Aspectos Clave para un Exitoso Programa de Monitoreo de

Aspectos Clave para un Exitoso Programa de Monitoreo de
Vibraciones y la Norma ISO 13374-1
Ricardo Santamaría Holek
Tecnología Avanzada para Mantenimiento S.A. de C.V.
Privada de los Misterios no.1 esq. Ave. de los Arcos
Querétaro, Qro. 76020 México
Tel. 442-248-1470
e-mail: [email protected]
RESUMEN
Es común escuchar, que aún teniendo un programa establecido para monitoreo de vibraciones, se presenten fallas en la
maquinaria, que no fueron reportadas por el analísta de predictivo. También, es común escuchar, que los resultados emitidos
en los diagnósticos no son confiables, certeros o que se da aviso demasiado tarde de las fallas existentes.
El presente documento, citará algunos puntos que son clave para tener éxito en la implementación y operación de su programa
de mantenimiento predictivo, basado en monitoreo periódico de vibraciones, para así, garantizar que se generen grandes
beneficios económicos.
ANTECEDENTES
A diferencia de lo que sucedía hace más de una década, el
modelo de mantenimiento predictivo - cuyo propósito es
determinar el “estado de salud” de la maquinaria y anticiparse a
las fallas - en la actualidad, ya no es desconocido para nadie, en
el ámbito industrial y particularmente en el de mantenimiento.
El mantenimiento predictivo, ha sido incorporado en las
estructuras organizacionales de la industria. Sin embargo, la
pregunta que podríamos formularnos es, ¿que tan efectivo ha
sido nuestro programa? Deberíamos también, conocer y evaluar
sus resultados y beneficios económicos. Determinar que tan
rentable ha resultado el programa de mantenimiento predictivo,
es crítico, para poder justificar su existencia y continuidad
dentro de la empresa.
La productividad y eficacia del programa de predictivo, es
clave. Lo anterior significa que, debemos generar más y
mejores reportes de diagnóstico, más precisos y oportunos,
con los recursos disponibles, tanto humános, como
materiales.
Reducción en costos de
mantenimiento
Paros no-planeados
eliminados
Ganancias en
productividad
Retorno de Inversión
Rango
7-60 %
Media
27%
58-98%
74%
2-40%
21%
4-30X
11X
Fig.1 - Indicadores de clase mundial
En la actualidad, no es suficiente que se cumplan las rutas o
que se realicen mediciones de manera programada, cuando no
estamos seguros de que hayan sido adquiridas correctamente,
o que se generen reportes que no son confiables o certeros.
Entonces, ahora es momento de medir el desempeño del
programa y del personal encargado.
Los programas típicos de mantenimiento predictivo,
integran diversas tecnologías predictivas o de diagnóstico,
como: termografía, análisis de aceites y ferrografía,
ultrasonido, análisis de corriente en motores, boroscopía,
entre otras. Pero, podemos atrevernos a mencionar, que el
análisis dinámico, basado en la medición de vibraciones, es
sin duda alguna, la técnica más utilizada para el diagnóstico
de la maquinaria rotativa y es entonces, la técnica que nos
preocupa en el presente trabajo: su medición,
procesamiento, análisis y resultados.
Implementar el programa de mantenimiento predictivo o
también llamado de monitoreo de condiciones, deberá contar
con un apropiado soporte económico. En otras palabras, se
debe demostrar, que se está ahorrando dinero a la empresa, de
lo contrario, el programa pierde sentido y valor en la
organización.
EL ANALISIS DE VIBRACIONES
Diversos estudios y experiencias observadas en la industria,
nos acercan a valores, que debemos usar como referencia para
evaluar nuestro desempeño o de nuestro programa de
mantenimiento predictivo.
