfico de algunos equipos críticos para la operación de Laboratorios Biogalenic con el fin de otorgar recomendaciones específicas que pudieran aportar positivamente a la disponibilidad de la planta. 12 Finalmente, el capítulo 4 desarrolla la propuesta de mejora que contiene la primera aproximación a la gestión de mantenimiento para Laboratorios Biogalenic, enfocándose en las siguientes áreas de estudio: 1. Sistemas de aire comprimido (compresores de aire, secadores, tanques reservorios). 2. Sistemas de bombeo y potencia (bombas de proceso). 3. Sistema de generación de vapor (calderas y periféricos). 4. Climatización e iluminación. Con el análisis de estas áreas de estudio se propone que dentro del nuevo plan de gestión de mantenimiento se reforme la estructura del departamento de mantenimiento, definiendo las tareas específicas de cada rol dentro del mismo. Luego de concretar dicha estructura, como fase dos, se realizó una jerarquización de los equipos involucrados, tanto en la auditoría realizada como en su influencia para la producción. Como fase tres, se detallan las herramientas para eliminar los puntos débiles en equipos y sistemas de alto impacto, la cual tiene relación directa con la fase cuatro, donde se revisa y mejora el plan de operación; por lo que se indican dos tipos de flujogramas para realizar el mantenimiento de forma efectiva y planificada: flujograma de mantenimiento y flujograma de operación. Por último, se colocan diversos formatos de control de mantenimiento que se proponen ser utilizados para llevar un mejor control de cada uno de los equipos de toda la planta, como objetivo en conjunto para propiciar a la organización y mejor desempeño en cada una de las operaciones de la empresa, así como también una propuesta en la estructura de costos actuales donde se potencializan algunas áreas para poder implementar proyectos de mejora en un futuro. 13 INTRODUCCIÓN El objetivo de un plan o programa de mantenimiento es asegurar la disponibilidad y confiabilidad de las operaciones y cumplimiento de todos los requisitos del sistema de gestión de calidad del proceso, incluyendo las normas de seguridad y medio ambiente. En dicho plan se debe incluir fases como: reconocimiento de sistemas que componen la planta, identificación de todos los equipos que componen cada sistema, actualización de manuales de operación y mantenimiento de los equipos, aportaciones de los técnicos de planta, asignación de tareas derivadas de la normativa legal y, por último, especificaciones de la especialidad de cada tarea a asignar a todo el equipo. Una de las problemáticas de las empresas en El Salvador de carácter industrial, es que las fases indicadas como indispensables dentro de un plan de mantenimiento, son aplicadas de manera empírica, reflejando así la falta de capacitación de personal, ausencia de insumos, manejos descoordinados de las actividades y todo ello abonado a cargas productivas que exigen el forzamiento de los equipos más allá del desempeño estándar para el cual fueron diseñados. A dicha problemática se añade la búsqueda de optimización en cada uno de los procesos de mantenimiento basados en el ahorro energético. En muchas empresas aún se percibe la falta de interés de todas las áreas involucradas en la maximización de los activos, entre ellas: mantenimiento, producción, directivos y altos cargos de la organización. El poco o nulo involucramiento se debe en gran parte a la falta de opciones o herramientas de evaluación para medir el impacto de las malas condiciones de los equipos y su rendimiento energético. El trabajo de graduación aborda dos temáticas: eficiencia energética y mantenimiento, ambas íntimamente relacionadas. La investigación se realizará a Laboratorios Biogalenic, dando inicio con una auditoría energética que permite conocer el estado actual de la maquinaria e identificar oportunidades de mejora. Con base a los resultados obtenidos, se aplica la metodología AMORMS, con la finalidad de generar una propuesta plan y sistema de mantenimiento que permita efectuar las mejorar y darles sostenibilidad. Se destaca que las herramientas desarrolladas están a la medida de la empresa, permitiendo así la implementación del programa de mantenimiento propuesto. Los insumos recopilados buscan proponer una implementación de ahorro energético con la elaboración de planes de mantenimientos estratégicos, cambios de equipos obsoletos, mejoras en los equipos ya existentes, así como abonar al cambio de visión del recurso humano para que se logren resultados como equipo de trabajo. Con estas aportaciones se busca obtener una mejor respuesta en tema de pérdidas y consumo energético, aumentando el desempeño óptimo en toda la planta y como resultado final, indicadores favorables de mantenimiento. 14 La metodología de investigación será de carácter cuantitativo como cualitativo, en los que se realizarán: aplicación de auditorías, levantamiento de información sobre los antecedentes de la empresa, captación de datos para visualizar el estado actual de la planta y su comportamiento energético. Cada uno de los aspectos abordados en los capítulos busca recopilar las recomendaciones de cambio y mejoras a implementar en la creación de herramientas de planes de mantenimiento preventivo y/o programado junto a los costos que cada uno debe tener. Además, se realizan sugerencias de asignaciones de inversiones mensuales del departamento de mantenimiento, proporcionado según la producción de la planta, mejoras que aporten positivamente al desempeño y operación de equipos, así como la estimación de costos totales de mantenimiento para los equipos de alta criticidad esperada por el impacto energético debido a los cambios de mejoras recomendadas. Cada una de las sugerencias irán de la mano con políticas propias de la empresa y normativas a las cuales ya se encuentra sujeta por ser un sector poco valorado, laboratorios de productos farmacéuticos. Finalmente, se formularán conclusiones del impacto positivo de la implementación de mejoras energéticas y de mantenimiento recomendadas para la planta. Todo ello para brindar un impulso a este sector en el país, ya que Laboratorios Biogalenic comparte muchas características con otras empresas de la industria farmacéutica. 15 JUSTIFICACIÓN En el ámbito industrial de nuestro país, existe la cultura del mantenimiento con el único objetivo que los equipos funcionen en condiciones propiamente operativas, dejando de lado aspectos importantes, tales como: la sostenibilidad del buen mantenimiento para postergar el mantenimiento preventivo con soporte de predictivo, o el enfoque basado en el consumo energético del activo en cuestión. Podemos afirmar que, el costo total de los activos incluye factores como el costo de adquisición del equipo, costos operativos y costos de mantenimiento preventivo y correctivo. Sin embargo, se deja de lado los costos originados, primeramente, por la merma o desperdicio de materiales innecesarios por la mala operatividad, seguido por los costos generados de los rendimientos de los equipos que no sean los más idóneos en términos energéticos. De esta manera, se provoca el incremento de los costos totales y, en ocasiones, los costos operativos del activo suelen exceder el costo total de adquisición del equipo y de mantenimiento. Es por ello que, mantener los equipos con un óptimo nivel de consumo de energía se traduce en ahorros operativos durante su ciclo de vida. Con esto presente, se deben realizar estudios en los activos que se tengan a disposición en el proceso productivo a evaluar, estudiando las repercusiones del mantenimiento para mejorarlos desde su procedimiento como tal; incluyendo los repuestos críticos con los que se cuentan, esto con el fin de alcanzar la máxima eficiencia de estos procesos y disminuir tiempo perdido, materiales, energía, trámites, entre otros. Basados en un método práctico y completo de análisis, se puede hacer referencia a un RCM (Reliability Centered Maintenance, Mantenimiento Centrado en Fiabilidad), el cual se enfoca en buscar y estimar indicadores específicos en el proceso de mantenimiento, como MTBF (Mean Time Between Failures, Tiempo Medio Entre Fallas), Disponibilidad, MTTR (Mean Time Through Repair, Tiempo Medio Entre Reparaciones), Ratio de disponibilidad de bodega, insumos necesarios, materias primas y energía eléctrica. Por lo consiguiente, se debe de optimizar y mejorar los indicadores claves con el fin de satisfacer las necesidades del modelo de negocio de la industria actual. La investigación inicial, permitió determinar que la empresa no cuenta con un modelo de gestión que permita obtener los ratios e indicadores específicos del interés del mantenimiento. Es por ello, que el objetivo se encamina en dirigirse hacia un modelo de gestión del mantenimiento que enfatice la cultura, la eficiencia energética, la eficiencia operativa y otros elementos que tengan repercusión positiva versus el modelo actual. Por todo lo anterior, es necesario proponer diversas soluciones a los actuales problemas, analizando la posibilidad de implementar un modelo de mantenimiento del cual se obtengan beneficios que generen eficiencias altas, retornos económicos y que incluya la prevención de fallas. 