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Mantenimiento predictivo

mantenimiento predictivo
Mantenimiento predictivo
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El mantenimiento predictivo es un tipo de mantenimiento que relaciona una variable física con el desgaste o el estado de una máquina. El mantenimiento predictivo se basa en la medición, seguimiento y monitorización de parámetros y condiciones de funcionamiento de un equipo o instalación. Para ello, se definen y gestionan los valores de prealarma y actuación de todos los parámetros que se consideran necesarios para medir y gestionar.

El mantenimiento predictivo es una técnica para predecir el punto futuro de fallo de un componente de la máquina, de modo que el componente puede ser reemplazado, basándose en un plan, justo antes de que falle. De este modo, se minimiza el tiempo de inactividad de los equipos y se maximiza la vida útil de los componentes.

Mantenimiento predictivo ejemplos

Algunos ejemplos de los parámetros utilizados por el mantenimiento predictivo industrial pueden ser: vibración de rodamientos, temperatura de conexiones eléctricas, resistencia de aislamiento de la bobina de un motor….

Este tipo de programa de mantenimiento proporciona un gran ahorro de costes ya que, además de detectar fallos de forma temprana, también permite programar con suficiente antelación el tiempo de reparación, los suministros y la mano de obra necesarios para la tarea.

Su principal inconveniente es la dificultad de obtener una respuesta clara y segura, ya que no existe ningún parámetro o conjunto de parámetros que revelen perfectamente el estado del equipo.

Tecnicas de mantenimiento predictivo

El mantenimiento predictivo o basado en la condición evalúa el estado de la maquinaria y recomienda intervenir o no en función de su estado, lo que supone un gran ahorro.

El diagnóstico predictivo de maquinaria se desarrolló en la industria en la década de mediados de los ochenta a mediados de los noventa del siglo XX. Actualmente, las filosofías predictivas se aplican a la maquinaria crítica en aquellas plantas que han optimizado la gestión de activos (RCM, ISO 55001, RBM….). El mantenimiento en función de las condiciones optimiza el mantenimiento preventivo de manera que determina el momento preciso de cada intervención de mantenimiento técnico en los activos industriales.

El mantenimiento predictivo es un conjunto de técnicas instrumentadas para medir y analizar variables con el fin de caracterizar en términos de posibles fallos las condiciones de funcionamiento de los equipos de producción. Su misión principal es optimizar la fiabilidad y disponibilidad de los equipos a un coste mínimo.

Las principales técnicas de mantenimiento predictivo y la aplicación de las mismas en maquinaria industrial son:

  • Análisis de vibraciones
  • El análisis de vibraciones es la principal técnica para monitorizar y diagnosticar las máquinas rotativas e implementar un plan de mantenimiento predictivo.
  • Ultrasonidos aplicados al mantenimiento predictivo
  • La captura por ultrasonidos es una técnica que se ha desarrollado mucho en los últimos años, descubra las aplicaciones de esta técnica predictiva.
  • Análisis de lubricantes
  • Las técnicas de análisis de lubricantes son fundamentales para determinar el deterioro del lubricante, la entrada de contaminantes y la presencia de partículas de desgaste.
  • Análisis de Máquinas Alternativas
  • Los motores y compresores alternativos pueden ser diagnosticados con alta precisión a partir de la señal dinámica de presión, ultrasonido y vibraciones.
  • Descargas parciales en máquinas eléctricas
  • La técnica de estudio de descargas parciales se aplica a grandes máquinas eléctricas para evaluar el estado del estator con la máquina en servicio.
  • Parámetros de monitorización de grandes máquinas eléctricas
  • La criticidad de las grandes máquinas eléctricas justifica la monitorización continua mediante varias técnicas que se complementan entre sí.
    Termografía
  • La reducción de los precios de las cámaras termográficas ha permitido que cualquier departamento de mantenimiento se beneficie de esta potente técnica predictiva.
  • Análisis de Motores de Inducción Eléctrica (ESA&MCA)
  • En los últimos años se han desarrollado tecnologías que, mediante la medición simultánea de corriente y tensión, permiten el diagnóstico de motores eléctricos.