Cuando hablamos de Análisis y de Monitoreo de
Vibraciones,
primero, debemos definir el propósito
1
comportamiento de las máquinas, eventualmente
automatizar la detección de estos cambios y en casos
más avanzados, son incorporados sistemas expertos
que analizan los datos en varias formas y realizan los
diagnósticos de los problemas de las máquinas. Tales
sistemas, son tan efectivos, que se aproximan a la
capacidad de un analísta humáno.
fundamental para el cual habremos de implementar un
programa de medición de vibraciones.
Existen varios enfoques, que a continuación citaremos:
1)
Diagnóstico de vibraciones esporádico. Generalmente,
derivado de la “sospecha” de que algo anda mal en una
máquina.
No se cuenta con referencias previas,
historial del equipo, o las últimas lecturas, son tan
“antiguas”, que no sirven, como punto de comparación.
Estos análisis, se basan en la utilización de diversos
estudios de análisis dinámico, utilizando desde
vibrómetros, hasta poderosos analizadores espectrales
FFT. Debido a la falta de un seguimiento periódico del
comportamiento de la máquina y de información previa,
es difícil determinar el grado de severidad de operación
o estimar la condición actual y la vida útil remanente de
los componentes, o de la máquina en su conjunto. Este
tipo de diagnóstico, se realiza manualmente, y require de
personal calificado para hacer el análisis y tomar
decisiones.
2)
Medición continua de las vibraciones con fines de
protección. Estos sistemas existen en diversos grados
de complejidad y costo. Se basan en instrumentación
permanentemente instalada, y con sensores fijos,
conectados con cable y realizan un procesamiento de
datos automatizado. Son usados en maquinaria donde
el desarrollo de daños es rápido, o donde el acceso a la
toma de lecturas es difícil. Su propósito principal, es la
protección de la máquina, comparando los niveles de
vibración, contra los valores de alarma pre-definidos por
el usuario.
Algunos de los sistemas más recientes,
realizan análisis de frecuencias de los datos colectados,
generando gráficos de los niveles de vibración en bandas
de frecuencia respecto al tiempo, y algunos cuentan
inclusive, con sistemas expertos para el análisis de
fallas. Estos sistemas son de entrada más costosos, y
limitados a los puntos fijos instalados, por lo que, es
recomendable, la mezcla entre colección de datos
portátil y la medición con sensores fijos.
3)
Medición y Análisis de Vibraciones con fines de
mantenimiento predictivo. Este tipo de sistema, donde
la colección de datos es manual, ha tenido un
crecimiento rápido dentro de la industria, volviéndose el
programa más popular. La instrumentación utilizada
más común, son los analizadores espectrales FFT, con
capacidad de colección de datos y almacenamiento en
memoria interna, descargando las mediciones a un
programa especializado de computadora tipo PC. El
personal de mantenimiento, requiere colectar los datos y
descargarlos a la computadora. La computadora ayuda
en el análisis de los datos, almacenando grandes
cantidades de información, generando tendencias de
series de mediciones, y presentado diversos tipos de
gráficos para evaluación del analísta.
Este tipo de
programa, tiene ventajas sobre el análisis esporádico,
debido a que la mayor cantidad de datos que son
manejados, permite observar cambios en el
En el presente trabajo, consideramos la tercer
categoría de programa mencionado.
LA IMPORTANCIA QUE TIENE, DETECTAR
LAS FALLAS CUANDO SON INCIPIENTES
La reparación o corrección de una falla detectada
oportunamente, CUESTA MENOS. Entonces,
debemos garantizar que el analísta, no se convierta
“caza fallas inminentes”. Al programa de monitoreo
de vibraciones, se le debe dar un enfoque proactivo,
buscando evitar que las fallas se presenten,
identificándolas desde su causa raíz. En la figura 2
se observa, que el costo de reparación de una falla se
incrementa, conforme se detecta o se corrige más
tarde.
Figura 2
Si el instrumental de diagnóstico, es correctamente
operado, el diagnóstico de la falla puede ser
realizado, cuando esta, es aún incipiente.