16 Además, es necesario hacer énfasis en el tipo de herramientas eficaces para analizar los mantenimientos oportunos económicamente, resaltando indicadores necesarios para evaluar el desempeño del modelo que se va a proponer. OBJETIVO Desarrollar una propuesta de gestión basada en la condición actual del área de mantenimiento en Laboratorios Biogalenic, a través de un análisis descriptivo para la generación de estrategias enfocadas en la optimización de recursos, siendo la primera aproximación a un modelo integral de gestión de mantenimiento alineado al perfil de la empresa. ALCANCE En una empresa donde no existe un modelo de gestión, la investigación pretende orientar al desarrollo de herramientas que optimicen el control y desempeño de las labores de mantenimiento, en vista del impacto energético que genera la operatividad de los equipos. También, permite la creación de un departamento de mantenimiento, con todos los recursos técnicos y administrativos necesarios para aportar a una adecuada gestión. La investigación enfatiza en analizar la situación actual del mantenimiento en Laboratorios Biogalenic, enfocándose en áreas puntuales de interés y donde se encuentra la mayor cantidad de equipos, por medio de observaciones y recomendaciones generales, que permitan la implementación de ideas innovadoras a largo plazo. La metodología de investigación implementada en la auditoria comprende estudios complejos tales como mediciones de energía, gases de combustión, termografías y otros; pero se abordan dentro de un análisis sencillo que busca el acercamiento del personal administrativo y de mantenimiento a la búsqueda de diferentes alternativas de gestión y planificación. Con un panorama amplio de la situación actual en temas de mantenimiento y energía, la propuesta permitirá dar soluciones inmediatas a problemas básicos relacionados con la gestión y planificación que lleven a un modelo efectivo de gestión que será desarrollado posteriormente por personal de Laboratorios Biogalenic. 17 LIMITACIONES Las políticas generales de Laboratorios Biogalenic, invalidaron el acceso a la siguiente información: - Costos anuales de mantenimiento y actividades relacionadas. - Información de consumos de energía en sectores de planta analizados (se contó únicamente con información muy general). - Registros y controles de servicios de mantenimiento que proveen empresas externas. La empresa, respetando su política de confidencialidad, no brinda información relacionada con variables sensitivas del negocio. La falta de datos técnicos en cuanto al dimensionamiento de equipos y operación no permitió definir costos de inversión en equipos más eficientes y controles automáticos puntuales para las aplicaciones de sala de máquinas. El involucramiento de la empresa al momento de concebir la idea fue bastante oportuno, más aún al momento de dar seguimiento a ese proyecto con la implementación de mediciones y observaciones relacionadas a la investigación. Sin embargo, no se contó con el apoyo de la alta gerencia por un tema cultural, en cuanto a la gestión de visitas con proveedores para evaluar soluciones tecnológicas que brindarían beneficios en la operación de los equipos actuales. La situación mencionada evitó la recopilación de información necesaria que serviría para presentar un análisis económico más amplio, especificando datos puntuales de ahorro y retornos de inversión. Al no tener registros completos sobre costos de servicios y operacionales, la propuesta económica de costos en la investigación, se limitó a presentar una estimación de ahorros en los costos directos e indirectos de mantenimiento, a fin que la empresa Laboratorios Biogalenic, definiera a través de la evaluación de la propuesta, el destino de la inversión recomendada. 18 DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO Y PROBLEMATIZACIÓN Laboratorios Biogalenic es una empresa fundada en el año 1967 que, desde sus inicios, se ha enfocado en la fabricación de medicamentos para uso humano (soluciones parenterales). Ha dedicado esfuerzos y recursos a la investigación y desarrollo de nuevos productos, capaces de cumplir normativas internacionales del sector farmacéutico y mejorar la calidad de vida del paciente. Es una empresa preocupada por lograr y ofrecer productos que satisfagan las exigencias de los clientes en el sector salud del país. La fabricación de cualquier producto requiere de sistemas que van desde lo sencillo a lo complejo, y en una industria como en la que Laboratorios Biogalenic participa, máquinas y equipos tienden a tener cierta complejidad y grado de especialización. A la vez, como en la mayoría de las industrias se requieren de cosas en común, como los inputs del sistema que generalmente son los mismos con cierto grado de ajuste dependiendo del proceso que se ejecuta, usualmente llamados facilities o suministros, llámese esta energía eléctrica, generación de vapor, sistemas de bombeo, climatización, iluminación y otros. Como es lógico, todos estos sistemas intervienen directa o indirectamente en las labores de la empresa, en mayor o menor medida, pero inciden de manera directa en la parte productiva de la compañía. Definitivamente tienen un uso, por lo cual es natural pensar que realizan un trabajo, con la capacidad de dotar o ceder energía al proceso principal, para que esta se transforme y logre realizar el proceso productivo, obteniendo como fin un producto de ciertas características intrínsecas. Por tanto, estos sistemas tienen asociada una eficiencia, en específico la capacidad de realizar adecuadamente una función. Un equipo puede ser más o menos eficiente dependiendo de las condiciones constructivas y de operación o por las condiciones externas. Difícilmente se puede interactuar con las condiciones propias de un equipo en cuanto a su naturaleza; pero sí se puede interactuar con sus componentes físicos como cualquier lógica nos indica. Los elementos de la maquinaria en sí tienen un ciclo de trabajo y una vida útil, es aquí donde es necesario el mantenimiento como una respuesta y como una herramienta para lograr dicho objetivo. Al igual que los métodos de producción han evolucionado con el tiempo, así lo ha hecho el mantenimiento, conservándose a la vanguardia de las necesidades del momento, por lo que ahora es fácil encontrar muchas técnicas de mantenimiento que toman en cuenta los factores antes mencionados como la eficiencia, las necesidades de producción, costos y demás. Este trabajo se centrará en ofrecerle a la empresa una primera aproximación a un modelo de gestión del mantenimiento. Para ello, se ha acotado el desarrollo de este estudio, en áreas de interés correspondientes a la sala de máquinas de la planta, debido a que es donde se tiene la mayor cantidad de equipos relacionados con el suministro y mantenibilidad. Estos son: 1. Sistemas de aire comprimido (compresores de aire, secadores y tanques reservorios). 2. Sistemas de bombeo (bombas de proceso). 3. Sistema de generación de vapor (calderas y periféricos). 19 4. Climatización e iluminación. Teniendo en cuenta estas áreas, se han realizado los siguientes estudios: 1. Mediciones de energía eléctrica. 2. Mediciones de gases de combustión. 3. Mediciones termográficas. 4. Mediciones de fugas de aire comprimido. Con una perspectiva más amplia de la situación actual, se puede dimensionar propuestas de solución a problemas básicos relacionados con el mantenimiento para la productividad de la planta, así como también recomendaciones que permitan un modelo efectivo de gestión de mantenimiento. Las acciones y políticas que se definan sobre mantenimiento deben estar enfocadas en cumplir los objetivos organizacionales, esto se puede lograr a través de la implementación de diversas estrategias que permitan tener una visión global de la situación de la empresa; pero a su vez permita tener claro cuál es el verdadero propósito de sí mismo, por lo cual es necesario obtener los datos para determinar la situación actual de la empresa frente al mantenimiento. Para lograr lo mencionado anteriormente, se utilizará la auditoría denominada AMORMS: Asset Management, Operational Reliabilit & Maintenance Survey, desarrollada por Parra y Crespo, (2015), la cual permite evaluar las fases de un modelo de Gestión de Mantenimiento. Como menciona Kaplan (1992), las auditorías contemplan un amplio conjunto de elementos medibles utilizados para evaluar la aplicación de las mejores prácticas de gestión, donde se identifican las oportunidades de mejora y se conforma la línea base para la implementación de técnicas de soporte sobre el mantenimiento. Los resultados de la auditoría brindarán una imagen clara de la situación actual de la empresa desde un punto