Aunque cada planta industrial tiene su propia historia y está formada por distintos tipos de maquinaria, las fallas mecánicas son “comunes” en ese entorno. Y ya sea por retrasos, gastos imprevistos con piezas de repuesto, mano de obra o incluso paradas de producción, ellas generan costos.
Sin embargo, se puede decir que las máquinas no solo emiten señales, sino que también advierten, si son detectadas, cuándo van a fallar, lo que conlleva un ahorro.
Dichas fallas pueden ocurrir por una variedad de razones que, en algunas situaciones, pueden ser más difíciles de detectar, por lo que el monitoreo continuo de los activos es tan importante.
Una “pérdida de utilidad” de la máquina se origina, sobre todo, en tres fuentes principales:
- Obsolescencia;
- Degradación o desgaste de superficies de componentes;
- Accidentes.
El desgaste de los componentes es, de lejos, la principal causa de paradas de máquinas y equipos y también una fuente de aumento de las vibraciones.
En este texto, detallaremos las fallas más comunes causadas por las vibraciones. Sigue leyendo.
CAUSAS POTENCIALES DE FALLAS EN MÁQUINAS Y COMPONENTES
El aumento de la vibración y el calentamiento excesivo de los componentes son señales de que algo va mal.
En el caso de vibraciones no típicas, las causas principales son: rodamientos y engranajes defectuosos, fallas eléctricas y mecánicas en los motores, problemas causados por desalineaciones, desequilibrios o bases inestables, ejes torcidos, fallas en la polea o la cinta, holguras mecánicas, problemas aerodinámicos o hidráulicos, etc.
Además de la vibración y el calentamiento anormales, otras fuentes de falla son fugas de agua, aceite, tubos corroídos, olores y sonidos anormales.
La falta o inadecuada lubricación y la falta de cuarentena, cuando se recomienda, también pueden causar fallas. El manejo o la manipulación incorrectos de la maquinaria pueden provocar la rotura de piezas internas y causar fallas posteriores.
Además, la falta de mantenimiento o el mantenimiento inadecuado pueden causar accidentes o incluso la avería de la máquina, lo que genera riesgos de lesiones para el operador.
CÓMO IDENTIFICAR FALLAS EN TU INDUSTRIA
La identificación de fallas comienza con un equipo capacitado. Además de seleccionar candidatos calificados, la capacitación del equipo es un proceso que nunca termina. Para obtener lo mejor del operador de la máquina y del equipo de mantenimiento, se debe establecer un proceso de aprendizaje continuo.
No existe una fórmula única, pero se trata de conservar los conocimientos, es decir, el aprendizaje absorbido y compartido dentro de la organización. La descripción detallada de los procesos, ya sea de funcionamiento de la máquina o de mantenimiento, debe ser fácilmente accesible y mantenerse actualizada.
Los procesos y tareas documentados, ya sea la operación o el mantenimiento de la máquina, deben mantenerse actualizados y con fácil acceso para quienes los necesitan.
Con la faena rutinaria ¿es posible encontrar tiempo pata pensar?
Se debe alentar la capacidad de análisis de fallas para el personal de mantenimiento. Establecer prioridad para analizar los problemas más relevantes y aplicar sistemáticamente este procedimiento generará beneficios para los trabajadores con funciones y experiencia diversas.
El análisis de causa raíz es un método de resolución de problemas que consiste en investigar un incidente, una falla o un problema potencial. Sin embargo, es necesario contar con un criterio, o un desencadenante, es decir, un parámetro predefinido para activar la técnica del análisis de causa raíz. Este desencadenante varía con el tiempo y de un sector a otro.
El método de análisis de causa raíz puede utilizarse cuando:
- Sucedió un evento inesperado que causó lesiones o la muerte del trabajador;
- Se produce una situación de riesgo inaceptable o falla repetida;
- Paradas de la máquina durante un tiempo determinado y su costo. Ejemplo: paradas de más de dos horas.
CÓMO SOLUCIONAR LAS FALLAS DE TU SECTOR
No basta con identificar la causa raíz del problema; hay que planificar, aplicar y supervisar la solución para comprobar la eficacia de la intervención. Del mismo modo que las fallas potenciales tienen una variedad de causas, pueden detectarse mediante inspecciones rutinarias o con la ayuda de técnicas específicas.
