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Tecnologías para una buena gestión
de los equipos mediante mantenimiento predictivo

En todo proceso industrial, la optimización de recursos y el aumento de la productividad son cada vez más importantes, tanto en escenarios de crecimiento económico, para maximizar los resultados, como en ambientes desfavorables, donde cada dólar ahorrado (o bien utilizado) es importante.

La adopción de tecnologías que permiten la adquisición y el procesamiento de datos y variables de proceso desde diferentes equipos de control o pantallas de información, es clave para avanzar en pos de un buen uso de la capacidad instalada en planta, maximizar el rendimiento de las tecnologías, realizar el mantenimiento en forma oportuna y racionalizar el consumo de los distintos insumos para operar. En definitiva, todo se traduce finalmente en generar ahorros y maximizar beneficios, sin sacrificar calidad.

El desarrollo de distintas tecnologías para el monitoreo y control a distancia (con cables mediante señal de 4-20 mA, con distintos protocolos de comunicación, o bien en forma inalámbrica, con una red wireless ISA100 o Wireless HART), está bastante avanzado, permitiendo que muchos instrumentos o equipos de proceso (incluso de distintos fabricantes), puedan integrarse a una misma red de comunicación y, por ende, acceder al sistema de control y ser visibles a través de un HMI por el personal a cargo.

Además, equipos ampliamente conocidos en el rubro eléctrico como cuadros anunciadores, registros secuenciales de eventos o medidores de energía, pueden ser monitoreados a través de PLC o directamente a un DCS, ampliando y otorgando más información para el gerenciamiento de activos de la compañía. No obstante, sabiendo que los equipos se integran a la red y se comunican, surge el desafío: ¿Qué medir? ¿Para qué?.

Parámetros tales como flujo, presión, nivel, temperatura, densidad, viscosidad, opacidad, grados brix, humedad, punto de rocío, entre otros, son algunas de las variables típicas a medir en casi todo proceso productivo. En generación de energía, por ejemplo, podemos medir otros indicadores, como voltaje, corriente, calidad de la energía, transientes, armónicos, etc., todos orientados al proceso, pero, ¿qué pasa con las variables que no son de proceso, sino de los equipos que lo componen?


Mantenimiento predictivo y en la gestión de activos

Variables propias de los dispositivos de campo, como vibraciones en bombas, temperatura de los motores, torque en actuadores, carga en estructuras críticas, desgaste, etc., nos permiten pronosticar el estado de salud de los equipos y, mediante una buena gestión, maximizar su rendimiento, extender su vida útil y prolongar los períodos de funcionamiento, disminuyendo la tasa de fallas, paradas de planta por mantención, reemplazo de partes y piezas o incluso de sustitución de equipos completos. Hay muchas tecnologías para llevar a cabo una buena gestión, entre las que podemos mencionar:

Monitoreo de oscilaciones en estructuras metálicas, estructuras de hormigón o aplicaciones específicas a medida, de acuerdo al principio de los Strain Gauge utilizando fibra óptica para comunicar a las consolas de medición y control, las que a su vez serán interrogadas por el sistema de control para la adquisición de datos. Otras variables (como presión y temperatura) medidas por el principio de interferometría Fabry-Pérot, también pueden ser consideradas y monitoreadas para distintas aplicaciones (incluyendo aplicaciones geológicas).

Análisis de variables eléctricas en líneas de transmisión (como la temperatura del conductor) también pueden ser monitoreadas, manteniendo informado al centro de despacho de carga, permitiendo estudios del comportamiento de la línea para determinar la vida útil de la misma.

Análisis de fugas en válvulas: Pueden ser provocadas por una mala selección del equipo en relación al proceso o por un desgaste prematuro en los asientos por presencia de elementos no considerados en la ingeniería. Válvulas con asiento metal a metal para servicios severos serán la clave, por ejemplo, en fugas de vapor a alta presión en centrales térmicas. También lo será el uso de materiales especiales adecuados (como termoplástico, PVC o metales exóticos) para las reales condiciones de proceso.

Medición y control de partículas metálicas en suspensión mediante sistemas avanzados de filtración, permiten determinar el estado de equipos y detectar problemas mayores, por ejemplo, en unidades intensivas en el uso de lubricantes y aceites sujetos a desgaste por roce, entre otros.

Sistemas de monitoreo, control y tratamiento de agua ultrapura, para evitar la presencia de incrustaciones de sílice para resguardar la salud, integridad y eficiencia de turbinas en generación de energía.

Condiciones ambientales, como humedad relativa del aire, presión atmosférica, precipitaciones de agua, nieve o hielo, así como la temperatura del conductor o grado de inclinación de la catenaria, permiten gestionar el uso de una línea de Media o Alta Tensión mediante dispositivos inalámbricos IED y estaciones atmosféricas instaladas en la torre e integradas vía Bluetooth.

Sistemas de seguridad en correas transportadoras, permiten detectar a tiempo resaltos y desalineamientos, desgaste en polines, temperatura de la correa, sobretensiones, entre otros parámetros, no solo para interrumpir el proceso mediante pullcord u otros, sino para conocer las variables críticas integrando los sensores mediante fibra óptica o señal de 4-20 mA, a la red y actuando a tiempo, antes de ser necesaria la interrupción del servicio.

Como se expuso en las líneas anteriores, los ojos del personal de planta no solo deben estar puestos en la producción y variables de proceso, sino también en la información de los equipos en funcionamiento. En ambos casos, una buena gestión de activos tendrá buenos resultados, tanto en la calidad y cantidad de producto generado, como en el debido resguardo de los bienes de capital y equipos de la planta.


Por Fernando Gariazzo, Product Manager Power & Control de Soltex Chile. control@soltex.cl
Septiembre 2015
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