de vista mucho más riguroso, lo que permitirá una valoración objetiva de la misma y de las necesidades que ésta posee; así como dar líneas para la posible implementación de modelos de gestión y políticas de mantenimiento. El modelo de gestión del mantenimiento que se propone utilizar es el descrito por Crespo y Parra (2015), el cual consiste en una serie de fases que buscan ayudar a controlar, optimizar y mejorar los procesos, aumentar la disponibilidad de los equipos, y aumento de la rentabilidad. Las fases del modelo son las siguientes: Fase 1: definición de objetivos, estrategias y responsabilidades de mantenimiento, fase 2: jerarquización de los equipos de acuerdo con la importancia de su función, fase 3: análisis de puntos débiles en equipos de alto impacto, fase 4: diseño de planes de mantenimiento preventivo y de los recursos necesarios, fase 5: programación del mantenimiento y optimización en la asignación de recursos, fase 6: evaluación y control de la ejecución del mantenimiento, fase 7: análisis del ciclo de vida y de la posible renovación de los equipos, 20 fase 8: implantación del proceso de mejora continua y adopción de nuevas tecnologías, Crespo (2007). Partiendo del análisis de resultados de las auditorías para el departamento de mantenimiento y de las acciones que le corresponden al mismo, es evidente la falta de un sistema de gestión propiamente dicho, el cual genera que las acciones de mantenimiento correctivas sean superiores a las preventivas. Es evidente que en la ejecución de mantenimientos correctivos se incurren en costos y gastos que pudieran haberse evitado; con la segmentación y programación con base a las necesidades propias del equipo para que el impacto económico de la falla o la falla misma se minimizará, a tal punto que la repercusión en los costos fuera la menor posible. La problemática de no haber una programación y supervisión de las actividades diarias de mantenimiento, hace que todos los actores se centren en la reparación de las fallas que afectan al final el negocio global. La pasividad ante la realidad que aqueja las operaciones de los equipos, la falta de instrumentación para el monitoreo de condiciones básicas (como ejemplo la presión a la que se bombea el agua y las fugas de aire comprimido), en un sistema vital para la operación, son señales claras de una nula gestión de mantenimiento. Cuando no existe la supervisión y un seguimiento adecuado de las acciones, difícilmente podrá llegarse al éxito en cualquier tipo de gestión. En Laboratorios Biogalenic, se evidencia que no existe una gestión adecuada del mantenimiento. El crecimiento de la empresa y su necesidad de expansión, ha traído como consecuencia que las adaptaciones requeridas en las diferentes instalaciones se fueran realizando desordenadamente según la demanda de los equipos a instalar. Muchas de las instalaciones no poseen sus diagramas esquemáticos y la respectiva información técnica que necesitan para aplicar acciones correctivas y de alguna clase de mantenimiento. Esto a la larga, impide que las actividades se desarrollen óptimamente y se aproveche el tiempo correctamente, pudiendo afectar de forma directa la disponibilidad de la planta con la poca ejecución de actividades de mantenimiento (preventivas, correctivas y predictivas). Incluso, esto logra afectar la aplicación de medidas de seguridad y protección ante los riesgos que puedan traer la manipulación de estos equipos. En el proceso de realización de la auditoria eran evidentes los pocos recursos con los que se cuenta para desempeñar las tareas de mantenimiento; la falta de herramientas básicas para el desarrollo de acciones correctivas de mantenimiento, se presenta como una necesidad inmediata de resolver. También es notable, una baja inversión en el abastecimiento de repuestos fundamentales para algunos sistemas principales tales como válvulas manuales, manómetros, accesorios eléctricos de fuerza e instrumentación, a pesar de que se observa con claridad la necesidad de tenerlos en bodega a disposición por cualquier tipo de eventualidad que existiera en el funcionamiento de los equipos, no se distingue esta tarea como una prioridad. 21 La dirección asigna un presupuesto bajo a los mantenedores, y esto tiene como consecuencia que los equipos periféricos no operen adecuadamente provocando pérdidas energéticas a los diferentes sistemas catalogados como fundamentales para las operaciones de Laboratorios Biogalenic. La operatividad de muchos equipos está bajo la cultura de “si funciona, no lo toques” ya que fue evidente la poca mantenibilidad en los sistemas de bombeo, calderas y sistemas de generación de aire comprimido. La carencia de instrumentación adecuada provoca un monitoreo deficiente de la operación de los equipos, en general, nunca ha existido un plan de acción que permita evaluar proactivamente el funcionamiento de los equipos y periféricos en sala de máquinas con el fin de generar ideas que dirijan al uso eficiente de la energía (no sólo eléctrica) y su ahorro e impacto a nivel financiero. 22 CAPITULO 1: MARCO TEÓRICO Una primera aproximación al concepto de mantenimiento, es que surge como una respuesta para mantener equipos funcionando y que la producción consiguiera sus metas, ya que se creía que la producción era el elemento más importante y de más peso en la empresa –y es que en cierto sentido lo es-, puesto que es lo que genera rentabilidad de manera efectiva, mientras que el mantenimiento era considerado un generador de gastos, y en el fondo un mal necesario dentro del marco de la producción, puesto que como es evidente, el mantenimiento no puede traducir sus acciones a rentabilidad directa y eso conlleva a que sea visto con una mirada crítica. Esto no debe de ser así, el mantenimiento debe ser visto como un aliado estratégico para conseguir los objetivos organizacionales. El mantenimiento no puede ser tomado con ligereza, ya que la falta del mismo o una mala gestión dan resultados casi que equivalentes, debido a las implicaciones en costos, tiempos y demás acciones que afecten en el costo de oportunidad de la compañía. Por lo tanto, el mantenimiento debe de abordarse en una manera formal e integral, de tal forma que se obtengan los mayores beneficios de este. Laboratorios Biogalenic actualmente no posee una estructura bien definida sobre el abordaje del mantenimiento, debido a ello y con base a la importancia del mantenimiento en la construcción del negocio de la empresa, se propone crear una primera aproximación a la implementación de un modelo de gestión del mantenimiento. Este modelo debe ser capaz de abordar las necesidades de Laboratorios Biogalenic, inicialmente en el área delimitada que sirve tanto como caso de estudio y área piloto, de tal manera que esta pueda servir como una unidad de control que permita medir el impacto de estrategias de mantenimiento bien estructuradas y que posteriormente puedan expedirse a todas las áreas de la empresa. Crear un modelo de gestión no es una tarea fácil, debido a que no hay reglas fijas para diseñar un modelo de gestión del mantenimiento integral y que responda adecuadamente a las necesidades del negocio. Por lo cual, se ha decidido tomar el modelo de gestión del mantenimiento creado por Carlos Alberto Parra Márquez y Adolfo Crespo Márquez. El modelo de gestión del mantenimiento (MGM) propuesto está compuesto por ocho fases que distinguen y caracterizan acciones concretas a seguir en los diferentes pasos del proceso de gestión de mantenimiento. Es un modelo dinámico, secuencial y en bucle cerrado que intenta caracterizar de forma precisa el curso de acciones a llevar a cabo en este proceso de gestión para asegurar la eficiencia, eficacia y mejora continua del mismo. La imagen 1 muestra las fases del modelo de gestión de mantenimiento propuesto. Estas fases están distribuidas en TÉRMINOS de eficacia, eficiencia, evaluación y mejora. Es preciso definir en qué consiste cada fase, con el fin de sentar las bases para la implementación del modelo de gestión. 23 Imagen 1. Fases Necesarias para la Implementación del Modelo de Gestión Propuesto Fuente: Ingeniería de Mantenimiento y Fiabilidad Aplicada en la Gestión de Activos (Parra & Márquez, 2015) Fase 1: Definición de objetivos, estrategias y responsabilidades de mantenimiento En esta fase es preciso tener claro, cuál es el objetivo del negocio, saber cuáles son los objetivos organizacionales, ya que en base a éstos deben generarse los objetivos propios del departamento de mantenimiento; es necesario que estos objetivos estén alineados con los de la empresa, para que no haya desviaciones y que los esfuerzos puestos sobre la ejecución causen un impacto real y positivo. También, se hace énfasis en la creación de un cuadro de mando o jerarquización del departamento de mantenimiento debido a que debe de haber responsables en la conducción, ejecución y supervisión de las estrategias de mantenimiento. Se debe de observar el desempeño de las estrategias de mantenimiento, por lo cual es indispensable crear Indicadores de Desempeño o KPIS, y debe asignarse una meta a cada indicador. Parra (2015) menciona que las metas para los indicadores seleccionados se establecen siguiendo un proceso participativo que requiere de la involucración de agentes interiores y exteriores a la organización de mantenimiento, la participación de la dirección de la empresa y del personal considerado clave en las unidades operativas de la función mantenimiento. 