28/10/2010. Conceptos importantes del MPd MATENIMIENTO PREDICTIVO. El ciclo Predictivo. Pruebas y analisis clasicos. Pruebas y analisis clasico

Transcripción

1 Conceptos importantes del MPd MATENIMIENTO PREDICTIVO El ciclo Predictivo Utiliza aparato de pruebas sofisticados. Ayuda a establecer estándares de reemplazo de componentes. El MPd. Se basa en el monitoreo de la condición de los equipos, para predecir cuando fallara un componente del equipo Permite mejorar permanentemente la efectividad de los equipos Pruebas y analisis clasicos Son los siguientes: Analisis de vibraciones Analisis espectografico de aceite Termografia Ensayos no destructivos Pruebas y analisis clasico Ensayos no destructivos Análisis acústico, ultrasonido Análisis de ruido Inspección infrarroja Pruebas de aislamiento Análisis de corriente Parámetros de medición Los parámetros de medición son los valores que expresan mejor el comportamiento de funcionamiento o estado de la maquinaria Parámetros mas conocidos: Vibración Presión Ruido Temperatura DEFINICION DEL MPd. Las tecnologías del MPd. Alcanzaran su máxima potencialidad, cuando cuenten con un sistema computarizado de MPd. 1

2 DEFINICION DEL MPd. Servicios debido al desgaste de una o mas piezas o componentes de equipo atreves de la medición el análisis de síntomas, empleando varias tecnologías y evaluación estadística, para determinar el punto exacto del cambio o reparación antes de que se produzca la falla. Monitoreo del estado de los equipos A. IMPORTANCIA CRITICA un equipo muy importante en el proceso, B. ESTADO ACTUAL es muy probable que se produzcan averías en un equipo viejo que en un nuevo. C. RENTABILIDAD DE LA INVERSION cual es el costo del monitoreo del estado de los equipos(mpd) versus el costo potencial de averías, perdidas de producción y reparaciones. COMO ORGANIZARSE PARA EL MPd. 1. Etapas preparatorias: a. Se basan en las técnicas de análisis b. Calculo de costos de MPd. c. Calculo de los beneficios del MPd. (reducción de costos y costos a eliminar) d. Suma del total de costos y ahorro de MPd e. Realizar los cálculos de rentabilidad de la inversión f. Efectuar selección realista ( donde se vea el rédito que produce el MPd.). Inicio de un programa de MPd. piloto A. Es poco realista realizar el MPd. En todos los equipos de la empresa a la vez B. Eso significa que debe iniciarlo en pequeña escala: programa piloto - Todos los equipos de determinada área - Equipos seleccionados, basado en la criticidad - Algunas empresas comienzan con una sola técnica de MPd. (vibraciones, termo grafía, análisis de aceite.) Programación de MPd. 1. Las mediciones se hacen, mientras los equipos están funcionando. 2. Confeccionar programación diferente del MP. los técnicos del MPd. Son diferentes 3. Desarrollar la frecuencia con valores ganados por la experiencia 4. Los equipos critico se verifican con mayor frecuencia Programación del MPd. 5. Es importante creación de hoja de ruta, existen dispositivos portátiles de registro( analizador de vibraciones) 6. Una programación de MPd. Es bastante rutinaria y repetitiva, salvo en los casos en los que los valores se aproximan al limite permitido (alarma) chequeos frecuentes. 7. Cuando se debe parar el equipo debe coordinarse con producción. 2

3 * TERMOGRAFÍA. La Termografía Infrarroja es una técnica que permite, a distancia y sin ningún contacto, medir y visualizar temperaturas de superficie con precisión. Análisis termo grafico Los ojos humanos no son sensibles a la radiación infrarroja emitida por un objeto, pero las cámaras termográficas, o de termovisión, son capaces de medir la energía con sensores infrarrojos, capacitados para "ver" en estas longitudes de onda. Esto nos permite medir la energía radiante emitida por objetos y, por consiguiente, determinar la temperatura de la superficie a distancia, en tiempo real y sin contacto. El análisis mediante Termografía infrarroja debe complementarse con otras técnicas y sistemas de ensayo conocidos, como pueden ser el análisis de aceites lubricantes, el análisis de vibraciones, los ultrasonidos pasivos y el análisis predictivo en motores eléctricos. Pueden añadirse los ensayos no destructivos clásicos: ensayos, radiográfico, el ultrasonido activo, partículas magnéticas, etc. El análisis mediante Cámaras Termo grafia Infrarrojas, está recomendado para: Instalaciones y líneas eléctricas de Alta y Baja Tensión. Cuadros, conexiones, bornes, transformadores, fusibles y empalmes eléctricos. Motores eléctricos, generadores, bobinados, etc. Reductores, frenos, rodamientos, acoplamientos y embragues mecánicos. Hornos, calderas e intercambiadores de calor. Instalaciones de climatización. Líneas de producción, corte, prensado, forja, tratamientos térmicos. Las ventajas que ofrece el Mantenimiento Preventivo por Termovisión son: Vista normal de Método de análisis sin detención de procesos productivos, ahorra gastos. Baja peligrosidad para el operario por evitar la necesidad de contacto con el equipo. Determinación exacta de puntos deficientes en una línea de proceso. Reduce el tiempo de reparación por la localización precisa de la Falla. Facilita informes muy precisos al personal de mantenimiento. Ayuda al seguimiento de las reparaciones previas. 3

