Selección de las estrategias de control de vibraciones adecuadas para su maquinaria

Enfoques híbridos: La clave para un control eficaz de las vibraciones

Cuando se trata de supervisar las vibraciones de la maquinaria en toda la planta, hay que tener en cuenta varios factores para determinar la mejor estrategia. Cada pieza del equipo debe tratarse individualmente, en lugar de adoptar un enfoque único con sensores puramente inalámbricos, sistemas cableados o recopilación basada en rutas.

Este tipo de estrategia podría comprometer las ventajas de supervisar el estado de su maquinaria. Los programas de mayor éxito suelen utilizar un enfoque híbrido de sistemas portátiles, inalámbricos y por cable. Los diferenciadores que dan forma a una estrategia incluyen:

Tipos de máquinas: ¿cómo funcionan?

Es difícil definir una estrategia para la supervisión de vibraciones basada en el tipo de máquina, ya que los diferenciadores mencionados anteriormente y la máquina en sí (por ejemplo, ventilador, bomba, compresor) no importan tanto como las frecuencias que genera cada componente de un tren de máquinas. A continuación se indican algunos aspectos importantes que debe tener en cuenta sobre su(s) máquina(s):

• Rodamientos: ¿Qué tipo de rodamientos? ¿De elementos rodantes o de muñón/manguito?
• Velocidad: ¿A qué velocidad funciona?
  • ¿Hay correas, transmisiones por cadena o cajas de engranajes que cambien la velocidad del conductor al accionado?
  • ¿Es de velocidad variable? En caso afirmativo, ¿cómo varía durante el funcionamiento?
• Orientación: ¿La orientación es vertical u horizontal? ¿En voladizo o centrado?
• Montaje: ¿El montaje es rígido o flexible?
• Frecuencia: ¿Cuáles son las frecuencias de interés previstas?
  • ¿Cuál es la proximidad entre estas frecuencias?
  • ¿Cuáles son las frecuencias más altas y más bajas que necesitamos ver en nuestros datos?

Operación

El funcionamiento de una máquina también puede influir en la elección de los herrajes. Los distintos modos de funcionamiento pueden influir en las vibraciones. Los distintos niveles de velocidad, presión, carga, viscosidad, impacto, etc. pueden ser relevantes para su búsqueda. Además, ¿la máquina funciona de forma intermitente como un proceso por lotes o 24/7 o en algún punto intermedio? Esto podría influir en la forma de recopilar los datos: pasar de una programación de «X» veces al día a recopilarlos sólo cuando se cumplen unas condiciones de funcionamiento definidas.

Criticidad

La criticidad de una máquina puede definirse de varias maneras. Entre las más comunes figuran:

La estrategia para sus máquinas menos críticas probablemente no sea la mejor solución para las más críticas y viceversa. Conocer la criticidad de sus máquinas le indicará qué máquinas equipar primero con hardware. Es posible que tenga un equipo problemático que sea prioritario para la supervisión del hardware, pero es de baja criticidad y debería estar más abajo en su lista.

Medio ambiente/Accesibilidad

El impacto medioambiental forma parte del apartado de criticidad. Esta sección está pensada para el entorno en el que el equipo vive día a día.

• ¿Es muy duro?
• ¿Es intrínsecamente seguro o radiológicamente caliente?
• ¿Hay otras sustancias químicas presentes?
• ¿Está demasiado caliente o demasiado frío para que una persona pueda trabajar cómodamente con regularidad?
• ¿Se encuentra en una zona de difícil acceso o en un espacio confinado?
• ¿Se encuentra en un lugar remoto?

Algunos de estos obstáculos pueden superarse con sensores montados de forma permanente y conectados a una caja de conexiones, de modo que puedan seguir recopilándose datos de rutas portátiles. Otros requerirían una recogida automática con un sistema por cable o inalámbrico.

Modo de fallo

Es importante identificar cómo falla una máquina y, lo que es más importante, con qué rapidez puede desarrollarse un problema y provocar un fallo. También es importante estimar la probabilidad de estos fallos potenciales. Por ejemplo, un ventilador puede desequilibrarse con relativa facilidad, pero con una supervisión adecuada, es algo que se puede ver desarrollarse a lo largo de días, semanas, meses o años. Por el contrario, la jaula de un rodamiento puede agrietarse y fallar en cuestión de segundos u horas. Por tanto, la frecuencia de las mediciones es la diferencia entre detectar o pasar por alto estos distintos modos de fallo.

Personal

El personal de la planta que apoya este esfuerzo de fiabilidad es, por supuesto, primordial para el éxito del programa. Es importante tenerlos en cuenta:

• Tiempo: Si no disponen de mucho tiempo, es mejor emplearlo en analizar y corregir problemas que en recopilar datos y no tener tiempo para analizarlos
• Laexperiencia: El análisis de datos FFT y de forma de onda temporal es donde reside el verdadero valor de la monitorización de vibraciones. Basarse únicamente en los datos globales no proporciona suficiente información para determinar el componente que causa un aumento de la amplitud.
• Coordinación: Algunas plantas tienen las tareas de recogida divididas entre departamentos como el eléctrico y el mecánico, lo que podría dificultar la coordinación de horarios. Además, algunas máquinas no funcionan todo el tiempo, y programar su ruta para cuando está funcionando podría ser difícil.
• Seguridad: Habla por sí sola.

Visualización

Como sabemos, recopilar los datos adecuados en el momento oportuno es fundamental para el éxito. Sin embargo, las herramientas de visualización que utilice para ver esos datos también son fundamentales. Es posible que los distintos departamentos quieran tener acceso a los datos y que deseen diferentes niveles de información. Los operarios querrán saber cuándo sus máquinas están en alarma, y quizá las tendencias generales. Los de mantenimiento querrán saber qué máquinas están en estado crítico. La dirección querrá tener una visión general de toda la planta.

El analista querrá verlo todo, desde la visión general hasta los espectros y las formas de onda temporales. La información debe ser de fácil acceso y, en el mejor de los casos, estar toda en el mismo sitio. Encontrar una solución de hardware y software que pueda comunicar los niveles adecuados de información a las personas adecuadas impulsará la comunicación en toda la planta y promoverá el éxito.

Tanto el software de mantenimiento predictivo NEST Vision como el NEST i4.0 de Acoem pueden proporcionar a su planta una visión general del estado de las máquinas:

Estrategias de control de vibraciones

En resumen, la estrategia que despliegue en su planta depende no sólo de sus máquinas, sino también de las circunstancias que rodean a esa máquina. Acoem ha descubierto que el mejor enfoque empieza por conocer la criticidad y los modos de fallo de su equipo. A continuación, hay que tener en cuenta su funcionamiento. Por último, hay que tener en cuenta el entorno y el personal. A partir de ahí, puede definir lo que necesita supervisar adecuadamente. Por supuesto, habrá situaciones en las que más de una pieza de hardware pueda hacer el trabajo, así que considere qué es lo más importante y tenga en cuenta la rentabilidad de la inversión a la hora de tomar la decisión:

• Portátil

• Híbrido: Portátil en línea (inalámbrico y con cable)

• Enlínea: (inalámbrico o con cable)

El siguiente cuadro compara las características esenciales de los distintos métodos de monitorización. Las especificaciones que figuran a continuación se basan en la tecnología de Acoem, pero deberían servir para comprender las ventajas de cada método: