¿Cuáles son las ventajas del mantenimiento basado en condiciones?

La supervisión basada en condiciones en el mantenimiento se centra en prevenir fallos de activos, tiempos de inactividad y prácticas innecesarias mediante el seguimiento de la salud de los activos para determinar qué mantenimiento debe completarse y cuándo. Puede considerarse esencial para cualquier estrategia de mantenimiento predictivo. El monitoreo basado en la condición dicta que el mantenimiento sólo debe realizarse cuando se alcanzan ciertos umbrales o los indicadores muestran signos de rendimiento decreciente o fracaso próximo.

Tradicionalmente, el monitoreo de una máquina para estos umbrales e indicadores incluye mediciones no invasivas, inspecciones visuales, datos de rendimiento y pruebas programadas y se completa a intervalos preestablecidos o predeterminados. Sin embargo, la supervisión basada en las condiciones analiza los posibles modos de fallo y sus indicadores, y luego supervisa esos modos.

Los tipos comunes de monitoreo basado en condiciones incluyen análisis de vibraciones y monitoreo de vibraciones, análisis de aceite y seguimiento de temperatura. Los datos en tiempo real se recopilan a través de sensores, lo que proporciona un método continuo de pruebas y seguimiento de la salud de los activos. Estos datos pueden ser extremadamente útiles no sólo para el departamento de mantenimiento, sino también para el personal de operaciones y los administradores de flotas.

El objetivo del mantenimiento basado en las condiciones es detectar futuros fallos del equipo para que el mantenimiento pueda programarse proactivamente cuando sea necesario, y no antes. Esto es parte de lo que separa el mantenimiento predictivo del mantenimiento preventivo.

Las estrategias de mantenimiento preventivo dependen de la realización de ciertas operaciones en un horario determinado. El horario en sí mismo se puede basar en el uso o el tiempo, o una combinación de ambos. Por ejemplo, el calendario puede requerir un cambio de aceite cada 10.000 ciclos, o un componente que se reemplace cada seis meses. Este horario se sigue rigurosamente, independientemente de la vida que quede en los lubricantes o las partes.

La filosofía detrás del mantenimiento predictivo, sin embargo, es sólo realizar esas tareas cuando realmente se necesitan para garantizar un tiempo de funcionamiento óptimo en el equipo. Esto generalmente significa un control basado en condiciones para asegurar que el mantenimiento se activa cuando los activos cumplen ciertas condiciones predeterminadas.

En general, la práctica de la supervisión basada en condiciones extiende el tiempo entre los cierres de mantenimiento, ya que el mantenimiento se realiza en función de las necesidades y, como resultado, tiene el potencial de reducir los costos de mantenimiento.

Tipos de monitorización basada en la condición

Los tipos comunes de monitoreo basado en condiciones incluyen análisis de vibraciones y monitoreo de vibraciones, análisis de aceite y seguimiento y medición de temperatura.

Como señalamos anteriormente, algunos de los tipos más comunes de monitoreo basado en la condición miran la vibración, el aceite y la temperatura. Sin embargo, hay muchos otros métodos, incluyendo análisis acústico, pruebas de circuitos motorizados, monitoreo eléctrico, medición electromagnética, análisis de radiación e interferometría láser.

Otra forma de monitoreo basado en condiciones es mirar los datos de rendimiento del equipo. Un activo defectuoso puede sufrir un rendimiento degradado. El tipo de degradación puede proporcionar pistas que muestren dónde se requiere mantenimiento.

Repasaremos brevemente este tipo de monitoreo y algunas de sus aplicaciones.

Análisis de vibración

La forma en que los activos responden a las vibraciones puede indicar cuándo y dónde se necesita mantenimiento. El desgaste de las piezas puede causar vibraciones que se pueden analizar para determinar los defectos de desarrollo en los componentes. El análisis de vibración incluye diversas técnicas, como el análisis de pulsos de choque y el análisis de vibraciones de banda ancha. Las aplicaciones comunes del análisis de vibraciones son la detección y evaluación de cuestiones de rotación y estructurales, como el desequilibrio y la desalineación.