Cada falla, tiene una serie de causas que la generan.
Estas causas “raíz”, deberán ser identificadas y
medidas o monitoreadas. Cuando sufren cambios en
sus tendencias, deberán ser atendidas, evitando que se
desencadenen o desarrollen fallas mayores.
Como ejemplo podemos citar, el rodamiento de una
bomba, que opera como un fusible mecánico, por lo
general, no es culpable de su falla. Existen diversas
causas que aceleran la falla del rodamiento y que
pueden ser controladas: una mala práctica de
lubricación,
esfuerzos dinámicos aplicados de
manera cíclica por efecto de mal alineamiento,
2
operación. También los resultados técnicos y
económicos se verán efectados.
ensamble o desequilibrio del rotor.
Estas causas,
deben ser caracterizadas y monitoreadas, de modo que
se pueda monitorear su comportamiento y cambios.
En la Figura 2, observamos que existe un rango de
operación “normal”. Al cambiar la tendencia de
operación, y de acuerdo a la proporción del cambio,
podemos que el sistema se encuentra en la zona llamada
“fuera de control”. De aquí, la importancia de que el
sistema de diagnóstico usado, sea sensible para detectar
estos cambios, aún cuando estos sean pequeños.
Los sistemas más sensibles para detectar estos cambios,
son más costosos, pero tienen una mayor capacidad
para detectar fallas. En el campo de las vibraciones, un
instrumento muy común, es el vibrómetro, este
instrumento es económico, pero su capacidad de
detección de las fallas incipientes es muy limitada.
LA NORMA ISO 13374-1:2003
Esta norma establece las guías generales para las
especificaciones del software relacionado al
procesamiento de los datos, comunicación, y
presentación de la información del monitoreo de
condición y diagnóstico.
Fig. 3 – Procesamiento de datos y bloques de flujo
de información de la Norma 13374-1
Publicada en el año 2003, sirve de guía para el analísta
de predictivo, donde el procesamiento de los datos
relevantes y los procedimientos de análisis son
requeridos para interpretar los datos recibidos de las
actividades de monitoreo.
1.
Entrada de DATOS – Sensor / transductor /
entrada manual
Convierte la salida de un transductor a un parámetro
digital representando una cantidad física y
relacionada a la información.
El procesamiento de los datos, puede ser realizado de
forma manual o automatizada, pero de tal manera que la
implementación del programa de monitoreo de
condiciones, sea exitosa.
Los datos obtenidos con un sensor, son la materia
prima de nuestro programa de monitoreo de
condiciones. Se debe garantizar que los datos sean de
la máxima calidad.
Es conocida la frase: “entra
basura – sale basura” y describe claramente, lo que
sucede, si los datos colectados no corresponden
fielmente a lo que ocurre en la máquina.
En el diagrama de bloques mostrado en la figura 3, el
flujo de los datos comienza arriba, donde los datos son
adquiridos con diversos tipos de sensores que
monitorean el equipo y que finalmente, resultan
acciones que serán tomadas por el personal de
mantenimiento y de operación. Así como, fluye la
información y es transferida al siguiente bloque,
también hay información adicional recibida o enviada a
sistemas externos, por ejemplo, monitores o pantallas,
sistemas de control distribuido, entre otros.
Es importante, que el método instalación temporal o
permanente del sensor, garantice una alta
repetibilidad y reproducibilidad en la adquisición de
los datos. Estos dos elementos, son básicos en
cualquier medición, para que partiendo de ahí, se
puedan generar buenos resultados.
El flujo progresa, desde la adquisición de los datos,
hacia las tareas más complejas de diagnóstico y
pronóstico, finalizando en las acciones de aviso con
recomendaciones.
Cuando son adquiridos de manera rutinaria, datos que
sirven para generar señales como: ondas de tiempo,
espectros en frecuencia, órbitas, entre otros, se debe
garantizar la calidad de las mediciones, de lo
contrario, las señales obtenidas no serán una fiel
representación, del comportamiento de la máquina.
