Repositorio Institucional de Documentos

Repositorio de la Univ ersidad de Zar agoza – Zaguan http://z aguan.unizar.es Proyecto Fin de C arrera Metodología de i mplantaci ón para el desarrollo de la F unción Mantenimie nto en una empresa o reinge niería de la F unci ón Mantenimie nto. Autor Ramón Arizaga Arcelus Director es Rubén Campos Hij ós Antonio Garc és Té bar ESCUELA POLIT ÉCNICA SUPERIOR, HUESCA 2013 PROY ECTO PROY ECTO PROY ECTO PROY ECTO METODOLOGIA DE IMP LANTACION PARA EL DE SARROLLO D E LA FUNCION MA NTENIMIENTO EN UNA EM PRESA O REINGENIER IA DE MANTENIMI ENTO Autor: Ramon Arizaga Arcelus Autor: Ramon Arizag a Arce lus Autor: Ramon Arizag a Arce lus Autor: Ramon Arizag a Arce lus PROY ECTO PROY ECTO PROY ECTO PROY ECTO METODOLOGIA DE IMP LANTACION PARA EL DE SARROLLO D E LA FUNCION MA NTENIMIENTO EN UNA EM PRESA O REINGENIER IA DE MANTENIMI ENTO PRELI MINAR Autor: Ramon Arizaga Autor: Ramon Arizag a Autor: Ramon Arizag a Autor: Ramon Arizag a Arce lus Arcelus Arcelus Arcelus METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO AGRADECIMIEN TOS Página 1 AGRA DECIMIENTOS  D.Jose Marí a Sarasua (+) Emprendedor, de enorme espíritu cooperati vista. Por haber promovido y ha ber contribuido eficazmente en e l desarrollo del Proye cto COMON.  D. Zoran Juric . Consultor y fun dador del grupo MANTE CNOLO GIA. Gran conocedor de la Función M antenimie nto. Por haber act uado como catalizador del Proyecto de Implantación del GMAO y Manteni miento Pr edictivo en Fagor Eder lan.  D. Sebasti an Herruzo . Técnico de Manten imiento P redictivo en FagorEd erlan. Esp ecialista en Termogafria y Análisi s de Vibraciones. Por la información facilitada s obre la práctica cotidiana del M antenim iento Predictivo.  D. Jose Anto nio Ro jo Peinado . Especialista en análisis de vibraciones del gr upo IRM-PREDICS A. Proveedor y asesor e n la puesta en marcha del Man tenimiento Predictivo en Fagor Ederlan . Por la información facili tada sobre las Técnicas del Mante nimiento Predictivo.  D. Eduardo C arrera . Consultor Freelance especialista en la implantación de TPM, 5S, EFQM, 6Sigma. Gran conocedor de las similitudes y pos ibilida des de las mencionadas Técnicas de Gestión. Jefe de Planta en la époc a que se o bró la mejora sustancial de la Efectivida d Global. Por la i nformación facilitada en la s Técnicas de Gestión. METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO AGRADECIMIEN TOS Página 2  D. Angel R uiz Responsable de com pras y an tiguo Re spons able del S AT de DANOBAT.  D. Julen Azpeitia Responsable de fluidos y a ntiguo Técnico del SAT de DANOBAT. A ambos por haberme f acilitado un Layout estánd ar de una lí nea de mecanización de discos o tambores de fr eno.  D. Rubén Campos y D. Anton io Garcés . Tutores del Pr oyecto. Por su espír itu ani mador y facilitador duran te la elabor ación del presente Proye cto.  Sras. y Srs. Miemb ros de la Secretaría de la EPS y a la Administrado ra del centr o, Dña. Merc edes García. Por haberme g estionado y fac ilitado la homologación de m i Plan de Est udios al actual Plan vigente.  Sras. y Srs. Mie mbros de la Com isi ón de Docen cia de la EPS Por haberme homologado mi Ciclo Fo rmativo al actual. METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN PARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTE NI MIENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE MANTENIMI ENTO RESUMEN Página 1 RESUMEN En el presente p royecto se v an a desarrollar los pi lares sobre los qu e s e sustenta la funci ón mant enimiento. Se va a pr esentar una Metodología de Implan tación la cual, basado en mi propia expe riencia y la recibida de los exper tos co n los que he podido trabajar, considero que es l a que mejor garantiza e l resulta do final. El p unto de p artida es el análisis de la funció n m antenimie nto en Es paña, autentico estudi o de mercado real izado por la A sociación Española de Man tenimien to. A c ontinuaci ón del pu nto de partida, s e van a e xplicar los difere ntes tipos de mantenimie nto y se v an a dar orientaci ones p ara definir el mantenimiento integral en función de difere ntes caracterís ticas de las emp resas. En el sigu iente paso, sobre la