Las mejores técnicas de Mantenimiento Predictivo

El objetivo del mantenimiento predictivo es mantener los activos físicos en condiciones óptimas, monitoreando su estado para tomar acción antes de que ocurra cualquier falla.

Para detectar una falla en su fase inicial y detener su progresión en el tiempo, se utilizan las curvas P/F, las cuales pueden variar dependiendo del modo de falla que se presente.

Para que las máquinas funcionen correctamente, existen técnicas en el mantenimiento predictivo que han ayudado a los trabajadores de mantenimiento a detener la progresión de las fallas en el tiempo y a mantener los procesos de producción protegidos contra paradas inesperadas.

Es entre la fase de falla oculta y de falla potencial donde el mantenimiento predictivo debe actuar. A continuación, presentamos las cinco técnicas más comunes en el mantenimiento predictivo.

5 Técnicas de Mantenimiento Predictivo

1. Análisis de aceite

El análisis de tipos de aceite es una práctica periódica que examina la condición del aceite, su contaminación y el desgaste en los elementos de la máquina. Su objetivo es garantizar que una máquina lubricada funcione como se espera.

Existen tres categorías de análisis de aceite.

• Propiedades de los fluidos: Se centra en identificar el estado físico y químico actual del aceite, así como definir su vida útil restante.
• Contaminación: Detecta la presencia de contaminantes destructivos o sus probables fuentes.
• Partículas de desgaste: Determina la presencia de partículas producidas como resultado del desgaste mecánico, la corrosión u otra degradación de la superficie de la pieza. Es decir, ayuda a identificar en qué consiste el desgaste de los activos.

Los instrumentos para análisis de aceite son costosos, al igual que algunos de algunos productos y procesos. Por ello, las industrias suelen enviar la muestra de aceite a laboratorios comerciales para que realicen el análisis.

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2. Termografía Infrarroja

El aumento de la temperatura, por fricción o causas eléctricas, es enemigo de los aceites lubricantes y los componentes de transmisión de potencia. Sin embargo, hoy en día, por medio de tecnología, podemos utilizar la temperatura como instrumento de diagnóstico para la toma de decisiones.

La medición de la temperatura con cámaras especializadas produce fotografías infrarrojas a través del calor que emiten las máquinas. Muestran las partes más calientes e indican las áreas problemáticas en donde se produce el desgaste.

Las cámaras infrarrojas suponen una alta inversión para los departamentos de mantenimiento y muchas veces es difícil determinar qué marca o tipo de termógrafo proporcionará las mejores lecturas.

Una alternativa para estos dispositivos es el sensor IoT de Tractian, que además de recolectar datos de vibración, horas de funcionamiento y consumo de energía en tiempo real, recopila datos de la temperatura de un activo hasta un rango de 80°C.

Cuando existe alguna anomalía en la máquina y la temperatura sobrepasa el límite máximo ideal proporcionado por el fabricante, la plataforma automáticamente dispara una alerta de aviso para el profesional de mantenimiento a cargo.

A través de las aplicaciones de la termografía infrarroja, se pueden detectar puntos calientes en máquinas rotativas debido a:

• Sobrecalentamiento en rodamientos.
• Sobrecarga en el eje de rotación.
• Sistemas de refrigeración bloqueados.
• Desgaste mecánico.
• Conexiones sueltas o corroídas.

3. Prueba de partículas magnéticas

La prueba de partículas magnéticas es un método no destructivo que revela fisuras en la superficie. Este método se basa en el principio de que el flujo magnético en un objeto magnetizado se distorsiona localmente por la presencia de discontinuidades superficiales.

Esta distorsión hace que parte del campo magnético salga y vuelva a entrar en el objeto de prueba en la discontinuidad, a este fenómeno se le denomina fuga del flujo magnético.

El método de pruebas no destructivas de partículas magnéticas se utiliza para detectar el agrietamiento por tensión y fatiga en componentes de materiales ferromagnéticos.

4. Ultrasonido industrial

La prueba por ultrasonido es un método no destructivo que se utiliza principalmente para detectar bajas vibraciones en equipos rotativos, fugas y ruidos de rodamientos que emiten ondas ultrasónicas.

Las frecuencias que se utilizan para los ensayos no destructivos por ultrasonidos son muchas veces superiores al límite de la audición humana, normalmente en el rango de 500 KHz a 20 MHz.

Analizando la forma de onda sonora de alta frecuencia que viaja a través de un medio (por ejemplo, en una pieza metálica) hasta que encuentra un límite con otro medio (como el aire), es posible medir el espesor de una pieza de prueba o encontrar evidencias de defectos internos ocultos.

Entonces, ¿para qué sirve el ultrasonido? La importancia del ultrasonido en la industria se da por su eficacia, rapidez y bajo costo para identificar problemas iniciales en los elementos de los rodamientos.

Con esto, uno equipo de ultrasonido industrial puede proporcionar un diagnóstico primario para priorizar los análisis posteriores con otras tecnologías, por ejemplo, realizar medición de vibradores en motores.

5. Análisis de vibración

Es uno de los métodos más utilizados en el mantenimiento predictivo. Las principales unidades de medida de la frecuencia de las vibraciones son los CPM (ciclos por minuto, en sistema imperial) y hertz (ciclos por segundo, en sistema métrico), donde los parámetros más utilizados para la medición de un espectro de vibración son la velocidad y la aceleración.

El análisis de las vibraciones mide los cambios en la amplitud de la onda de vibración por frecuencia a lo largo del tiempo. Esta amplitud por frecuencia se traza en un gráfico XY y se le denomina la firma espectral del equipo. Los cambios en la firma espectral de vibración de una máquina significa que uno de los elementos rotativos ha cambiado su modo normal de funcionamiento.

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Estos elementos incluyen todas las piezas rotativas, como los ejes, los cojinetes y otros componentes en motores o en sistemas de transmisión de potencia.

Para tomar los datos de vibración y trazar los gráficos, se utiliza un analizador de vibraciones portátil. En este caso, un profesional certificado y con un alto conocimiento de la máquina y sus componentes, coloca un transductor en un punto estratégico de la máquina. 

Existen tres direcciones estándar para medir las vibraciones: horizontal, vertical y axial. También se utiliza la radial.

Saber cómo se realiza un análisis de vibraciones le permite a los responsables del mantenimiento identificar fallas en una fase temprana, como son:

• Desequilibrio y desalineación del eje.
• Desgaste mecánico.
• Holgura mecánica. Estática o dinámica.
• Falla en rodamientos.
• Resonancia.
• Cavitación.

¿Cómo mejorar la confiabilidad en el mantenimiento de tus activos?

Las técnicas de mantenimiento predictivo aumentan la confianza en el funcionamiento de los equipos, reducen la probabilidad de mantenimiento correctivo, y por ende disminuyen el costo de las fallas inesperadas.

La forma en que el mantenimiento predictivo mejora la confiabilidad (también conocida como disponibilidad en mantenimiento) es detectando la degradación temprana, procesando y analizando datos en tiempo real.

TRACTIAN es una plataforma con sensores IoT integrados que ofrece a los equipos de mantenimiento tiempo suficiente para intervenir antes de que se produzca una falla y una parada no programada lo tome desprevenido.

Los datos de vibración y temperatura recolectados en tiempo real por los sensores, son procesados por algoritmos de inteligencia artificial que identifican de forma asertiva.

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