Análisis del aceite

Este método se basa en la prueba de lubricantes y otros líquidos. Se puede obtener información sobre el fluido en sí, así como sobre el equipo. Se pueden realizar pruebas para detectar partículas de desgaste, contaminación del agua, viscosidad y más. Los contaminantes en lubricantes y otros fluidos pueden indicar un próximo fallo. Las aplicaciones comunes del análisis de aceite incluyen compresores, cajas de cambios y, por supuesto, en toda la industria del transporte.

Medición de temperatura

Este método incluye mediciones de temperatura simples, así como técnicas más avanzadas implican termografía pasiva o activa. En la termografía, las cámaras captan el calor emitido por los activos. Un análisis de estas imágenes puede revelar áreas de posible fallo, como piezas desgastadas. El exceso de calor, o cualquier tipo de anomalía térmica, es a menudo una indicación de algún tipo de problema, como lubricación inadecuada, piezas desgastadas o desalineación.

Análisis acústico

Usted puede ser capaz de escuchar un problema directamente, pero que no es lo que normalmente estamos hablando cuando se trata de análisis acústico. En mantenimiento, el análisis acústico puede clasificarse en dos amplias categorías: sónica y ultrasónica. El análisis sonoro se lleva a cabo típicamente con micrófonos y se utiliza para el análisis de lubricación, como determinar si parte del equipo no está debidamente lubricado.

El análisis ultrasónico es considerablemente más amplio en su aplicación. El análisis sónico escucha ruidos en el rango auditivo humano. El análisis ultrasónico va más allá de esto, lo que lo hace especialmente útil en áreas donde hay mucho ruido audible. Los sensores se pueden configurar para escuchar un sonido en particular que indica un fallo potencial, incluso si el sonido es demasiado agudo para que los humanos lo oigan. Las aplicaciones comunes incluyen la detección de fugas, cavitación y piezas sentadas incorrectamente.

Análisis del circuito motor

En términos generales, el análisis del circuito motor se utiliza para determinar la salud general de un motor. No debe confundirse con el motor corriente análisis de la firma, que sólo mira la resistencia al suelo. El motor se basa en la detección de desequilibrios eléctricos y la degradación del aislamiento, ya que estas son las causas más comunes de falla motora. El análisis del circuito motor se puede realizar en línea, mientras el motor está en marcha, o fuera de línea, cuando el motor se desenergiza.

Vigilancia eléctrica

Las fallas a veces se pueden detectar mirando parámetros eléctricos. Una serie de características diferentes se pueden probar de esta manera, incluyendo inducción, respuesta de pulso y frecuencia, capacitancia y resistencia. Este método a menudo se basa en la medición de las tendencias de degradación en el sistema eléctrico, lo que permite el mantenimiento preventivo antes de que el activo falle.

Medición electromagnética

Esto es muy distinto del monitoreo eléctrico, que mira a los circuitos y sus características. Las mediciones electromagnéticas en lugar de medir distorsiones en el campo magnético y los cambios actuales para identificar problemas. En esencia, un campo o corriente se induce dentro del equipo o a sus superficies. El análisis mostrará dónde los defectos están causando perturbaciones en el campo.

Análisis de radiación

Ampliamente similar a los rayos X realizados en hospitales, el análisis de radiación utiliza imágenes de radiación para mirar dentro de los activos y componentes. Este puede ser uno de los métodos más exhaustivos de pruebas no destructivas. Esencialmente, el análisis de radiación analiza las tasas de absorción de la radiación en el material que se está probando. Los defectos internos, como la corrosión, pueden no verse a simple vista. Sin embargo, estos defectos absorben diferentes cantidades de radiación, lo que permite su detección.

