Supervisión del estado de las instalaciones: qué significa y qué puede lograr
La supervisión del estado de las instalaciones es esencial en el mantenimiento moderno. Descubra aquí lo que necesita saber sobre el monitoreo de la condición.
El monitoreo de la condición de las instalaciones, también llamado monitoreo del estado, se refiere a la medición regular o continua del estado de una máquina, sistema o proceso. Esta medición determina ciertos parámetros relevantes como vibraciones, acústica, aceleración, posición, nivel de aceite, contaminación del aceite o temperatura utilizando tecnología de sensores. Los datos de medición se evalúan con la ayuda del software conectado.
El monitoreo de la condición tiene como objetivo ayudar a los operadores, al personal de mantenimiento y a los usuarios de la máquina afectada a detectar errores emergentes que pueden llevar a paradas no planificadas o incluso a daños. Por un lado, esto debe garantizar la seguridad e integridad del personal y las instalaciones y, por otro, mantener la eficacia global del equipo (OEE). Sin el monitoreo de la condición, no serían posibles ni el mantenimiento basado en la condición ni el mantenimiento predictivo.
Mediante el uso de sensores, se registran valores de medición en puntos específicos dentro y alrededor de las máquinas o sistemas (detección de condiciones). Dependiendo de la aplicación, pueden medirse vibraciones, tensiones, aceleraciones, cargas de presión o tensión, temperaturas o humedad. Estos valores se transmiten a través de cables o de forma inalámbrica a los ordenadores. El software instalado en los ordenadores analiza los datos según patrones predefinidos.
La «experiencia» con las instalaciones desempeña un papel central, es decir, la comparación entre el valor actual y el valor de referencia (comparación de condiciones). Porque solo si el software y el usuario conocen el estado normal pueden reconocer las desviaciones (diagnóstico) y tomar decisiones correspondientes. Así, se pueden determinar la ubicación y, idealmente, la causa del daño emergente, y el mantenimiento o la parada se pueden planificar. Importante: Los daños repentinos e inesperados causados por impactos violentos o fatiga no se pueden prever mediante el monitoreo de la condición.
Al comparar continuamente los valores de medición actuales con datos históricos, se puede detectar un daño emergente, como un daño en un rodamiento, un engranaje u otro componente mecánico o eléctrico, de forma temprana, es decir, antes de que ocurra un daño posiblemente extremadamente costoso. La decisión de si la máquina debe detenerse de inmediato o si puede seguir funcionando hasta la próxima parada planificada se basa en una base de datos sólida. Las paradas no planificadas pueden reducirse y mantener la productividad de la instalación sin tener que reemplazar componentes, posiblemente de manera innecesaria, como en el caso del mantenimiento preventivo, o sin pasar por alto otros componentes cuya vida útil se acerca inesperadamente a su fin. La evaluación de los datos también puede proporcionar información sobre el potencial de mejora de la instalación o determinar con mayor precisión los ciclos de mantenimiento.
En una instalación típica, hoy en día se encuentran máquinas y componentes de diferentes edades. A menudo, las máquinas más antiguas provienen de la primera mitad del siglo XX. La modernización de tales instalaciones Brownfield, es decir, un retrofit, es uno de los mayores desafíos en el campo del monitoreo de la condición. Mientras que las máquinas modernas generalmente ya están equipadas con la tecnología de sensores necesaria por parte del fabricante, esto debe hacerse de manera retrospectiva en instalaciones más antiguas. Aquí es necesario decidir si toda la instalación debe ser monitoreada o si el monitoreo de ciertos factores de riesgo es suficiente.
Se debe tener cuidado en qué valor
Sin monitoreo de la condición, no hay mantenimiento predictivo.
es de medición desea capturar el operador y dónde se deben colocar los sensores correspondientes. Además, a menudo hay problemas con el suministro de energía a los sensores y la transmisión de las señales, ya que no siempre es posible instalar cables sin problemas. La transmisión inalámbrica de datos en entornos industriales también presenta dificultades. Muchos especialistas en sensores están trabajando actualmente en dispositivos de medición con recolectores de energía y tecnologías de transmisión inalámbrica especializadas.
El espacio disponible también debe tenerse en cuenta al actualizar la tecnología de sensores. Las tendencias actuales se inclinan hacia la tecnología de capa delgada o el uso de espacios interiores de cojinetes y rodillos, por ejemplo.
Una vez que las señales se han capturado y transmitido, los parámetros de estado deseados deben extraerse y, sobre todo, analizarse a partir de los datos existentes. La identificación de patrones «normales» y los patrones «anormales» resultantes que pueden indicar un problema es esencial para un monitoreo exitoso de la condición. Actualmente, el software y los expertos humanos deben trabajar juntos en este aspecto. Sin embargo, en el futuro, se espera que la inteligencia artificial se utilice cada vez más para estas tareas.
Otro desafío significativo es el acceso a los datos de las máquinas modernas. No todos los fabricantes están dispuestos a otorgar a los usuarios acceso directo e ilimitado o no filtrado a estos datos.
Como se mencionó anteriormente, la cuestión de las posibilidades de modernización en el campo del monitoreo de la condición es relevante principalmente en el área Brownfield. El desarrollo de sensores y redes ha aumentado enormemente en los últimos años. Los sensores se vuelven más pequeños e independientes, tanto en términos de suministro de energía como de transmisión de datos. Al planificar una solución de modernización, es importante saber de antemano qué parámetros de la instalación se deben monitorear, dónde, con qué precisión y en qué intervalos de tiempo se necesitan los datos. En algunos casos, los sensores magnéticos con suministro de batería y alcance limitado de radio pueden ser suficientes. En otros casos, como cuando no se trata solo de monitoreo de máquinas sino también de monitoreo de procesos, los requisitos pueden ser diferentes.
También se deben tener en cuenta las habilidades del personal. Si la competencia en el campo del monitoreo de la condición no está presente en la empresa o no se puede desarrollar, los proveedores externos son una alternativa.
Sin monitoreo de la condición, no hay mantenimiento predictivo. Dado que el objetivo del mantenimiento predictivo es predecir el momento adecuado para el mantenimiento lo más exactamente posible, los datos en tiempo real de la instalación y su evolución a lo largo del tiempo son el criterio decisivo. Esto significa que sin poder comparar la condición actual de la instalación con la del pasado, no es posible hacer predicciones sobre el momento óptimo para el mantenimiento o la reparación.
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