Aumento de la eficiencia con Monitorizado de Vibraciones

Las pérdidas de producción son costosas, pero hoy en día hay un abanico de posibilidades en cuanto a sensores de vibración y técnicas de monitorizado disponibles que ayudan a los ingenieros a detectar y controlar la vibración, y así alargar la vida de la maquinaria más allá de los intervalos de mantenimiento recomendados, explica Chris Hansford, Director General de Hansford Sensors.

Según una encuesta reciente llevada a cabo por conjuntamente por plant services.com y el grupo consultor ARC, los procesos industriales globales pierden alrededor de 20.000 millones anuales de dólares en paradas no programadas.

El estudio concluye que el objetivo de casi el 90% de las empresas que aplican el mantenimiento predictivo es aumentar el tiempo de producción. Además, el 50% de las empresas usan el mantenimiento predictivo como método de reducir los costes de mantenimiento y producción.

La encuesta concluye una serie de recomendaciones, de las cuales quizá la más interesante es que las soluciones de mantenimiento predictivo deberían, de forma ideal, integrarse en los sistemas de control de las plantas y que el uso y resultados de estos sistemas deberían estar unidos a incentivos financieros para los operarios de las plantas.

El objetivo para el mantenimiento de instalaciones automatizadas es sentar unos procedimientos que incrementarán la eficiencia con medidas preventivas, permitiendo a los operarios minimizar los costes de mantenimiento y maximizar la disponibilidad de la planta, protegiendo los beneficios para los operarios y reduciendo los costes para los clientes. Las herramientas de monitorización de la vibración ofrecen un método muy rentable para mejorar el funcionamiento de la planta, reduciendo los tiempos improductivos y cumpliendo con los requisitos de seguridad y salud. Así, el uso de acelerómetros en zonas no seguras es un requisito principal en salud y seguridad.

Antes, muchos ingenieros han creído que es más barato funcionar con máquinas gastadas que invertir en sustituciones. Sin embargo, las pérdidas de producción costosas y los fallos catastróficos contradicen esta teoría. Esto es por lo que el uso del monitorizado ha demostrado ser rentable en la industria: las máquinas que han empezado a mostrar defectos tienen mayor riesgo de avería y de generar pérdidas de producción. Por contra, un sistema de monitorizado permite a los ingenieros planificar el mantenimiento y llevar a cabo las reparaciones antes de que ocurra una avería.

Montados en posiciones clave de los equipos mecánicos, los sensores de vibración ofrecen gran potencial para monitorizar y analizar, un aopción de bajo coste para reducir y virtualmente eliminar pérdidas de producción.

Hay dos categorías principales de acelerómetros: acelerómetros AC y acelerómetros 4-20 mA. Los acelerómetros AC se usan con colectores de vibración y para monitorizar equipos de gran valor como turbinas, mientras que los componentes 4-20 mA se usan con PLCs, para medir equipos de menor valor como motores, ventiladores o bombas.

Los sensores actuales ofrecidos por líderes del mercado como Hansford Sensors pueden funcionar en un amplio rango de temperatura, midiendo altas y bajas frecuencias con baja histéresis y excelente grado de precisión. Estos elementos ofrecen servicio fiable y robusto, gracias a los alojamientos de acero inoxidable de los sensores que previenen la entrada de suciedad, polvo, aceite u otros contaminantes.

Para elegir de forma correcta un acelerómetro los ingenieros necesitan considerar los niveles de vibración y el ancho de banda de frecuencia, peso, restricciones geométricas o ambientales, presencia de suciedad, presencia de agentes químicos o atmósferas explosivas. Se debe trabajar en colaboración con un proveedor que tenga la experiencia y conocimiento apropiado.

Se debe analizar con cuidado el rango de capacidades más apropiadas del sensor. Por ejemplo, si el sistema de monitorizado de vibración es para equipos de baja frecuencia o frecuencias normales, hay varias alternativas; la serie HS-100 de sensores de Hansford Sensors de baja frecuencia, por ejemplo, está disponible con una especificación de alta sensibilidad en la forma HS-100F, que puede aportar una señal fiable y repetitiva incluso a bajas velocidades de rotación de equipos.

Para maquinaria rotativa, el análisis de vibración ha demostrado ser un método de medida muy efectivo de monitorizado de equipos. Los acelerómetros se montan de forma sencilla en direcciones radial y axial respecto al eje de rotación. Una técnica típica en el monitorizado de vibración es examinar frecuencias individuales que corresponden con ciertos componentes mecánicos o funcionamientos defectuosos como desequilibrio o desalineación, de forma que se puede determinar lo que le ocurre a la máquina. Un ejemplo típico es un rodamiento en el que aumenta la vibración debido al incremento de desgaste.

Crear un sistema de monitorizado, utilizando una red de acelerómetros colocados en varias partes de la máquina - como ventiladores, motores y reductores - para aumentar la eficiencia operativa y prevenir problemas antes de que ocurran. Ahora que el 90% de los operarios se han dado cuenta que un mantenimiento preventivo puede incrementar el tiempo de funcionamiento, quizá veamos una reducción de ese coste de 20.000 millones de dólares en la próxima encuesta.

Date: 14/07/2014