Fecha de recepción: 21 / 08 / 2025  
Fecha de aceptación: 16 / 10 / 2025  
Fecha de publicación: 20 / 01 / 2026  
Instituto Tecnológico Superior Universitario Rumiñahui  
Artículo Científico  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad  
del generador de vapor de la empresa Agronegocios García  
Design of a preventive maintenance plan to optimize the availability of the steam generator at  
Agronegocios García company  
Hernán Darío Herrera1 , Andrés Alejandro García2 , Miguel Ángel Briones3 ,  
Wilmer Fabricio Almeida4  
1 Universidad Técnica Estatal de Quevedo, hherrerac@uteq.edu.ec, Quevedo - Ecuador  
2 Agronegocios García, angar_gallero@hotmail.com, Quevedo - Ecuador  
3 Instituto Superior Tecnológico Ciudad de Valencia, miguelbriones@itscv.edu.ec, Quevedo - Ecuador  
4 Universidad Técnica Estatal de Quevedo, walmeidam@uteq.edu.ec, Quevedo - Ecuador  
Autor para correspondencia: hherrerac@uteq.edu.ec  
RESUMEN  
Derechos de Autor  
Los  
publicados  
ediciones  
originales  
en las  
electrónicas  
La continuidad operativa de los sistemas térmicos en procesos industriales  
depende de una adecuada gestión técnica del mantenimiento. En la empresa  
Agronegocios García, ubicada en Quevedo, el generador de vapor tipo  
caldera pirotubular de 10 HP cumple un rol esencial en el acondicionamiento  
térmico del cuarto de fermentación del tabaco, operando bajo condiciones  
ambientales exigentes. El objetivo del presente estudio fue diseñar un plan  
de mantenimiento preventivo que optimice la disponibilidad operativa del  
equipo, aplicando el Análisis de Modos y Efectos de Falla (AMEF) con base  
en los criterios de gravedad, frecuencia y detectabilidad. Se identificaron  
siete modos de falla críticos mediante diagnóstico técnico y revisión de  
documentación, entre ellos incrustaciones internas, obstrucción en válvulas  
de seguridad y corrosión externa. A partir del cálculo del Índice de Prioridad  
de Riesgo (IPR) se priorizaron acciones como purgas programadas, ajustes  
de alineación, aislamiento térmico y control de parámetros físico-químicos  
del agua. El plan proyecta una disponibilidad técnica del 98,9 %, lo que  
evidencia la importancia de un enfoque preventivo sistemático para reducir  
riesgos operativos, evitar paradas no programadas y asegurar la calidad del  
proceso productivo, sentando bases para la transición futura hacia estrategias  
de mantenimiento predictivo.  
bajo derechos de primera  
publicación de la  
revista son del Instituto  
Superior Tecnológico  
UniversitarioRumiñahui,  
por ello, es necesario  
citar la procedencia en  
cualquier reproducción  
parcial o total. Todos los  
contenidos de la revista  
electrónica se distribuyen  
bajo una licencia de  
Creative  
Commons  
R e c o n o c i m i e n t o -  
N o C o m e r c i a l - 4 . 0  
Internacional.  
Palabras clave: Mantenimiento; Disponibilidad; Generador; Falla; Riesgo.  
ABSTRACT  
Citas  
The operational continuity of thermal systems in industrial processes  
depends on proper technical maintenance management. At Agronegocios  
García, located in Quevedo, the steam generator, a 10 HP fire-tube boiler,  
plays a key role in the thermal conditioning of the tobacco fermentation  
room, operating under demanding environmental conditions. The objective  
of this study was to design a preventive maintenance plan to optimize the  
operational availability of the equipment, applying Failure Modes and  
Effects Analysis (FMEA) based on severity, occurrence, and detectability  
criteria. Seven critical failure modes were identified through technical  
diagnosis and operational documentation review, including internal scaling,  
safety valve obstruction, and external corrosion. Based on the calculation of  
the Risk Priority Number (RPN), preventive actions were prioritized such as  
scheduled purging, alignment adjustments, thermal insulation, and control of  
water physicochemical parameters. The proposed plan projects a technical  
availability of 98.9%, highlighting the importance of a systematic preventive  
approach to reduce operational risks, avoid unplanned shutdowns, and  
ensure process quality. Furthermore, this study establishes the foundation  
for future implementation of predictive maintenance strategies through basic  
sensorization, offering a replicable methodology for industrial environments  
where medium-capacity thermal equipment is critical under continuous  
operating conditions.  
Herrera, H. D., García,  
A. A., Briones, M.  
Ángel,  
&
Almeida,  
W. F. Diseño de un  
plan de mantenimiento  
preventivoparaoptimizar  
la  
del  
disponibilidad  
generador de  
vapor de la empresa  
Agronegocios García.  
