Programación de mantenimiento preventivo (PM) o lubricación acústica basada en la condición
PM and Scheduled or Condition-Based Acoustic Lubrication
by Jim Hall
Al instaurar un programa de lubricación acústica, usted debe establecer una referencia para explicar aumentos en las lecturas y los decibeles.
En 1993 realicé el procedimiento de lubricación acústica por primera vez en el centro de Atlanta, Georgia. Fue mientras escuchaba el rodamiento con un instrumento de ultrasonido analógico que escuché por primera vez lo que sonaba como un rodamiento “seco”. Sonaba exactamente como un conjunto de rodamientos sin grasa, al sostenerlo cerca del oído y hacerlo girar sonaba como... seco.
Un instrumento de ultrasonido analógico es puro ruido, a diferencia de muchos de los instrumentos digitalizados de la actualidad. Pero, si va a registrar datos, grabar sonido, etc., entonces necesita un instrumento digital.
Con siete años de experiencia en el uso de mi instrumento analógico, me sentí muy cómodo diagnosticando problemas de rodamientos. Un rodamiento con la cantidad correcta de grasa o lubricante que fue correctamente instalado y alineado puede sonar muy fluido o como un sonido rápido. Un rodamiento poco lubricado sonará igual, pero con un mayor grado de ruido debido a la fricción. Cuando se utiliza un transductor o receptor ultrasónico, hay componentes de alta y baja frecuencia. Sin embargo, el instrumento de ultrasonido detecta los componentes de alta frecuencia (más de 20 000 Hz o 20 kHz) que serían fricción y “no desplazamientos vibratorios de elementos rodantes”, como los que el medidor de vibraciones reconocería. A medida que aumenta la fricción aumenta la amplitud o los decibeles.
Sé que algunos de ustedes simplemente usan el infrarrojo y la vibración como sus únicas tecnologías predictivas. Cuando se utiliza una cámara infrarroja para revisar los rodamientos del motor, la “precaución” está garantizada y debe tomarse en los diagnósticos. Las lecturas de alta temperatura pueden ser el resultado de un eje alineado incorrectamente, un rodamiento instalado inapropiadamente o lubricación excesiva o insuficiente. Este es un ejemplo donde el ultrasonido puede complementar su tecnología infrarroja. Si tiene una indicación de alta temperatura, simplemente use el método de lubricación acústica y presione la palanca hasta la mitad de la pistola de engrase. Si los decibeles aumentan inmediatamente y después de 10 a 15 segundos no vuelven al nivel anterior a presionar la palanca hasta la mitad, esto indica que el rodamiento tiene suficiente grasa y debe haber algún otro motivo para la alta temperatura.
¿Qué es la lectura de decibeles? ¿Cómo se relaciona esto con las lecturas anteriores?
La lubricación acústica ha despegado con postquemadores encendidos (vieja frase de la aviación). Durante The RELIABILITY ConferenceTM de 2017 organizada por Reliabilityweb.com®, varios representantes de distintas organizaciones destacaron que su programa de lubricación acústica había hecho una gran diferencia positiva. Por ejemplo, los ahorros de costos mediante la reducción de horas-hombre usando lubricación basada en el tiempo y la cantidad de grasa no comprada son dos razones.
En los últimos años, otros han comentado la implementación de la lubricación acústica basada en el tiempo versus la lubricación acústica basada en la condición. Poner en marcha un programa de lubricación acústica basada en la condición a diferencia de una basada en el tiempo para algunos motores tiene sentido. Por ejemplo, una compañía que pone en marcha un programa de lubricación acústica basada en la condición envía a sus técnicos a tomar datos de tendencias ultrasónicas. Si la lectura es de 8 a 10 dBs sobre el resultado anterior, la grasa puede estar justificada. Ahora, los técnicos están tomando datos de tendencias de ultrasonido y, en algunos casos, también realizan el procedimiento de lubricación acústica.
Figura 1: Utilice el ultrasonido como una herramienta de mantenimiento preventivo para conocer tendencias, registrar y usar como una herramienta de lubricación basada en la condición (la foto es cortesía del Ultrasound Institute)
Ya sean intervalos de inspección de 30, 60 o 90 días, los técnicos de la compañía pueden encontrar lecturas que sugieren que un rodamiento necesita lubricación. En algunos casos, después de realizar la lubricación acústica y que el decibel no haya vuelto a los resultados anteriores o cercanos, el siguiente paso, dependiendo de la naturaleza crítica del activo, podría ser solicitar datos de vibración en el motor. Muchas veces, esto demostró ser una alerta temprana de una falla posiblemente de categoría 1, 2, 3 o 4.
Con un programa de ultrasonido dentro de su programa de mantenimiento basado en la condición, la compañía realiza un 37 por ciento menos mantenimiento del motor desde la instauración de la lubricación acústica.
Durante The RELIABILITY ConferenceTM, se preguntó a varios asistentes sobre su programa de lubricación acústica. La pregunta planteada fue: “¿Cómo se define el mantenimiento preventivo (PM) cuando se habla de engrasar un motor?” Un participante respondió que “solo nos dice engrasar los rodamientos del motor” y no da ninguna cantidad en particular. Para los técnicos, en muchos casos, esto podría significar dos, tres o más chorros de grasa para cada mantenimiento preventivo (PM) sin saber si están lubricando poco o en exceso porque no están usando el ultrasonido como una tecnología basada en la condición. Y, además, un mantenimiento preventivo (PM) se realiza normalmente en motores fuera de línea.
Con esta lógica, es fácil entender cómo un rodamiento de motor puede estar engrasado en exceso, especialmente si el motor no está en estado operativo a tiempo completo (por ejemplo 24 horas al día).