base adquirida de los tipos de mantenimie nto, se van a desarrolla r los con ceptos con los que t rabaja la función mantenim iento, el c ual está soportado fundamen talmente por la g estión de mantenimiento asistida por ordenador (GM AO). Y para c ompletar los principios y fu n damentos se van a desarrollar algunos conceptos fundamen tales para entender el funcionamiento de las técnicas de mantenimie nto predicti vo más i mportantes: Análisis Termog ráfico y Análisis d e Vibraciones. Una vez desarrollado s los c oncept os fundamental es de los pilares de la función mantenimie nto, se va a ex plicar su Metodología de Imp lantac ión, con la apo rtación d e pequeños de talles imp ortantes en la p ráctica real. De esta manera quedaran relacionados los F undam entos Teóricos y la Metodología de Implan tación Una v ez expuesta la Metodología de Implantaci ón, c omo ilus traci ón s e van a desarrollar dos casos pr ácticos como eje mplos que demuestran la efica cia de tod o lo anteriormen te expuesto . El segundo caso es la puesta en práctic a de la Metodología de Implantación descrita. El p rimero de ellos e s una experiencia en la que se parte de METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN PARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTE NI MIENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE MANTENIMI ENTO RESUMEN Página 2 cero en cu ant o a conoci mientos teóricos. En ambos casos se puede decir que el camino recorrido en la r ealidad es totalmente inverso a la exposición didáctica d el presente Proyecto, primero fue mi experienc ia propia y luego la adquisición de los conocimientos te óricos que fundamentan la ex periencia previa. Como colofón final se va a explicar u n desarr ollo de una p resentación re al de una consultoría , incluido el benchmarking. En los ane xos se presentan : • Artículos de análisis de vib raciones : p ara aquel que lea el presente trabajo busque similit udes y diferencia s. A la vez co mpleme ntan la exposición del p resente Proyect o • Métodos de Ges tión: porque entiendo que h oy en dí a el desarrollo de la función manten imiento d ebe ser realizado y entendido bajo e sa visi ón. El lector podrá obtener aquí esa visión. • Documentaci ón de Eq uipos: porque entie ndo que por una parte el consultor debe s er indepen diente y o frecer orientaciones sobre l os mejores eq uipos y por otra quier o que si rva p ara que el le ctor pueda familiarizarse con ellos. En definitiva, con todo el lo lo que pretendo es que aquél que desee pueda aprender acerca de la fun ción mantenimient o, de sus connotaciones or ganizativas y técnicas, su forma de implantación, etc., y tenga en el p resente trabajo una obra completa que le sirva de guía. PROY ECTO PROY ECTO PROY ECTO PROY ECTO METODOLOGIA DE IMP LANTACION PARA EL DE SARROLLO D E LA FUNCION MA NTENIMIENTO EN UNA EM PRESA O REINGENIER IA DE MANTENIMI ENTO IN DICE Autor: Ramon Arizaga Autor: Ramon Arizag a Autor: Ramon Arizag a Autor: Ramon Arizag a Arce lus Arcelus Arcelus Arcelus METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO INDICE Página 1 ÍNDICE PRELIMINAR PRÓLOGO INTRODUCC IÓN 1. SITUACIÓN DE LA FUN CION MANTE NIMIENT O EN ESP AÑA PRINCIPIOS Y F UNDAMENTOS 2. DESCRIPCIÓ N DE LOS TIPO S DE MANTEN IMIENTO CONTEMPLA DOS 3. CONCEPTO S Y TERMI NOLOGÍA 4. GMAO 5. SELECCIÓN O RIENTAT IVA DEL TIPO DE M ANTENIM IENTO ADECUADO 6. NOCIONES DE INTERPRETACIÓN DE LAS P RINCIPALES TÉCNICAS DE MA NTENIMIENTO P REDICTIV O DESARRO LLO 7. SISTEMÁTICA DE IMPL ANTACIÓN O REI NGENIERÍA DE L MANTENIMIE NTO 8. DESARROL LO PRÁCT ICO. 9. ESTUDIO DE CO STES DE IMPLANTACIÓ N FINAL 10. CONSU LTORÍA INTE GRAL 11. CONCL USIONES 12. REFE RENCIAS ANEXOS 13. ANÁLISIS DE VIB RACIO NES 14. MÉTODOS DE GESTIO N 15. DOCUMENTACIÓ N DE PRODUCTOS 16. ANÁLISIS DE WEIBU LL METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO ESTADO DEL MANTEN IMIENTO Página 2 • Obtener el perfil característico de los técnicos q ue desempeñan la dirección del Manten imiento. • Promocionar el co noci miento del Manten imiento h aciendo llegar a un gran número d e empresas un cuestionari o en el que se señal an muchas de sus áreas de aplicación y ge stión. • Adecuar