C O N E C T I V I D A D ,  
7(1), 79–94. https://  
d o i . o r g / 1 0 . 3 7 4 3 1 /  
conectividad.v7i1.394  
Keywords: Maintenance; Availability; Generator; Failure; Risk.  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad del generador de vapor de la empresa Agronegocios  
García. pp. 79 - 94 / Volumen 7, número 1 / DOI: https://doi.org/10.37431/conectividad.v7i1.394  
79  
Fecha de recepción: 21 / 08 / 2025  
Fecha de aceptación: 16 / 10 / 2025  
Fecha de publicación: 20 / 01 / 2026  
Instituto Tecnológico Superior Universitario Rumiñahui  
1. INTRODUCCIÓN  
En la actualidad, la continuidad operativa y la confiabilidad de los equipos térmicos constituyen  
factores determinantes en la eficiencia y sostenibilidad de los procesos industriales. El  
mantenimiento industrial ha evolucionado significativamente en las últimas décadas, transitando  
desde enfoques correctivos hacia prácticas sistemáticas preventivas y predictivas, con el  
objetivo de reducir los tiempos de parada, prolongar la vida útil de los activos y optimizar la  
disponibilidad operativa (Miranda Pablos & Navarro Arvizu, 2025). Dentro de este contexto,  
los generadores de vapor cumplen un rol crítico en industrias donde el control térmico es  
indispensable, como en los sectores alimentario, farmacéutico y tabacalero (González-López  
& Mago-Ramos, 2024).  
La empresa Agronegocios García, localizada en el kilómetro 9 de la vía Quevedo, provincia  
de Los Ríos, Ecuador, utiliza un generador de vapor tipo caldero pirotubular de 10 HP de  
fabricación local, destinado al acondicionamiento del cuarto de fermentación del tabaco. Este  
proceso requiere mantener condiciones ambientales específicas, con una humedad relativa  
entre 85 % y 95 % y una temperatura constante de 38 a 40 °C. Bajo estas condiciones, el  
generador de vapor se convierte en un equipo de alta criticidad operativa, cuya funcionalidad  
debe garantizarse mediante estrategias sistemáticas de mantenimiento preventivo, ajustadas a  
su entorno de operación (Quiroz Sánchez et al., 2024).  
Aunqueexistenestudiosconsolidadossobremantenimientodecalderasenplantasindustrialesde  
gran escala, se ha identificado una notoria escasez de literatura científica orientada a generadores  
de vapor de baja capacidad en industrias artesanales como la tabacalera (Cubas Rodríguez &  
León León, 2024). Esta brecha documental limita el desarrollo de estrategias de mantenimiento  
técnico eficientes, especialmente en contextos donde no se cuenta con históricos detallados de  
fallas, tiempos medios entre fallos (MTBF) (Santos Gonzales et al., 2024), ni costos asociados  
a las intervenciones. El siguiente estudio a pesar de su facilidad de operación, las Calderas de  
Baja Capacidad (CBC) presentan alta susceptibilidad a fallos técnicos y operacionales, lo que  
incrementa el riesgo de accidentes, reduce la disponibilidad y genera impactos ambientales  
negativos.  
En este marco, el presente estudio tiene como objetivo diseñar un plan de mantenimiento  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad del generador de vapor de la empresa Agronegocios  
García. pp. 79 - 94 / Volumen 7, número 1 / DOI: https://doi.org/10.37431/conectividad.v7i1.394  
80  
Fecha de recepción: 21 / 08 / 2025  
Fecha de aceptación: 16 / 10 / 2025  
Fecha de publicación: 20 / 01 / 2026  
Instituto Tecnológico Superior Universitario Rumiñahui  
preventivo técnico-adaptativo, orientado a mejorar la disponibilidad operativa del generador  
de vapor de 10 HP. La propuesta contempla la estructuración de actividades de inspección  
sistemática, diagnóstico de fallas, análisis de modos y efectos de fallos (AMEF) y monitoreo  
técnico con base en las condiciones reales del proceso de fermentación del tabaco (Rodríguez  
Alza et al., 2024). Se espera que la implementación del plan contribuya significativamente a  
reducir los tiempos de inactividad, prevenir fallas críticas y mitigar riesgos operacionales y  
ambientales en el entorno de producción.  
2. MATERIALES Y MÉTODOS  
El objeto de estudio es un generador de vapor tipo caldera pirotubular de 10 HP, instalado en  
la empresa Agronegocios García (Quevedo, Ecuador). El equipo es de fabricación nacional  
y presenta una configuración de quemador diésel, serpentines de tubos horizontales, y una  
cámara de combustión semicilíndrica. Este generador abastece el sistema de fermentación de  
tabaco, operando en condiciones ambientales con humedad relativa del 85–95 % y temperatura  
interna entre 38 y 40 °C.  
Debido a la reciente incorporación del generador, no se dispone de históricos técnicos formales  
(bitácoras, registros GMAO o bases de datos operativas), lo que limitó el análisis basado en  
indicadores como MTBF, MTTR, disponibilidad o costos. Por tanto, el estudio se sustentó de  
acuerdo al autor (Castillo & Llanos, 2021):  
•
•
•
•
Observación directa del comportamiento operativo,  
Consultas a operarios con experiencia,  
Referencias bibliográficas de equipos equivalentes,  
Diagnóstico técnico in situ y análisis cualitativo de fallas.  