Interferometría láser

Hay un lugar para interferómetros láser en cualquier aplicación que requiere mediciones de precisión. La técnica mide el desplazamiento de onda de dos haces láser, generados mediante un divisor de haz, que puede identificar defectos tanto en la superficie como en la subsuperficie de muchos materiales. Los interferómetros láser se pueden dividir en divisores de amplitud y divisores de frente de onda.

Cómo el IIoT ha cambiado la monitorización basada en condiciones

IIoT ha cambiado la forma en que se puede completar la monitorización basada en condiciones. Los sensores instalados en los activos pueden realizar análisis de vibración y aceite en curso, y monitorear los cambios de temperatura. Esto reduce en gran medida la necesidad de inspecciones y ensayos manuales. Los sensores monitorearán la condición de los activos para los indicadores de rendimiento decreciente o fallo inminente. Cuando surjan indicadores, el sensor notificará al equipo de mantenimiento el cambio en la condición de los activos a través de una solución de IIoT. Los equipos de mantenimiento pueden responder al problema y realizar el mantenimiento necesario inmediatamente.

Por ejemplo, una cierta pieza de equipo por lo general vibra a una frecuencia dada. Si esa frecuencia comienza a variar, o cambia sustancialmente, podría significar que algo está empezando a fallar o necesita ser reemplazado. Los sensores registrarán este cambio y notificarán al equipo de mantenimiento el problema potencial para que puedan responder en consecuencia.

IIoT y monitoreo basado en condiciones permite a los equipos de mantenimiento anticipar un posible fracaso y tomar medidas. Los equipos de mantenimiento pueden retirar temporalmente el activo para evitar un fallo importante. Es mejor estar abajo por un corto tiempo para reemplazar una parte gastada que tener un fallo que requiere una cantidad desconocida de tiempo de inactividad.

La aplicación de la tecnología IIoT en el monitoreo basado en condiciones puede reducir los costos de mantenimiento hasta un 25%, reducir las interrupciones no planificadas hasta un 50% y prolongar la vida útil de las máquinas por años.1

Ventajas de la monitorización basada en la condición

Una gran ventaja que ofrece la monitorización basada en condiciones es la capacidad de obtener una mejor comprensión de su salud de activos. La observación estrecha y el análisis de datos de los activos ayudan a los ingenieros de planta a conocer las peculiaridades únicas de cada activo. El monitoreo basado en condiciones ayuda a los equipos de mantenimiento a tomar decisiones más informadas sobre optimización de rendimiento y necesidades de mantenimiento. También proporciona a las organizaciones de mantenimiento y fiabilidad la información que necesitan para mejorar la salud de los activos a largo plazo y mejorar sus procesos y prácticas de mantenimiento.

Los beneficios generales de la monitorización basada en la condición incluyen:

Aumento del tiempo de actividad/reducción del tiempo de inactividad
Reducción/eliminación de fallos no planificados
Disminución de los gastos de mantenimiento
Aumento de la vida útil
Reducción de los daños a activos colaterales
Mayor facilidad en la priorización y planificación de órdenes de trabajo
Aumento de la eficiencia en las prácticas de mantenimiento y la gestión

Las actividades de mantenimiento basadas en el estado de los activos, en lugar de en un intervalo preestablecido, tienen el potencial de avanzar en las actividades de mantenimiento a un nuevo nivel de eficiencia. La vigilancia de la salud de los activos da lugar a menos fallos, lo que a su vez redunda en una mejor disponibilidad de equipo y en operaciones más eficientes durante períodos de tiempo más largos. Los equipos de mantenimiento están más informados sobre sus activos y pueden tomar decisiones de mantenimiento más seguras. Con la advertencia anticipada de fallos de la máquina, se pueden evitar averías inesperadas con las reparaciones planificadas, lo que permite dedicar más tiempo a otras áreas prioritarias como el rendimiento de los activos, la eficiencia energética, la producción y más.