Universidad Tecnolgica de panamFacultad de ingeniera Mecnica Lic. Mecnica industrialDiseo y Administracin de Programas de MantenimientoIntroduccin al mantenimiento predictivoAustin Tribaldos Fecha: 5/5/2015Cedula: 8-878-180

El mantenimiento predictivo es una tcnica para pronosticar el punto futuro de falla de un componente de una mquina, de tal forma que dicho componente pueda reemplazarse, con base en un plan, justo antes de que falle. As, el tiempo muerto del equipo se minimiza y el tiempo de vida del componente se maximiza.La determinacin de ese punto trae como resultado, ndices ideales de prevencin de fallas, tanto en el aspecto tcnico como en el econmico, ya que, la intervencin en el equipo, no es efectuada durante el periodo en que an est en condiciones de prestar servicio, ni en el periodo en que sus caractersticas operativas estn comprometidas. Los estudios de determinacin de ese punto, que es llamado Punto Predictivo, pueden ser realizados bajo dos formas, en funcin de las caractersticas de los equipos: Anlisis Estadstico y Anlisis de Sntomas. El anlisis estadstico, es aplicado cuando existe en la instalacin, una cantidad apreciable de equipos o componentes con las mismas caractersticas, que puedan ser considerados como un "universo", para el desarrollo de los clculos de probabilidades y que tienen caractersticas aleatorias de fallo, o sea, a los cuales no es posible hacer acompaamiento de sus variables. El anlisis de sntomas, es aplicado cuando es necesario el desarrollo de estudios para la determinacin del punto predictivo, en equipos con caractersticas impares, con relacin a los dems equipos instalados y en los cuales es posible hacer mediciones de sus variables.

En ambos casos, es recomendable que este trabajo sea desarrollado para equipos prioritarios de las instalaciones, ya que abarcan costos adicionales de inversin de material (instrumentos de medicin) y mano de obra. El anlisis estadstico se basa en la determinacin del trmino de vida til, objeto del estudio en la curva de tasa de fallas con relacin al tiempo, entendindose por tasa de fallas "la relacin entre un incremento del nmero de fallas y el incremento correspondiente de tiempo, en cualquier instante de la vida de un equipo" y por vida til "el periodo de tiempo, durante el cual el equipo desempea su funcin con una tasa de fallas aceptable". Por simplicidad, se tratar el asunto a partir de este punto, relacionado a los equipos, sin embargo, el estudio del mantenimiento predictivo puede ser aplicado en las partes de un equipo (componentes), o en nivel ms detallado, (piezas) o para un conjunto de equipos (subsistema o sistema operacional). Tradicionalmente, la tasa de fallas representa la medida de probabilidad que un equipo que est operando presente fallas, o sea, deje de operar, cuando se incrementa un intervalo de tiempo. Para su determinacin, es necesario agrupar los datos de muestreo de las ocurrencias por periodos de tiempo, determinar la "Funcin de Distribucin Cumulativa" definida como: el nmero de tems del universo que fallan en un determinado intervalo de tiempo. La "Funcin Densidad de Probabilidad" definida como: la relacin entre el nmero de equipos, que fallarn cuando se incrementa un lapso infinitesimal de tiempo, obtenida como la derivada de la funcin Distribucin Cumulativa para un incremento de tiempo. La relacin de la primera con el simtrico de la segunda (1 - Funcin Densidad de Probabilidad), genera una funcin llamada "Probabilidad de Supervivencia", que representa la cantidad de equipos del muestreo que sobreviven, con relacin al universo inicial cuando se incrementa un infinitesimal de tiempo.

TCNICAS APLICADAS AL MANTENIMIENTO PREDICTIVO.Existen varias tcnicas aplicadas para el mantenimiento preventivo entre las cuales tenemos las siguientes:

METODOLOGA DE LAS INSPECCIONES.Una vez determinada la factibilidad y conveniencia de realizar un mantenimiento predictivo a una mquina o unidad, el paso siguiente es determinar la o las variables fsicas a controlar que sean indicativas de la condicin de la mquina. El objetivo de esta parte es revisar en forma detallada las tcnicas comnmente usadas en el monitoreo segn condicin, de manera que sirvan de gua para su seleccin general. La finalidad del monitoreo es obtener una indicacin de la condicin (mecnica) o estado de salud de la mquina, de manera que pueda ser operada y mantenida con seguridad y economa.Por monitoreo, se entendi en sus inicios, como la medicin de una variable fsica que se considera representativa de la condicin de la mquina y su comparacin con valores que indican si la mquina est en buen estado o deteriorada. Con la actual automatizacin de estas tcnicas, se ha extendido la acepcin de la palabra monitoreo tambin a la adquisicin, procesamiento y almacenamiento de datos. De acuerdo a los objetivos que se pretende alcanzar con el monitoreo de la condicin de una mquina debe distinguirse entre vigilancia, proteccin, diagnstico y pronstico.Vigilancia de mquinas. Su objetivo es indicar cundo existe un problema. Debe distinguir entre condicin buena y mala, y si es mala indicar cun mala es.Proteccin de mquinas. Su objetivo es evitar fallas catastrficas. Una mquina est protegida, si cuando los valores que indican su condicin llegan a valores considerados peligrosos, la mquina se detiene automticamente.Diagnstico de fallas. Su objetivo es definir cul es el problema especfico. Pronstico de vida la esperanza a. Su objetivo es estimar cunto tiempo ms Podra funcionar la mquina sin riesgo de una falla catastrfica.