2.1. Entorno del estudio y equipos utilizados  
Los análisis se realizaron sobre una caldera pirotubular de 10Hp instalada en el cuarto de  
fermentación de la empresa Agronegocios García, en la Tabla 1 el entorno térmico operativo se  
determina en estimaciones por temperaturas constantes entre 38 y 40 °C.  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad del generador de vapor de la empresa Agronegocios  
García. pp. 79 - 94 / Volumen 7, número 1 / DOI: https://doi.org/10.37431/conectividad.v7i1.394  
81  
Fecha de recepción: 21 / 08 / 2025  
Fecha de aceptación: 16 / 10 / 2025  
Fecha de publicación: 20 / 01 / 2026  
Instituto Tecnológico Superior Universitario Rumiñahui  
Tabla 1. Descripción técnica de equipo Caldera Pirotubular de 10 Hp  
PARÁMETRO  
VALOR APROXIMADO  
Potencia térmica  
10 HP ≈ 33480 BTU/h ≈ 9.8 kW  
Producción de vapor  
Presión de trabajo  
Tipo de caldera  
345 - 360lb/h (≈ 157-163 kg/h)  
100 -150 psi (≈ 7-10 bar)  
Pirotubular o vertical eléctrica/gas/diésel  
Consumo de  
Diesel: 2.5 - 3L/h aprox. Gas natural: 2.6 - 3.0 m3/h  
combustible  
Eficiencia  
térmica  
80 - 85% (típico en pirotubulares)  
Dimensiones  
1.5 m(L) x 1.2m (A) x 1.8m (H) aprox  
Las especificaciones técnicas aproximadas de una caldera pirotubular de 10 HP, destacando  
una potencia térmica de 9,8 kW y una producción de vapor entre 157 y 163 kg/h. Opera a una  
presión de 7 a 10 bar y puede funcionar con diésel o gas natural, con consumos de 2,5 – 3 L/h y  
2,6–3,0 m³/h respectivamente. Presenta una eficiencia térmica del 80 % al 85 %, típica en este  
tipo de calderas, y dimensiones compactas de 1,5 m x 1,2 m x 1,8 m, lo que la hace adecuada  
para aplicaciones industriales de mediana exigencia.  
2.2. Variables y criterios de evaluación  
Las variables utilizadas en este estudio se determinaron en tres factores técnicos aplicados por  
su criticidad por modo de falla en gravedad, frecuencia y detectabilidad cada una fue valorada  
conforme una escala técnica que permite calcular el índice de prioridad de riesgo (IPR) como  
producto de los tres factores (Bondarenko et al., 2021). Se define los factores técnicos:  
•
•
•
Gravedad (S): Mide el impacto de la falla sobre la disponibilidad y seguridad del equipo.  
Escala de 1 (mínimo impacto) a 10 (fallo crítico).  
Frecuencia (O): Representa la recurrencia esperada de la falla bajo condiciones normales.  
Escala de 1 (muy rara) a 10 (muy frecuente).  
Detectabilidad (D): Indica la capacidad del sistema para anticipar o identificar la falla  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad del generador de vapor de la empresa Agronegocios  
García. pp. 79 - 94 / Volumen 7, número 1 / DOI: https://doi.org/10.37431/conectividad.v7i1.394  
82  
Fecha de recepción: 21 / 08 / 2025  
Fecha de aceptación: 16 / 10 / 2025  
Fecha de publicación: 20 / 01 / 2026  
Instituto Tecnológico Superior Universitario Rumiñahui  
antes de que ocurra. Escala inversa: 1 (alta detectabilidad) a 10 (baja detectabilidad).  
Una vez se han determinado los valores antes mencionados se realiza el cálculo de Índice de  
Prioridad de Riesgos (IPR), que es un factor que permite dar la prioridad a las causas que habría  
que evitar para que no se lleguen a evidenciar los fallos (Herrera Vidal & Herrera Vega, 2016).  
2.3. Procedimiento para la recolección de datos  
La recolección de información se realizó mediante un diagnóstico técnico de fallas, causas  
probables y medidas correctivas utilizando referencias operativas para calderas, se identificaron  
principales fallas potenciales como la omisión de descarga en caldera, presión de descarga,  
vibraciones mecánicas elevadas, ruido irregular en bomba de alimentación en donde se  
implementó medidas de aislamiento térmico, verificación de NPSH determinando una estrategia  
de mantenimiento predictivo.  
Figura 1. Árbol de fallas Caldera Pirotubular  
La Figura 1 permite visualizar de forma estructurada los modos de falla asociados, tales como  
obstrucciones, deformaciones, vibraciones, entre otros, facilitando la evaluación técnica de  
riesgos y la planificación de acciones correctivas o preventivas en el mantenimiento del equipo.  
2.4. Procesamiento y análisis de datos  
Los datos fueron procesados mediante el método Análisis Modal de Efectos y Fallas (AMEF)  
con el objetivo de identificar los sistemas de criticidad en la caldera pirotubular con valores en  
gravedad, frecuencia y detectabilidad, que mide la dificultad para identificar fallas, a partir de los  
parámetros se calculó el índice de prioridad de riesgo (IPR) mediante la fórmula proporcionada  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad del generador de vapor de la empresa Agronegocios  
García. pp. 79 - 94 / Volumen 7, número 1 / DOI: https://doi.org/10.37431/conectividad.v7i1.394  
83  
Fecha de recepción: 21 / 08 / 2025  
Fecha de aceptación: 16 / 10 / 2025  
Fecha de publicación: 20 / 01 / 2026  
Instituto Tecnológico Superior Universitario Rumiñahui  
para priorizar de forma técnica las acciones correctivas y preventivas enfocando los recursos de  
mantenimiento (Resta López et al., 2019).  
Se aplicó el AMFE, ya que es un método estandarizado para detectar y eliminar problemas  
de forma sistemática y total, cuyos objetivos son: reconocer y evaluar los modos de fallas  
potenciales y las causas asociadas con el diseño y fabricación de un producto; determinar los  
efectos de las fallas potenciales en el desempeño del sistema; identificar las acciones que podrían  
minimizar o reducir la oportunidad de que ocurra la falla potencial; analizar la confiabilidad del  
sistema y documentar el proceso.  