Mantenimiento predictivo ventajas y desventajas

Ventajas

  • Da más continuidad en la operación. Dado que si en la primera revisión se detecta algún cambio necesario, se programa otra pequeña pausa para instalarlo, se puede mantener una continuidad entre revisiones.
  • Más fiabilidad. Cuando se utilizan aparatos y personal cualificado, los resultados deben ser más precisos.
  • Requiere menos personal. Esto genera una disminución en el costo del personal y en los procesos de contratación, aunque más adelante veremos una desventaja.
  • Las piezas de repuesto duran más. Dado que las revisiones se basan en los resultados, y no en la percepción, se pretende que las piezas de recambio duren exactamente el tiempo que deberían durar.

Desventajas

  • Siempre que hay daños, hay que programarlos. Si el propietario tiene una necesidad urgente de reparación, puede que tenga que esperar hasta la fecha definida como una segunda revisión, por lo que las urgencias también deben ser proporcionadas a través de la programación.
  • Requiere un equipo especial y costoso. Cuando se trata de medir todo con precisión, los equipos y dispositivos suelen ser de alto costo, por lo que es necesario buscar las mejores opciones para adquirir.
  • Es importante contar con personal más calificado. Aunque ya hemos mencionado que el personal es más pequeño, debe tener conocimientos más cualificados, lo que a su vez aumenta el coste y quizás, dependiendo de la zona, las opciones disminuyan.
  • Su implementación es costosa. Por la misma razón de ser gestionado mediante planes de trabajo, si se unen los costes de todos los tiempos en que se paró la máquina y se revisaron los problemas que se identificaron la primera vez, el coste es considerablemente elevado.

Plan de mantenimiento predictivo

Saber cuándo se va a romper una máquina antes de que se produzca la avería es muy importante para ahorrar costes de producción y mejorar la calidad de la misma. Para determinar un problema en la máquina, se aplica lo que se denomina “mantenimiento predictivo”.

Un programa de mantenimiento predictivo sigue una secuencia lógica desde el momento en que se detecta un problema, se estudia, se encuentra su causa y finalmente se decide la posibilidad de corregirlo en el momento oportuno con la máxima eficacia.

Hay tres pasos a seguir para realizar un buen mantenimiento predictivo:

  • Detección: Reconocimiento del problema.
  • Análisis: Localización de la causa del problema.
  • Corrección: Encuentre el tiempo y la manera de resolver el problema.

La detección consiste en encontrar un problema en la maquinaria. Esto requiere una supervisión constante y rigurosa del nivel de vibración de una máquina. El intervalo entre mediciones depende de cada equipo y puede variar desde dos meses hasta una medición continua, dependiendo del tipo e importancia del proceso. Los puntos elegidos para tomar las vibraciones son aquellos en los que puede ser posible encontrar un defecto que afecte al buen funcionamiento de la maquinaria, serán lugares donde se alojen rodamientos, ventiladores, engranajes o juntas entre ejes. Los valores de velocidad, aceleración o desplazamiento se tomarán en los puntos a medir, dependiendo de la ubicación del punto y de las características de la máquina.

El aparato utilizado será un colector de datos junto con un programa informático que almacena los valores recogidos en las revisiones rutinarias de los elementos de la fábrica. A partir de un histórico de datos de los puntos de cada máquina es posible detectar un problema cuando la tendencia de los valores aumenta o se modifica notablemente.

El siguiente paso es analizar el problema detectado, una vez que se ha encontrado, se identifican sus posibles causas. Este estudio es complicado, depende en cada caso del punto donde aparece el defecto, la posición y el entorno de la máquina. No hay características que caractericen inequívocamente una causa de exceso de vibración, pero la experiencia, el sentido común y el conocimiento de cada máquina son puntos esenciales.

Una vez encontrado un problema y analizadas sus causas, es necesario estudiar las acciones a realizar para resolverlo. Al mismo tiempo, es necesario buscar el momento adecuado para su reparación, intentando que sea lo más eficiente posible y que afecte mínimamente al proceso de producción, aprovechando una parada o una situación en la que la carga de trabajo de la máquina sea menor que en otras.

Mantenimiento predictivo automotriz

El mantenimiento predictivo es una serie de acciones que se realizan y técnicas que se aplican con el objetivo de detectar posibles fallas y defectos de la maquinaria en las etapas incipientes para evitar que estas fallas se manifiesten en una mayor durante su operación, evitando que causen paros de emergencia y tiempos muertos, causando un impacto financiero negativo. Su misión es mantener un cierto nivel de servicio en el equipo mediante la programación de revisiones en el momento más oportuno. Suele ser de carácter sistemático, es decir, interviene aunque el equipo no haya dado muestras de tener problemas.