la actuación en p rogramas futuros de AEM, en función de las conclusiones del e studio de l a encuesta. RESUMEN DE RESULTADOS LA ORGANIZACIÓ N DE MANTENIMIENTO La organización de mante nimiento, en el 59% de l os casos de pende de la Gerencia, el 24% de la DirecciónTécnica y el 12% de la Jefatura de Produ cción. En la medida que desciende en el nivel de dependencia el departamen to de Mantenimien to tiende a perder peso en el organig rama. Solamente en el 59% de las empre sas se consult a al departament o de Mantenimie nto previo a la co mpra de nuevos e quipos.El 51% de las empr esas el A lma cén de Repuestos depende del departamen to de Mantenimie nto. Tan solo el 30% de las empresas disponen de Oficina de Plan ificación, I nspección de equipos, Ingenie ría de M antenimie nto y Deline ación. Como resume n en este apartado se podría decir que es evidente que los aspectos técnicos y de p revisi ón tienen un amp lio campo de p erfeccionamie nto en los departamentos de Mante nimiento. GASTO DE MA NTENIMIENTO Los datos no s on nada satisf acto rios en cuanto al desarrollo del presupuest o de mantenimie nto por parte del responsable, e n gran medida se l e viene impuesto. Existe una tendencia h acia la disminución del gasto y existe una t endencia hacia la external ización del perso nal. CONTROL DE LOS TRA BAJOS DE MA NTENIMIENTO El 81% utili za la Orden de Trab ajo ( OT), como documento b ásico. L a relación entre los trabajos preventi vos y correctivos e s 38%/62%. Solamente el 43% contr olan el coste de las OT, lo que implica una pérdida importante de información de gestión. Solamente el 23% tiene d esglosado el control del gasto por especialidades. METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO ESTADO DEL MANTEN IMIENTO Página 3 INFORMATIZACIÓ N DEL MA NTENIMIEN TO Un 83% afirma q ue de una u otra forma la a plican. El Manten imiento Preventivo se co ntrola por orde nador en el 56% de los casos, Las OT´s en el 53% de l os c asos, el inventario de máquinas en el 52%, el Hi storial técni co en el 47% y la Planificación en el 39%. Las empresas de may or tamaño están más adelantadas en la ut ilizació n de medios informáticos. Respecto a la procedencia del softw a re el 5 5% lo ha d esarrolla do el personal d el centro, aunque la suma d e res puestas es mayor que el número de empresas que utilizan la informática en el Ma ntenimiento, lo cual indica q ue se hacen soluciones mi xtas. La utilización de programa s comerciales se ha in crementado hasta el 36% . Sin embargo del 83% qu e utiliza la infor mática solamen te el 25% a plica un prog rama integral. CONCLUSIO NES QUE EX TRAEMOS NOSO TROS DEL EST UDIO Siendo la evolu ción mundial del Man tenimiento la q ue se indica en la siguiente figura: Figura 1 Repres enta la evolució n histór ica del mantenimie nto en el m undo. Figura 1 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO ESTADO DEL MANTEN IMIENTO Página 4 Se observa que la evoluci ón del Manten imien to en España c ami na hacia un Manten imiento moderno en el que se gestionen los activos; no obstante aún queda b astante por resolver. ⇒ Por lo tant o podemos obtener la conclusión que existe aún sufi ciente mercado en España para la impla ntación del prese nte Proyecto para el desarroll o de la Función Manten imiento. Como ejercicio didáctic o podríamos terminar aquí y p asar a las siguientes fases del proyecto, pero lo h aremos con un mayor r igor profesional a pesar de que la experiencia adquirida y el con ocimiento del sec tor no s per miten v aticinar que las condici ones ha brán variado bastante poco desde 1997. Por ello analizarem os la última encuesta realizada por la AEM e n 2 010, en la que se describen la s siguientes c onclusiones. RESUMEN DE LA ENCUEST A REA LIZADA POR L A ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE M ANTE NIMIENTO (AEM), en 20 10  Los s istemas organ izativos y de con trol del Mantenimiento aplicados por l as empresas, que tuvieron una notable mejora en el periodo 1900- 2000 , sufren en la actualidad un no table est ancamiento.  Aumento nota ble del M antenimiento Contratad o.  La formación del perso nal de Mantenimie nto sigue siendo una asignatura pendiente.  