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN  
En la presente investigación, los resultados se analizaron en función de los criterios técnicos  
definidos en la metodología, lo que permitió establecer una base sólida para la evaluación  
comparativadelascondicionesoperativasdelgeneradordevapor.Seestablecióquelaproducción  
nominal de vapor se encuentra en un rango de 157 a 163 kg/h, lo que, junto con una presión  
operativa entre 7 y 10 bar, constituye una referencia técnica para proyectar las cargas de trabajo  
y la frecuencia óptima de intervención. Esta información fue fundamental para estructurar las  
rutinas de mantenimiento en función de la demanda térmica del sistema de fermentación.  
Asimismo, se procedió a clasificar y priorizar los modos de falla potenciales mediante la  
aplicación del Análisis Modal de Efectos y Fallas (AMEF). Para ello, se utilizó una escala de  
evaluaciónbasadaentresfactoresclave:gravedad, frecuenciaydetectabilidad. LaTabla2resume  
los niveles definidos para cada uno de estos factores, constituyendo un marco estructurado para  
la cuantificación del Índice de Prioridad de Riesgo (IPR), lo cual permitió establecer acciones  
preventivas focalizadas.  
Tabla 2. Probabilidad de la gravedad modo de fallo  
Gravedad  
Muy baja  
Baja  
Criterio Técnico  
Valor  
1
No afecta la operación ni la percepción  
El efecto genera una alteración menor  
2 - 3  
Moderada  
Alta  
Causa reducción parcial de producción  
Impacto severo, requiere intervención inmediata  
Compromete la seguridad y continuidad  
4 - 6  
7 - 8  
Muy Alta  
9 - 10  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad del generador de vapor de la empresa Agronegocios  
García. pp. 79 - 94 / Volumen 7, número 1 / DOI: https://doi.org/10.37431/conectividad.v7i1.394  
84  
Fecha de recepción: 21 / 08 / 2025  
Fecha de aceptación: 16 / 10 / 2025  
Fecha de publicación: 20 / 01 / 2026  
Instituto Tecnológico Superior Universitario Rumiñahui  
Para el criterio de gravedad dentro del Análisis Modal de Efectos y Fallas (AMEF), se clasifica  
los efectos de un modo de falla desde “muy baja” hasta “muy alta”, considerando que en muy  
baja “no afecta la operación ni la percepción y muy alta “compromete la seguridad y continuidad  
según su impacto en la operación”.  
En los métodos relacionados para definir su capacidad de fallas se determina, en la Tabla 3 los  
valores que representa con sus respectivos criterios.  
Tabla 3. Probabilidad de frecuencia modo de fallo  
Frecuencia  
Muy baja  
Baja  
Criterio Técnico  
Fallo sin precedentes  
Valor  
1
Fallos esporádicos en casos aislados  
Se presenta ocasionalmente  
2 - 3  
4 - 6  
7 - 8  
9 - 10  
Moderada  
Alta  
Recurrente dentro del ciclo de vida  
Fallo inevitable con alta frecuencia  
Muy Alta  
Se determina la criticidad en conjunto con su frecuencia donde se clasifica desde “muy baja”  
hasta “muy alta” considerando que en muy baja presenta “fallo son precedentes” y muy alta  
“fallo inevitable con alta frecuencia”.  
Mediante los métodos aplicados, también se identifican las condiciones actuales del equipo y su  
comportamiento operativo, en la Tabla 4 se define su detectabilidad mediante su criterio.  
Tabla 4. Probabilidad de detectabilidad modo de fallo  
Detectabilidad  
Valor  
Criterio Técnico  
Muy baja  
Fallo evidente se implementa controles básicos  
Detectable podría omitirse en revisiones iniciales  
1
Baja  
2 - 3  
Moderada  
Detectable en fases posteriores en inspección  
especifica  
4 - 6  
Difícil de detectar con los controles antes de su  
manifestación funcional  
Alta  
7 - 8  
Muy Alta  
Indetectable antes de provocar un impacto directo  
9 - 10  
Se determina la criticidad en conjunto con su detectabilidad donde se clasifica desde “muy baja”  
hasta “muy alta” considerando que en muy baja presenta “Fallo evidente se implementa controles  
básicos” y muy alta “Indetectable antes de provocar un impacto directo”. Se diagnosticó 7  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad del generador de vapor de la empresa Agronegocios  
García. pp. 79 - 94 / Volumen 7, número 1 / DOI: https://doi.org/10.37431/conectividad.v7i1.394  
85  
Fecha de recepción: 21 / 08 / 2025  
Fecha de aceptación: 16 / 10 / 2025  
Fecha de publicación: 20 / 01 / 2026  
Instituto Tecnológico Superior Universitario Rumiñahui  
modos de falla con sus respectivas causas y medidas correctivas, lo que permitió definir una  
línea base de riesgo operativo proyectado, esencial para la elaboración del plan preventivo, en  
la Tabla 5 se determina las acciones a tartar y sus medidas.  
