Conceptos básicos de lubricación para evitar fallas en la maquinaria

1 de febrero de 2019

Bill Correll, Generation Systems.  Traducido por Pilar Esquivel, Noria Latín América

Publicado en la revista Machinery Lubrication (4/2017)

imag1 Conceptos básicos de lubricación para evitar fallas en la maquinaria Las fallas en la maquinaria relacionadas con lubricación son un problema que afecta a las industrias de todos los tamaños. Según algunas estimaciones, en los Estados Unidos se gasta hasta $ 1 billón USD al año en mantenimiento reactivo, el tiempo de paro no planeado y la pérdida de productividad. Este porcentaje de fallas asociadas con la lubricación no se han movido en los últimos 20 años. Esto es preocupante para los accionistas de las industrias que han invertido miles de millones de dólares en sofisticados software de administración de mantenimiento y herramientas de mantenimiento predictivo, diseñadas específicamente para reducir el tiempo de paro. Aun así, el problema no está mejorando. ¿Como puede ser?

Una cantidad pequeña pero creciente de ingenieros de confiabilidad creen que han encontrado una respuesta. Están redescubriendo el valor de volver a lo básico y están aplicando tecnología innovadora sobre la vieja escuela del mantenimiento preventivo. Sí, como lo leyó. Resulta ser que la nueva arma en la lucha contra las fallas de las máquinas no es absolutamente nueva, pero funciona. También en el camino se están generando ahorros sustanciales.

Lecciones aprendidas de la medicina

Benjamín Franklin tuvo razón hace más de dos siglos con su dicho: “Una onza de prevención vale una libra de cura”. Si bien esta sabiduría no se discute, es sorprendente la frecuencia con la que se ignora. En Seattle durante la década de los 70, los residentes solían presumir de que era la ciudad más segura para tener un ataque al corazón. Gracias a un programa llamado Medic One, una persona que tenga un ataque cardíaco podría esperar 15 minutos o menos para estar en tratamiento. El programa efectivamente salvó muchas vidas. El problema era que era de naturaleza reactiva. Los médicos intervenían solo después de que alguien había sufrido un ataque al corazón.

Desde entonces, por supuesto, la comunidad médica ha adoptado esta sabiduría para tomar medidas preventivas para reducir, en primer lugar, el riesgo de ataques cardíacos. Ahora sabemos que debemos tomar medidas de precaución, como hacer ejercicio, comer bien, no fumar, etc.

Mantenimiento predictivo: un enfoque reactivo

En muchos sentidos, el mantenimiento de las plantas en la actualidad es donde estaba la medicina en los años setenta. Las herramientas están más avanzadas que nunca, pero reflejan una mentalidad reactiva. A dónde han ido los dólares de publicidad. Durante las últimas dos décadas, el enfoque en las revistas de mantenimiento, sitios web y expos comerciales ha ido cambiando cada vez más de soluciones a la de gestión de mantenimiento, como los sistemas de gestión de mantenimiento computarizados (CMMS, por sus siglas en inglés), a productos de mantenimiento predictivo y monitoreo de condición.

No se equivoquen, herramientas como el análisis de vibraciones, la termografía infrarroja y otras tecnologías desempeñan un papel importante en el diagnóstico temprano de fallas para reducir el impacto en el tiempo de paro. Sin embargo, al igual que Medic One de Seattle, son realmente útiles solo después de que comienzan a aparecer los signos de la falla. Son fundamentalmente reactivos en la naturaleza.

Con mucho énfasis en los esfuerzos para detectar fallas, surge la pregunta: ¿Qué le parece comenzar con prevenir la falla en lugar de que esta ocurra?

Direccionar la falla de la maquinaria hacia la fuente

imag2 Conceptos básicos de lubricación para evitar fallas en la maquinaria Para eliminar la falla del rodamiento, primero debe identificar la causa. En este sentido, la mayoría de los expertos ya están de acuerdo, y lo han hecho durante décadas, en que una lubricación deficiente o inadecuada es la principal causa del desgaste y falla de los equipos industriales. Una evaluación proporcionada durante una conferencia de ingeniería en 1995 colocó la cifra en 54 por ciento. En 2014,  “El Estado de la lubricación en la Nación” de Ken Bannister, se elevó esta cifra al 70 por ciento. Bannister calculó además que las pérdidas en los EE. UU. Por problemas relacionados con la lubricación serían de un billón de dólares al año. Las estimaciones varían, pero está claro que el número de fallas en la máquina relacionadas con el lubricante es demasiado alto.

Hay muchas razones por las cuales los problemas de lubricación son permanentes. Ver algunas estadísticas clave explican parte de la historia: solo el 12 por ciento del personal asignado las tareas asignadas a lubricación esta certificado para hacerlas. El 79 por ciento de las empresas no tienen un programa de lubricación auditado profesionalmente. El 61 por ciento de las empresas no investiga las fallas relacionadas con la lubricación. El 57 por ciento no realiza revisiones en los sistemas automáticos de lubricación. El 91 por ciento no cuenta con hojas técnicas de lubricantes para los rodamientos.