24 Fase 2: Jerarquización de equipos (Método de Análisis de Criticidad) Se deben definir cuáles son los equipos que por su peso específico pueden causar la mayor pérdida de oportunidad para el negocio de la empresa, con el fin de centrar esfuerzos en evitar daños al negocio. Para realizar esto, existen diversas técnicas que permiten de una u otra forma llegar a una jerarquía de equipos. Se debe de tomar en cuenta el impacto en factores como la seguridad, producción, costo económico, costo de oportunidad, medio ambiente, etc. A su vez, hay que considerar como un indicador la frecuencia de las fallas del sistema en cuestión. Si no se cuenta con una serie de datos en la empresa, el análisis inicial podría hacerse de forma cualitativa, de tal forma que se garantice la efectividad de las acciones sobre estos. Una vez generada la criticidad, se podría generar alguna estrategia de mantenimiento adecuada al sistema crítico elegido que definitivamente debe seguirse perfeccionando a lo largo del proceso de implementación. Fase 3: Análisis de puntos débiles (Análisis Causa Raíz - RCA) En activos críticos, antes de pasar a desarrollar las acciones a incluir en el plan de mantenimiento, es muy conveniente analizar posibles fallos repetitivos, crónicos, cuya frecuencia de aparición pueda incluso ser excesiva. Si se es capaz de encontrar y eliminar, si es posible, las causas de estos fallos se podrá ofrecer un alto retorno inicial a la inversión en el programa de gestión de mantenimiento (Parra, 2015). Uno de los métodos más conocidos para la determinación de puntos débiles o situaciones adversas es el análisis de causa raíz (RCA); el método consiste en determinar las causas de la razón por la que ocurre un fallo y también expresa la forma en cómo corregirla. Existen diferentes causas para que ocurra un fallo: razón física, esta es la razón por la que el sistema ha fallado; la razón técnica, es la explicación del porqué del suceso; la razón humana puede ser por acción u omisión y las razones latentes como lo menciona Parra (2015), son todas aquellas deficiencias organizacionales y de gestión que hacen posible que aparezcan errores humanos y que no se corrijan con el paso del tiempo (fallos en sistemas y procedimientos). Fase 4: Revisión y mejoras de planes de operación y mantenimiento (RCM y RBI) Es necesario crear planes de mantenimiento acorde a las necesidades del negocio de la empresa, alineados con los objetivos de mantenimiento, y que a su vez estén en sintonía con los de la compañía. Estos planes deben de crearse por un equipo multidisciplinario, que evalúe las diferentes necesidades de los departamentos involucrados, de tal manera que los planes sean funcionales e integrales y medibles en su implementación e impacto. Un método formal para la consecución de este objetivo es el Mantenimiento Centrado en la Fiabilidad (Reliability Centered Maintenance - RCM). 25 Fase 5: Análisis Probabilístico Confiabilidad, Mantenibilidad y Disponibilidad (RAM) Los planes que se han creado antes deben ser capaces de mutar con el fin de mejorar, por lo que es necesario hacer uso de técnicas que permitan que los planes puedan obtener beneficios en torno a eficiencia y eficacia. La decisión de utilizar una técnica u otra de optimización radica en la elección de un periodo de tiempo elegido para el análisis, es decir, por ejemplo, técnicas a largo plazo ideadas para mejorar los tiempos del mantenimiento y mejoras en el stock de repuestos. Los modelos de optimización a mediano plazo pueden ocuparse, por ejemplo, para mejorar la secuencia de las actividades a realizar en una ingeniería de mantenimiento y fiabilidad aplicada en la gestión de activos, mientras que los modelos de mantenimiento cuyo horizonte temporal es de más corto plazo, se centran en la mejora de la asignación de recursos y en su control (Duffuaa, 2000). Fase 6: Optimización Costo -Riesgo - Beneficio (CRBA) Luego que los planes han sido creados, es necesario garantizar que éstos se ejecuten adecuadamente. Los indicadores dispuestos anteriormente deben ser supervisados de tal manera que pueda verificarse si éstos continúan siendo adecuados para medir el desempeño del mantenimiento, así también como para analizar la eficacia de los planes de mantenimiento. Los planes deben de supervisarse objetivamente de tal manera que éstos sigan alineados con los objetivos del negocio. Importante es recalcar que los datos de los KPI’s deben de capturarse adecuadamente, ya que éstos ahora son el input para la toma de decisiones en cuestiones técnicas y económicas. Fase 7: Análisis del ciclo de vida y de la posible renovación de los equipos El Análisis de Ciclo de Vida es una herramienta de gestión muy importante, ya que la determinación del ciclo de vida es una decisión económica y es la forma más efectiva para determinar la estrategia de mantenimiento asociada a un sistema. Hay varios costos asociados a la vida de un activo. El análisis de un sistema típico podría incluir costos de planificación, investigación y desarrollo, producción, operación, mantenimiento y retirada del equipo. Uno de los costos más variables y complejos de calcular es el costo de mantenimiento; cuando se realiza la sumatoria de los costos de mantenimiento es posible expresarlo como una ratio de costos, y cuando éste sea lo menor posible es entonces el punto óptimo de mantenimiento. Usualmente los costos de mantenimiento tienden a incrementar a medida que la máquina se vuelve obsolescente y podría requerir una renovación o un reemplazo. Fase 8: Implantación del proceso de mejora continua y adopción de nuevas tecnologías Parra (2015) menciona que la mejora continua de la gestión de mantenimiento será posible utilizando técnicas y tecnologías emergentes en áreas que se consideren de alto impacto 26 como resultado de los estudios realizados en fases anteriores de nuestro proceso de gestión. Se deben de buscar nuevas tecnologías para la ejecución del mantenimiento de tal forma que se maximicen los beneficios. Muchas de las situaciones expuestas requieren de un análisis muy amplio y pueden generar beneficios a mediano plazo, pero otras pueden generar resultados inmediatos dependiendo si las medidas creadas son acordes al sistema de negocio de la organización, y que, a su vez, tenga la flexibilidad de poder hacer cambios que logren el nivel más alto de desempeño. 1.1 Auditoría Integral de Gestión de Activos, Confiabilidad y Mantenimiento denominada “ASSET MANAGEMENT, OPERATIONAL RELIABILITY & MAINTENANCE SURVEY (AMORMS)”. Esta auditoría desarrollada por Parra y Crespo, (2015), permite evaluar las 8 fases del modelo de Gestión de Mantenimiento anteriormente descrita, la cual será utilizada para hacer una evaluación generalizada para la situación actual de Laboratorios Biogalenic. Las áreas a ser auditadas con la herramienta AMORMS son: 1. Gestión de Activos, Objetivos del Negocios (KPI’s) y organización de soporte. 2. Modelos de Jerarquización basados en Riesgo (criticidad de equipos). 3. Análisis de problemas (manejo de fallas). 4. Procesos de programación y planificación. 5. Procesos de asignación de recursos, soporte informático y logístico. 6. Procesos de control y análisis de indicadores técnicos RAM. 7. Proceso de análisis de costos de ciclo de vida. 8. Procesos de revisión y mejora continua. El proceso de aplicación de esta auditoría debe hacerse a partir de una línea de supervisión hacia arriba (nivel de supervisores, ingenieros, superintendentes y gerentes), mínimo de 8 personas. El proceso de análisis de las 8 áreas a diagnosticar se realiza a partir de un cuestionario guía de 150 preguntas. Cada participante evaluará las preguntas propuestas, asignando puntuaciones que irán desde el 1 hasta el 5, en función de la siguiente escala: 1. Proceso muy deficiente. 2. Proceso debajo del promedio. 3. Proceso estándar promedio. 4. Proceso con muy buenas prácticas. 5. Proceso a nivel de Clase Mundial. Los resultados de la auditoría se presentan en un diagrama del tipo radar, tal como puede verse en la imagen 2. 