Procedimientos de muestreo – Cimientos de un programa exitoso de análisis de aceite

Todos nuestras sofisticadas herramientas, técnicas y procesos de diagnóstico, carecen de importancia si la muestra de aceite no representa efectivamente la condición actual del aceite en servicio en la máquina. Los procedimientos adecuados de muestreo se convierten en los cimientos de un programa de análisis de aceite efectivo.  Sin ellos, se desperdiciarán nuestros recursos y pueden tomarse desiciones incorrectas con base en datos falsos. Todo esto disminuye el valor percibido y la confianza en el programa de análisis de aceite.

El muestreo y otros procedimientos del programa de análisis de aceite forman parte importante de la estructura necesaria para asegurar la continuidad y consistencia del programa de análisis de aceite, institucionalizándolo dentro de la organización. Con frecuencia, una organización desarrolla un programa de análisis de aceite de clase mundial que depende de la presencia de uno o dos individuos claves para su supervivencia. La renuncia, retiro o promoción de esos individuos, ponen el programa en riesgo. Más aún, para el cumplimiento de ISO 55000, se requieren procedimientos claros en todos los aspectos de organización del negocio. Procedimientos institucionalizados de análisis de aceite, aseguran que las inversiones de la organización están protegidas, tienen continuidad y facilitan la tarea de entrenar nuevo personal, permitiendo el crecimiento del programa de análisis de aceite. Desarrollar procedimientos sólidos de toma de muestras es un gran sitio para iniciar.

Establecer procedimientos efectivos, amigables con el usuario, ayuda a construir la clase de programas de análisis de aceite que crean valor a través de mejores decisiones en relación con la maquinaria. A continuación, discutiremos los objetivos de la toma de muestras en un nivel estratégico y delinearemos el proceso de desarrollo y mantenimiento de procedimientos sólidos de muestreo.

Objetivos del muestreo

En general, deseamos muestras de aceite que representen todas las características de las que deseamos información para incrementar la efectividad de la lubricación y decisiones acerca de la maquinaria. Maximizar la densidad de la información, minimizando la distorsión de la información y seleccionando frecuencias de muestreo en función de objetivos clave, conforman los componentes de nuestros objetivos de muestreo.

Maximizando la densidad de la información

Maximizar la densidad de la información parece algo sencillo a simple vista, pero no es tan simple cuando lo vemos a mayor detalle. Depende en gran parte de la naturaleza de la información que se desea. Por ejemplo, cuando se busca información de la eficiencia de un filtro de un sistema, se deberá recolectar una muestra representativa tanto antes como después del filtro. La diferencia entre las dos muestras es reflejada en el diferencial de conteo de partículas a través del filtro. El analista entonces recomendará que el filtro sea cambiado o mantenido en servicio dependiendo del resultado del análisis. En este caso, maximizar la densidad de la información requiere del analista obtener dos muestras representativas de localizaciones específicas para calcular la información de interés. Otros objetivos del análisis de aceite requieren de diferentes procedimientos de muestreo. Por lo tanto, los objetivos determinan el procedimiento. Frecuentemente, la falta de buenas técnicas de muestreo y equipo limitan las opciones.

El ejemplo del desempeño del filtro anterior aplica al conteo de partículas, una propiedad variable del aceite. Las propiedades variables, como las partículas de desgaste y la contaminación, cambian dependiendo del sitio en el que la muestra es recolectada. En contraste, propiedades homogéneas como la viscosidad, número ácido (AN), aditivos u otras propiedades, tienden a permanecer constantes en todo el aceite. En general, las propiedades variables se refieren a las condiciones del componente y la contaminación, mientras que las homogéneas se refieren a la salud del aceite y sus aditivos.

Recomendaciones simples acerca de la condición del aceite para mantenerlo en servicio o  cambiarlo pueden ser efectuadas razonablemente con la recolección de muestras de una zona turbulenta. Es más difícil maximizar la densidad de la información de las propiedades variables (ej. Conteo de partículas, concentración de partículas de desgaste, contaminación por humedad, etc.) para tomar decisiones importantes de la condición de la maquinaria o de la contaminación. Por la misma razón, un muestreo efectivo de las propiedades variables es esencial si se espera poder efectuar un análisis de tendencia de la información.