Cada uno de los bloques que se indican en el diagráma,
tienen una importancia relevante dentro del programa
de monitoreo de condiciones y serán discutidos en el
desarrollo posterior de este trabajo. Si alguno de los
bloques, no es llevado a cabo correctamente, se pone
en riesgo el éxito de la implantación del programa o su
3
Entonces, en el proceso de adqusición de los datos en
un programa de monitoreo de vibraciones, es muy
importante, cuidar lo siguiente:
a) Adquirir los datos siempre en el mismo lugar.
b) Medir siempre bajo las mismas condiciones de
velocidad.
c) Medir bajo la misma condición de carga. En
ocasiones no tiene que ser la máxima, pero si
representativa del proceso, debe poder
repetirse.
d) Medir bajo temperatura de operación normal.
e) Con calibración vigente del sensor o los
sensores de vibración.
f) Minimizar los efectos, que tiene el método de
colocación y fijación del sensor a la superficie
de la máquina.
Fig. 5 - Efectos del tipo de fijación del acelerómetro
y falla de rodamiento no detectada
Otro factor que afecta a la calidad de los datos
colectados, es la temperatura de la máquina. Los
crecimientos dimensionales en las máquinas, debidos
a cambios de temperatura, generan movimiento en la
posición de los componentes, y modificandose
algunas condiciones dinámicas y sus vibraciones
características. Los datos, siempre deben ser
adquiridos bajo las mismas condiciones de
temperatura.
Existen diversos tipos de sensores de vibración, pero
los más usados en los programas de monitoreo de
vibraciones, son los llamados, acelerómetros. Estos
transductores son muy robustos, pequeños y ligeros,
conservan su calibración mucho tiempo, pero, son muy
sensibles al método de montaje a la superficie de la
máquina.
La frecuencia de resonancia del acelerómetro es
modificada sustancialmente, de acuerdo al método de
fijación y su rango útil, se ve modificado. La figura 4.
muestra los rángos típicos donde la respuesta del
acelerómetro es lineal y por lo tanto confiable:
Otro aspecto importante que afecta los análisis
posteriores, es la cantidad de datos colectados en la
máquina. Midiendo en los tres ejes ortogonales
(Vertical, Axial y Horizontal), se logra obtener
diagnósticos más precisos.
Para la medición de vibraciones, se utilizan
acelerómetros unidireccionales y triaxiales. Los
últimos, permiten la adquisición de datos en los tres
ejes y colocando el sensor en una sola posición.
Para lograr una excelente respuesta en frecuencia, los
acelerómetros triaxiales, se utilizan bases de montaje
fijas con adhesivo a la máquina de forma permanente,
donde el sensor es atornillado para la adquisición de
los datos.
Fig. 4 - Rangos de respuesta en frecuencia según el
tipo de montaje del acelerómetro
La figura 5, muestra tres espectros, que fueron
adquiridos en la misma máquina, con tres tipos de
fijación del acelerómetro a la superficie de la máquina.
Se observa que, con los dos primeros métodos de
fijación, se puede pasar desapercibida una importante
falla de rodamiento y el diagnóstico final, será
incorrecto.
Fig. 5 Sensor triaxial con base para
montaje permanente
4
2. Manipulación de los datos.
Realiza el análisis de la señal, la digitaliza, y deriva las lecturas
virtuales, de los datos primitivos obtenidos de los sensores.