Ha habido una bajísima r espuesta a la solicitud d e datos concretos sobr e los índices de Man tenimient o. ⇒ Sigue habiendo muc ho por mejorar e n La Función Mantenimiento e n España, por lo que nuestro proyecto d e Reingeniería de Mantenimiento sigue te nie ndo un importante cam po de aplicaci ón. PROY ECTO PROY ECTO PROY ECTO PROY ECTO METODOLOGIA DE IMP LANTACION PARA EL DE SARROLLO D E LA FUNCION MA NTENIMIENTO EN UNA EM PRESA O REINGENIER IA DE MANTENIM IENTO P RI NCI PIOS Y FUNDAMENTOS Autor: Ramon Arizaga Arcelus Autor: Ramon Arizag a Arce lus Autor: Ramon Arizag a Arce lus Autor: Ramon Arizag a Arce lus METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO PRINCIPI OS Y FUNDAMENTO S 2. DESCRI PCIÓ N DE LOS T IPOS DE MANTENI MIEN TO CONTEM PLA DOS 3. CONCE PTOS Y TERMIN OLOGÍA 4. GMAO 5. SELE CCIÓN O RIENTAT IVA DEL TIPO DE MAN TENIMIEN TO ADECUAD O 6. NOCIONE S DE INTERP RETACIÓN DE LAS PRINC IPALES TÉ CNI CAS DE MANTEN IMIENT O PREDICT IVO • NOCIONE S DE INTER PRETACIÓN • TERMOGR AFI A • ANÁLISI S DE VIBRACI ONE S METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 1 Vamos avanzando poco a poco en el c onocimie nto de los principios y fundamen tos d e La Función Mantenimiento. Vamos a dar ot ro paso y a continuación d aremos un repaso a los diferentes Tipos de Mantenimie nto, esto nos v a a permitir con lo que veamos en el siguiente capítulo organizar el Ma ntenimien to Integral de nuestra Planta, Fá brica o Instala ción. 2.- TIPOS DE MA NTENIMIENTO Existe en el merc ado y en la do cumentación existente respecto la Función Manten imiento in finidad de siglas con significados a v eces diferen tes en función de l o que cada c ual pr etende resaltar, por lo que en p rimer lugar lo que h aremos será presentar y definir los signifi cados de los más relevante s comen zando por los tipos de Manten imiento. Las investigaci ones lle vadas a cabo en el ámbito del Man tenimiento han ido aportando diversos y va riados sistemas o clase s de Ma ntenimiento, cada uno de los c uales presenta peculia ridades que la hacen útil en un á rea específic a. Estas clases de mantenimie nto se distinguen e ntre sí por:  El tipo de control q ue ejercen sobre el estado de las máquina s  Los medios util izados en l a realización de e se control  Las instalacione s sobre la s que actúa  El volumen de me dios qu e despliegan Un sistema óptimo d e Man tenimiento Integral (M.I.) d ebe de hacer uso de las clases o grupos de Mantenimien to, clasificándolas pr imero, y descubriend o las v entajas que cada uno puede aporta r a la e mpresa. El responsable de Mant enimien to que desee desarrollar el Ma ntenimiento Integ ral, deberá conocer el contenido de cada clase de Mantenimiento y ela borar un sistema de Manten imiento Preventivo y Correctivo en base a aquellas clases de Mantenimien to q ue de alguna ma nera le permitan ela bor ar un eficaz g rupo preventi vo-correctiv o. Como indicábam os antes ex iste en el mercad o una tendencia a nombrar con siglas lo que c ada cual hace, modific and o a vece s el s ignificado según intereses. Vea mos en primer lugar las clase s de Mante nimiento estudiand o cada una de ella s desde las perspect ivas de su filosofía y su u tilización: METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 2  Prevención del M antenimien to (P.M.)  Manten imiento de Uso (M.U.S. )  Manten imiento Predicti vo (M.D.)  Manten imiento Periódico (P.P e.)  Manten imiento Según E stado(M.S.E.)  Manten imiento Bajo Co ntrol (M.B.C.)  Manten imiento de Proye cto (M.Y.)  Manten imiento de Reac ondicionamient os Sistemá ticos (M.R.S.)  Manten imiento Selectivo (M.S. )  Manten imiento de Emer gencia (M.E.)  