Tabla 5. Modos de Falla y Acciones Correctivas  
Falla  
Causas Probables  
Medida Correctiva  
Falta de acumulación de agua en  
el tanque mediante  
Sobre temperatura del retorno,  
falla en válvula de retención,  
errores en sensores de nivel  
Realizar aislamiento térmico,  
limpieza de tuberías  
periodo operativo  
Baja presión, obstrucción al  
descargar, filtro de succión  
saturado  
Inspecciones rutinarias de  
conexión eléctrica, limpieza de  
líneas y ajuste de parámetros  
Omisión de descarga en  
caldera  
Velocidad inadecuada, desgaste  
de anillos guía, desalineación de  
eje  
Sustitución de componentes  
internos, ajuste de alineación  
operacional  
Presión de descarga  
insuficiente  
Ruido operativo irregular en la  
Impactos críticos ingreso de  
sólidos y cavitación  
Revisión de condiciones de  
succión (NPSH)  
bomba  
Sustitución de impulsor,  
verificación y corrección  
almontaje  
Impulsor averiado, instalación  
incorrecta  
Vibraciones mecánicas  
Perforación en tubos  
Posible corrosión interna,  
acumulación de incrustaciones  
Control de PH  
y
purgas  
programadas mensualmente  
Obstrucción en líneas de  
dosificación  
Presencia de residuos  
Limpieza semanal o mensual  
Se identifican fallas como la falta de acumulación de agua en el tanque, omisión de descarga,  
presión insuficiente, ruido operativo irregular, vibraciones mecánicas, perforación en tubos y  
obstrucción en las líneas de dosificación. Tal como se observa en la Figura 2, las fallas más  
frecuentes se concentran en la obstrucción de tuberías (30 %), seguida de pérdida de presión  
(25 %), vibraciones anómalas (20 %), fugas en válvulas (15 %) y ruidos mecánicos (10 %),  
evidenciando que los problemas hidráulicos y mecánicos representan la mayor carga de  
mantenimiento no programado en los sistemas.  
El plan de mantenimiento propone un conjunto de medidas correctivas orientadas a la prevención  
y mitigación del riesgo operacional, entre las que destacan: aislamientos térmicos, inspecciones  
rutinarias, sustitución de componentes críticos, controles de parámetros físico-químicos del  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad del generador de vapor de la empresa Agronegocios  
García. pp. 79 - 94 / Volumen 7, número 1 / DOI: https://doi.org/10.37431/conectividad.v7i1.394  
86  
Fecha de recepción: 21 / 08 / 2025  
Fecha de aceptación: 16 / 10 / 2025  
Fecha de publicación: 20 / 01 / 2026  
Instituto Tecnológico Superior Universitario Rumiñahui  
Figura 2. Distribución de tipos de falla  
agua, verificación de condiciones de succión y limpiezas periódicas. Estas acciones están  
alineadas con una estrategia de mantenimiento técnico sistemático, cuya finalidad es garantizar  
la disponibilidad y eficiencia del sistema térmico, minimizar los riesgos de paradas no  
planificadas, y preservar la integridad mecánica del equipo a lo largo de su ciclo de vida útil.  
Se identificaron en la Tabla 6 tres fallas con el índice de prioridad de riesgo (IPR) superiores  
a 200: incrustaciones internas (IPR=256), obstrucción de válvula de seguridad (IPR=216) y  
corrosión externa (IPR=210), las cuales fueron clasificadas como de atención prioritaria en el  
diseño del plan.  
Tabla 6. Índice de prioridad de riesgo modo de fallas  
IPR = S  
× O × D  
Componente  
Falla detectada  
Gravedad (S) Frecuencia (O) Detectabilidad (D)  
Obstrucción por  
incrustaciones  
Serpentines  
9
8
7
6
4
252  
Bomba de  
alimentación  
Vibraciones anormales  
y ruido  
5
240  
Válvula de  
seguridad  
Fugas por desgaste  
Combustión irregular  
Lectura errática  
6
7
5
6
5
4
4
3
6
5
6
5
180  
140  
120  
90  
Quemador  
Sensor de  
presión  
Empaques  
Fugas en bridas  
Se identificaron en la Tabla 6 seis fallas con su respectivo índice de prioridad de riesgo (IPR),  
de las cuales tres presentan valores superiores a 200: incrustaciones internas en serpentines  
(IPR = 252), vibraciones anormales en la bomba de alimentación (IPR = 240) y fugas por  
desgaste en válvulas de seguridad (IPR = 180).  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad del generador de vapor de la empresa Agronegocios  
García. pp. 79 - 94 / Volumen 7, número 1 / DOI: https://doi.org/10.37431/conectividad.v7i1.394  
87  
Fecha de recepción: 21 / 08 / 2025  
Fecha de aceptación: 16 / 10 / 2025  
Fecha de publicación: 20 / 01 / 2026  
Instituto Tecnológico Superior Universitario Rumiñahui  
Figura 3. Histograma de Prioridad de Riesgos  
Se obtuvo una disponibilidad técnica proyectada del 98,9 %, lo cual valida la efectividad  
estimada del plan de mantenimiento preventivo diseñado. Tal como se observa en la Figura 3, los  
serpentines y la bomba de alimentación concentran los mayores niveles de criticidad operativa,  
lo que permite orientar la priorización de tareas preventivas y asignación de recursos técnicos.  
Esta visualización gráfica permite interpretar rápidamente el grado de riesgo asociado a cada  
componente, facilitando una toma de decisiones más efectiva dentro del plan de mantenimiento.  
Se determina de forma estadística la proporción de riesgos con valores superiores a 200.  