Minimizando la distorsión de la información

La distorsión de la información usualmente se refiere a las interferencias asociadas con la obtención, preparación o análisis de la muestra. El no tomar la muestra de un componente de la maquinaria en operación es una causa común de desviación de la información. Idealmente, la maquinaria deberá estar operando a plena carga y en su ambiente típico de trabajo; de otra manera, cuando la muestra sea tomada, las partículas y humedad se asentarán, causando distorsión de la información.  Además, el uso de botellas y accesorios de toma de muestra sucios, la falta de purgado de los conductos del aceite y exponer las botellas y las tapas a la contaminación en el ambiente conducen a alterar la calidad de la información.

Antes de analizar la muestra, debe retornarse a una condición “de operación” para entonces poder analizarla utilizando las técnicas adecuadas. La preparación típica de una muestra para el análisis requiere de una violenta agitación. Fallas en retornar la muestra a esa condición “de operación” puede ocasionar un dramático mal resultado del parámetro de interés. Adicionalmente, la técnica de análisis seleccionada puede desviar la calidad de la información del análisis de aceite. Por ejemplo, la selección de espectroscopia de emisión atómica para detectar el inicio de desgaste severo, puede arrojar resultados incorrectos, ya que la información que se busca tiene que ver con partículas grandes, mientras que la técnica seleccionada tiene que ver con partículas pequeñas o metales disueltos. La falla en la selección de la prueba adecuada y el método para preparar la  muestra y correr la prueba, determina la calidad de la información producida.

Muestrear con la frecuencia adecuada tiene que ver importantemente en la efectividad general del programa de monitoreo de condición. Algunos parámetros del análisis de aceite cambian con gran rapidez, especialmente aquellos que revelan la condición de la maquinaria, como contaminación y rebabas de desgaste. Propiedades que revelan la condición del lubricante, tienden a moverse mas gradualmente, pero hay ocasiones donde también cambian dramáticamente.

Elementos de un procedimiento efectivo de muestreo

La preparación de procedimientos de muestreo efectivos inicia con el establecimiento de sus objetivos para el análisis de aceite en cada una de las máquinas de interés. Si sus objetivos se limitan a programar cambios de aceite basados en condición, la localización del puerto de muestreo y los procedimientos podrán ser más simples debido a que las propiedades a ser analizadas son homogéneas. Sin embargo, si sus objetivos incluyen el control de la contaminación y detectar y analizar las partículas del desgaste, la ubicación del punto de muestreo se vuelve más crítica.

Los procedimientos de muestreo podrán variar de una organización a otra. Por lo menos su procedimiento de muestreo deberá incluir los siguientes elementos:

• Objetivos del muestreo 
• Localización del  puerto de muestreo 
• Frecuencia de muestreo
• Materiales requeridos
• Método de muestreo 
• Fuentes potenciales de interferencia 
• Consideraciones de seguridad 

Los objetivos asociados con el muestreo para una localización dada, deben ser clara y concisamente establecidos en el procedimiento por dos razones. Primero, la gente siempre hará mejor su trabajo si tienen un claro entendimiento de los objetivos y la importancia de los procedimientos. Conocer el propósito del programa de muestreo permite al individuo actuar localmente, mientras piensa globalmente. Segundo, nosotros frecuentemente hacemos un muestreo en sistemas complejos desde diferentes puntos, dependiendo de la información deseada. La identificación del objetivo en relación con un puerto específico de muestreo asegura que la muestra sea tomada y manejada adecuadamente.

El puerto de muestreo es el punto en el que la muestra debe ser tomada. Idealmente, esta localización será gráficamente identificada con un esquema del sistema o una fotografía de la ubicación del puerto y la válvula de muestreo. El uso de gráficos o fotografías elimina la confusión acerca de dónde muestrear. En donde se utilizan varias válvulas, el uso de diagramas y fotografías es más crítico.

La frecuencia de muerstreo y el análisis de aceite dependen de varios factores previamente discutidos. La frecuencia deseada de muestreo deberá ser claramente anotada en el procedimiento. Debe mencionarse cuando el procedimiento de toma de la muestra se refiere a una muestra de rutina del puerto primario, o cuando se trata de una muestra de excepción tomada de un puerto secundario con el propósito de diagnóstico. Algunas veces la tarea de programación del trabajo de muestreo deberá ser desarrollada por el programa de gestión de mantenimiento de la organización, ya sea computarizado o manual. Alternativamente, la programación deberá caer dentro del equipo de confiabilidad o de monitoreo de condición, utilizando su propio programa de cómputo o sistema manual. El origen de donde proviene la orden de trabajo, deberá ser consignado en el procedimiento de muestreo.