Existen diversos tipos de sistemas de para medición de
vibraciones. Podemos mencionar dos categorías generales:
1) Para medición de Valor o Nivel Global (también llamado
RMS). Son usados equipos simples y económicos, como
los vibrómetros. Por otra parte, existen sistemas de
protección y supervisión continua a través de su instalación
permanente, que buscan cambios en el Nivel Global y los
comparan con niveles de alarma pre-establecidos.
a) Alarmas de nivel global
b) Alarmas de Banda Angostas
c) Envolventes o máscaras del espectro de frecuencia
d) Espectro promedio - obtenido a través del conocimiento del
comportamiento histórico de la máquina y estadísticas
El sistema, debe detectar cambios en el comportamiento de la
máquina y dar aviso de manera inmediata. Algunos sistemas
permanentemente instalados, cuentan con pantallas, figura 6,
que facilitan el análisis y muestran la condición de cada
máquina.
2) Para análisis de frecuencias. Precisan el uso de analizadores
de espectros FFT (Fast Fourier Transformer, por sus siglas
en Inglés).
Despliegan en pantalla, espectros en
frecuencia, que permiten analizar el comportamiento de los
distintos componentes individuales de la máquina.
Para seleccionar el sistema que mejor se ajuste a las necesidades
de diagnóstico, dependerá de:
a)
Pantalla que indica la condición
de cada máquina
Se deberán, utilizar los métodos para detección de condición
más confiables. Es muy desafortunado y cuestionado, que un
cambio en la condición de la máquina pase desapercibido y
que este cambio, de deba a una falla.
BUENO
MALO
BUENO/GLOBAL
Frecuencia
Detección de condición.
Facilita la creación y mantenimiento de las lineas de perfil de
referencia o “baseline”, que busca anormalidades cada vez que
nuevos datos son adquiridos, determina a que zona de
anormalidad pertenecen los datos, por ejemplo, alerta” o
“alarma”.
Es la forma para diferenciar entre una máquina operando en
condición “normal” o “sana” y una que opera en condición “nonormal”. Podemos simplificar el concepto como, “Pasa o NoPasa”.
Los programas para monitoreo de vibraciones
utilizan
diversas técnicas para determinar la condición de la máquina:
5
BUENO
MALO
BUENO/GLOBAl
Amplitud
3.
Fig.6
Amplitud
La criticidad de la máquina. Las máquinas críticas y que
pueden generar grandes pérdidas por tiempos muertos,
generalmente deben ser medidas con una mayor frecuencia.
Es recomendable, la combinación de uso de sistemas de
protección permanente y sistemas de diagnóstico periódico.
b) De la velocidad a la se podrá desarrollar un daño. Si el
daño se presenta en cuestión de minutos, p.e. por falla del
sistema de lubricación,
se requiere un sistema de
protección permanente. La mayoría de daños potenciales en
la maquinaria rotativa, se desarrollarán lentamente, de
modo que las mediciones periódicas (semanales,
quincenales o mensuales), son suficientes para detectar
algún daño y un sistema portátil es recomendable.
c) De la cantidad de puntos que se deben monitorear. En una
planta industrial, hay una gran cantidad de puntos de
medición. Es recomendable el uso de un sistema portátil de
diagnóstico para cubrir una gran cantidad de máquinas.
d) Del presupuesto disponible para la adquisición de la
instrumentación.
Frecuencia
Fig. 7. Ambas mediciones del vibrómetro indican que la
máquina está bien, pero en el espectro se muestra
que hay falla de rodamiento.
El ejemplo de la figura 7, muestra dos lecturas de vibrómetro
que indican, máquina en estado bueno. Sin embargo, los
espectros obtenidos con un analizador FFT, muestran las
evidencias de falla en rodamiento. El problema se situa, en el
hecho que el daño de rodamiento, incrementa el valor global,
entre el 3% y el 5%, y debido a esta pequeña variación, la falla
pasa desapercibida en el vibrómetro.
4. Determinación del Estado de Salud.
Diagnóstico de cualquier falla y severidad que afecte la
“salud” del equipo o proceso, considerando la información de
condición.
Para determinar el “estado de salud”, deberán ser utilizadas
técnicas más avanzadas de análisis dinámico (como el análisis
de frecuencias), que las utilizadas de forma básica, en
determinación de condición, pasa, no-pasa.
