Propuesta de plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad a buses eléctricos de la región de Valparaíso

Abstract

El presente trabajo de título se desarrolla en la empresa Trolebuses de Chile S.A., en el contexto de la operación de una flota de buses eléctricos King Long XMQ6900G en la ciudad de Valparaíso. Si bien estos buses representan un avance en la modernización del transporte público, durante su operación se han evidenciado fallas recurrentes asociadas al sistema de baterías de alta tensión, afectando la disponibilidad operacional y la continuidad del servicio. El objetivo del estudio fue analizar los modos de falla del sistema crítico y desarrollar un plan de mantenimiento basado en confiabilidad que permita mejorar el desempeño de la flota. Para ello, se aplicó la metodología de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM), junto con el método de criticidad Jack-Knife y el análisis FMECA. A partir del diagnóstico, se identificó que el sistema de refrigeración de baterías corresponde al subsistema más crítico, debido a su impacto en la temperatura de operación, la seguridad y la eficiencia del bus. Se determinaron modos de falla relevantes como fugas de refrigerante, obstrucciones, fallas en la bomba de circulación y problemas en el sistema de control térmico (BMS). Con base en estos resultados, se desarrolló un plan de mantenimiento que incorpora actividades preventivas y basadas en condición, orientadas a mitigar dichas fallas. Este plan incluye control del nivel de refrigerante, purga del sistema, diagnóstico del BMS y monitoreo de variables críticas. Desde el punto de vista técnico, la propuesta permite reducir las fallas anuales de 44 a 24 eventos y disminuir los tiempos de detención, mejorando la disponibilidad del sistema. Desde el punto de vista económico, el costo del plan (18.758 USD/año) es considerablemente menor que los costos asociados a fallas críticas, que pueden superar los 2.100 USD por hora de detención. En conclusión, la aplicación de la metodología RCM permite mejorar la confiabilidad del sistema de baterías y optimizar los costos operacionales, contribuyendo a una operación más eficiente del transporte público eléctrico.