1. Anlisis de vibraciones.Elintersde las Vibraciones Mecnicas llega al Mantenimiento Industrial de la mano delMantenimiento Preventivoy Predictivo, con el inters de alerta que significa un elemento vibrante en una Maquina, y la necesaria prevencin de las fallas que traen las vibraciones a medio plazo.

Registro de vibraciones en un ciclo detrabajode la pala:

Transformada Tiempo-Frecuencia.

El inters principal para el mantenimiento deber ser la identificacin de las amplitudes predominantes de las vibraciones detectadas en el elemento o mquina, la determinacin de las causas de la vibracin, y la correccin del problema que ellas representan. Las consecuencias de las vibraciones mecnicas son el aumento de los esfuerzos y las tensiones, prdidas de energa, desgaste demateriales, y las ms temidas: daos por fatiga de los materiales, adems de ruidos molestos en elambientelaboral, etc.

Parmetros de las vibraciones. Frecuencia: Es el tiempo necesario para completar un ciclo vibratorio. En los estudios de Vibracin 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 Aceleracin: Como valor relacional de los anteriores. Direccin: Las vibraciones pueden producirse en 3 direcciones lineales y 3 rotacionalesTipos de vibraciones. Vibracin libre: causada por un sistema vibra debido a una excitacin instantnea. Vibracin forzada: causada por un sistema vibra debida a una excitacin constante las causas de las vibraciones mecnicasA continuacin detallamos las razones ms habituales por las que una mquina o elemento de la misma puede llegar a vibrar. Vibracin debida al Desequilibrado (maquinaria rotativa). Vibracin debida a la Falta de Alineamiento (maquinaria rotativa) Vibracin debida a la Excentricidad (maquinaria rotativa). Vibracin debida a la Falla de Rodamientos y cojinetes. Vibracin debida a problemas de engranajes y correas de Transmisin (holguras, falta de lubricacin, roces, etc.)

2. Anlisis de lubricantes.Estos se ejecutan dependiendo de la necesidad, segn: Anlisis Iniciales: se realizan a productos de aquellos equipos que presenten dudas provenientes de los resultados del Estudio de Lubricacin y permiten correcciones en la seleccin del producto, motivadas a cambios en condiciones de operacin Anlisis Rutinarios: aplican para equipos considerados como crticos o de gran capacidad, en los cuales se define una frecuencia de muestreo, siendo el objetivo principal de los anlisis la determinacin del estado del aceite, nivel de desgaste y contaminacin entre otros Anlisis de Emergencia: se efectan para detectar cualquier anomala en el equipo y/o Lubricante, segn: Contaminacin con agua Slidos (filtros y sellos defectuosos). Uso de un producto inadecuado

3. Anlisis por ultrasonido.Este mtodo estudia las ondas de sonido de baja frecuencia producidas por los equipos que no son perceptibles por el odo humano.Ultrasonido pasivo: Es producido por mecanismos rotantes, fugas de fluido, prdidas de vaco, y arcos elctricos. Pudindose detectarlo mediante la tecnologa apropiada.El Ultrasonido permite: Deteccin de friccin en mquinas rotativas. Deteccin de fallas y/o fugas en vlvulas. Deteccin de fugas de fluidos. Prdidas de vaco. Deteccin de "arco elctrico". Verificacin de la integridad de juntas de recintos estancos.

4. Termografa.La Termografa Infrarroja es una tcnica que permite, a distancia y sin ningn contacto, medir y visualizar temperaturas de superficie con precisin. Los ojos humanos no son sensibles a la radiacin infrarroja emitida por un objeto, pero las cmaras termo grficas, o de termovisin, son capaces de medir la energa con sensores infrarrojos, capacitados para "ver" en estas longitudes de onda. Esto nos permite medir la energa radiante emitida por objetos y, por consiguiente, determinar la temperatura de la superficie a distancia, en tiempo real y sin contacto. La gran mayora de los problemas y averas en el entorno industrial - ya sea de tipo mecnico, elctrico y de fabricacin - estn precedidos por cambios de temperatura que pueden ser detectados mediante la monitorizacin de temperatura con sistema de Termovisin por Infrarrojos. Con la implementacin de programas de inspecciones termo grficas en instalaciones, maquinaria, cuadros elctricos, etc.

El anlisis mediante Cmaras Termo grficas Infrarrojas, est recomendado para: Instalaciones y lneas elctricas de Alta y Baja Tensin. Cuadros, conexiones, bornes, transformadores, fusibles y empalmes elctricos. Motores elctricos, generadores, bobinados, etc. Reductores, frenos, rodamientos, acoplamientos y embragues mecnicos. Hornos, calderas e intercambiadores de calor. Instalaciones de climatizacin. Lneas de produccin, corte, prensado, forja, tratamientos trmicos.