27 Las auditorias son sin duda una herramienta formidable para evaluar la gestión del mantenimiento, ya que es una radiografía del estado actual de este proceso en la organización. La información que contiene tiene múltiples propósitos tanto como para ver el estado actual, así como para proponer mejoras que fortalezcan el sistema de gestión implementado haciendo énfasis en sus debilidades. No se debe limitar la justificación de aplicación de las auditorías de mantenimiento a simples modas pasajeras, la organización debe convertir estas técnicas de control en prácticas normales de trabajo, es decir, en un proceso de mejora continua que ayude a optimizar la toma de decisiones dentro del proceso de gestión del mantenimiento. Imagen 2. Fases necesarias para la implementación del modelo de gestión propuesto Fuente: Material de Clase “Análisis de Confiabilidad en el Mantenimiento” (2018) 28 CAPITULO 2: ANTECEDENTES DE LA EMPRESA Para conocer un poco más de la empresa Laboratorios Biogalenic, es necesario detallar algunas generalidades de la operación de la empresa. Así mismo, puede conocerse la influencia del mantenimiento en cada una de estas etapas y definir el escenario de aportación que puede dársele con una correcta gestión del departamento de mantenimiento y producción. 2.1 Generalidades de la Empresa Laboratorios Biogalenic posee dos fábricas a nivel latinoamericano, una en El Salvador (inició operaciones en 1967) que se encarga de abastecer a Centro América y la otra en Argentina (inició operaciones en 2016). Las operaciones de estas fábricas incluyen procesos con tecnologías de punta y líneas completamente automatizadas capaces de generar una alta capacidad productiva. Biogalenic, ha dedicado esfuerzos en la creación de soluciones convenientes para el cuidado del ser humano, así como también es una empresa socialmente responsable preocupada en contribuir activa y voluntariamente a equilibrar y mejorar el entorno social económico y ambiental para dar así un mayor valor agregado a la sociedad. Se mencionan a continuación algunos de sus productos principales: a) LACTATO DE RINGER & 5% DEXTROSA: Esta solución es utilizada generalmente para reponer fluidos, y generalmente se opta por esta solución antes que, por solución salina, ya que la solución salina tiene una mayor tendencia a generar acidosis. Se fabrica en bolsas de empaque PVC y libres de PVC con cantidades de 1000ml y 3000ml. b) HARTMAN’S SOLUTION: Es un líquido estéril e isotónico, con pH de 6 a 7.5, que contiene diversas sales que proporcionan varios de los electrólitos esenciales para el organismo. Cada 100 ml de la solución contiene 20 mg de cloruro de calcio, 30 mg de cloruro de potasio, 600 mg de cloruro de sodio y 310 mg de lactato de sodio. Así, cada litro de esta solución proporciona 130 meq de sodio, 4 meq de potasio, 3 meq de calcio, 109 meq de cloruro y 28 meq de lactato. Con frecuencia se añade dextrosa a 5 o 10% para suministrar las calorías requeridas en la alimentación parenteral. Se fabrica en bolsas de 500ml, 1000ml, 3000ml y 5000ml, siempre en material de PVC o libres de PVC. Fuente: Biogalenic (2020) Imagen 3. Presentación de Lactato de RINGER (bolsa de 1000ml) 29 Imagen 4. Presentación de diferentes sueros parenterales fabricados por Laboratorios Biogalenic Fuente: Biogalenic (2020) Éstos y muchos productos son fabricados en las instalaciones de Biogalenic. Así mismo, la empresa siempre se ha preocupado por implementar tecnologías de vanguardias con procesos bajo normativas internacionales, permitiendo que sus productos parenterales sean elaborados bajo altos estándares de calidad. Laboratorios Biogalenic, posee los siguientes reconocimientos internacionales: Imagen 5. Acreditaciones otorgadas a Laboratorios Biogalenic Fuente: Biogalenic (2020) 30 Con todas estas acreditaciones, Biogalenic pretende ser una empresa líder a nivel global en el ámbito de innovación, desarrollo, fabricación y comercialización de productos tal como se ha mencionado, de tipo intravenosos/orales que satisfagan al mercado farmacéutico tanto humano como veterinario. 2.2 Flujo Macro del Proceso Productivo El proceso productivo de Laboratorios Biogalenic sigue el siguiente esquema a nivel macro; se describen a detalle cada uno de los procesos: Esquema 1. Flujo a nivel macro de proceso productivo, Laboratorios Biogalenic Extraccion y tratamiento de agua PW y WFI Proceso de produccion del producto Proceso de esterilizacion del producto Proceso de empaque Proceso de almacenamiento y despacho Proceso involucrados - Filtros de arena - Dosificacion de Cloro - Desmineralizacion - Osmosis inversas - Destilzacion Procesos de Produccion - Llenado automatico 1000ml, 500ml, 250ml, 100ml - 2 lineas de Llenado manual. De 5000mL a 50mL - Llenado de Frascos Esterilizacion del proceso mediante autoclaves Inspeccion Visual del producto y empaquetado del producto. Proceso de cuarentena del producto y despacho a exportacion Fuente: Elaboración propia en base a visitas de campo 31 2.2.1 Proceso de Purificación de Agua En el proceso de extracción y tratamiento del producto primario, en este caso agua, se realiza en varias etapas. Primero, la extracción de un pozo a 175 metros de profundidad, segundo, se tiene dos suministros de la red local, ANDA sur y ANDA norte. En estas dos últimas, el servicio no es tan constante y es necesario explotar el pozo ya existente. Esa agua extraída como primer punto, es conducida por un filtro de arena para poder remover trozos o residuos de materiales no deseados para el proceso. Como segunda etapa, el agua es concentrada en dos cisternas, donde se dosifica cloro para luego ser inducida al proceso de desmineralización; éste es un proceso químico de soda cáustica y ácido donde se remueven elementos positivos llamado aniónicos y elementos negativos llamados catiónicos a manera de producir agua neutra y sin minerales. En este proceso se utiliza iluminación ultravioleta para la eliminación de bacterias u otros microorganismos que contaminan el agua. Como siguiente paso, en la línea de purificación, el agua es sometida en dos sistemas de osmosis inversa, la cual busca eliminar partículas o iones que el sistema de desmineralizado no haya logrado eliminar. En este punto, se tiene agua de calidad PW (agua purificada). En la etapa final de purificación del agua, se realiza un tratamiento de destilación por medio de cuatro destiladores. Cada destilador tiene niveles y área específica. Esta agua, calidad WFI (water for inyection; agua para inyección) la cual, después del proceso de destilación, se le ha eliminado las bacterias en un 99% y se cuenta con agua para poder producir según especificaciones por producto. 2.2.2 Proceso Productivo Laboratorios Biogalenic actualmente cuenta con tres líneas de producción: dos líneas de llenado manual y una línea automatizada para la producción de soluciones parenterales. Las líneas manuales pueden producir bolsas en formatos de 5000ml hasta formatos pequeños de 50ml según el pedido y necesidad del cliente. De igual forma, una de las líneas se ha adaptado para poder producir presentaciones de estado sólido, es decir, frascos. En la línea automática se tiene la versatilidad de producir en cuatro formatos de bolsa que corresponden a 100ml, 250ml, 500ml y 1000ml. Cada una de las líneas cuenta con sistema de tanques de mezclado, sistemas de tolvas para agregar la materia prima de las soluciones, tanques reservorios y por consiguiente bombas de flujos y recirculación. La tabla 1 describe paso a paso las etapas del proceso productivo para la fabricación del producto final; además, en el esquema 2, se contempla el diagrama de flujo para cada una de estas etapas de una forma secuencial. 32 Tabla 1. Descripción del Proceso Productivo por Etapas N° Flujo de proceso Descripción 1 Ingreso de materia prima a bodega Recepción de materia prima con la cual se fabrican las diversas soluciones de sueros como solución salina, lactato, dextrosa y otras. 2 Ingreso de materia prima en área de cuarentena La materia prima se somete a un proceso de cuarentena con el fin de garantizar la calidad del producto y que se cumplan las condiciones adecuadas de elaboración. 3 Muestras de materia prima Realización de distintas pruebas en laboratorio interno, después del proceso de cuarentena, para definir su aprobación o rechazo. La única condición de rechazo de materia prima es vencimiento o desperfecto de fabricación. 4 Materia prima aceptada 5 Cuarentena 6 Ingreso de materia prima a área de bodega aprobada La materia prima que cumple con las pruebas de aprobación, pasa a la bodega donde se realizan mediciones de peso. Este paso tiene el objetivo de confinar la materia prima antes de producir según las ordenes de producción para luego pasar al proceso de mezclado. El pesado de la materia prima dependerá de la concentración de la solución a producir y la cantidad en litros a mezclar. 7 Pesado de materia prima 8 Mezcla y fabricación de soluciones parenterales La materia prima es pesada según la concentración de la solución que se mezclará, de acuerdo a las especificaciones del programa de producción. Luego se toma una muestra de la solución mezclada y se analiza para constatar que la mezcla ha sido exitosa. Si en dado caso no cumple con los requerimientos de concentración especificados, se realizan las compensaciones respectivas hasta que la mezcla este correcta. 