3.1. Diseño del plan de mantenimiento preventivo  
a) Tareas preventivas  
Tabla 7. Estrategia técnica de mantenimiento preventivo aplicada al generador de vapor  
Frecuencia  
Tipo de tarea  
Actividad  
Justificación técnica  
Recursos requeridos  
recomendada  
Limpieza interna de  
tubos y purgas de  
caldera  
Evitar incrustaciones  
y pérdida de  
Operario + kit de  
limpieza + agua  
tratada  
Programada  
Mensual  
transferencia térmica  
Verificación de  
alineación y vibraciones  
de la bomba de  
alimentación  
Cada 200 h de  
operación o si  
se detecta ruido/  
vibración  
Prevenir desgaste  
prematuro y  
cavitación  
Técnico mecánico,  
herramientas de  
alineación  
Condicional  
Programada  
Inspección de válvulas  
de seguridad y  
Garantizar seguridad  
operacional  
Técnico calderista,  
repuestos menores  
Trimestral  
calibración  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad del generador de vapor de la empresa Agronegocios  
García. pp. 79 - 94 / Volumen 7, número 1 / DOI: https://doi.org/10.37431/conectividad.v7i1.394  
88  
Fecha de recepción: 21 / 08 / 2025  
Fecha de aceptación: 16 / 10 / 2025  
Fecha de publicación: 20 / 01 / 2026  
Instituto Tecnológico Superior Universitario Rumiñahui  
Frecuencia  
Tipo de tarea  
Actividad  
Justificación técnica  
Recursos requeridos  
recomendada  
Monitoreo de  
Predictiva  
parámetros físico-  
Anticipar corrosión e  
incrustaciones  
Kit de análisis  
químico  
Semanal  
(incipiente)  
químicos del agua (pH,  
dureza, conductividad)  
Prevenir pérdidas  
de energía y  
condensación  
Mantener  
Personal de  
mantenimiento,  
material aislante  
Revisión de aislamiento  
térmico y sellos  
Programada  
Programada  
Semestral  
Revisión estructural  
externa (corrosión,  
fugas, integridad)  
Técnico mecánico +  
repuestos menores  
confiabilidad  
mecánica  
Anual  
3.2. Comparación antes vs después (proyección)  
Antes: Se estima 5 paradas no programadas/año por fallas de incrustación, fugas y válvulas  
defectuosas.  
Después: Con la implementación del plan, se proyecta reducir a 1–2 paradas/año.  
a) Indicadores proyectados  
Disponibilidad técnica: de 92 % (estimado) → 98,9 %.  
MTBF: de 300 h → 720 h (estimado).  
MTTR: de 24 h → 12 h (con stock de repuestos y protocolos definidos).  
Con el objetivo de evaluar cuantitativamente el impacto del plan de mantenimiento preventivo  
propuesto para el generador de vapor, se han establecido cuatro indicadores técnicos claves:  
frecuencia de paradas no programadas, disponibilidad técnica, MTBF (Mean Time Between  
Failures) y MTTR (Mean Time To Repair). La siguiente tabla resume la comparación antes y  
después de la implementación:  
Tabla 8. Comparación de indicadores técnicos  
Indicador  
Paradas no programadas (anual)  
Disponibilidad técnica (%)  
MTBF (h)  
Antes  
5
Después  
1.5  
Mejora Relativa (%)  
-70.0  
+7.5  
92.0  
300  
24  
98.9  
720  
+140.0  
-50.0  
MTTR (h)  
12  
Reducción de paradas no programadas: Se proyecta una disminución de 5 a 1.5 paradas anuales,  
lo que representa una mejora del 70%, incrementando la continuidad operativa.  
Aumentodedisponibilidadtécnica:Mejoradel92%al98.9%,locualrepresentaunaoptimización  
directa en la eficiencia del sistema.  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad del generador de vapor de la empresa Agronegocios  
García. pp. 79 - 94 / Volumen 7, número 1 / DOI: https://doi.org/10.37431/conectividad.v7i1.394  
89  
Fecha de recepción: 21 / 08 / 2025  
Fecha de aceptación: 16 / 10 / 2025  
Fecha de publicación: 20 / 01 / 2026  
Instituto Tecnológico Superior Universitario Rumiñahui  
Incremento del MTBF: El tiempo medio entre fallas pasó de 300 a 720 horas, evidenciando un  
sistema más confiable.  
Reducción del MTTR: El tiempo promedio de reparación se redujo en un 50%, gracias a  
protocolos optimizados y disponibilidad de repuestos.  
La siguiente Figura 4 presenta visualmente la mejora lograda en los indicadores antes y después  
del plan:  
Figura 4. Comparación de indicadores Técnicos: Antes vs Después  
Los resultados evidencian una mejora sustancial en la confiabilidad operativa del sistema,  
reflejada en el aumento del MTBF (Mean Time Between Failures), que pasó de 300 horas a  
720 horas tras la ejecución del plan de mantenimiento preventivo. Este incremento del 140%  
indica una menor frecuencia de fallas críticas y un mayor tiempo operativo continuo del  
generador. Dicho comportamiento se visualiza en la Figura 4, donde se muestra gráficamente la  
comparación de indicadores técnicos antes y después de la intervención. Este incremento en el  
MTBF valida la efectividad del plan diseñado, fortaleciendo la estabilidad del sistema térmico  
y asegurando la continuidad de la operación industrial.  
b) Impacto económico estimado  
Costo correctivo promedio anual: USD 4.500 (paradas + repuestos).  
Costo preventivo anual: USD 2.000 (insumos + personal).  