El procedimiento deberá identificar claramente los materiales para completar con calidad el trabajo de muestreo. La botella de muestreo, manguera limpia, bomba de vacío (vampiro), trapo libre de pelusa, etc., son los artículos que deberán ser identificados según se requiera. No documentar los requerimientos de materiales puede ocasionar varias vueltas al taller o almacén, o lo que sería peor, forzar al operario a tomar atajos para completar su tarea en el tiempo permitido, ocasionando que la muestra se vea comprometida. Estas situaciones son frustrantes y reducen la efectividad y eficiencia de su programa de análisis de aceite.

El procedimiento de muestreo debe proporcionar instrucciones claras paso-a-paso para la toma de la muestra. Naturalmente, el proceso variará dependiendo de la técnica y localización del puerto. Donde sea posible, utilice gráficos o fotografías para visualizar el proceso.

Al comunicar las fuentes potenciales de interferencia con el método o localización, el técnico estará advertido de esos riesgos, reduciendo la posibilidad de que el resultado del análisis de aceite se vea comprometido. Esto se vuelve más importante cuando el punto de muestreo o proceso requerido no sea ideal debido a la ubicación de la máquina o restricciones de acceso.

La seguridad del técnico es primero en cualquier actividad; el muestreo de lubricantes no es la excepción. Trabaje de cerca con el responsable de la seguridad de la planta para garantizar que la seguridad de las personas sea tomada en cuenta y asegurar que los procedimientos cumplen con las regulaciones y requisitos. Algunas cosas a considerar son:

Presión del sistema – Fluidos bajo presión pueden ser mortales si son mal manejados. Tome precauciones especiales cuando tome muestras en sistemas con alta presión en sistemas hidráulicos. 

Toxicidad de los fluidos – Algunos lubricantes y fluidos pueden ser tóxicos (ej. Ésteres fosfatados). Cuando tome muestra de estos sistemas, establezca claramente el riesgo al que estará expuesto y las medidas recomendadas de acuerdo con las políticas de la planta o del fabricante del equipo.

Ambientes peligrosos – Algunos ambientes son de por sí peligrosos debido a la presencia de químicos, calor, frío, radiación, equipo mecánico abierto o expuesto, sistemas de alta presión, etc. Deberán establecerse precauciones adicionales y medidas de control en el procedimiento de muestreo.

Conclusión:

El desarrollo y aplicación de un programa efectivo de muestreo es el mas importante componente para lograr el éxito en el análisis de aceite. El procedimiento de muestreo asegura la consistencia de la información y afianza la confianza en las decisiones tomadas con la información del análisis de aceites. Algunas notas que le asegurarán que está siendo exitoso en el desarrollo y mantenimiento de los procedimientos de las “mejores prácticas” de toma de muestra son: 

• Haga del desarrollo del procedimiento de muestreo un esfuerzo de equipo. Todas las personas en el equipo deben tener experiencia y puntos de vista que deben ser incorporados al procedimiento.
• Obtenga la ayuda necesaria de un experto. Antes de “reinventar la rueda” contrate a alguien con la experiencia para dar soporte a su esfuerzo. Sea cuidadoso en no simplemente “copiar” esta actividad. Algún apoyo externo puede proporcionar la guía al equipo, no sustituirlo. La propiedad del procedimiento es algo muy importante como para no mantener control interno del proceso.
• Computarice el proceso tanto como sea posible. Sistemas de información internos del tipo de “Intranet” son una excelente opción para colocar sus bibliotecas de procedimientos y que se encuentren disponibles para los individuos en la planta (o en otras plantas de la organización) que necesiten de procedimientos y tengan acceso autorizado a ellos.
• Actualice sus procedimientos rutinariamente. Cada día son creados nuevos y mejores métodos de muestreo. Asegúrese de que sus procedimientos estén actualizados y que incluyan todas esas mejoras. Una medida inteligente es utilizar a un experto externo para que le auxilie en mantener actualizado su programa y efectúe las revisiones necesarias. Sus objetivos son dinámicos y cambian con el tiempo. El impacto de esos cambios en su programa de análisis de aceite debe verse reflejado en sus procedimientos de muestreo.

Para obtener ayuda en el desarrollo de sus procedimientos muestreo y diseño del programa de análisis de aceite de su organización, ya sea a nivel de planta o corporativo, contacte a Noria Latin America.