Gracias al mantenimiento predictivo de análisis de vibraciones podemos adelantarnos a los problemas. Y adelantarse a los imprevistos hace ahorrar en tiempo y dinero.

Con las nuevas tecnologías las fábricas se vuelven más eficientes. No beneficiarse de ello es un error que no pueden permitirse. ¡Te contamos al detalle cómo funciona a través de un ejemplo real!

¿Qué es el mantenimiento predictivo de análisis de vibraciones?

En el mantenimiento predictivo de análisis de vibraciones se monitorizan medidas para detectar posibles fallos en un estadio muy incipiente. Con esto se evita una probable avería en el futuro, que pueda parar la producción de una fábrica.

De un modo sencillo podemos explicarlo como que todas las máquinas producen microvibraciones en su movimiento, estas son imperceptibles para los sentidos humanos. Disponiendo de un equipo específico, analizamos esa vibración y podemos saber el estado de salud de la máquina.

SI EXISTE UN PROBLEMA ES POSIBLE DETECTARLO Y ANTICIPAR UNA FUTURA AVERÍA INCLUSO MESES ANTES DE QUE OCURRA

Estas vibraciones se cotejan con una serie de patrones de comportamientos anómalos de las máquinas, posibilitando no sólo saber que existe un fallo potencial que puede desencadenar una avería.

Sino incluso saber qué problema está presentando la máquina: desequilibrios, holguras, desalineaciones, picaduras en rodamientos.

Cada uno de estos fallos evoluciona con una velocidad distinta, de ahí la importancia de identificar el tipo de fallo que se ha desencadenado. Por ejemplo: un rodamiento con picadura dispone de menos tiempo para producir una avería inesperada que un desequilibrio.

Esta tecnología está tan desarrollada que incluso podemos averiguar donde se está produciendo el fallo en un rodamiento: pista exterior, pista interior o en su jaula.

Otro factor importante que afecta al mantenimiento predictivo, con esta tecnología, además de identificar el tipo de fallo anticipadamente es monitorizar el mismo y saber cuándo se debe programar una intervención de mantenimiento.

Si intervenimos de inmediato, corremos el riesgo de parar una máquina antes de una parada planificada, por otro lado, si retrasamos demasiado la intervención corremos el riesgo de que ocurra la avería y se produzca una parada no programada.

Esto requiere una solución de compromiso, mediante monitorización del nivel de vibración y empleando métodos estadísticos establecemos unos niveles de alerta que me indican si la condición (vibración medida) supera los mismos.

Este hecho posibilita lo más interesante de la tecnología: emplear métodos matemáticos que nos permitan proyectar a futuro cuando los niveles de vibración alcanzarán los valores de alarma.

De este modo fija una fecha probable de avería, posibilitando programar la intervención de mantenimiento de forma óptima en la planificación de paradas de la fábrica.

Caso de éxito en fábrica de papel

Gracias a la tecnología de análisis de vibraciones se evitó sufrir una gran avería. Este análisis anunció el futuro fallo, con bastante margen de maniobra. Esto permitió adaptar la máquina “fan pump”, cambiando un rodamiento antes de que se rompiese.

DE ESTE MODO SE EVITÓ UNA PARADA INESPERADA DE ESTA FÁBRICA DE PAPEL QUE TRABAJA 24 HORAS

Gracias al mantenimiento predictivo por vibraciones no hubo cuantiosas pérdidas económicas. Y se pudo seguir con la cadena de producción de manera natural y sin interrupciones.

Figura 3 Foto

 

Analizaremos un caso de estudio que recogió los datos de este suceso. El posible futuro fallo se detectó el 3 de Junio y se intervino poniendo remedio el 7 de junio.

El día 3 de Junio de 2005 se obtuvo un valor de 8.459 [gE] en la bomba centrífuga doble succión. Los valores recomendados son por debajo de 5, que es donde está fijado el límite de peligro (línea roja).

Contar con este dato hizo poder adelantarse al fallo y reparar la máquina el 7 de junio. Los datos parecían indicar un posible problema en el rodamiento del lado oeste de la bomba.

Después de intervenir la máquina y repararla, se observa que los valores recomendados disminuyeron. El 8 de junio se recoge la medición de un valor de 2.033 [gE] inferior al límite  de alerta situado esta vez en 3 (línea amarilla).

 

Figura 4 Foto

 

Para realizar un análisis más concreto se analizó también la firma espectral del rodamiento del lado oeste. Esta firma espectral nos indica a través de sus formas si el rodamiento está defectuoso o no.

En este caso los picos armónicos (azúl) de la firma espectral, coinciden con los fallos de los rodamientos montados (verde). Además en el 4º armónico se puede observar bandas laterales moduladas a la velocidad de giro. Ambas cosas indican fallos en rodamientos.

Con toda esta información se decide que ha sucedido. El diagnóstico es que el fallo es el rodamiento del lado oeste de la bomba fan pump de 1ª fase de depuración. Concretamente presenta el defecto en la pista exterior del rodamiento.

¿Por qué falla un rodamiento?

 

Figura 7 Foto

 

La vida real de un rodamiento dependerá del modo en que se use. Su funcionamiento no es indefinido, sino que va desgastándose en cada giro poco a poco.

Además, normalmente no se dan las condiciones favorables de funcionamiento. Y se suele superar la carga límite de fatiga en ocasiones. Todo esto acelera su deterioro como se observa en la foto.

Hay diferentes causas por los que se estropea un rodamiento. El fallo primario puede ser por: desgaste, indentación, adherencia, fatiga superficial, corrosión o daño por corriente eléctrica.

Esos fallos primarios dan otros fallos secundarios, que pueden ser desconchados o roturas. Ambos fallos hacen que el rodamiento deje de funcionar correctamente.

En este caso concretamente, su daño primario es un fatiga superficial que ocasiona un desconchado como daño secundario, disminuyendo la vida real del rodamiento.

estado del rodamiento antes y después

Estado de la pista exterior del rodamiento ROD LO (derecha) y detalle del defecto de descascarillado (izquierda).

La causa raíz fue que solo ha sido cargado uno de los caminos de rodadura. Esta carga desigual ha deteriorado más una parte del rodamiento que la otra. Dicho elemento ha recibido una carga superior para la que no estaba preparado.

Esta sobrecarga no genera de forma súbita un fallo, pero sí acelera el desgaste prematuro, lo que se traduce en que la vida real de un rodamiento es bastante inferior a la útil para la que ha sido proyectado. Esto es lo que se conoce en el argot de ingeniería industrial como daño acumulado.

Como se puede observar, contar con esta tecnología es una inversión muy a tener en cuenta para empresas que necesitan maquinaria en funcionamiento las 24 horas.

PODER ADELANTARSE A LOS IMPREVISTOS HACE GANAR TIEMPO, AHORRO Y TRANQUILIDAD

Saber que hay una herramienta que detectará el fallo con suficiente tiempo de reacción es casi utópico. Elimina la incertidumbre y hace que la fábrica se centre en lo importante sin tener que detenerse.

En PRINCIPIA.SOLUTIONS creemos en soluciones únicas en ingeniería industrial. Y el mantenimiento predictivo de análisis de vibraciones es uno de nuestros puntos fuertes. ¡Conócenos aquí!

Leave a Comment