En un artículo reciente de uno de los enlaces del blog se publicaban las bonanzas de un programa de lubricacion basado en ultrasonido. Por eso traduciremos el texto y lo comentaremos en la entrada de hoy; además tutorial sobre emisiones electrónicas (archivo PDF descargable), de amplia utilidad para el analista lean o de eficiencia de procesos.
El artículo fue publicado en el siguiente enlace PM and Scheduled or Condition-Based Acoustic Lubrication , dentro de la revista Uptime Magazine en su pasado número de Junio-Julio. Su autor, uno de los mayores exponentes dentro del mundo del ultrasonido Jim Hall director ejecutivo del Instituto Ultrasónico (TUI).
El artículo se titularía, por tanto,
Programa de Lubricacion basado en Ultrasonido
Los sistemas de lubricacion acústica han despegado con los motores plenamente encendidos (frase de la aviación). Durante la reciente Conferencia sobre Fiabilidad representantes de varios países remarcaron los éxitos logrados con este tipo de programas, tanto a nivel de ahorros en coste:
- Número total de Horas Hombre.
- Cantidades comparadas de Grasa.
También en los pasados años, muchas compañías han iniciado la implantación de un programa de lubricacion acústica, reemplazando gamas de mantenimiento basado en calendario (por ejemplo, en motores). Las nuevas rutas de inspección consistirían en monitorizar la vibración acústica, y si las lecutras superan 8-10 dB sobre la medida previa o medida base, la grasa debe ser revisada.
Bien con rutas de 30, 60 o 90 días, se detectan necesidades de relubricación y si tras el añadido de grasa los niveles no retornan a los previamente existentes, se podría requerir un análisis vibracional dependiendo fundamentalmente de la criticidad de cada equipo en búsqueda de la causa raíz de los problemas. En muchos de estos casos se ha comprobado la valía de un programa de lubricacion como una herramienta de detección de mayor precocidad que las otras técnicas predictivas.
Los logros hablan por sí solos:
«con el sistema de lubricacion acústica se han logrado reducciones del 37% en actividades de mantenimiento en motores»
Durante la mentada conferencia de Fiabilidad varios de los asistentes preguntaron en relación a un programa de lubricacion:
-
«¿cómo os indican vuestros técnicos de mantenimiento programado los engrases realizados sobre los rodamientos de un motor?»
La gente contestaba mayoritariamente:
-
«Sólo nos dicen que han engrasado, pero sin informarnos sobre la cantidad aportada»
El problema es que para muchos técnicos esto significa dos, tres o más bombazos de grasa, sin saber si ello implica sobre o sub lubricación porque no están usando el ultrasonido como una herramienta predictiva, y porque este tipo de mantenimiento es llevado a cabo con los motores offline (parados).
Aplicando esta lógica puede existir una elevada probabilidad de sobrelubricación en los rodamientos del motor, especialmente si el motor no está en un estado operacional de 24 horas / 7 días semana.
Es habitual que los técnicos usen la inspección visual para determinar un problema de sobre lubricacion, por ejemplo cuando el lubricante ha forzado los sistemas de sellado del rodamiento. En muchos de estos casos internamente pueden haber existido daños, por ejemplo a los bobinados acortando la vida del motor.
Por ello la implantación de un programa de lubricacion por monitorizado acústico requiere del establecimiento de una medida base, referencia para futuros cambios o incrementos en la señal de dinámica. El dato de que
el 95% de los equipos de ultrasonido usados en el mercado del mantenimiento son digitales
debe focalizar el uso del seguimiento del nivel de dB como herramienta base de diagnóstico, y no la interpretación auditiva de lo grabado por el instrumento.
Esa medida base puede establecerse con una sonda magnética o roscada, fijadas a la superficie de la máquina, y actuando como transmisores de la señal sónica hacia el sensor de ultrasonidos. Con el equipo de medida electrónico se puede almacenar la lectura en un breve espacio de tiempo, pudiendo entonces pasar al siguiente rodamiento de motor; con los mejores adquisidores (recordar entrada detector de ultrasonidos) puede registrarse la onda ultrasónica para un más detallado análisis de la señal.
El hecho de implementar un programa de lubricacion de estas características puede reducir las horas hombre dedicadas a lubricación (sólo se lubrica cuando es necesario), además de reducir nuestros stocks y facturas de lubricante; por otro lado, logras dedicar a tu personal más especializado (analistas de vibración, por ejemplo) a analizar y optimizar el mantenimiento de los equipos más críticos, y no el parque completo de motores. Todo ello a añadir al obvio
ahorro por aumento de disponibilidad ante la reducción de fallos imprevistos.
La tecnología para estos sistemas ha de ser simple, para que los técnicos de mantenimiento programado la aborden sin dificultad y sin un cambio significativo en sus pautas de trabajo. Por otro lado, debes valorar donde está tu Programa de Fiabilidad pues esta herramienta puede integrarse y mejorar lo que ya tienes en Mantenimiento Predictivo (Vibración, Termografía, ….).
Quizás sí debas redefinir tus procedimientos de trabajo para evitar fallos por sobre o sub lubricacion en motores, para lo que te recomiendo la lectura del artículo «The Fundamentals: How to Write an Effective PM Procedure» (Ray Atkins), que te aportará los elementos clave para su definición.
