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Controlar la lubricación es fácil, ¿verdad? Basta con asegurarse de usar el lubricante adecuado, en la cantidad correcta y en el momento oportuno. Sin embargo, la gestión de la lubricación en la práctica es mucho más compleja. Las fallas en los rodamientos suelen provocar paradas imprevistas, lo que afecta la producción y todos los componentes relacionados con el rodamiento.
El tiempo de inactividad es costoso. Si bien el costo varía según el incidente y la planta, puede acumularse. Dado que la causa más común de falla de los rodamientos está relacionada con la lubricación (hasta un 80%), es evidente que la lubricación es un asunto serio. Durante mucho tiempo, este asunto se ha gestionado de una manera que, a primera vista, parece lógica, pero en realidad roza la imprecisión.
La desventaja de la lubricación basada en el tiempo
Desafortunadamente, muchos técnicos han confiado únicamente en la lubricación preventiva y basada en tiempo; es decir, cada cierta cantidad de horas se toma la pistola de engrasar y se lubrican los rodamientos. Después de todo, la falta de lubricación puede ser letal, causando fallas en la maquinaria, costosas reparaciones y reemplazo de partes, importantes tiempos de inactividad no planificados y pérdida de ganancias.
Sin embargo, confiar únicamente en la lubricación basada en tiempo o en una combinación de mantenimiento planificado y lecturas de temperatura como indicador del estado de la lubricación corre el riesgo de producir una lubricación excesiva, que es igual de mala, o incluso peor.
La lubricación excesiva puede provocar fallas prematuras en los rodamientos y un aumento de las temperaturas de funcionamiento. Confiar en la lubricación periódica y basada en tiempo implica que los rodamientos deben engrasarse en periodos definidos. A menudo, esto se convierte, en el mejor de los casos, en una simple suposición. Añadir más lubricante a un rodamiento que está engrasado adecuadamente es un riesgo real.
Al integrar la tecnología de ultrasonido con las mejores prácticas de lubricación, como purgar la grasa vieja y aplicar la cantidad correcta de lubricante nuevo, los técnicos pueden combinar el mantenimiento estándar basado en el tiempo con el mantenimiento predictivo basado en la condición, obteniendo una imagen más clara de lo que está sucediendo y una mejor confiabilidad.
Tecnología de ultrasonido
Los equipos ultrasónicos capturan señales ultrasónicas transmitidas por el aire y por la estructura, imperceptibles para el oído humano, las transforman electrónicamente en señales audibles que un técnico puede oír a través de auriculares y visualizar en decibelios (dB) en una pantalla. Algunos instrumentos también pueden visualizar el sonido recibido en una pantalla de análisis espectral. Con esta información, un técnico capacitado puede interpretar la condición del rodamiento para determinar qué medidas correctivas son necesarias, si las hubiera.
La tecnología ultrasónica ayuda al técnico de lubricación a eliminar gran parte de las conjeturas sobre las necesidades de lubricación. El ultrasonido es una señal localizada, lo que significa que al aplicar una sonda sensora a un rodamiento, la diafonía no lo afecta. Esto permite al técnico escuchar y monitorear la condición de cada rodamiento, ya que se examina cada uno individualmente, al igual que la ecografía médica puede detectar qué arteria está obstruida o cuál vena tiene fugas.
Considere esto como un ejemplo de la eficacia del ultrasonido: Un gerente de mantenimiento de una gran empresa informa que, desde que adoptó la tecnología de ultrasonido y practicó la monitorización de condiciones asistida por ultrasonido, en lugar de correr a apagar el fuego, su planta ha pasado de tener casi 30 fallas por año en equipos rotativos a cero en tres años. Pero ¿cómo funciona el ultrasonido con la lubricación?
Cómo funciona el ultrasonido con la lubricación
El primer paso es establecer un nivel de dB como línea de base y una muestra de sonido. Idealmente, esto se hace al recorrer una ruta por primera vez, comparando los niveles de dB y la calidad del sonido de rodamientos similares. Las anomalías se identificarán fácilmente.
Una vez establecida, se puede analizar la tendencia de cada rodamiento para determinar cambios en la amplitud o la calidad del sonido a lo largo del tiempo. Por lo general, cuando la amplitud de un rodamiento excede los 8 dB y no hay diferencia en la calidad del sonido establecida al inicio, es necesario lubricarlo. Para evitar una lubricación excesiva potencialmente desastrosa, el técnico aplicará lubricante poco a poco hasta que el nivel de dB disminuya.
