Que la maquinaria funcione correctamente es una de las claves en cualquier tipo de empresa industrial. Las averías, graves o leves, suponen perder tiempo, recursos y, por lo tanto, un descenso de la productividad, por lo que intentar evitarlas antes de que se presenten es fundamental.
Las empresas utilizan varios métodos para intentar garantizar el funcionamiento de sus equipos productivos y no tener que llegar al llamado mantenimiento correctivo, esto es, la reparación cuando el problema ya ha aparecido.
Los tipos de mantenimiento previo a la aparición del fallo son el preventivo y el predictivo. El primero hace referencia a la conservación y restauración de los equipos para que se mantengan siempre en buen estado.
Por su parte, el mantenimiento predictivo es aquel que realiza una evaluación sobre el estado de la maquinaria y recomienda si hay que intervenir o no en función del resultado de esa evaluación.
¿Cómo funciona el mantenimiento predictivo?
El mantenimiento predictivo consiste en el uso de una serie de técnicas de medida y análisis que permiten conocer si los equipos productivos son susceptibles de sufrir algún tipo de fallo potencial. Su misión principal es, por tanto, optimizar su fiabilidad y disponibilidad a un costo mínimo.
El objetivo de este tipo de mantenimiento es anticiparse al posible fallo en el el equipo. Para ello se basa en los datos capturados sobre su estado. Además, también incluye actividades de mantenimiento regular, aunque con la menor frecuencia posible.
Para obtener los datos que permiten anticipar los potenciales errores, el mantenimiento predictivo utiliza una serie de algoritmos que analizan la información proporcionada por diferentes herramientas de monitorización.
Entre sus ventajas principales se encuentra que, frente a otros tipos de mantenimiento, no suele ser necesario realizar grandes desmontajes. En más, en muchas ocasiones, ni siquiera habrá que detener la maquina en cuestión. Esto se debe a que, en general, las técnicas no son invasivas y permiten programar una intervención con tiempo suficiente como para que su impacto en la producción sea mínimo.
Por último, el mantenimiento predictivo ofrece otra ventaja añadida: la compra de repuestos se realiza cuando se necesita, eliminando pues stocks (capital inmovilizado).
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Principales técnicas de mantenimiento predictivo
Como ha sucedido con el resto de los procesos que tienen lugar en una empresa industrial, las nuevas tecnologías de la información también están jugando un papel muy importante en la mejora del mantenimiento predictivo.
En los últimos años, cada vez más máquinas incorporan tecnología inteligente que incluye la opción de efectuar mantenimiento predictivo. Los sensores que se han colocado en los equipos industriales permiten recoger datos de manera constante sobre el estado de los equipos, analizar su estado y compararlo con los datos históricos para comprobar si el rendimiento ha variado. Además, se pueden programar alarmas que avisen cuando se produzca alguna anomalía.
A la hora de realizar el mantenimiento predictivo, la empresa puede optar por varías técnicas de monitorización de los equipos. La decisión dependerá de las necesidades y características de la compañía, así como del tipo de maquinaria que utilice.
Análisis de temperatura
El análisis de temperatura, o termografía, mide a distancia la radiación infrarroja que emiten los elementos de una instalación eléctrica. Dicha radiación es invisible al ojo humano, pero los sensores pueden captarla para elaborar un mapa de calor de la instalación.
Gracias a la información recogida es posible detectar deterioros mecánicos, sobrecargas en puntos concretos, etc.
A la hora de aprovechar al máximo el análisis habrá que realizar dos tipos de inspecciones: cualitativas y cuantitativas. Las primeras comparan los patrones de temperatura. Si se detecta algún tipo de incidencia, habrá que proceder a realizar la inspección cuantitativa, más rigurosa.
Análisis de vibraciones
Mediante unos parámetros mecánicos, este análisis mide la vibración de la maquinaria. Cuando existe una alteración en la vibración estándar de un equipo suele ser a causa de sucesos como el desgaste o fatiga de los materiales o por pérdidas de energía. En este tipo de análisis, es preciso que haya un sensor en cada uno de los ejes del movimiento.
Análisis de lubricantes
El análisis de lubricante es una técnica fundamental para conseguir información sobre la existencia de contaminantes, la presencia de partículas de desgaste o el propio deterioro de los lubricantes.
En la actualidad, es muy sencillo instalar equipos para analizar los aceites. En la práctica, la empresa dispondrá de un pequeño laboratorio de análisis rápido de esos lubricantes en la plante industrial.
Análisis de máquinas alternativas
Las claves para analizar motores y compresores alternativos serán la señal dinámica de la presión, los ultrasonidos y las vibraciones.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que las vibraciones no son eficaces para analizar compresores de pistón y motores de explosión, ya que, por sus propias características, su espectro de vibraciones presenta picos considerables. Esto impide detectar la existencia de errores mecánicos.
En este caso, lo mejor es utilizar el análisis de las trazas de presión de cilindro para obtener un diagnóstico predictivo preciso.
Ultrasonidos
En los últimos años, el uso de ultrasonidos para el mantenimiento predictivo ha ido creciendo. El motivo en el gran desarrollo de esta técnica y sus posibilidades para descubrir fallos en la maquinaria.
La gran mayoría de los errores en las máquinas llevan aparejados fenómenos ultrasónicos. Estos, obviamente, son imperceptibles para el oído humano, pero los sensores sí pueden captarlos y analizarlos.
Esta técnica es especialmente útil para descubrir fugas de fluidos, así como para verificar el funcionamiento de válvulas hidráulicas y neumáticas. De igual forma, su uso será muy eficaz a la hora de realizar inspecciones eléctricas.
Cómo implementar sistemas de mantenimiento predictivo
A la hora de implementar un sistema de mantenimiento predictivo es fundamental contar con herramientas que capturen los datos generados por la maquinaria en tiempo real.
Hoy en día, gracias a las nuevas tecnologías, el proceso de captura de datos ya no se realiza manualmente, sino mediante aplicaciones incluidas en el ERP (Enterprise Resources Planning). Además, el uso del Big Data, relacionado con la industria 4.0, está revolucionando la captura, el procesamiento y el almacenamiento de esa información.
Con el uso de las herramientas inteligentes, los datos pueden ser tratados analíticamente para que redunden en un aumento de la fiabilidad y de la vida media de la maquinaria. Todo ello va a supone la optimización del proceso productivo y un considerable ahorro en los costes.
Normalmente, la etapa de implementación se divide en dos fases diferentes. En la primera etapa, la de análisis y diseño, se deben recoger los datos necesarios, valorar el estado de los equipos, analizar si es necesario realizar alguna intervención y diseñar las rutinas de inspección.
La segunda fase está dedicada a asignar recursos a la unidad de mantenimiento, así como a ejecutar las técnicas predictivas.