Manten imiento Basado e n La Fiabilidad (R.C.M.) (PM) PREVE NCIÓN DEL MANTENIMIE NTO A la h ora de estudiar la implantación de un sistema de Mantenimiento Integral es menester pr e star in terés a la primera clase de Mantenimiento: la prevención d el mismo (PM). Su base e s fundame ntalmente económica y todavía no se le presta aten ción. Su objetivo es, no solamente reduc ir o eliminar el Ma ntenimiento de una máquina , equipo o insta lación al mínimo participand o para ello en s u diseño o concepción, sino i nvestiga r la eliminación de los elementos superflu os no indispensables o "sugerir la compra de material COST O SO pero con un funcionamien to seguro" y con Un Manten imiento sensible mente más económic o que el del material más b arato. Es d ecir es de primera clase porque actúa al principio “ el primero”. Figur a 1 Repr esen ta los infor me s del Gasto de Manteni miento qu e el GMA O no s ofrec e par a todo el cicl o de vida L C C. Para comprender b ien la id eología del PM bastará con imagina r una máquina originariamente cara, de materiales selectos, en d efinitiva robusta que a lo largo de su vida funciona sin averías y con buen ren dimiento, y a su vez un a máq uina que realiza la misma Figura 1 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 3 función pero fabricada de materiales baratos , frágiles, que se av erían fácilmente. Esta segunda máquina requerirá importante desem bolsos en Mantenimiento a lo largo d e s u vida, que si los llevamos o tr asla damos al momento cero, o al d e adquisic ión de la máquina r esulta que: Costo de compra de la máquina robusta < Costo de l a máquina barata más los gastos de Manten imiento a lo larg o de su vida útil. O lo que es lo mis mo, el diseño que r eduzca el Mantenimiento durante la marcha de cualquiera máquina es sin duda ( PM) de importancia vit al y ahorra d iner o y quebraderos de cabeza al Eq uipo de Man tenimiento. Al estudiar los criterios de renovación de ma quinaria se p rofundiza y se dan recetas prácticas pero toman de cisione s e n los c asos reale s donde entra en j uego la Prevención de Manten imiento. (MUS) MA NTENIMIENTO DE USO Este tipo de manteni miento tiene div ersas nomenclaturas. El M US p rete nde responsabilizar, mediant e la formación adecuada y la necesaria integración en la marcha del proceso productivo, a los propios u suari os ( personal de p roducción, especialis tas) de los equipos de la conservación y mantenimien to en servi cio de las instala ciones por ello s manejada s de tal forma que , determinados trabajos de c onservación e incluso peque ñas reparaciones com patibles con sus habituales ocupaciones, sean real izadas por dichos usuarios. Figur a 2 Repr esen ta la curva de la ta sa de fallos (curva de la bañ era par a el ciclo de vida (LC C) de la máqui na. Figura 2 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 4 Con ello lograrem os: 1. Que se realicen a su d ebido tiem po cier tas actuaciones que, si hemos de involucrar a otra pe rsona, n o se hubiera lle vado a cabo en e l moment o oportuno. 2. Dar cierto estímulo a los usuarios de los equipos p ara que sólo no se consideren responsables de la p roducción e n sus máquinas, sino también de conservarlas bien. 3. Descarga r el perso nal d e Mantenimie nto de una serie d e trabajos rutinarios que no precisan ni de la formación propia de este p ersonal ni de los medios con que h a de desarrolla r su trabajo. El Mantenimie nto de u so está muy bien visto por l os di rectivos d e la s empresas. Ahora bien, su acci ón v ien e limitada por la calidad, y la carga de los trabajos de los operarios dedicados a la producció n, y así surgen la s diferentes nomen claturas. Qué trabajos s on típicos de l M.U.S.:  Engrases divers os, sin necesidad de cambiar acei te s y grasas.  Apriete de tornil los, tuercas, pala ncas y pie zas accesibles.  Comprobación de te mperatura s en cojinetes o eleme ntos de máquinas.  Calen tamiento de motore s o piezas en gene ral.  Limpiezas de e quipos y/ o subconjuntos El depart amento de Manten imiento, conocedo r de las fases o puntos claves de vigilancia de cada máq uina elabor ará por e scrito las nor mas de MUS y fo rmará el p ersonal usuario sobre su c onteni do. Hemos t enid o oportunidad de co ntem plar en algunas empresas q ue el S ervicio de Manten imiento reparte y controla diversos trabajos de revisión (M.Preventivo) entre los usuarios, y que desde ese mo mento pasan a for ma r parte de la cla se M.U.S. Figur a 3 Repr esen ta la moti vación d los operar io al sentirse du eños de sus máq uinas. Figura 3 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 5 El Mantenimien to de uso e s una de las clases de Mantenimiento del Manten imiento