9 Análisis físico químico de la concentración 10 Envasado de la solución Cuando la mezcla es aprobada y cumple con los niveles de concentración especificados, pasa a la etapa de envasado, ya sea en la línea automática o en la línea manual, según el tipo de envase. 11 Inspección visual El producto envasado es inspeccionado por operarios de producción, verificando aspectos de calidad de producto: bolsa sin partículas ajenas a la solución, problemas de sellado, peso de la bolsa, etiquetado y membretado. 12 Armado en canasta El producto terminado es paletizado en canastas para poder manejarlo y manipularlo con facilidad. 13 Esterilización del producto Las canastas de producto son esterilizadas en autoclaves donde se deben cumplir requerimientos de temperatura y presión para que se lleve a cabo un proceso de esterilización adecuado. 14 Empaque de producto terminado Después del proceso de esterilización, el producto es llevado al área de empaque donde es introducido en una segunda bolsa para luego ser empacado en cajas de cartón. 15 Cuarentena del producto terminado El producto empacado y etiquetado, se lleva a la bodega de cuarenta de producto terminado durante un periodo de 2 a 6 días, según el tipo de solución que se ha producido y el cliente final. 16 Bodega de aprobación de producto terminado 17 Despacho de producto terminado Al cumplir el proceso de cuarentena, el producto es despechado y enviado al consumidor. Fuente: Elaboración propia en base a visitas de campo 33 2.2.3 Proceso de Esterilizado El proceso de esterilizado consiste en cuatro autoclaves que son los encargados, mediante un proceso térmico de vapor, esterilizar el producto. En los equipos de autoclaves se ven involucrados equipos como generadores de vapor puro (vapor generado a partir de agua tratada), bombas y la necesidad de vapor industrial, agua y aire comprimido. 2.2.4 Proceso de Empaque En el área de empaque el producto es chequeado de forma manual, por operarias para proceder a empaquetar el producto y que éste cumpla con la especificación y, además de no presentar problemas en el proceso de esterilizado. 2.2.5 Proceso de Almacenamiento En el proceso de almacenamiento, el producto se retiene por un tiempo de 40 días. Con lo cual se busca que este cumpla con requerimientos de almacenamiento de condiciones específicas según normas nacionales e internacionales. Para ello, es importante la ventilación de las áreas de la bodega. Luego de este periodo, se procede a enviar el producto a exportación. 34 Esquema 2. Descripción de proceso productivo por etapas, Laboratorios Biogalenic 2. Ingreso de materia prima a área de cuarentena 3. Muestras de materia prima 4. Materia prima aceptada NORechazada SI 5. Cuarentena 6. Ingreso de materia prima a área de bodega aprobada 7. Pesado de materia prima 8. Mezcla y fabricación de soluciones parenterales Agua para inyección (WFI) 9. Análisis físico químico de la concentración NO 10. Envasado de las solución 11. Inspección visualNo Destrucción de producto con defecto SI 12. Armado en canasta 13. Esterilización del producto Material de empaque, cartón y etiquetas 15. Cuarentena del producto terminado NO Rechazo del producto terminado SI 16. Bodega de aprobación de producto terminado 17. Despacho de producto terminado 1. Ingreso de materia prima a recepción de bodega 14. Empaque de producto terminado Fuente: Elaboración propia en base a visitas de campo 35 2.3 Descripción de la Situación Actual Tal como se definió en la descripción del trabajo, Laboratorios Biogalenic posee cuatro áreas de interés con oportunidades de mejora en la sala de máquinas de la planta. A continuación, se hará una reseña que comprende observaciones puntuales realizadas a partir de mediciones de la red eléctrica, análisis termográfico, entre otras técnicas, las cuales tienen gran influencia en la operatividad de los equipos que integran los sistemas de la planta. 2.3.1 Sistemas de bombeo: Biogalenic, utiliza bombas industriales de tipo centrifugas y autocebantes para el manejo del agua en sus diferentes procesos productivos. Se detectó que requieren grandes volúmenes de agua para la elaboración de sueros intravenosos en sus diferentes etapas. Estas bombas, requieren principal atención en sus condiciones de instalación, esto visible en la imagen 6. Imagen 6. Sistema de bombeo para llenado de tanques de proceso Fuente: Elaboración propia en base a visitas de campo 1. En el lado de succión, existen válvulas de corte parcialmente cerradas para la regulación de flujo y presión, lo cual no debería de realizarse ya que modifica el punto de operación en la curva de desempeño. 36 2. Siendo un sistema de succión común, posee una tubería de alimentación con diámetro limitado para percibir un flujo de agua adecuado, que evite el problema de cavitación. 3. No existen válvulas check en la descarga. 4. Falta de instrumentación para monitorear el proceso (manómetros en succión y descarga). 5. Oportunidad de diseñar un control automático para el funcionamiento de las bombas. De igual forma, pueden notarse otros problemas en la instalación de bombeo de proceso mostrada en la imagen 7: Imagen 7. Instalación de bombas centrífugas para agua de proceso Fuente: Elaboración propia en base a visitas de campo 1. La succión independiente es un punto a favor. Al contrario, el diámetro de tubería de succión es inferior al diámetro de tubería de descarga, impedimento para un adecuado flujo que permita el trabajo eficiente en las bombas. 2. Existe instrumentación en algunas descargas, pero no se encuentra en condiciones adecuadas de operación. 3. Carencia de válvulas en descarga. Las válvulas en general, no se encuentra en condiciones de trabajo adecuadas para el proceso. 4. Falta de monitoreo de parámetros eléctricos de operación; las bombas trabajan 24/7 y no existe control para la operación de las mismas. Adicionales observaciones pueden realizarse acerca de la imagen 8, la cual muestra más bombas de proceso del tipo autocebantes: 37 1. Diámetros en succión insuficientes para la alimentación de flujo de agua. 2. El manifold de descarga de las bombas, también posee un diámetro insuficiente para la alimentación de flujo al proceso. 3. La distancia después del codo que se encuentra después de la tubería de succión, debería poseer mayor longitud, al acoplarse a la boca de succión de la bomba para evitar un flujo turbulento que provoque cavitación. 4. Al igual que en todos los casos, falta instrumentación para monitorear el proceso. 5. Existe la necesidad de verificar el comportamiento del flujo que bombean estas bombas, para comprobar que es el requerido por el proceso. Imagen 8. Instalación de bombas de proceso, tipo autocebantes Fuente: Elaboración propia en base a visita de campo Para los sistemas de bombeo en Biogalenic, existen muchas oportunidades de mejora para optimizar el proceso de elaboración de sueros. En las observaciones realizadas, se percibe el hecho que no ha existido una ingeniería para la selección de equipos que conforman estos sistemas. Así mismo, se ha detectado la poca mantenibilidad y confiabilidad que estos equipos poseen al no existir históricos de mantenimiento, listas de chequeo o verificación que, a la larga, podrían garantizar un buen flujo de las actividades pertinentes a los procesos de la planta. 2.3.2 Climatización e iluminación: Laboratorios Biogalenic, cuenta con dos tipos de sistemas de climatización: equipos de aires acondicionados de oficinas y sistema de enfriamiento por chillers para el área de procesos y producción. Cabe mencionar que ninguno de estos equipos tiene sistemas avanzados de control, ni alta eficiencia energética. Los equipos integrados a estos sistemas cuentan con tecnologías que utilizan refrigerantes desactualizados, que han sido identificados como contaminantes y prohibidos en otros países por su impacto al medio ambiente. 