Monitorización predictiva de activos rotativos en buques de la Armada

Transcripción

1 Monitorización predictiva de activos rotativos en buques de la José Carlos García Mantenimiento Predictivo Centro de Análisis y Supervisión de Datos de la (CESADAR)

2 Agenda Antecedentes en Mantenimiento en La Española. Situación que ha originado el proyecto. Solución adoptada. Beneficios obtenidos Jun-01, Slide 2

3 Mantenimiento Preventivo La, para el mantenimiento de los buques durante su ciclo de vida tiene implantado un sistema llamado Plan de Mantenimiento Sistemático PMS (Preventive Maintenance System), (lo que conocemos como mantenimiento preventivo) Este sistema se basa en la implementación de fichas con lo mantenimientos que tienen que realizar tanto las dotaciones abordo como las de tierra. Todo ello se concreta en un Plan de Mantenimiento de Clase (ICMP), que aglutina en un periodo de específico de tiempo, (normalmente entre varadas) todas las tareas de mantenimiento a realizar, por quién y su cualificación, en todos los buques de la misma clase o serie. Estas fichas se realizan de forma periódica 3 27-Jun-01, Slide 3

4 Mantenimiento Predictivo Con la optimización de recursos, se estudia la posibilidad de implantación de Mantenimiento Predictivo, con el fin de detectar averías de forma temprana. Para implantar el Mantenimiento Predictivo se escogen buques de nueva construcción Jun-01, Slide 4

5 Un poco de historia En el año 1997, durante la construcción de las Fragatas F100 tipo «Álvaro de Bazán», se ve la necesidad de desarrollar un método de detección temprana de averías, equiparable al que estaba siendo usado por la US NAVY en sus buques. Características de estos buques 147 metros de eslora 18.5 metros de manga 5900 toneladas de desplazamiento 5000 millas de autonomía Propulsión Turbinas de Gas (2 x Kw) Motores Diésel (2 x 4500 Kw) Planta Eléctrica 4 x 1100 Kw 5 27-Jun-01, Slide 5

6 Un poco de historia Se dota a estos buques y al arsenal de apoyo de los medios necesarios para realizar dicho tipo de pruebas Analizadores de Vibraciones Analizadores de Motores Alternativos Cámaras Termográficas 6 27-Jun-01, Slide 6

7 Un poco de historia Para implantar en el resto de la el Mantenimiento Predictivo, en el año 2000, se dota al resto de los Arsenales del mismo material y se comienza la formación del personal. Se desarrolla el Plan Integral de Mantenimiento de Clase ICMP. Se comienza la implantación de ICMP en diversos tipos de buques Jun-01, Slide 7

8 Un poco de historia Después de los resultados obtenidos con la implantación del sistema ICMP, se estudia la posibilidad de realizar las tomas de datos ON-LINE Se decide implantar esta tecnología ON-LINE Emerson-, en el buque de abastecimiento Cantabria Características de estos buques 174 metros de eslora 23 metros de manga toneladas de desplazamiento 6000 millas de autonomía Propulsión Motores Diésel (2 x kw) 8 27-Jun-01, Slide 8

9 Un poco de historia En la última década la, ha ido implantando gradualmente el Sistema Integrado de Control de Plataforma SICP, y la mismo tiempo el Sistema de Mantenimiento Basado en la Condición SMBC (Mantenimiento Predictivo) en los buques y submarinos de su flota La adquisición de los datos SMBC se realiza de forma manual con analizadores portátiles. En modo OFF-LINE. En los buques de última generación (Cantabria, Juan Carlos I, BAM) la adquisición de datos SMBC se realiza de forma automática con sistemas ON-LINE, 24 horas al día, 7 días a la semana, 365 días al año. Con todos estos datos procedentes de SICP & SMBC se realiza un control exhaustivo de todos los sistema que están supervisados. No todos los sistemas están supervisados en modo ON-LINE por el sistema SMBC, el resto siguen supervisados en modo OFF-LINE (mediante colectores de datos portátiles) Jun-01, Slide 9

10 Un poco de historia Ejemplo de listado de máquinas supervisadas por el sistema SMBC ON-LINE de uno de los buques Todo esto hace que algunos buques puedan enviar más de señales diferentes de los sistema SMBC & SICP Jun-01, Slide 10

11 Tecnologías de captura de datos Equipos de monitorización offline de vibraciones: Emerson CSI2130 Equipos de monitorización online de vibraciones en Buque Cantabria Emerson CSI Jun-01, Slide 11

12 Un poco de historia Para la recepción de los datos SMBC & SICP enviados tanto OFF-LINE como ON-LINE se crea un centro de recepción de datos Jun-01, Slide 12

13 Un poco de historia En el año 2007, se crea el «CESADAR» CENTRO DE SUPERVISIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS DE LA ARMADA Jun-01, Slide 13