Integral más rentable y económica. El M.U.S. mo dernamente, con el desarro llo de las técnicas del TPM (Total Productive Maintena nce), viene llamán dose también Mantenimie nto Autónomo, ya hemos comentado que MUS es un tipo de mantenimiento muy bien visto por los directivos, p or esa misma razón e xisten infini dad de aplicaciones de l sistema TPM. Por la forma o medida en que esté desarro llad o el Mantenimien to Autónomo den tro del desarroll o del TPM podrem os encontra r los si guientes despliegues: 1. MANTENIM IENTO AU TÓNOMO ELEMENTAL Éste consiste en el desarr ollo y aplicación de :  Limpieza, inspección y engrase, fo rmulado s mediante G amas de Usuario ( Check-Li st ) de corta, m edia y larga frecuencia (dia rio, semanal, me nsual por eje mplo).  Adiestramient o d e equipos de trabajo d e Man o Obra D irecta (MOD) En la ejecución de tareas y registro, con la p articipaci ón de l os P rofe sionales de Manten imiento de la propia plantill a del De partamento de Ma ntenimiento. 2. MANTE NIMIENTO AUTÓ NOMO INTEGRA L  Implica la integración del personal de Man tenimiento en Grupos Autónomos, sustituyend o ocasionalm ente la M.O.D. (Maquinistas de Lín ea y Pre paradores).  Esta alternativa implica mayores cam bios organizativos, nombra mient o d e Jefes de Equip o y formación in tegral.  El alcance de autonomía d e actuación es mayor, p udiendo asumir el Grupo Autónomo, aparte de lo m encionad o en el caso anterior, las actividade s preventivas menores, r eglajes, aj ustes y reparaciones elementales, así c omo la ejecución de ciertas mejoras ergon ómicas. 3. MANTE NIMIENTO AUTÓNOMO Y MANTE NIMIENTO PRODUCTIVO TOTA L (TPM) En las últimas décadas, simultánea mente con la reconversión tecnoló gica de los medios produ ctivos, se han hecho esfuer zos de aumentar la produc tividad del personal de MOD, mediante la introducción de tareas elemen tales de Mantenimiento de Primer Niv el como Mantenimient o Productivo. De hecho, aunque el modelo japonés d esarrolla do en la década de los 70 p or Seiichi Nakajima, actualme nte imp lantado en diversas s ectores industriales (automoción, metal-me cánico, alime ntario y otros), es en esencia una esp e cie de reencuentro del personal operativo con la necesidad de cuidar de la Efectivida d G lobal (OEE) de las instalaciones y equipos. En ocasiones se h an malinterpretado y sobrevalora do las METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 12 Tipos de Inspección Elementos móv iles o giratorios Elementos estáti cos Aparallaj e eléctrico Instrumentaci ón Fabricados Instrumentos para la verificaci ón Visual X X X X X Estroboscopio Verificación Temperatura X X Instrumentos térmicos. Infrarrojos Verificación Ruido X Estetoscopio, Sonómetro Verificación Vibraciones X Analizador Vibraciones, Vibrómetro Verificación corrosión, erosión, espesores X Rayos X, Corrientes Parásitas Verificación pérdidas de vacío, vapor X Ultrasonidos, Sonómetro Verificación condiciones lubrificantes X Espectroscopio, Detectores magnéticos Verificación grietas y defectos X Ultrasonidos, Corrientes Parásitas, Rayos X, Fluorescencia, Líquidos Penetrantes Verificación funciones eléctricas o electrónicas X X Voltímetro, Amperímetro, Osciloscopio Relés, Transformadores X X Instrumentos de parado, Oscilógrafo Aislamiento térmico X X T ermografía METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 13 Seccionadores líneas AT, Tiristores X Termografía Estado de Cojinetes y Rodamientos X Análisis vibraciones, vibrómetros, sonómetros Pérdidas de Calor X X T ermografía Limpieza de Tuberías e Intercambiadores X Corrientes Parásitas, Termografía Desgate X Rayos X, Radioactividad T abla 2 Repr esenta las distintas posibilidade s d el m ante nimiento pr edic tivo según e lement os a insp ecciona r , variabl es y sus técnica s de medició n El M.S.E. es un sistema de Mantenimien to universalmente utilizad o y su e ficacia es reconocida en to dos los p aíses. Según un recien te estudio realizad o en países del Mercado Común el porcentaje, detectado por el sistema M.S .E. de máquinas defectuosas so bre el to tal de las i nspeccionadas es:  Para maquin aria nueva, 3%  Para maquin aria después de revisada, 9%  Para máquin as controlada s p inspeccionadas de spués de 30 días de mar cha, 3 a 4%.  