38 Los equipos de refrigeración chillers son equipos con compresores convencionales y con funciones puntuales de diseño, que se adaptaron al proceso cuando la planta inició operaciones. A lo largo de los años, se ha contemplado como proyecto de mejora el cambio de estos equipos por otros de tipo inverter o centrales, según sea el caso; así mismo, con el área de refrigeración, mejorar los equipos que tengan más de 10 años de antigüedad. Se enlistan los equipos en la tabla 2: Tabla 2. Listado de equipos correspondientes a climatización, Laboratorios Biogalenic CÓDIGO DESCRIPCIÓN CAPACIDAD (BTU) SISTEMA HORAS TIPO CLASIFICACIÓN DE EQUIPO Y/O LOCALIZACIÓN LB-N.A OFICINA DE PRODUCTO TERMINADO 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT AIRES ACONDICIONADOS VARIOS LB-N.A OFICINAS AUTOCLAVE 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT AIRES ACONDICIONADOS VARIOS LB-N.A ONCOLÓGICO JAYOR 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT AIRES ACONDICIONADOS VARIOS LB-N.A BODEGA MATERIA PRIMA CUARENTENA 24,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT BODEGAS LB-N.A REGISTRO SANITARIOS BIOGALENIC 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT TÉCNICO LB-N.A VALIDACIONES 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT TÉCNICO LB-526 ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICO/DIURNO 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT CRITICO LABORATORIO LB-525 COMEDOR JAYOR 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT AIRES ACONDICIONADOS VARIOS LB-520 PRESIDENCIA Y GERENCIA GENERAL 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT ADMINISTRACIÓN LB-519 AUDITORIA EXTERNA 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT ADMINISTRACIÓN LB-515 PRIMERO AUXILIOS 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT AIRES ACONDICIONADOS VARIOS LB-514 COMPRAS JAYOR 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT ADMINISTRACIÓN LB-513 DISEÑO GRAFICO 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT ADMINISTRACIÓN LB-512 CASETA DE VIGILANCIA 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT AIRES ACONDICIONADOS VARIOS LB-511 SUPERVISORES ÁREA AUTOMATIZADA 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT AIRES ACONDICIONADOS VARIOS LB-510 JEFE ÁREA AUTOMATIZADA 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT AIRES ACONDICIONADOS VARIOS LB-509 BODEGA JAYOR 2 60,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 TECHO BODEGAS LB-508 BODEGA JAYOR 1 60,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 TECHO BODEGAS LB-505 OFICINAS BODEGA JAYOR 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT AIRES ACONDICIONADOS VARIOS 39 LB-504 BODEGA PLUMAT 36,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 TECHO BODEGAS LB-502 MUESTREO MATERIA PRIMA 60,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL AIRES ACONDICIONADOS VARIOS LB-501 PASILLO PLUMAT 60,000 TRIFÁSICO 0 CENTRAL OPCIONAL OUT OF SERVICE LB-497 SELLADO 2 180,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL OPCIONAL OUT OF SERVICE LB-496 SELLADO 1 180,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL OPCIONAL OUT OF SERVICE LB-489 CONTROL DE CALIDAD 60,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL LABORATORIO LB-488 LÍNEA VETERINARIA 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT TÉCNICO LB-487 EXCLUSA 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT TÉCNICO LB-486 ASEGURAMIENTO 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT TÉCNICO LB-485 ASISTENTES 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT TÉCNICO LB-484 IMPORTACIONES 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT TÉCNICO LB-483 PLANIFICACIÓN 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT TÉCNICO LB-482 GERENTE DE CONTROL DE CALIDAD 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT TÉCNICO LB-481 SALA DE CONFERENCIA 18,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT TÉCNICO LB-480 GERENTES DE PLANTA 24,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT TÉCNICO LB-479 RECEPCIÓN 24,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT TÉCNICO LB-478 INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT LABORATORIO LB-477 ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICO/NOCTURNO 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT CRITICO LABORATORIO LB-476 INCUBADORA/NOCTURNO 18,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT CRITICO LABORATORIO LB-475 INCUBADORA/DIURNO 18,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT CRITICO LABORATORIO LB-474 ANÁLISIS DE AGUA / DIURNO 36,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 TECHO CRITICO LABORATORIO LB-473 ANÁLISIS INSTRUMENTAL/NOCTURNO 36,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 TECHO CRITICO LABORATORIO LB-472 CHILLER 1TN 16,200 MONÓFASICA TRIFILAR 0 CHILLER TÉCNICO LB-471 MANEJADORA PLUMAT - TRIFÁSICO 24 MANEJADO RA CHILLER LB-461 CHILLER TRANE 420,000 TRIFÁSICO 24 CHILLER CHILLER LB-455 REGISTRO SANITARIOS JAYOR 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT AIRES ACONDICIONADOS VARIOS LB-442 INYECCIÓN YORK 60,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL OPCIONAL OUT OF SERVICE LB-439 AUXILIAR DE EXPORTACIÓN 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT ADMINISTRACIÓN LB-438 POLILISO 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 CENTRAL CRÍTICOS LB-433 BODEGA MATERIA PRIMA APROBADA 60,000 TRIFÁSICO 9 TECHO BODEGAS LB-431 HIGROSCÓPICO 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 CENTRAL OPCIONAL 40 LB-430 LAVADO DE PISTÓN 18,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 CENTRAL CRÍTICOS LB-419 RESPIDUAL 60,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL OPCIONAL OUT OF SERVICE LB-418 PASILLO SUERO ORAL 60,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL OPCIONAL LB-417 SUERO ORAL 120,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL OPCIONAL OUT OF SERVICE LB-413 CRÉDITOS Y COBROS 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT ADMINISTRACIÓN LB-412 ASESOR DE MERCADEO 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT ADMINISTRACIÓN LB-411 GERENCIA DE VENTAS 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT ADMINISTRACIÓN LB-405 SERVIDOR 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT ADMINISTRACIÓN LB-398 SUPERVISORAS LLENADO 18,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT AIRES ACONDICIONADOS VARIOS LB-389 PESADO 18,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 CENTRAL CRÍTICOS LB-363 INSPECCIÓN L1 36,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 CENTRAL CRÍTICOS LB-362 INSPECCIÓN L2 60,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 CENTRAL CRÍTICOS LB-361 SEGUNDO CAMBIO LLENADO 60,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL CRÍTICOS LB-360 PRIMER CAMBIO LLENADO 60,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL CRÍTICOS LB-350 CONTABILIDAD 2 60,000 TRIFÁSICO 9 TECHO ADMINISTRACIÓN LB-349 CONTABILIDAD 1 60,000 TRIFÁSICO 9 TECHO ADMINISTRACIÓN LB-348 GERENCIA ADMINISTRATIVA 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT ADMINISTRACIÓN LB-347 RECURSOS HUMANOS 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT ADMINISTRACIÓN LB-346 EXPORTACIÓN 12,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT ADMINISTRACIÓN LB-345 RECEPCIÓN 9,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT ADMINISTRACIÓN LB-319 BODEGA DE REFERENCIA 36,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 TECHO BODEGAS LB-296 LLENADO PASILLO 60,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL OPCIONAL LB-295 LLENADO L2 120,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL CRÍTICOS LB-294 LLENADO L1 120,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL CRÍTICOS LB-288 CASILLEROS 60,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL OPCIONAL LB-274 CHILLER ÁREA DE PLÁSTICO 240,000 TRIFÁSICO 9 CHILLER OPCIONAL OUT OF SERVICE LB-273 LAVANDERÍA 60,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL OPCIONAL OUT OF SERVICE LB-70 ENSAMBLE 90,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL OPCIONAL OUT OF SERVICE LB-68 SALA DE CONFERENCIA 24,000 MONÓFASICA TRIFILAR 9 MINISPLIT ADMINISTRACIÓN LB-66 INYECCIÓN 60,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL OPCIONAL OUT OF SERVICE LB-62 EXTRUSIÓN 60,000 TRIFÁSICO 9 CENTRAL OPCIONAL OUT OF SERVICE Fuente: Elaboración propia en base a visitas de campo En el sistema de iluminación, se ha iniciado el cambio de la iluminación de tubos fluorescentes por tubos LED. El cambio ha sido de forma paulatina, en el momento que un tubo se daña es reemplazado y la lámpara es adaptada para tubo LED. En el caso de la iluminación exterior aún se cuenta con iluminación por bombillos de gas mercurio de 85W 41 a 175W. La sala de máquinas es iluminada por bombillos ahorrativos fluorescentes de 85W a 125W. Se listan a continuación las luminarias de la planta del laboratorio: Tabla 3. Listado de luminarias, Laboratorios Biogalenic ÁREA CANTIDAD DESCRIPCIÓN BODEGA DE MATERIA PRIMA 8 4 LUMINARIAS DE 32W AREA DE IMPRESIÓN 32 4 LUMINARIAS DE 32W LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD 2 1 LUMINARIAS DE 32W AREA DE ENSAMBLE 4 1 LUMINARIAS DE 20W MANTENIMIENTO INTERNO 4 1 LUMINARIAS DE 20W VENTILACION AREA DE BODEGA PRODUCTO TERMINADO 1 Y EMPAQUE 52 13 LUMINARIAS DE 32W LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD 68 17 LUMINARIAS DE 32W AREA DE AUTOCLAVE 68 17 LUMINARIAS DE 32W VENTILACION AREA DE BODEGA PRODUCTO TERMINADO 1 Y EMPAQUE 36 18 LUMINARIAS DE 32 W BODEGA DE PROCESOS 72 18 LUMINARIAS DE 20W BODEGA DE MATERIA PRIMA 76 19 LUMINARIAS DE 20W MANTENIMIENTO INTERNO 8 2 LUMINARIAS DE 20W AREA DE LLENADO 40 20 LUMINARIAS DE 20W BODEGA DE MATERIA PRIMA 50 25 LUMINARIAS DE 32W LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD 12 3 LUMINARIAS DE 32W DESTILACION MULLER 16 4 LUMINARIAS DE 32W DESTILACION DEST.FINN AQUA 16 4 LUMINARIAS DE 32W AREA DE LLENADO 164 41 LUMINARIAS DE 32W AREA DE AUTOCLAVE 20 5 LUMINARIAS DE 20W PESADO DE MATERIA PRIMA 10 5 LUMINARIAS