Muchos departamentos implementan un enfoque de dos etapas en sus programas de lubricación basada en condición. El inspector de confiabilidad utiliza un instrumento de ultrasonido relativamente sofisticado para monitorizar y analizar las tendencias de los rodamientos, generando un reporte sobre los rodamientos que necesitan lubricación. El técnico de lubricación utiliza un instrumento de ultrasonido especializado que le avisa cuándo dejar de engrasar. Estos instrumentos pueden fijarse a una pistola de engrase convencional o llevarse en un maletín portátil.
Para mejorar la eficiencia, es recomendable que el técnico anote cuándo se engrasó el rodamiento por última vez y cuánta grasa se utilizó, para calcular la cantidad de lubricante semanal. Al usar ultrasonido cada vez que lubrica, el técnico genera datos históricos que pueden usarse como guía para los cálculos hechos con antelación, lo que ayuda al departamento a determinar si es necesario modificar el programa de lubricación y si es correcta la cantidad sugerida de lubricante.
Si bien gran parte de este debate se ha centrado en los peligros de la lubricación insuficiente y excesiva, el ultrasonido es igual de confiable para detectar otras posibles fallas en los rodamientos. El técnico, mediante ultrasonido, puede detectar ruidos de rechinido y otras anomalías, que suelen ir acompañadas de un aumento de la amplitud. En cuanto a la lubricación, la ventaja del ultrasonido es que permite aislar los rodamientos y determinar sus necesidades individuales, reduciendo así la posibilidad de que algunos rodamientos estén demasiado secos y evitando la lubricación excesiva de otros.
Escenarios de lubricación asistida por ultrasonido
Suele haber tres escenarios positivos generales con respecto a las prácticas de lubricación en las instalaciones: bueno, mejor y óptimo.
Un escenario bueno es utilizar las recomendaciones del fabricante sobre la frecuencia, el tipo y la cantidad de lubricante aplicado a un rodamiento específico.
Un escenario mejor es seguir usando el intervalo de tiempo, pero en lugar de lubricar con una pistola de engrasar simple, se le añade un instrumento de ultrasonido durante el proceso. Esto le permitirá al técnico de lubricación saber cuándo se ha aplicado suficiente grasa o si se ha aplicado demasiada. Otra ventaja es que el técnico puede escuchar el rodamiento durante la lubricación, lo que le permite detectar si existen otros defectos que la lubricación no pueda solucionar y algunas fallas.
Si un rodamiento de una máquina no suena normal o se ha detectado un nivel alto de dB en el instrumento utilizado para la lubricación, se puede documentar el rodamiento y posteriormente efectuar una prueba complementaria, como análisis de vibración o ultrasonido, para determinar cuál es el problema o defecto.
Finalmente, lo mejor es usar un instrumento de ultrasonido con software de almacenamiento y gestión de datos para crear rutas. Los datos (niveles de dB y archivos de sonido) se registran periódicamente; la frecuencia de las lecturas se basa en la criticidad del activo.
Una vez establecida la línea base, se configuran los niveles de alarma. Las alarmas de nivel bajo se configuran para rodamientos con falta de lubricación, y las de nivel alto para rodamientos que alcanzan el punto de falla inicial. Con alarmas de nivel bajo, un técnico puede acudir al punto problemático identificado y aplicar lubricación hasta que los dB disminuyan a los niveles de línea de base o normales. Con alarmas de nivel alto, la lubricación no solucionará el problema, y se requiere efectuar pruebas más detalladas para determinar el defecto específico.
Conclusión
Invertir en nueva tecnología puede resultar abrumador. ¿Será rentable la inversión? ¿Los técnicos podrán usar la tecnología fácilmente? Estas dudas a menudo resultan en una dependencia continua de estrategias de mantenimiento y lubricación obsoletas, lo que resulta en un desempeño deficiente de la maquinaria, traduciéndose en baja confiabilidad, horas de trabajo desperdiciadas, tiempos de inactividad excesivos y pérdida de productividad y ganancias.
Sin embargo, dedicar tiempo a investigar diferentes soluciones tecnológicas ofrece beneficios significativos. Si bien la tecnología no puede solucionar todos los problemas, proporciona una potente herramienta de diagnóstico para los técnicos.
Ante algo tan importante como la confiabilidad de la lubricación, la pregunta que deberíamos plantearnos es: «¿Podemos permitirnos no utilizar la tecnología de ultrasonido?».
Este documento se proporcionó como material de apoyo para la ponencia de Adrian Messer en la Conferencia Reliable Plant. Para obtener más información sobre cómo asistir a la Conferencia Reliable Plant, haga clic aquí .
Adrian Messer, SDT Ultrasound Solutions. Traducción por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América