Las industrias establecen su enfoque de mantenimiento, que por lo general incluye el mantenimiento correctivo, es decir, dejar que se rompa para hacer reparos y el mantenimiento preventivo, que es programado a tiempo, siendo más indicado por los fabricantes de equipos que por iniciativa del administrador.
La mayor competitividad de la industria en su conjunto requiere pasos más avanzados en términos de mantenimiento con el objetivo principal de reducir costos, aumentar la disponibilidad de máquinas
y mejorar la fiabilidad de los términos y la calidad de los productos entregados.
Aquí es donde entra en juego el mantenimiento predictivo o el mantenimiento de maquinaria y equipos basado en la fiabilidad. Algunas de las técnicas de mantenimiento predictivo, así como las funciones de la ingeniería de la fiabilidad, pueden consultarse en este enlace.
Hay una razón para adoptar la mejor estrategia de mantenimiento para cada tipo de equipo. Y está directamente relacionada con el uso de recursos, como piezas de repuesto y asignación de mano de obra, así como con consideraciones sobre los riesgos que las fallas en equipos críticos suponen para la organización, debido a paradas de producción, riesgos de accidentes para los empleados o el medio ambiente.
¿Cómo optimizar el diagnóstico de fallas en los activos?
Lo cierto es que en las operaciones industriales pueden producirse estrategias de mantenimiento ineficaces. Como resultado, las fallas en los equipos se convierten en eventos recurrentes. A continuación, presentamos dos puntos importantes:
Identificar el origen del problema
Registra la incidencia y, a continuación, comprueba el historial de inspecciones del equipo. Además, revisa el checklist diario o el checklist previo al uso, y comprueba si se notificó algún síntoma y si hubo alguna anomalía.
A continuación, verifica los procedimientos de uso del activo. Vuelve a evaluar también el plan de mantenimiento y, si es necesario, propón cambios como acción de bloqueo.
No actúes intuitivamente, ¡no pases por alto los detalles!
Mejora tus procesos de diagnóstico
Organiza la información y los datos obtenidos en el proceso anterior para llegar a la raíz del problema. En esta fase, busca herramientas que puedan ayudarte facilitando el análisis de estos datos.
Una vez que hayas observado, analizado y diagnosticado la avería, crea un plan de acción para evitar que se repita. Fija también un plazo para verificar la eficacia de las medidas adoptadas.
Una vez finalizado el análisis, comparte los resultados de la investigación con el equipo para que el problema no se repita.
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ROMPE EL PARADIGMA CON ANÁLISIS ESPECTRAL Y TEMPORAL
En el caso de las vibraciones, cada componente de una máquina o equipo en funcionamiento vibra de manera diferente, generando su propia impresión en el espectro de frecuencia.
Por lo tanto, el análisis de este espectro es una de las técnicas de mantenimiento predictivo utilizadas para determinar el estado de la maquinaria bajo evaluación, porque a través de ella es posible identificar anormalidades en la vibración de los componentes.
Estas anormalidades pueden, además de acusar fallas en una etapa temprana o avanzada, señalar la ubicación de los componentes afectados, indicar la causa o la fuente del problema y sugerir tendencias que pueden indicar en cuánto tiempo el problema identificado se volverá crítico.
En general, para realizar el análisis espectral, que se obtiene a través de la FFT (“Transformada rápida de Fourier”) o la Transformada rápida de Fourier, es necesario contratar especialistas.
Lee sobre el análisis espectral y cómo aplicarlo para analizar las vibraciones en activos industriales.
Y es un hecho conocido que estos especialistas son caros y su tiempo es limitado para recolectar espectros. Por esa razón, muchas veces, se realizan recolecciones por muestreo, lo que no necesariamente genera una imagen realista de la condición de una determinada planta industrial.
Monitoreo temporal continuo
Además del análisis espectral, también es útil realizar un monitoreo temporal continuo de la vibración (y la temperatura), por dispositivos
con sensores de aceleración (y temperatura).
Este monitoreo genera series temporales que indican la tendencia de la condición de ese componente a lo largo de las horas o días, sugiriendo al equipo de mantenimiento la profundización con la realización de un análisis espectral e intervención, si es requerido.
Siguiendo la lógica de la estrategia de mantenimiento adoptada para cada maquinaria o equipo en función de su criticidad, debido a su simplicidad y bajo costo, las tecnologías de la industria 4.0 permiten el monitoreo continuo de varios puntos en el mismo equipo, registrando series temporales y realizando análisis espectral siempre que sea necesario en ese punto monitoreado.
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