Para maquin aria inspeccionada in mediatamente después de una parada de la planta , 20 a 25%. El uso del M.S.E. t iene como efecto inmedia to:  Disminuir notable ment e el número de jornadas no programadas h asta un 75% de las que sin M.S.E. ocurrían .  Disminuir los co stes total es de la planta en un por centaje q ue se aproxima al 15%. T abla 2 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 14 Como recomen dación práctica p odemos de cir que:  En sectores industrial es cuya producción d epende fu ndamentalmente de la maquinaria, es d ecir d onde las inversio nes realizadas haya n s ido el evadas, o lo que es lo mismo, en instalaciones muy automatizadas con una inversión, por persona empleada, rea lmente importante, es impres cindible utilizar el M.S.E.  En plantas de una sola líne a, o de p roceso continuo a tres turn os también es fundamental el uso del M.S.E .  Como lóg ico corolario a lo anteriormente expresado, M.S.E. s e debe aplicar en la industria ex tractiva, química, pet rolífera, si derúrgica y e n producción de servicios. La evolución de la técnica y la aparición de nue vas técnicas de medición y predicci ón del estado de l compone nte, así c omo la tendencia de buscar n omenclaturas diferen ciadoras ha h echo que a este Ma ntenimien to también es llamado Mantenimiento On Co nditioning (M.O.C.).Por ello, en la actualidad es tos dos tipos d e Mante nimiento pueden ser engl obados en uno mism o, donde la de nominación a nglosajo na parece aporta má s renombre. (M.E.) MANT ENIMIENTO DE EMERGENC IA El Ma ntenimien to de E mergencia es el aplicad o a ún en b astantes in d ustrias. Es un método esencialmente de r eacción ante el estímulo d e avería, por lo que se aplica al Manten imiento cuando ésta se produce. Figur a 6 Repr esenta una medició n de vibra cione s con un c olect or de dato s, se puede v er el ac eler ómetr o. Figura 6 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 15 El problema esencial del s istema es que la apar ición de las averías es totalmen te alea toria con lo que la de manda de tr abajo lo es asimis mo, lo que d ificul ta grandemente (o hace imposible) cualquier previsión, lo que se traduce en elevados costes tanto de personal si se quie re disponer del necesario en los momento s de al ta deman da como de esperar en c aso de tener que c ontrolar en estos mismos momentos en el caso de no querer plantillas desocupadas e n buena p arte del tiemp o. Los inconvenientes principales que o rigina tal tip o de mantenimiento son esencialme nte:  Reparaciones real izadas e n malas condicione s.  Utilización del personal disponible con mayor rapidez, posiblemente no siempre el más adecuad o.  Reparaciones p rovisiona les.  Urgencias con tinuas.  Tiempo de reparac ión dila tada por espera de mat eriales.  Condiciones de segu ridad preca rias. Cuya c onsideraci ón abona la introducción de sistemas má s tecnific ados en la aplicación del mantenimie nto. Sin emba rgo, a pesar de la aplicación de métodos más técnicos y fiables es incuestionable que se p resen taran averías en cual quier planta indu strial, en mayor o meno r proporción, por lo que es necesario organizar del modo más eficien te pos ible éste tipo de trabajos. El origen de una intervención c orrectiva lo tendremos en que los diversos equipos, apartados, instalaciones o máquinas d ejan de pro porcionar el se rvicio que tienen encomendado y es necesario recuperarlo. Es por ello que también es denominado Manten imiento Co rrectivo, que a su vez se divide en NO Planificable cuando hay parada y Planificable cuando la máquina o instalación puede seguir trabajando lo que permite planificar una pa rada. El mantenimiento de emergencia debe ser control ado a través de lo s correspondie ntes boletines d e Petición de Trab ajos, aunque la comunicación de la emergencia pueda ser hecha por otros medios más rápidos que permitan la mayor ra pidez en l a organización de l o s trabajos de corre cción necesario s. METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 16 El S ervicio de Manten imiento debe tener muy claro que todos los trabajos de emergencia