14 Centro de Supervisión y Análisis de Datos de la «CESADAR» El CESADAR, es el centro de recepción y análisis de los datos que envían los buques de los sistemas y equipos SICP & SMBC tanto ON-LINE & OFF-LINE Se compone de un centro principal CESADAR-CENTER, ubicado en el Arsenal de Cartagena Además, de cinco centros periféricos CESADAR-PERIFERICOS, ubicados en: Jefatura de Apoyo Logístico «JAL» (Madrid) Arsenal de Ferrol (La Coruña) Arsenal de San Fernando (Cádiz) Arsenal de Las Palmas (Las Palmas de Gran Canaria) Base Naval de Rota (Cádiz) Todos los centros se encuentra interconectados a través de la Intranet de la y con personal experto en cada una de las tecnologías empleadas Jun-01, Slide 14

15 Como funciona el «CESADAR» CESADAR-PERIFERICO FERROL CESADAR-PERIFERICO ROTA CESADAR-PERIFERICO JAL CESADAR-CENTER CARTAGENA - Motor Pral Núm.1. -Temperatura -Presión -RPM.. - Motor Pral Núm.2. - Turbina Er. - Turbina Br. - Motor Aux. Núm.1. - Motor Aux. Núm.2. - Compresor Núm.1. - Compresor Núm.2. - Vibraciones - Ultrasonidos -. CESADAR-PERIFERICO SAN FERNANDO CESADAR-PERIFERICO LAS PALMAS Jun-01, Slide 15

16 Que es el «CESADAR» ES UN SISTEMA DE CAPTURA DE DATOS DINAMICOS DE LOS EQUIPOS/SISTEMAS DE PLATAFORMA DE BUQUES Y SU ENVIO A LOS CENTROS DE TIERRA PARA SER OPORTUNAMENTE PRESENTADOS, TRATADOS Y ANALIZADOS CON EL OBJETIVO FINAL DE MEJORAR SUS CONDICIONES OPERATIVAS Jun-01, Slide 16

17 Finalidad del «CESADAR» TRIPLE FINALIDAD Análisis de Datos Estudio de Parámetros Evolución de Parámetros Asesoramiento técnico en tiempo real Preparación reparación en puerto Programación de mantenimientos OBJETIVO MEJORAR LA DISPONIBILIDAD DE EQUIPOS/SISTEMAS Seminario Emerson de automatización y gestión de procesos. PLATAFORMA Cartagena, 14 Abril Jun-01, Slide 17

18 Centro de Supervisión y Análisis de Datos de la «CESADAR» Prevención de incidentales y fallos catastróficos y consecuentemente la disminución de los costes de mantenimiento. Optimización de las tareas e intervalos de mantenimiento preventivo Jun-01, Slide 18

19 Objetivo del «CESADAR» OBJETIVO FINAL BASE DATOS PROGRAMA Disponer de una potente Base de Datos que aglutine toda la Información de Mantenimiento Disponer de un potente programa de tratamiento de la información que permita tratarla y presentarla para su explotación eficaz. INTEGRADOR TOTAL MANTENIMIENTO BASADO EN LA CONDICION Jun-01, Slide 19

20 Objetivo del «CESADAR» DOCUMENTACION TECNICA DATOS MONITORIZADOS GALIA INFORMACION PERIODICA INTEGRADOR TOTAL = MANTENIMIENTO BASADO CONDICION ANALISIS LUBRICANTES PAESA-BETICA INFORMES AVERIAS ANALISIS VIBRACIONES EQUIPOS ESTUDIOS TECNICOS Jun-01, Slide 20

21 CESADAR - Estado Actual Se encuentran supervisados 27 buques de la flota de la con sistemas ON-LINE (SICP y/o SMBC) Buques de diversos cometidos, Oceanográficos, Fragatas, Patrulleros, Buques Auxiliares, etc. Se tiene previsto implementar el sistema ON-LINE en los buques de nueva construcción, así como en los buques sometidos a remodelaciones de media vida Jun-01, Slide 21

22 CESADAR Beneficios Obtenidos Desde la implementación del Sistema Mantenimiento Predictivo en los buques han sido múltiples y muy diversos los problemas en las que se han aplicado las tecnologías Lo problemas detectados han sido de muy diversa índole: Problemas en ejes Maquinas alternativas (motores diésel y compresores) Maquinas rotativas Empleando las tecnologías de las que disponemos, a continuación les mostramos algún ejemplo: Jun-01, Slide 22

23 CESADAR Ejemplos Fan-Coils Cada buque de esta lleva 16 unidades de estos Fan-Coils. Un total de 64 unidades. Diagnostico: Turbulencia por bajo flujo de aire en el ventilador debido al erróneo montaje de poleas. Resonancia producida por una debilidad estructural. Desalineación de las poleas. Tensión inapropiada de correas (en exceso o defecto) Jun-01, Slide 23

24 Software de Diagnostico Análisis de Vibraciones: AMS Machinery Health Manager de Emerson Orbitas Centrado de Eje Diagramas de Bode/Nyquist Superposición de Gráficos Cascadas en color AnálisisTransient Coherencias Forma de onda circular Cursor horizontal en plano Funciones de respuesta en frecuencia Jun-01, Slide 24

25 Preguntas? Jun-01, Slide 25

26 Monitorización predictiva de activos rotativos en buques de la José Carlos García Mantenimiento Predictivo. Centro de Análisis y Supervisión de Datos de la (CESADAR)