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Los procesos de fabricación y producción se enfrentan constantemente al reto de garantizar la longevidad y el funcionamiento eficaz de sus equipos, especialmente a medida que envejecen.
Al igual que cualquier cuerpo sometido al paso del tiempo, los equipos se estropean debido a la fricción, la corrosión, los ciclos térmicos y mecánicos, las vibraciones y otras fuerzas. La inevitable progression de estos factores provoca una reducción del rendimiento y, en última instancia, el fallo del equipo. El objetivo, entonces, es determinar cuándo ocurrirá esto para que el mantenimiento preventivo pueda realizarse en un momento óptimo y así evitar fallos al menor coste posible, sin afectar significativamente a la producción.
Los expertos en supervisión de estado conocen bien la curva P-F, desarrollada por Nowlan y Heap. Ilustra las distintas etapas del ciclo de vida de un componente, señalando cuándo un método de inspección puede arrojar luz sobre el estado de los equipos, desde la fase proactiva hasta la detección de un fallo.
Como puede verse en la curva P-F, el análisis de temperatura es una técnica de supervisión de estado utilizada en el dominio predictivo. Y aquí entra en juego la termografía. Como técnica esencial de supervisión de estado, la termografía sirve como sistema de aviso anticipado, que indica cuándo la maquinaria o los activos muestran signos de desgaste, incluso antes de que surja un fallo perceptible.
En esencia, la termografía implica capturar lecturas de temperatura de un activo. Una única lectura de temperatura puede ofrecer información, pero su valor independiente puede ser algo limitado. Considere un motor eléctrico en una fábrica que funcione a 73 °C. Sin datos adicionales, ¿es esto preocupante?
Para determinarlo, es posible que sea necesario profundizar en los detalles del motor para examinar su rango de temperatura de funcionamiento estándar. Sin embargo, ni siquiera eso ofrece una visión completa.
Por ejemplo, si el rango estándar del motor es de 50 a 80 °C., a 73 °C el motor funciona actualmente en el extremo superior de este rango. Sin embargo, ¿con qué frecuencia debe inspeccionarse? ¿Cuál es el estado actual? ¿Cuándo se requiere mantenimiento? ¿Fallará? Estas preguntas siguen sin tener respuesta y no tenemos capacidad para predecir el estado futuro de este motor.
Comprender el estado de una máquina va más allá de una sola medición. Factores externos e internos, como las variaciones de carga, la eficacia de la refrigeración y las condiciones ambientales, pueden influir en la temperatura de funcionamiento. El seguimiento de estas temperaturas a lo largo del tiempo proporciona a los especialistas en supervisión de estado una visión más clara.
Por ejemplo, si monitorizamos todos los meses las temperaturas de un motor eléctrico instalado en enero de 2019, comienzan a surgir patrones. Puede que la temperatura fluctúe entre 50 °C y 55 °C, en correlación con el cambio de las estaciones. Esto sugiere que el motor funciona dentro de un rango seguro y no está sobrecargado. Los controles periódicos cada dos o tres meses pueden ser suficientes.
Sin embargo, otro motor de la misma época puede mostrar un aumento constante de la temperatura, lo que indica posibles problemas. Lo que falta es una tendencia, línea base o patrón de las condiciones normales de funcionamiento de este motor.
Con un rango tan amplio de temperaturas normales de funcionamiento, es difícil conocer el estado del motor con una sola medición. Crear una tendencia de temperaturas de funcionamiento permitirá a un especialista en supervisión de estado evaluar con precisión el estado del motor.
Si se instaló un motor eléctrico en enero de 2019 y se tomaron lecturas mensuales de temperatura, estas temperaturas podrían representarse gráficamente para identificar cuáles son las normas operativas para este motor específico, en esta ubicación, que alimentan este proceso específico. Un motor que funcione bien puede registrar temperaturas similares a las del gráfico de la imagen que acompaña a este texto.
Este gráfico muestra un motor eléctrico que tiene un grado de fluctuación de temperatura entre 50 y 55 °C que se adapta razonablemente bien a las estaciones del año, calentándose en verano y enfriándose en invierno. Entonces, ¿qué podemos determinar a partir de esta información? El motor está funcionando en el extremo inferior del rango de temperatura de funcionamiento estándar y no parece estar sobrecargado mecánicamente ni bajo una carga especialmente alta.
Un profesional de la supervisión de estado puede incluso decidir inspeccionar este motor cada dos o tres meses a menos que las temperaturas cambien significativamente. Este motor no muestra signos obvios de preocupación y esperamos que siga funcionando de forma fiable en un futuro próximo.
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