En cualquier caso para lograr un óptimo procedimiento para un programa de lubricacion debes cubrir 3 hitos:
- Viabilidad. Comienza con un piloto, motores que requieran grasa, preferiblemente de 100% de operación, y valorar la viabilidad práctica de la metodología. Difunde el método y el programa con gente que tenga un amplio interés en la redefinición y que se vean afectados por el procedimiento.
- Documentación y Análisis. Revisa la documentación ya existente, contacta con personal de mantenimiento y producción. Busca, si existen, casos que evidencien la necesidad del procedimiento, y apóyate en el FMEA (análisis de modos y efectos de fallo), herramienta clave de cualquier sistema de mantenimiento planificado.
- Escribe tus Procedimientos. Revisa las hojas técnicas de motores y documentos adjuntos. Apóyate en sistemas informáticos (CMMS), pero siempre ten en cuenta
Simple, Breve, Seguro, Lógico, Realimentado y Responsable
Por ello sólo debes pensar ¿cuánto dinero estás dejando de ganar por no usar ultrasonido?; piensa además en los usos adicionales de la tecnología para detección de fugas. Indudablemente te saldrán los números, por ello invierte y focaliza tus esfuerzos en adquirir instrumentación digital y una adecuada formación.
Bueno, hasta aquí este completo artículo de Jim Hall, que me parece de notable interés pues la
Lubricacion
es uno de los principales problemas que puede aparecer en maquinaria rotativa. Lo avalo con mi experiencia en los diferentes sectores donde puedo citar los siguientes ejemplos:
- Mala calidad de grasa: sector alimentario o papelero o cementero.
- Problemas con rutas de mantenimiento por lubricacion: sector energético o depuración o químico petrolero.
- Sobre lubricacion: sector alimentario,
- Sub lubricacion: talleres de mantenimiento y reparación.
y un largo etcétera.
Como véis un
Análisis por Industrias
conduce a la conclusión que aporta Jim Hall en su artículo: existen deficiencias en la organización de las rutas por mantenimiento planificado.
Así, en muchas de esas empresas la adquisición e implantación de un programa de lubricacion por ultrasonido ha llevado a establecer rutas programadas de lecturas de dB en equipos, descargas de datos y posterior análisis de las necesidades de lubricación.
Todo ello con una mínima inversión en recursos y formación, y con unos ahorros probados fundamentalmente a nivel de disponibilidad pues una adecuada grasa es una garantía para
evitar el más frecuente de los fallos en rodamientos (el 35% de los fallos se origina por problemas con la lubricacion).
Para un mayor detalle sobre la naturaleza de un sistema lubricante os recomiendo leáis la entrada sobre teoria de polimeros, donde se detallan aspectos constructivos y de morfología de cualquier lubricante industrial.
Pero me gustaría añadir una utilidad adicional de un Programa de Lubricacion Acústica como es
Monitoreo de Rodamientos con Carga Variable,
puesto que la grasa óptima que requiere cada rodamiento depende de la carga dinámica de la unidad.
En muchos de estos equipos, si la carga presenta oscilaciones, es habitual realizar comparativas en medidas realizadas con condición operativa similar, sin prestar excesiva atención al seguimiento histórico-temporal de los datos. Pero en la mayor parte de los casos no se logra la precisión conseguida con los ultrasonidos, fundamentalmente por:
Niveles de umbrales establecidos.- Características de las técnicas predictivas, donde el ultrasonido determina fricción por rodadura con filtro de banda estrecha, y energía de corta longitud de onda.
Un caso notable para esta aplicación son los
Motores accionados por Variador.
En estos casos puede existir una variación continua de velocidad, como en el programa detallado en la entrada informe de analisis de aceite lubricante, en el que además de una variación continua de velocidad (y carga, pues afectaba al caudal de grupo de bombeo), podían existir variaciones significativas entre las diferentes medidas históricas.
En estos equipos, con menor carga operativa que la de diseño, el uso de un programa de lubricacion permitió:
- detectar fenómenos de sub lubricación y aparición de transitorios por contacto metal-metal, no detectables por otras técnicas predictivas.
- detectar fenómenos de sobre lubricación, con elevados niveles de fricción (dB), tampoco detectables con otras tecnologías, y con posibles consecuencias sobre elementos adicionales (bobinados, …).
- apoyar a otras técnicas como la vibración en la diagnosis de fallos en rodamientos, fundamentalmente en estados incipientes por el intenso ruido existente en estos equipos.
Fallos todos ellos que, de no haberse detectado hubieran generado posibles paros de máquinas, largos tiempos de reparación, …. además de la optimización en las cantidades de grasa consumidas.
Para concluir te presento este tutorial sobre
Emisión Electrónica,
aspecto de notable relación con algunos aspectos del mantenimiento por ultrasonidos, por ejemplo, el efecto corona; pero fundamentalmente en relación con la eficiencia de procesos y lean manufacturing. Si quieres acceder a esta formación online puedes descargarte el PDF desde el siguiente enlace Emisión Electrónica.
Con esto finaliza esta entrada del blog, y como siempre recordarte que puedes usar la sección de comentarios para comentar o transmitir tus propias experiencias sobre un programa de lubricacion basado en ultrasonido. 