Ahorro estimado: USD 2.500 anuales (≈55 % de reducción en costos directos).  
Beneficio adicional: reducción de horas de paro → mejora de producción en ≈ 8 %.  
El diseño del plan de mantenimiento preventivo incluyó la definición de tareas programadas,  
condicionales y predictivas, con sus respectivas frecuencias y justificación técnica (Tabla  
7.). Asimismo, se proyectó la reducción de fallas, paradas no programadas y costos de  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad del generador de vapor de la empresa Agronegocios  
García. pp. 79 - 94 / Volumen 7, número 1 / DOI: https://doi.org/10.37431/conectividad.v7i1.394  
90  
Fecha de recepción: 21 / 08 / 2025  
Fecha de aceptación: 16 / 10 / 2025  
Fecha de publicación: 20 / 01 / 2026  
Instituto Tecnológico Superior Universitario Rumiñahui  
mantenimiento, logrando un impacto económico favorable con un ahorro anual estimado del  
55% respecto al mantenimiento correctivo. La disponibilidad técnica se incrementa de 92% a  
98,9%, consolidando la eficiencia operativa del generador de vapor.  
4. DISCUSIÓN  
Este resultado valida la efectividad del plan de mantenimiento diseñado, en línea con la lógica  
técnica de reducir los modos de falla críticos mediante acciones preventivas focalizadas. La  
mejora en la disponibilidad técnica, junto con la reducción del MTTR y el incremento del  
MTBF, son indicativos claros de una gestión más eficiente del sistema generador de vapor. Estas  
son considerables para entornos operativos exigentes indicados para el cuarto de fermentación.  
Los valores del índice de prioridad de riesgo (IPR) obtenidos permiten definir la precedencia  
técnica de riesgo, que justifica la generación de tareas específicas de inspección y limpieza.  
La proyección de una disponibilidad de 98.9%, basada en un Tiempo Medio entre Fallos  
(MTBF) estimado de 720 horas, es coherente con valores aceptados en el sector tabacalero  
para sistemas térmicos críticos. El Análisis Modal de Fallos y Efectos (FMEA) también provee  
de una buena herramienta a diseñadores, operadores y analistas de seguridad permitiéndoles  
discutir y trabajar sobre el mejoramiento del diseño y operación, así como establecer prioridades  
en las mejoras o acciones correctivas a introducir.  
Una limitación del estudio fue la ausencia de datos históricos de fallas y registros de  
mantenimiento formalizados. Esta situación se explica por la reciente incorporación del equipo  
a las operaciones de la empresa. Sin embargo, el uso de criterios técnicos, diagnóstico preventivo  
y referencias de calderas de características similares permitió suplir esta carencia, generando  
un plan de mantenimiento preventivo coherente y aplicable. Para investigaciones futuras, se  
recomienda integrar datos provenientes de GMAO, bitácoras operativas y reportes de averías,  
con el fin de robustecer el análisis de fallas y transitar hacia modelos predictivos.  
5. CONCLUSIONES  
El estudio evidenció un incremento significativo en la disponibilidad técnica del generador de  
vapor tras la implementación del plan de mantenimiento propuesto. Inicialmente, se estimó una  
disponibilidad del 92%, asociada a frecuentes fallas por incrustaciones, fugas y deficiencias en  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad del generador de vapor de la empresa Agronegocios  
García. pp. 79 - 94 / Volumen 7, número 1 / DOI: https://doi.org/10.37431/conectividad.v7i1.394  
91  
Fecha de recepción: 21 / 08 / 2025  
Fecha de aceptación: 16 / 10 / 2025  
Fecha de publicación: 20 / 01 / 2026  
Instituto Tecnológico Superior Universitario Rumiñahui  
la válvula de seguridad. Sin embargo, con la ejecución del plan basado en el análisis modal de  
fallos (AMEF), la disponibilidad proyectada ascendió a un 98,9%, mejorando sustancialmente  
la continuidad operativa del sistema. Este aumento refleja una reducción directa en las paradas  
no programadas, pasando de 5 eventos anuales a un rango de 1 a 2 fallos/año, validando así la  
efectividad de la estrategia preventiva.  
Los indicadores de rendimiento del mantenimiento presentaron mejoras significativas. El MTBF  
(tiempo medio entre fallos) se incrementó de 300 horas a 720 horas, lo que representa una mayor  
confiabilidad en la operación del equipo. A su vez, el MTTR (tiempo medio de reparación)  
disminuyó de 24 a 12 horas, debido a la incorporación de protocolos de mantenimiento  
predictivo, disponibilidad de repuestos y capacitación técnica. Esta combinación de indicadores  
evidencia un fortalecimiento del sistema de mantenimiento, permitiendo una mejor planificación  
de recursos y reduciendo los costos asociados a paradas prolongadas del generador.  
A través de la aplicación del AMEF se identificaron los componentes más críticos del sistema,  
destacando los serpentines (IPR = 252) y la bomba de alimentación (IPR = 240) como los  
elementos con mayor riesgo potencial. Esta evaluación permitió jerarquizar las intervenciones  
y focalizar los recursos técnicos en las áreas de mayor impacto. La cuantificación del Índice  
de Prioridad de Riesgo (IPR) no solo orientó la toma de decisiones en el mantenimiento, sino  
que también sustentó técnicamente las proyecciones de mejora. Este enfoque metodológico  
proporciona una base sólida para futuras auditorías técnicas, auditorías de mantenimiento y  
mejora continua del sistema térmico.  
