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Monitoreo de condiciones
para maximizar el uso de maquinaria crítica

La eficiencia de la producción puede llegar a ser la diferencia entre generar o no ganancias. ¿Sabía que es posible reducir los costos de mantenimiento por cada HP instalado, en más de 60%, además de maximizar su capacidad de producción? ¿Sabe cuánto le cuesta tener su maquinaria parada, sin importante que sea un paro programado?

Un sistema de monitoreo de condiciones puede dar información relevante sobre la salud de los elementos de producción para permitir obtener la mayor eficiencia posible, disminuir paros y aumentar la capacidad de producción en cualquier industria. Pero, es importante entender los beneficios e implicaciones de utilizar el monitoreo de condiciones para hacerlo de manera exitosa.


¿Qué es el monitoreo de condiciones?

Existen tres estrategias principales para administrar el mantenimiento de los activos, particularmente los rotatorios: reactiva, programada y predictiva. El mantenimiento reactivo puede ser útil para equipos auxiliares de bajo costo, cuya importancia para la producción y la seguridad es mínima, pero es en extremo costoso en maquinaria crítica.

Los mantenimientos programados están basados en información estadística, por lo que no garantizan que la máquina no falle inesperadamente, ni que el mantenimiento (y la inversión que implica) sean verdaderamente indispensables.

En una estrategia de mantenimiento predictivo, los activos son monitoreados de manera constante para encontrar signos de desgaste, a través del monitoreo de condiciones. Con los parámetros obtenidos, puede hacerse un perfil completo de la máquina que combine información histórica con la inmediata. Esta información ayuda a predecir su comportamiento futuro y estimar el momento de falla. Así, pueden programarse los tiempos de mantenimiento cuando sea conveniente (ver Figura 1).

Figura 1. Una estrategia de mantenimiento predictivo permite que la máquina funcione el máximo
de tiempo, aprovechando su capacidad completa dentro de los niveles aceptables de operación.

Beneficios del monitoreo de condiciones

En un ejercicio del Electric Power Research Institute (EPRI), se calcularon los costos de mantenimiento para cada estrategia por cada caballo de fuerza (HP) instalado. Los resultados posicionan el mantenimiento programado en US$24,00 por HP, el mantenimiento reactivo a US$17,00 por HP (sin considerar los costos de seguridad) y a la estrategia de mantenimiento predictivo en solo US$9,00 por HP, mientras también elimina los daños colaterales por fallas catastróficas. Más del 60% de ahorro por cada HP instalado puede traducirse en una gran rentabilidad para su empresa. El mantenimiento predictivo no es ideal para maquinaria secundaria o elementos simples, pero sí lo es para equipamientos críticos como el que se encuentra en las industrias Energética, Minería o de Manufactura, donde los paros llegan a costar millones de dólares (ver Figura 2).

Además de la reducción en costos, existen otros beneficios del monitoreo de condiciones:

Aumento en ingresos, derivado de una producción más confiable y menos interrumpida.

Enviar los productos a tiempo y con la calidad esperada (confianza del cliente).

Mejorar la posibilidad de incrementar las ventas repetidas o diversificar el negocio.

Reducción de desechos y retrabajos por fallas inesperadas.

Optimización del consumo energético de la maquinaria.

Incremento en la seguridad para el proceso, otras máquinas y el personal. Con la combinación de estos factores, las empresas que implementan estrategias de monitoreo de condiciones para mantenimiento predictivo tienden a mantenerse competitivas por más tiempo.

Figura 2. Una de las principales bondades del mantenimiento predictivo es que permite
programar los paros cuando son realmente necesarios, manteniendo la producción al máximo.

Sistemas de monitoreo de condiciones críticas

Un ejemplo de cómo el monitoreo de condiciones puede ser benéfico en ciertas industrias, es el monitoreo de excavadoras electromecánicas para minería a tajo abierto. Estas excavadoras son maquinaria masiva, de alta movilidad, que desplazan toneladas de minerales para cargar los camiones que los transportan a las plantas de procesamiento. Usualmente, una sola excavadora es utilizada para cargar hasta 12 camiones, de manera que si una falla, tiene un efecto devastador en la producción.

Figura 3. Los beneficios de tener sistemas de monitoreo de condiciones en maquinaria crítica superan los costos totales del sistema al detectar a tiempo las fallas inminentes.

Al ser maquinaria tan crítica, el mantenimiento predictivo por monitoreo de condiciones es ideal.

Para lograrlo, hay que considerar que la tecnología para crear estos sistemas de monitoreo de condiciones debe ser tan robusta como la máquina y soportar las condiciones de movimiento, vibraciones o contaminación. Es muy recomendable asesorarse sobre la tecnología que realmente es capaz de soportar estas condiciones de manera rentable. Al elegir la correcta, podrá recuperar el costo de la inversión mediante los beneficios generados, de manera relativamente rápida (ver Figura 3).


Beneficios del monitoreo de condiciones distribuido

La maquinaria crítica también puede presentarse en grandes cantidades y en distintas ubicaciones. En estas circunstancias, se tienen principalmente dos opciones: monitoreo basado en rutas o monitoreo distribuido. El primero se basa en enviar cuadrillas a tomar mediciones con un dispositivo portátil, para después analizar la información y tomar decisiones. En tanto, el monitoreo distribuido utiliza dispositivos de adquisición de datos remotos que colectan las señales de forma permanente, transmitiéndolas a un sitio determinado para su análisis y la toma inmediata de decisiones.

En industrias con estas características, el monitoreo distribuido de condiciones es la única opción viable. Al analizar la información en tiempo real, pueden enviarse cuadrillas de trabajadores para hacer las reparaciones a tiempo, y sabiendo de antemano qué es lo que anda mal con la maquinaria.

Finalmente, centralizar la experiencia de determinar qué sucede con la maquinaria permite reducir la inversión de tener expertos distribuidos en todos los sitios, ahorrando también costos en capital humano.


Conclusión

Un sistema de monitoreo de condiciones, como parte de una estrategia de mantenimiento predictivo, puede ayudar a reducir los costos de operación y mantenimiento. En industrias cada vez más competitivas y conscientes de la seguridad, implementar un sistema de este tipo puede liberar recursos para nuevas inversiones, con el objetivo de mantener la producción al ritmo de la demanda en el mercado, y hacer espacio para la innovación en sus procesos.

Elegir la tecnología con las características de conectividad, robustez, confiabilidad y capacidad de procesamiento es un proceso que debe llevar su tiempo y de preferencia hacerse con el asesoramiento de expertos. Esto garantizará que extraiga tanto valor de su maquinaria como sea posible.

Por Ing. Arturo Vargas, Regional Marketing Manager de Latino América y Canadá de National Instruments. http://chile.ni.com
Marzo 2015
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