4 . 28/10/2010 TERMOGRAFIA Cámara infrarroja de bajo coste para medición instantánea de temperatura sin contacto, almacenamiento y análisis de las imágenes en campo. Puede disponer de funciones cualitativas y cuantitativas de post análisis y elaboración de informes mediante el software opcional ThermaCAM Reporter, compatible con Microsoft Word. Cuenta con accesorios y lentes. Análisis de aceite * Análisis de Lubricantes. Análisis Iníciales: se realizan a productos de aquellos equipos que presenten dudas provenientes de los resultados del Estudio de Lubricación y permiten correcciones en la selección del producto, motivadas a cambios en condiciones de operación. Análisis Rutinarios: aplican para equipos considerados como críticos o de gran capacidad, en los cuales se define una frecuencia de muestreo, siendo el objetivo principal de los análisis la determinación del estado del aceite, nivel de desgaste y contaminación entre otros. Análisis de Emergencia: se efectúan para detectar cualquier anomalía en el equipo y/o Lubricante, según: Contaminación con agua Sólidos (filtros y sellos defectuosos). Uso de un producto inadecuado Equipos Bombas de extracción, Envases para muestras, Etiquetas de identificación, Formatos Analisis de corriente METODOLOGÍA DE LAS INSPECCIONES Una vez determinada la factibilidad y conveniencia de realizar un mantenimiento predictivo a una máquina o unidad, el paso siguiente es: Determinar la o las variables físicas a controlar que sean indicativas de la condición de la máquina. La finalidad del monitoreo es obtener una indicación de la condición (mecánica) o estado de salud de la máquina, de manera que pueda ser operada y mantenida con seguridad y economía. Objetivos que se pretende alcanzar con el monitoreo. Analisis vibracional Vigilancia de máquinas. Protección de máquinas. Diagnóstico de fallas. 4

5 TECNICAS APLICADAS AL MANTENIMIENTO PREDICTIVO * Análisis de vibraciones. El interés principal para el mantenimiento deberá ser la identificación de las amplitudes predominantes de las vibraciones detectadas en el elemento o máquina, la determinación de las causas de la vibración, y la corrección del problema que ellas representan. Las consecuencias de las vibraciones mecánicas son el aumento de los esfuerzos y las tensiones, pérdidas de energía, desgaste de materiales, y las más temidas: daños por fatiga de los materiales, además de ruidos molestos en el ambiente laboral, etc. Parámetros de las vibraciones. Frecuencia: Es el tiempo necesario para completar un ciclo vibratorio. En los estudios de Vibración se usan los CPM (ciclos por segundo) o HZ (hercios). Desplazamiento: Es la distancia total que describe el elemento vibrante, desde un extremo al otro de su movimiento. Velocidad y Aceleración: Como valor relacional de los anteriores. Dirección: Las vibraciones pueden producirse en 3 direcciones lineales y 3 rotacionales Tipos de vibraciones. Vibración libre: causada por un sistema vibra debido a una excitación instantánea. Vibración forzada: causada por un sistema vibra debida a una excitación constante las causas de las vibraciones mecánicas Registro de vibraciones en un ciclo de trabajo de la pala Transformada Tiempo Frecuencia Razones más habituales por las que una máquina o elemento de la misma puede llegar a vibrar. Vibración debida al Desequilibrado (maquinaria rotativa). Vibración debida a la Falta de Alineamiento (maquinaria rotativa) Vibración debida a la Excentricidad (maquinaria rotativa). Vibración debida a la Falla de Rodamientos y cojinetes. Vibración debida a problemas de engranajes y correas de Transmisión (holguras, falta de lubricación, roces, etc.) CICLO PREDICTIVO INDUSTRIAL Preguntas que debe responder el responsable del area predictiva 1. QUE TIENE LA MAQUINA? 2. CUANTO MAS TIENE QUE DURAR 3. QUE DEBEMOS HACER? Experiencias de empresas industriales del pais Ahorro del 3 al 5 % de los costos de producción por año. Siendo la distribución de ahorro el siguiente: 50-60% Producción (desperdicio) % Repuestos ( importados y nacionales) %Personal 5