El problema y la respuesta

Cada vez más, los ingenieros de confiabilidad están comenzando a reconocer el papel que desempeña una lubricación inadecuada en el tiempo de paro no programado y en la falla del equipo. En una encuesta realizada en línea por Machinery Lubrication, aproximadamente el 80 por ciento de los ingenieros de confiabilidad indicaron que tienen fallas por desabasto de lubricante. Recientemente, en una encuesta de mantenimiento realizada en vivo, más del 85 por ciento de los encuestados realizó una correlación entre los problemas de lubricación y el nivel de mantenimiento reactivo.

Las deficiencias en la lubricación dan como resultado fallas repetidas en los equipos, pérdidas de producción, deficiente productividad de los técnicos, uso excesivo de energía, mayor consumo de lubricante, impactos ambientales negativos y una condición de estarse poniendo al día continuamente.

Condiciones que vienen con la complejidad de la lubricación

imag3 Conceptos básicos de lubricación para evitar fallas en la maquinaria Si bien una cantidad cada vez mayor de ingenieros de confiabilidad entiende la importancia de una lubricación adecuada en la eficiencia de una planta, a menudo falta conocimiento a nivel de gestión. En muchas organizaciones, la gerencia cree que la lubricación es como cualquier otra tarea de mantenimiento. Sin embargo, los ingenieros de confiabilidad y los técnicos de lubricación han tenido el conocimiento durante años, que la lubricación es una disciplina altamente especializada. De hecho, es tan compleja que el Consejo Internacional para la Lubricación de Maquinaria (ICML, por sus siglas en inglés) ofrece numerosas certificaciones.

Para tener una idea de lo complejo que es llevar la lubricación, considere todos los factores involucrados para determinar los requisitos de lubricación. Esto generalmente involucra cinco elementos medulares: componentes, lubricantes, tipos de tareas, procedimientos y frecuencias. Podría tomar siete combinaciones diferentes de estos elementos para definir los requisitos de lubricación de una banda transportadora sencilla y entre 100 y 200 combinaciones en toda la planta.

Además, no es raro que las plantas industriales tengan miles de puntos de lubricación. Dependiendo del número, pueden requerir cada año entre 70,000 y 500,000 tareas de lubricación individuales, con cada tarea incorporando combinaciones específicas de datos de estos elementos.

Las implicaciones logísticas son abrumadoras. Una razón clave por la que los problemas de lubricación siguen siendo tan generalizados es que la mayoría de las organizaciones industriales intentan gestionar la lubricación utilizando CMMS o soluciones de gestión de activos empresariales (EAM, por sus siglas en inglés). Estas herramientas no están diseñadas para manejar lo complejo de la lubricación, sino que a menudo implican el uso de complicadas órdenes de trabajo de mantenimiento preventivo incómodas (PM, por sus siglas en inglés) que son difíciles y requieren mucho tiempo en su elaboración.

Las serias imperfecciones de las órdenes de trabajo de lubricación

Las soluciones basadas en PM no son capaces de verificar que las tareas individuales de lubricación se realicen realmente. A diferencia de las órdenes de trabajo correctivas, que pueden ser registradas al final de su ejecución en forma más granular, la mayoría de las órdenes de trabajo de lubricación generadas por los sistemas CMMS y EAM se configuran sobre una base de todo o nada. No pueden cerrarse hasta que se complete el 100 por ciento de las tareas.

Una típica orden de trabajo de lubricación puede contener más de cien tareas individuales. Si los técnicos de lubricación no pueden completar un conjunto de órdenes de trabajo por cualquier razón, no hay una forma fácil de notarlo en la orden de trabajo. En cambio, los técnicos solo tienen dos opciones. Pueden optar por dejar abierta la orden de trabajo completa, incluso si la mayoría de las tareas se han completado, o pueden marcar todo como completado y esperar que las tareas pendientes se cubran en una próxima oportunidad. Puede adivinar qué opción prefiere la gran mayoría de los técnicos de lubricación y los gerentes de mantenimiento.

Así es como las tareas de lubricación rutinariamente caen a través del tiempo. Sucede con mucha más frecuencia de lo que la mayoría de las organizaciones de mantenimiento se dan cuenta. Sabemos que esto es cierto por los resultados que las empresas han obtenido al utilizar un software especial diseñado para rastrear la finalización de tareas de lubricación y mejorar la eficiencia de las rutas de lubricación. Las plantas que utilizan este tipo de software han alcanzado tasas de finalización de tareas del 80 al 95 por ciento. Tenga en cuenta que, para obtener dichos resultados, estas organizaciones realizaron un esfuerzo en conjunto para administrar la lubricación de manera adecuada y aun así no pudieron completar entre el 5 y el 20 por ciento de sus tareas de lubricación. Cualquiera puede adivinar cuánto más alta podría ser esta tasa para aquellas plantas que actualmente no realizan el seguimiento de la finalización de sus tareas. Sin embargo, una cosa si es cierta: las fallas de los rodamientos relacionadas con el lubricante continúan sin disminuir en todas las industrias.