Otro asistente respondió que su mantenimiento preventivo (PM) podría decirle de dos a tres chorros de grasa. Entonces, no importa qué pasa, los técnicos siempre ponen de dos a tres chorros de grasa y, en algunos casos, informarían que sale grasa del sello de un rodamiento o de la carcasa del motor.
Pero ¿qué sucede si la grasa nunca se ve externamente? Tal vez el exceso de grasa ha llegado al armazón, cubriendo el bobinado del motor. Esto puede aislar los cables y no permitir que el calor se disipe, lo que produce una vida útil del motor más corta o posiblemente un cortocircuito en el motor.
Al instaurar un programa de lubricación acústica, así como con la vibración o cualquier programa de tendencia ultrasónica, debe establecer una referencia para explicar aumentos en las lecturas y los decibeles.
Con una estimación de que el 95 por ciento de todos los instrumentos de ultrasonido comprados en la actualidad son digitales, se debe poner énfasis en el aumento de decibeles y no en lo que se puede discernir al escuchar con el instrumento.
Figura 2: Uso de un sistema de lubricación por ultrasonido (la foto es cortesía de UE Systems) (Photo courtesy of UE Systems)
Con el ultrasonido, los datos de tendencia estándar se obtienen tomando un sensor de base magnética o un sensor con una varilla roscada en el extremo del sensor ultrasónico que actúa como una guía de ondas que dirige el sonido al sensor. Puede hacer contacto y, después de cinco segundos, guardar la lectura en el registro de datos (acaba de ahorrar cinco minutos o más de horas-hombre sin tomar múltiples puntos de vibración) y continúa con el siguiente rodamiento del motor.
Con algunos instrumentos, puede grabar el sonido del rodamiento y reproducirlo a través del análisis espectral, posiblemente proporcionando datos útiles que podrían ayudar a diagnosticar la condición del mismo.
Ahora, imagine establecer un programa de lubricación acústica. Además de ahorrar horas-hombre gracias a la lubricación de menos motores y ahorrar costos al comprar menos lubricantes, hará que los técnicos tomen lecturas de datos y no necesitará tanto a técnicos en vibraciones para motores no críticos. Así, usted libera a los técnicos en vibraciones para analizar y concentrarse en activos críticos. Y no olvidemos los otros ahorros, como el mantenimiento del motor, las fallas del motor y las horas-hombre debido al tiempo de inactividad.
Ahora hay instrumentos específicamente diseñados para el procedimiento de lubricación acústica. Sin embargo, usted debe mantenerlo sencillo. Usted puede estar absorto con la tecnología, pero las personas que está tratando de convencer para utilizarla simplemente no quieran otro instrumento de alta tecnología que requiera pensar demasiado. Es lubricación, es engrasar un rodamiento, nada más y nada menos. Por otro lado, dependiendo de dónde esté su programa de lubricación, estos productos especiales pueden ser ventajosos para su programa particular de confiabilidad.
Tal vez reescribir su programa de mantenimiento preventivo (PM) puede ser una solución alternativa que evite que el motor falle debido a una lubricación excesiva o insuficiente. O, quizás reescribir su mantenimiento preventivo (PM) para comunicarles efectivamente a los técnicos que quiten una cerradura y enciendan el motor a la temperatura para que usted pueda realizar la lubricación acústica. ¿Por qué poner grasa en un motor si no la necesita? En el artículo “The Fundamentals: How to Write an Effective PM Procedure” (lectura recomendada), el autor Ray Atkins brinda algunos elementos claves para elaborar un procedimiento de mantenimiento preventivo (PM).
- Evaluación. – Comience con un motor que ya necesita engrase o lubricación. Evalúe si la lubricación acústica es práctica. Tal vez este motor es completamente operativo, las 24 horas del día. Rodéese de expertos que tengan un interés particular en la elaboración exitosa del mantenimiento preventivo (PM).
- Documentación y análisis. – Utilizar personal de mantenimiento y producción, revisar documentación formal de problemas de confiabilidad anteriores, si está disponible, investigar ciertas evidencias anecdóticas o confiar en los recuerdos de los empleados. Quizás hay documentación de evidencia de lubricación excesiva o falla del motor debido a falta de lubricación. No olvide el análisis modal de fallos y efectos (FMEA o AMFE), quizás la parte más crucial del proceso de mantenimiento preventivo (PM).
- Redactar sus procedimientos. – Revisar el manual del propietario del motor y otros documentos de respaldo. Independientemente del sistema de gestión de mantenimiento computarizado que tenga, recuerde estos puntos al elaborar su procedimiento de mantenimiento preventivo (PM):
Mantenerlo simple y breve.
Mantenerlo seguro.
Hacer que sea lógico.
Solicitar opiniones.
Incluir mecanismos de responsabilidad en el documento.
La vibración, el infrarrojo y el ultrasonido son tecnologías complementarias. ¿Puede verlo? ¿Cuánto dinero está desaprovechando porque no está utilizando la tecnología de ultrasonido? El ultrasonido no es el detector de fugas de su padre, madre o abuelos para fugas de aire y vapor. Es eso y mucho más.
Hay un valor en la instauración de un programa de lubricación acústica basada en la condición, pero la capacitación es clave. Ahorre tiempo, dinero, proteja el medioambiente y posiblemente evite lesiones o salve vidas mediante la inversión en instrumentación de ultrasonido y capacitación.
Referencias
- Atkins, Ray. “The Fundamentals: How to Write an Effective PM Procedure.” Maintenance Technology, July 1, 2007 http://www.maintenancetechnology.com/2007/07/the-fundamentals-how-to-write-an-effective-pm-procedure/.
- Goodman, M. “Using PdM technologies to determine, optimize lube condition.” Machinery Lubrication. September 2003.