6 EMPRESAS QUE CUENTAN CON VIBROMETRO San Miguel Industrial Nestle Vinsa Ajinomoto Sudamericana de fibras Cemento Lima Eternit Petroperu EMPRESAS QUE CUENTAN CON VIBROMETRO Cia. Minera Milpo Southern Electroperu Backus& Jhnston Cerveceria de Trujillo Siderperu Rodaresa Paramonga.-... Descripción de las técnicas predictivas Análisis de vibraciones, se define como el movimiento de masa, desde un punto de reposo a lo largo de todas las posiciones y luego al inicio, se repite cíclicamente La técnica para el análisis de vibraciones pude utilizarse para medir el rendimiento del equipo mecánico. Descripción de la técnica predictiva Análisis de lubricantes, cuando se analiza el aceite de una maquina, existen diferentes técnicas, que se usan para determinar la composición química del aceite y buscar materiales extraños en el. La ferro grafía y la detección de virutas magnéticas examinan partículas de desgaste 4.2.-Descripcion de la tecnica predictiva El análisis espectro métrico del aceite mide presencia y cantidad de contaminantes, espectrómetro de emisión atómica. La cromatografía mide los cambios en las propiedades de los lubricantes viscosidad, PH, Punto de inflamación, cantidad de agua El análisis espectro métrico del aceite mide presencia y cantidad de contaminantes, espectrómetro de emisión atómica. La cromatografía mide los cambios en las propiedades de los lubricantes viscosidad, PH, Punto de inflamación, cantidad de agua. 6

7 Definición de Mantenimiento Predictivo: Mantenimiento basado fundamentalmente en detectar una falla antes de que suceda, para dar tiempo a corregirla sin perjuicios al servicio, ni detención de la producción, etc. Estos controles pueden llevarse a cabo de forma periódica o continua, en función de tipos de equipo, sistema productivo, etc Definicion de Mantenimiento predictivo Para ello, se usan instrumentos de diagnóstico, aparatos y pruebas no destructivas, como análisis de lubricantes, comprobaciones de temperatura de equipos eléctricos, etc. Ventajas del Mantenimiento Predictivo: Reduce los tiempos de parada. Permite seguir la evolución de un defecto en el tiempo. Optimiza la gestión del personal de mantenimiento. La verificación del estado de la maquinaria, tanto realizada de forma periódica como de forma accidental, permite confeccionar un archivo histórico del comportamiento mecánico. Ventajas del Mantenimiento Predictivo Conocer con exactitud el tiempo límite de actuación que no implique el desarrollo de un fallo imprevisto. Toma de decisiones sobre la parada de una línea de máquinas en momentos críticos. Confección de formas internas de funcionamiento o compra de nuevos equipos. Ventajas del Mantenimiento Predictivo Permitir el conocimiento del historial de actuaciones, para ser utilizada por el mantenimiento correctivo. Facilita el análisis de las averías. Permite el análisis estadístico del sistema CONCLUSIÓN Es importante considerar que la productividad de una industria aumentará en la medida que las fallas en las máquinas disminuyan de una forma sustentable en el tiempo. 7

8 CONCLUSIÓN Para lograr lo anterior, resulta indispensable contar con la estrategia de mantenimiento más apropiada y con personal capacitado tanto en el uso de las técnicas de análisis y diagnóstico de fallas implementadas como también con conocimiento suficiente sobre las características de diseño y funcionamiento de las máquinas BIBLIOGRAFIA Rosaler, Robert C. (2002). Manual del Ingeniero de Planta. Mac-Graw- Hill/Interamericana de Editores, S.A. de C.V. Bittel, L./Ramsey, J. (1992). Enciclopedia del MANAGEMENT. Ediciones Centrum Técnicas y Científicas. Barcelona, España TAVARES MEDICION PRECISA DE TEMPERATURA EN PUNTO TERMOGRAFIA Cámara infrarroja de bajo coste para medición instantánea de temperatura sin contacto, almacenamiento y análisis de las imágenes en campo. Puede disponer de funciones cualitativas y cuantitativas de post análisis y elaboración de informes mediante el software opcional ThermaCAM Reporter, compatible con Microsoft Word. Cuenta con accesorios y lentes. 8

9 CONCLUSIONES Es importante considerar que la productividad de una industria aumentará en la medida que las fallas en las máquinas disminuyan de una forma sustentable en el tiempo. Para lograr lo anterior, resulta indispensable contar con la estrategia de mantenimiento más apropiada y con personal capacitado tanto en el uso de las técnicas de análisis y diagnóstico de fallas implementadas como también con conocimiento suficiente sobre las características de diseño y funcionamiento de las máquinas. Se mencionaron varias de las técnicas de análisis utilizadas hoy en día, entre las que se destaca el análisis de vibraciones mecánicas, ilustrando con un grafico su alcance así como la necesidad de usar diferentes indicadores con el fin de llegar a un diagnóstico acertado. Diagnosticado y solucionado los problemas, la vida de las máquinas y su producción aumentará y por tanto, los costos de mantenimiento disminuirán. 9