En otras palabras: no es suficiente saber que la máquina tiene
problemas, sino que, es más importante saber que problemas
tiene.
El análisis de frecuencias FFT (Rápida Transformada de
Fourier, por sus siglas en Inglés), es sin duda, la técnica más
utilizada para determinar la salud de las máquinas. Permite
determinar diversas fallas en la maquinaria rotativa. Los
espectros muestran frecuencias asociadas a desbalanceo de rotor
y desalineamiento entre flechas y poleas. También los espectros
muestran daños en rodamientos, bandas, coples, engranes,
aflojamiento o desgastes, entre muchas otras fallas, ver figura 8.
Cuando una máquina esta dentro de la base de datos del
programa de monitoreo de vibraciones,
es importante
identificar sus frecuencias forzadas primarias, donde se incluye
la velocidad de giro de las flechas y engranajes, la frecuencias
de rotación de las bandas, frecuencias de engranaje, de paso de
alabes y aspas para bombas y ventiladores respectivamente.
Esas frecuencias siempre serán vistas en el espectro, aún
cuando la máquina se encuentre sana o bajo condición de
operación normal. Conforme las máquinas se desgastan, se
desarrollan “no-linealidades” que causan armónicas de esas
frecuencias forzadas, la suma y resta de frecuencias que
aparecen en el espectro.
Nuevas frecuencias aparecerán
relacionadas a los rodamientos que se empezarán a desgastar,
con armónicas a esas frecuencias llamadas “tonos” y que a su
vez tendrán bandas laterales, alrededor de esos “tonos”.
En
una máquina compleja, esas armónicas y bandas laterales se
empezarán a traslapar y la dificultad de análisis manual o a
“ojo”,
se incrementará, pero los cambios deberán ser
reconocidos por el software y sus niveles de tendencia, respecto
al tiempo.
Algunos sistemas expertos usan la técnica Cepstrum, para
separar las diferentes familias de armónicas y bandas laterales.
6
Fig. 8 - En el espectro se ilustran las frecuencias
forzadas típicas
Para el encargado del programa de monitoreo, es importante
contar con la ayuda de un software para análisis, que de
manera automatizada le asista en la revisión de grandes
cantidades de datos, o espectros. El software deberá ser
capáz de realizar automáticamente la comparación de los
datos recientemente colectados, respecto a datos previos y
poder concluir, si existen cambios significativos.
El problema cuando se comienza un programa nuevo, es que
el espectro de referencia para cada tipo de máquina, no existe
y entonces, es peligroso suponer que los primeros espectros
colectados de cualquier tipo de máquina, son realmente
representativos de la máquina en buenas condiciones.
Cuando existen grupos de máquinas identicas, es más fácil
obtener estadísticamente un espectro promedio, que sirva
como referencia. Los espectros deberán ser normalizados,
para que los promedios tengan valor.
Las comparaciones deberán ser hechas con mediciones
adquiridas bajo las mismas condiciones de velocidad y carga.
Al igual que en el nivel “detección de condición”, donde se
mencionó la relevancia que tienen los niveles de alarma, para
la deteminación del “estado de salud”, se debe tener mucho
cuidado al usar los límites de alarma que proveen los
programas, sobre todo cuando se está estableciendo una nueva
base de datos. Los fabricantes de los programas, no cuentan
con conocimiento directo de sus máquinas. Si los límites
están muy bajos, habrá muchas falsas alarmas, reduciendo la
confianza de los resultados del analísta. Mientras que, si los
límites de alarma están establecidos muy altos, muchas fallas
quedarán desapercibidas.
El rol que juegan los sistemas expertos aplicados al monitoreo
de vibraciones, que rápidamente van adquiriendo un papel
muy importante para detectar y diagnosticar fallas, de manera
tan confiable como un analísta humáno. Tales sistemas
ahorran grandes cantidades de tiempo y tienen la ventaja que
rápidamente “observan” los datos de una medición,
relacionan estos datos a otras mediciones de la misma
máquina.