DE 32W LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD 10 5 LUMINARIAS DE 32W AREAS PASILLOS 20 5 LUMINARIAS DE 20W LAVANDERIA I 24 6 LUMINARIAS DE 20W LAVANDERIA II 24 6 LUMINARIAS DE 32W BODEGA PRODUCTO TERMINADO 2 9 9 BOMBILLOS FLUORESCENTES DE 80W AREA DE ENSAMBLE 24 6 LUMINARIAS 4X20W LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD 32 8 LUMINARIAS DE 20W AREA DE AUTOCLAVE 16 8 LUMINARIAS DE 32W LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD 32 8 LUMINARIAS DE 20W AREA DE LLENADO 18 9 LUMINARIA DE 32W LUCES EXTERIORES 13 LÁMPARAS DE MERCURIO 175W PLUMAT 176 88 LUMINARIAS DE 39W DEPARTAMENTO TÉCNICO 38 19 LUMINARIAS DE 32W MATRICERIA 28 7 LUMINARIAS DE 32W AREA DE SERIGRAFIA 32 8 LUMINARIAS DE 20W AREA DE SERIGRAFIA 24 6 LUMINARIAS DE 32W SALA DE MAQUINAS 6 6 BOMBILLOS FLUORESCENTES DE 125W AREAS PASILLOS 76 19 LUMINARIAS DE 32W AREA DE DESMINERALIZACION 8 4 LUMINARIAS 6W AREA DE CAMBIO Y BAÑOS 2 1 LUMINARIAS DE 32W AREA DE CAMBIO Y BAÑOS 24 12 LUMINARIAS DE 20W COMEDOR 32 8 LUMINARIAS DE 20W Fuente: Elaboración propia en base a visitas de campo 42 2.3.3 Sistema de generación de vapor: El vapor es utilizado para destilar agua, purificar y esterilizar producto. Se puede observar que, las calderas han sido modificadas para que sus quemadores trabajen con LPG en lugar del diésel/fuel oíl, combustible para el cual estaban diseñadas. Los cambios hacia la responsabilidad social de las empresas y el aumento de precios de los derivados de petróleo, fueron las causas de dicho cambio. Es notable la existencia de fugas en el sistema de alimentación de agua y retorno de condensado; esto provoca un mal aprovechamiento de los recursos e implica gastos adicionales en el tratamiento de agua, agua tratada y retorno de condensado, así como el calor perdido que se genera a partir de las fugas presentadas. Otra condicionante que se puede observar es su enchaquetado; el aislamiento está deteriorado, lo que provoca un aumento en las pérdidas de calor que genera el sistema de vapor, haciendo que exista un mayor consumo de combustible, incrementando los costos propios del sistema. Imagen 9. Caldera Cleaver Brooks, Laboratorios Biogalenic Fuente: Elaboración propia en base a visita de campo Para estas calderas, se llevó a cabo un estudio de emisión de gases con un analizador IMR1000, donde tuvimos los siguientes resultados: 43 Tabla 4. Resultados de medición con analizador de gases IMR 1000 Parámetro Valor medido Temperatura de humos (TF) 354°F (178.88°C) Rendimiento de la combustión (nG) 87.6% Fuente: Elaboración propia en base a análisis realizados Se tomó los datos de temperatura de humos y rendimiento de combustión, ya que son los de mayor relevancia para determinar el análisis de operatividad y funcionamiento de las calderas. El rendimiento de combustión es el dato más importante que aporta el analizador de gases desde el punto de vista de la eficiencia energética. Cuanto mejor rendimiento tenga la caldera, mejor es la eficiencia de ese equipo, y el consumo energético se verá reducido. Con el resultado mostrado en la tabla, se puede observar que la eficiencia de la caldera es de un 87%. En términos generales, este valor es aceptable a las condiciones actuales de funcionamiento, al ser una caldera antigua y donde se han implementado algunas rutinas preventivas, ejecutadas por el personal interno de mantenimiento, enfocándose solamente en el cuerpo de la caldera como limpieza de tubos, verificación de refractarios, y lo exigido por el Ministerio de Trabajo. Para la temperatura de humos, el valor medido depende de la tecnología de la caldera. En la medición realizada, se obtuvo un valor de 178.8°C; este parámetro permite identificar el tipo de caldera que se tiene instalada. Al ser una temperatura inferior a los 160°C, se define como una caldera convencional atmosférica. 2.3.4 Sistema de aire comprimido: En la actualidad se dispone de cuatro compresores Kaeser y dos secadores de aire junto a dos tanques reservorios de aire, con una capacidad de almacenamiento de 3000lts. Se realizó un estudio de fugas de aire comprimido en el compresor BSD 60. Todos los compresores tienen las mismas especificaciones técnicas mostradas a continuación: Tabla 5. Datos técnicos de compresor BSD 60 INFORMACIÓN TÉCNICA DEL COMPRESOR Modelo BSD 60 Marca KAESER CAUDAL (CFM) 288 Potencia (HP) 60 Potencia (kW) 44.7 Fuente: Elaboración propia en base a mediciones propias Mediante la prueba de ultrasonido se inició un sondeo de las fugas de aire a través de todas las tuberías del sistema con resultados no favorables y gran presencia de fugas. La prueba de llenado y vaciado de tanques se realizó a partir de la medición de los tiempos de descarga de los tanques reservorios de aire para todo el sistema; el análisis de los datos 44 se obtuvo por medio del uso de la herramienta de Kaeser, “calculadora de fugas”, y algunas operaciones matemáticas. El resultado de las mediciones se presenta en la tabla 6. Imagen 10. Compresores utilizados en la generación de aire de proceso Fuente: Elaboración propia en base a visitas de campo Tabla 6. Datos presentados en carga/descarga para prueba de compresor Presiones (PSI) Tiempo de descarga (hh: mm: ss) 120 0:00:00 110 0:00:37 100 0:01:59 90 0:03:27 80 0:05:07 70 0:06:52 60 0:08:59 50 0:11:32 40 0:14:09 30 0:17:14 20 0:24:52 10 0:38:29 0 0:59:50 Fuente: Elaboración propia en base a mediciones realizadas El rango de presión que manejan dichos tanques es de 0 a 120PSI. El tiempo que se ha tomado se determina desde el momento en que el sistema llega a su máxima presión de set, hasta que se vacía completamente. Para la realización de esta prueba se hizo el procedimiento de arrancar el equipo tomando el tiempo necesario de llenado hasta llegar a un valor de 120PSI en la línea de aire. Cabe mencionar, los datos y pruebas llevadas a cabo fueron realizados cuando la planta no estaba en operación. Como resultado de la prueba, se obtuvo un tiempo de llenado de 9 minutos con 27 segundos, hasta que el compresor llega al punto de presión seteado. 45 En el gráfico 1 se muestran los resultados obtenidos de la prueba carga-descarga. Gráfico 1. Comportamiento de la descarga del sistema neumático del Compresor BSD 60 (presión vrs horas) Fuente: Elaboración propia en base a prueba de carga/descarga de llenado en sistema de aire comprimido El gráfico 1 refleja el comportamiento de descarga del sistema neumático de Laboratorios Biogalenic, comprendido por 2 tanques reservorios de 1500Lt y la red neumática como tal. En el periodo de mantenimiento de fin de año se contó con la oportunidad de poder realizar diversas pruebas en el área de sala de compresores, las cuales buscaban cuantificar las pérdidas tanto en pies cúbicos por minuto como la estimación de cuánto representan las pérdidas del sistema en kW. Los resultados obtenidos se muestran en la tabla 7. Tabla 7. Resultados obtenidos en auditoría de aire Tiempo en llenar de 0 PSI a 120 PSI (min) 14.75 Tiempo en descargar de 120psi a 0psi (min) 59.9 VOLUMEN DE RED NEUMÁTICA V= (Tiempo de llenado) * (Caudal) Volumen 4,248.00 [ft^3] CAUDAL DE FUGAS Q=(Volumen) * (tiempo de descarga Caudal 70.92 [cfm] POTENCIA DEL FLUJO PotFlujo=(caudal)/(potencia) PotFlujo 6.44 [cfm/kW] POTENCIA POR FLUJO DE FUGAS PotFugas= (Caudal de fugas) * (potencia del flujo) PotFugas 11.01 kW Fuente: Elaboración propia en base a visita de campo 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 120 140 0 :0 0 :0 0 0 :0 5 :0 0 0 :1 0 :0 0 0 :1 5 :0 0 0 :2 0 :0 0 0 :2 5 :0 0 0 :3 0 :0 0 0 :3 5 :0 0 0 :4 0 :0 0 0 :4 5 :0 0 0 :5 0 :0 0 0 :5 5 :0 0 1 :0 0 :0 0 1 :0 5 :0 0 P re s io n e s e n P S I Tiempo de descarga (hh:mm:ss) 46 2.3.5 Sistema de energía: Como parte del estudio realizado, se tomaron mediciones de energía desde la subestación principal (tablero MAIN), que abarca los equipos de bombeo, compresores de aire e iluminación; básicamente se consideraron todos los equipos de sala de máquinas. La medición tuvo una duración de un mes (30/09/2019-30/10/2019) para poder visualizar los diferentes comportamientos eléctricos de los equipos. El resumen de las mediciones para el total de la instalación puede visualizarse en el gráfico 2. Gráfico 2. Curva Monótona del Comportamiento de Potencia Media Total, kW, 30 días Fuente: Elaboración propia en base a mediciones de energía realizadas en tablero principal de potencia La gráfica monótona de la potencia media total de la planta fue obtenida a partir de la medición realizada en fecha 30 de septiembre de 2019 al 30 de octubre de 2019. Con esto se obtuvo una muestra de 30 días de toma de datos por lapsos de 1min. La tabla 8 presenta cuadro resumen de los datos. Tabla 8. Resultados de medición de energía para consumos en sala de máquinas Resultados obtenidos – Potencia media Minutos medidos 43,527.00 Minutos Horas medidas 725.45 Horas Días medidos 30.23 Días Energía 296.50 kWh Fuente: Elaboración propia en base a mediciones en visita de campo -