Un cambio hacia las acciones preventivas

imag4 Conceptos básicos de lubricación para evitar fallas en la maquinaria Contra este contexto de inutilidad, ha comenzado a afianzarse un movimiento de regreso a lo fundamental. Piense en ello como un enfoque hacia la vieja escuela con un nuevo giro tecnológico. Se origina a nivel de planta, no en las oficinas, y es impulsado por los ingenieros de confiabilidad y los técnicos de lubricación que reconocen que los sistemas de diagnóstico y las herramientas CMMS por sí solos no son suficientes para hacer una diferencia real entre el mantenimiento reactivo y las fallas relacionadas con el lubricante.

No en vano, vuelven a encontrar las primeras señales de esta tendencia en la publicidad. Recientemente han estado presentado, en anuncios y expos comerciales, respiradores desecantes, mirillas de nivel, soluciones para el control de contaminación, pistolas de engrasar ultrasónicas y sistemas de limpieza para salas de lubricación. Aunque estos son productos técnicamente avanzados, son proactivos en su esencia. Indican un incremento en la demanda de acciones preventivas.

Establecimiento de un programa de lubricación con las mejores prácticas

La correcta lubricación es 100% proactiva y preventiva. Las organizaciones que han establecido un programa de lubricación con las mejores prácticas reducen significativamente el mantenimiento reactivo y la falla de la maquinaria. Los siguientes son tres pasos clave para ayudar a crear dicho programa en sus plantas:

  • Proporcione capacitación específica en lubricación para aumentar el conocimiento de su personal y establecer las mejores prácticas.
  • Adquiera herramientas específicas de lubricación de aquellas que carece su personal.
  • Mejorar la logística y control de la lubricación.

Casos de estudio de lubricación

Mejoras en la precisión, la efectividad y la eficiencia de un programa de lubricación con las mejores prácticas puede incrementar la disponibilidad, reducir los costos y elevar la rentabilidad. Por ejemplo, una planta que tomó los pasos necesarios se ahorró $ 680,000 USD. En este caso, primero se estudiaron las mejores prácticas de lubricación y se diseñó un plan.  De la gerencia se obtuvo la compra de tecnología de lubricación. Se obtuvieron certificaciones clave en el mantenimiento de la lubricación, no solo para los técnicos de lubricación, sino también para los supervisores y gerentes.

La planta también realizó un estudio de lubricación en el que se identificó cada punto de lubricación. Esto proporcionó una línea base crítica sobre la cual construir el programa. Luego se organizó la sala de lubricación. Ahora, los lubricantes se filtran cuando se reciben de los proveedores y nuevamente antes de la aplicarlos en la máquina.

A continuación, se realizó una inversión en contenedores codificados por colores para eliminar errores. Se adquirieron contenedores sellados de aceite para mantener los lubricantes limpios. También se incorporaron pistolas de engrasar transparentes, mirillas de nivel, respiradores, filtración y control de contaminación.

Finalmente, se agregó el software de lubricación para ayudar a establecer rutas, horarios, responsabilidades y rendición de cuentas. Si bien la planta tenía solo 1,350 puntos de lubricación, logró ahorrar $ 200,000 USD el primer año y más de $ 160,000 USD por año durante los próximos tres años, para un total de $ 680,000 USD.

Si tuviera que prorratear estos $ 200,000 USD de ahorros en más de 1,350 puntos de lubricación, esto equivaldría a un ahorro de $ 148 USD por punto de lubricación. Dependiendo del tamaño de la planta, los ahorros se sumarían de la siguiente manera: $ 740,000 USD por 5,000 puntos de lubricación, $ 1.48 millones de USD por 10,000 puntos de lubricación y $ 2.2 millones de USD por 15,000 puntos de lubricación.

Una mirada hacia el futuro

Las soluciones avanzadas de CMMS, mantenimiento predictivo y monitoreo de condición son esenciales para la salud y la eficiencia de la planta moderna, pero cuando se trata de hacer avances significativos en eliminar el tiempo de paro y la falla del equipo, dejan mucho que desear. Además, las herramientas CMMS carecen del control necesario para lo complejo de la gestión efectiva de la lubricación. El aumento de las herramientas avanzadas de mantenimiento preventivo y las mejores prácticas es una respuesta a décadas de problemas desafiante en la fabricación.

A veces la mejor manera de avanzar es venir desde atrás. Las acciones preventivas proactivas de hoy combinan el conocimiento de un enfoque de regreso hacia lo fundamental combinado con tecnologías innovadoras. Las organizaciones que las incorporan a sus programas de mantenimiento pueden obtener ganancias sustanciales en la disponibilidad del equipo, la productividad y los ahorros en costos acumulados en el tiempo.

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