Contribución de los Autores (CRediT): HDH: Conceptualización, Metodología, Análisis formal,  
Supervisión, Administración del proyecto, Redacción – borrador original, Revisión y edición. AAG: Curación  
de datos, Investigación, Validación. MAB: Metodología, Análisis formal, Validación, Visualización, Redacción–  
revisión y edición. WFA: Curación de datos; Investigación; Curación de datos, Visualización; Redacción– borrador  
original.  
Conflicto de Intereses: Los autores declaran que no existen conflictos de intereses en esta publicación.  
REFERENCIAS  
Bondarenko, S., Tkachuk, H., Klochan, I., Mokhnenko, A., Liganenko, I., & Martynenko,  
V. (2021). Modeling of economic security of the enterprise at change of investment  
maintenance [Review]. Estudios de Economía Aplicada, 39(7). https://doi.org/10.25115/  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad del generador de vapor de la empresa Agronegocios  
García. pp. 79 - 94 / Volumen 7, número 1 / DOI: https://doi.org/10.37431/conectividad.v7i1.394  
92  
Fecha de recepción: 21 / 08 / 2025  
Fecha de aceptación: 16 / 10 / 2025  
Fecha de publicación: 20 / 01 / 2026  
Instituto Tecnológico Superior Universitario Rumiñahui  
eea.v39i7.5011  
Castillo, R., & Llanos,A. (2021). Design and Implementation of a Materials Requirement Plan, a  
Preventive Maintenance Plan and Kardex in a Table Water Bottling Company to Reduce  
itsOperationalCost.Prospectiveandtrendsintechnologyandskillsforsustainablesocial  
development. Leveraging emerging technologies to construct the future: Proceedings  
of the 19th LACCEI International Multi-Conference for Engineering, Education and  
Technology. Buenos Aires - Argentina. http://dx.doi.org/10.18687/LACCEI2021.1.1.85  
Cubas Rodríguez, J. C., & León León, R. A. (2024). Design proposal of a Maintenance  
Management System for the Company Metal Mechanic Empromec. Memorias de la  
Vigésima Tercera Conferencia Iberoamericana en Sistemas, Cibernética e Informática:  
CISCI 2024, pp. 190-197. International Institute of Informatics and Cybernetics. https://  
doi.org/10.54808/CISCI2024.01.190  
González-López, D. A., & Mago-Ramos, M. G. (2024). Preventive maintance plan for SKF  
Latin Trade SAS equipment [Article]. DYNA (Colombia), 91(233), 28-34. https://doi.  
org/10.15446/dyna.v91n233.112527  
Herrera Vidal, G., & Herrera Vega, J. C. (2016). Methodology based on SCOR model applied  
to a maintenance services company [Article]. Revista Venezolana de Gerencia, 21(75),  
549-571. https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85010773898&partne  
rID=40&md5=d7b3d63aa56547b6873b8e94f627d52f  
Miranda Pablos, F. M., & Navarro Arvizu, E. M. (2025). Strategic plan for a maintenance  
services company in southern Sonora, Mexico [Article]. European Public and Social  
Innovation Review, 10. https://doi.org/10.31637/epsir-2025-1888  
Quiroz Sánchez, K., Reyes Quispe, A. R., & Pinedo Palacios, P. (2024). Influence of preventive  
maintenance over a metalworking company productivity. Proceedings of the 22nd  
LACCEI International Multi-Conference for Engineering, Education, and Technology:  
Sustainable Engineering for a Diverse, Equitable, and Inclusive Future at the Service  
of Education, Research, and Industry for a Society 5.0. Hybrid Event. San José, Costa  
Rica. https://doi.org/10.18687/LACCEI2024.1.1.1012  
Resta López, R., García Fayos, B., Sancho Fernández, M., & Arnal Arnal, J. M. (2019). Safety  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad del generador de vapor de la empresa Agronegocios  
García. pp. 79 - 94 / Volumen 7, número 1 / DOI: https://doi.org/10.37431/conectividad.v7i1.394  
93  
Fecha de recepción: 21 / 08 / 2025  
Fecha de aceptación: 16 / 10 / 2025  
Fecha de publicación: 20 / 01 / 2026  
Instituto Tecnológico Superior Universitario Rumiñahui  
and health study of the production and maintenance sections of a company dedicated  
to the treatment of metals. Proceedings from the International Congress on Project  
Management and Engineering.  
Rodríguez Alza, M. A., la Torre Cueva, R. A., & Villanueva Guerrero, J. J. (2024). Proposal  
for Improving Maintenance Management to Reduce Operational Costs in a Timber  
Company. Memorias de la Conferencia Iberoamericana de Complejidad, Informática y  
Cibernética, CICIC.  
Santos Gonzales, C. E., Mendoza Ocaña, C. E., & Arqueros Mendocilla, G. J. (2024). Total  
productive maintenance to increase the availability of a fleet of buses of a transportation  
company, Trujillo 2024. Memorias de la Vigésima Tercera Conferencia Iberoamericana  
en Sistemas, Cibernética e Informática (CISCI 2024). https://doi.org/10.54808/  
CISCI2024.01.82  
Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para optimizar la disponibilidad del generador de vapor de la empresa Agronegocios  
García. pp. 79 - 94 / Volumen 7, número 1 / DOI: https://doi.org/10.37431/conectividad.v7i1.394  
94