Las ventajas más importantes son:

  • Los fallos se detectan en sus fases iniciales, por lo que se dispone de tiempo suficiente para planificar y programar acciones correctivas (mantenimiento correctivo o curativo) en paradas programadas y bajo condiciones controladas que minimizan los tiempos de inactividad y el efecto negativo en la producción, además de asegurar una mejor calidad en las reparaciones.
  • Las técnicas de detección de mantenimiento predictivo son en su mayoría técnicas “on-condition”, lo que significa que las inspecciones pueden llevarse a cabo con la maquinaria en funcionamiento a la máxima velocidad.

El requisito para la aplicación de una técnica predictiva es que la falla incipiente genere signos o síntomas de su existencia, tales como alta temperatura, ruido, ultrasonido, vibración, partículas de desgaste y alto amperaje, entre otros.

Las técnicas para detectar fallos y defectos de la maquinaria varían desde el uso de los sentidos humanos (oído, vista, tacto y olfato), hasta el uso de datos de control de procesos y control de calidad, el uso de herramientas estadísticas y técnicas de moda como el análisis de vibraciones, la termografía, la tribología, el análisis del circuito del motor y el ultrasonido.

mantenimiento predictivo mecanico

El objetivo del mantenimiento basado en la condición es conocer el estado de la maquinaria, de forma que su funcionamiento pueda determinarse de forma segura y eficiente. Las técnicas de monitoreo están dirigidas a medir variables físicas que son indicadores del estado de la máquina y a través de un análisis, realizar la comparación con valores de referencia de acuerdo a la normativa, para determinar si se encuentra en buen estado o en estado de deterioro.

Esta estrategia supone que existen características mensurables y observables que son indicadores del estado de la maquinaria.

La monitorización del estado es una herramienta poderosa para aumentar la productividad y la competitividad. La selección de la maquinaria a incluir en estos programas depende de un análisis de su criticidad, coste, disponibilidad, requisitos de seguridad y medioambientales, fiabilidad esperada y el impacto de su fallo, entre otros.

Es un tipo de mantenimiento mediante el cual, mediante técnicas de inspección, se pueden establecer las condiciones mecánicas, eléctricas y dinámicas de los sistemas en operación continua con la detección de fallas insipientes que permiten realizar el mantenimiento de forma proactiva, evitando mantenimientos correctivos no programados. Las técnicas de inspección incluidas en el servicio son las siguientes:

Análisis de vibraciones

Inspección a través de la cual se monitorean los valores de vibración con equipos portátiles o fijos y que nos permiten construir un gráfico espectral y de onda en el tiempo y otros gráficos que nos permiten detectar fallas incipientes en el equipo tales como desequilibrio, desalineamiento, juego mecánico, etc.

Termografía

Inspección a través de la cual se monitorean los perfiles de temperatura de un equipo. Dependiendo del rango de emisión del equipo, se pueden establecer condiciones anormales en los sistemas a inspeccionar; la tecnología utilizada permite establecer imágenes que permiten ver los perfiles de temperatura emitidos por los sistemas en operación.

Análisis de aceite lubricante

Mediante este proceso se realiza una muestra de aceite al equipo y mediante análisis de laboratorio es posible determinar los parámetros del lubricante y los componentes en suspensión que contiene esta muestra con los que se puede establecer el desgaste de los componentes internos del equipo y si el lubricante es apto para cumplir su función de lubricación.

Análisis en motores eléctricos

El servicio contempla la realización de megados eléctricos al motor para determinar la resistencia del devanado que nos permita sacar conclusiones del estado del devanado.

AMR

El servicio contempla el análisis de motores alternativos, donde se utilizan equipos a través de los cuales se pueden realizar diagramas Presión-Volumen (PV), Presión-Temperatura (PT), análisis de ultrasonido y vibración con los cuales se pueden establecer fallas incipientes, tales como el funcionamiento de la válvula, el estado de la cruceta, los cojinetes del anillo de compresión principal, etc.

Imágenes de mantenimiento predictivo

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