Siempre existirá la posibilidad de aplicar análisis dinámicos
adicionales, que tengan como finalidad, la verificación o
confirmación, de los resultados del sistema experto.
5. Pronóstico – El comportamiento futuro.
Determina el futuro del estado de salud y los modos de falla,
basado en el diagnóstico actual de salud detectado y las
cargas de uso del equipo y/o proceso, así como las
predicciones de vida útil remanente.
El software, debe generar recomendaciones al respecto. Pero
si no se conoce con certeza el estado de salud, el pronóstico
pierde valor, o simplemente no se podrá determinar.
Fig. 9 - Reporte obtenido automáticamente con un sistema
experto para diagnóstico de maquinaria
El sistema experto puede ser usado como herramienta para
filtrar los problemas que deben ser atendidos por el analísta
humano.
Generalmente, el analísta puede ignorar las
máquinas, donde el sistema experto no encuentra problemas, lo
que le ahorra mucho tiempo de análisis.
6.
El éxito para un sistema experto está intimamente ligado a la
calidad y consistencia de los datos que el sistema observa, así
como a que los datos adquiridos en la máquina sean suficientes
para maximizar la confiabilidad del sistema experto. Como se
podrá observar, nuevamente nos hemos referido, a lo antes
mencionado en el punto 1 - Entrada de Datos, y la importancia
que tiene el cumplimiento de este punto, para garantizar
resultados confiables.
El software usado, debe ser capáz de generar una variedad de
diferentes reportes, basados en el análisis de los datos
colectados en la ruta. En algunos casos, los reportes pueden
ser creados a la medida de las preferencias del usuario.
Algunos analístas, son escépticos al uso de sistemas expertos, ya
que piensan que es software, hará o sustituirá su trabajo.
Realmente están equivocados, ya que la última revisión y
decisión sobre la condición y salud de la máquina, la deberá
tomar el analísta.
El sistema experto es, solamente una
segunda opinión, muy valiosa y es, una excelente herramienta
que permite incrementar la productividad del departamento de
mantenimiento predictivo, pero no pretende, ni puede sustituir
al analísta.
El analísta puede seguir los pasos que el programa realiza, de
modo que el sistema experto, es una poderosa herramienta de
entrenamiento para el personal.
Los sistemas expertos, en
ocasiones, pueden ser modificados a la medida, de máquinas
inusuales, o condiciones de operación poco comunes,
haciendolos aún más poderosos.
Para concluir en este punto, podemos decir que, para cumplir
con lo indicado en la norma ISO 13374, para la detección de
salud, se pueden usar dos caminos; 1) el análisis manual de los
datos o 2) el análisis automatizado a través de software experto
para diagnóstico. La decisión del camino a tomar, dependerá
del usuario y la importancia que tenga la rápida toma de
decisiones dentro de su organización, partiendo del diagnóstico.
Si los procesos son críticos, o la disponibilidad de la maquinaria
está limitada, entonces, el análisis automatizado es de gran
ayuda.
7
Generación de Avisos.
Provee información para llevar a cabo acciones en relación
al mantenimiento o cambios operacionales requeridos para
optimizar la vida del proceso o del equipo.
En un programa de monitoreo de vibraciones de tamaño
razonable, es posible encontrarse saturado de reportes,
espectros, ondas de tiempo, etc. por lo que es importante,
generar solo reportes que representen la máxima reducción de
datos.
Los datos deben ser convertidos a información necesaria para
la toma de decisiones correctivas-preventivas.
En los programas que incorporan sistemas expertos, el reporte
del experto es probablemente la salida de información más
importante de la computadora. Este documento que debe
hacer su mejor estimación de la condición de la máquina,
equipo o proceso, incluyendo su estado de salud, indicando
las acciones de mantenimiento que deben ser llevadas a cabo
con recomendaciones.
El reporte deberá incluir un formato escrito y numérico, que
represente las magnitudes, y gráficas que muestren las
tendencias.
La información, debe incluir los datos que
describan al equipo o sus componentes, el tipo de falla,
estimar la severidad, la proyección de la condición y
finalmente, la acción recomendada. Los factores de costo y
riesgo, también deben ser indicados.
Por último, la información incluida en los reportes, deberá
estar al alcance de todo el personal encargado de la operación
y mantenimiento de la planta.
La toma de decisiones
oportuna, marcará la gran diferencia que hay entre: 1) que
una falla avance, sea costosa su reparación y se vuelva
riesgosa para la operación del equipo o proceso o 2) que se
actue a la brevedad, para evitar que la falla o fallas progresen
y se logren ahorrar grandes cantidades de recursos, tanto
económicos, materiales, como humános.
Los sistemas modernos que integran las más avanzadas técnicas
de comunicación, usan redes de computadoras, internas o
comerciales, como internet, para que la transmisión de los
avisos o reportes prácticamente en tiempo real.
CONCLUSIONES.
Operar un programa de mantenimiento predictivo exitoso, no
sucede por si solo. Existen diversas tecnologías que deben ser
aprendidas y correctamente aplicadas, muchas filosofías de
mantenimiento para ser adoptadas y mucho soporte de la planta
que deberá ser ganado.
Pero al final, para hacer que todo funcione correctamente,
usted deberá poder diagnosticar los problemas de la maquinaria
con bastante anticipación, para programar las acciones de
mantenimiento oportunamente.
En resúmen podemos mencionar que:
1. La materia prima de nuestros diagnósticos, son los datos
colectados. Entonces, debemos asegurarnos que, son de
calidad, confiables, precisos y repetitivos.
2. Para incementar la productividad del personal encargado
del programa de predictivo, es conveniente contar con la
asistencia de un sistema de análisis automatizado, que genere
una “segunda opinión” y que permita determinar el grado de
avance de los problemas detectados y la estimación del
comportamiento futuro de la operación de la máquina.
4. La información útil, generada por el analísta, y presentada
en reportes de diagnóstico con recomendaciones, deberá ser
compartida en “tiempo real”, para que las decisiones puedan
ser tomadas con oportunidad y sus efectos en reducción de
costos sean efectivas.
5. La Norma ISO 13374, deberá ser considerada como guía
básica para la implementación y operación del programa de
monitoreo de condiciones.
El incumplimiento con lo
indicado en uno o más de sus bloques, hará que los beneficios
del programa se vean limitados.
6. La capacitación del personal encargado del sistema de
monitoreo de vibraciones es crítico. Aún contando con la
asistencia de un sistema de diagnóstico automatizado para el
filtrado de los datos y el análisis de los mismos, el analísta
humáno, quién toma la última decisión, es clave.
Referencias
1.
2.
3.
Norma ISO 13374-1 (2003). Condition Monitoring and Diagnostic of Machines – data processing,
communication and presentation
Implementing a Machine Condition Monitoring Program - Glenn White. Predict DLI 1996
CTC Sensors Handbook - 2004
El autor:
Ricardo Santamaría Holek Es Ingeniero Mecánico Electricista egresado de la Universidad Nacional Autónoma de
México, ha trabajado durante quince años en el ramo del mantenimiento predictivo, desarrollando programas de
entrenamiento, impartiendo cursos en México y Latinoamérica. Ha participado en diversos foros relacionados con
confiabilidad y mantenimiento predictivo. Cuenta con Niveles I y II certificados en Análisis de Vibraciones, Termografía
Infrarroja y Ultrasonido. Actualmente es Gerente General de la empresa Tecnología Avanzada para Mantenimiento S.A.de
C.V. localizada en la Cd. de Querétaro, Qro.
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