que or iginan paro en maquina ria o instalaciones importantes deben s er atacados inmediatament e, a tenor de las graves repercusiones que los mi smos pueden tener de cara a l a producción y a sus costes. La rapidez de inter vención será orientada a t ravés del uso de la correspondiente codificación de urgencia, aun considerando la misma como r elativa, en el sentido de que, excepción h echa de casos mu y co ncreto s, la acción de mantenimiento la tiene prioritariamente concedida la correcci ón de las averías sobre lo s otros trab ajos a ejecutar . La o rganizaci ón d e este tipo de tr abajos puede mejorar en cierta f orma si se tienen en cuenta una se rie de criter ios que convien e aplicar: 1. Es necesario conciencia rse de que los trabajos de emergencia, para que sean más económicos, deben lograr r estable cer las c ondi ciones operativas de los equipos atendidos; lo que hay que ma ntener, como obje tivo, es el Servicio, no la máquina , con lo cual queremos indicar que lo s trabajos a ejecutar deberán ser los mínimos necesarios para c onsegui r este restablecimiento, lo que no debe co nfundi rse c on que los trabajos estén mal realiza dos. Debe asegurarse co mo míni mo el servicio hasta el momento en que pueda dis ponerse de la máquina co n mayor tr anquilida d , por ello es necesario que , aparte del informe sobre los tra bajos realizados, se am plíe éste en el sentido de esp ecific ar los complementarios que deberán ser realizados co n posterioridad pa ra que l a fiabilidad del e quipo sea la adecuada. 2. Es importante determ inar la ne cesidad de dispone r de equipos redunda ntes p ara la cobertura de p osibles emergen cias. 3. Es imp ortante el establecimiento de gamas de trabajo y de diagramas d e proces o para los trabajos que se de muestren repetitiv os. 4. Disponer de conjunt os de planos y esquemas completos de los eq uipos, bien archivados, de forma que sean fácile s de encontrar e n el momento en que se pr ecise . 5. Disponer, en forma simila r, de documenta c ión técnica adecuada , en especial catálogos de pa rtes. 6. Tener equipos de tra bajo especializados en las máq uinas e instala ciones de mayor responsabilidad, l o que p ermite organizar l a tarea en la forma más rápida y efectiva. 7. Tener documentación refere nte a l os lu gares de localización de los recambios más importantes y es pecíficos . 8. Es conveniente el contac to con los responsable s de producción que podrán darnos, METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 17 frecuentemente , datos valiosos que nos permitan encontr ar la causa de la avería con mayor rapidez . Es necesario p rocesa r toda la i nformación de rivada de l mante nimiento correctiv o para decidir la con venien cia de una ma yor aplicaci ón de sistemas p reventivos o de re forma. (M.Pe) MANTE NIMIEN TO PERIÓDICO (M.H.T. -Hard Time-) La clase de Mantenimie nto M.Pe. esen cialmen te consiste en la revisión total del componente, pieza o co njunto a interval os p rogramado s, aunque no haya habido fallo del mismo; con el reque rimiento de que el componente o conjunto, después d e cada revisión h a de quedar a "c ero h oras " d e funcionamiento, es decir , como uno nue vo, d esde el p unto de vista del servici o que tiene que prestar. Esta clase de M antenimien to implica: 1. Desmonta r el componen te o conjunto de la máquina en el que va in stalado. 2. Revisarlo en taller o sin más cambiarlo siste máticamente po r otro nuevo, o repararlo perfec tamente. 3. Disponer de repuestos fiables y de medios de inspecció n o co mpr obación totalmente garante s de su funci ón. 4. Desmonta r a intervalos de tiempo programados, o por horas de funcionamiento fijas. Como es lógico la clase M.Pe. resulta costosa económicamen te. El simple cambio sistemático de una pieza al cabo de x horas de funcionamient o supo ne desaprovecha r en muchos casos una vida r esidual difícil de prever. Figur a 7 Repr esenta las tar eas de r evisión de mantenimi ento pr eventivo Figura 7 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 18 Con el desarrollo de las técnicas de la fiabilida d se puede dete rminar con gran aproximación la vida probable de cada pieza y pr oceder a su sustit uci ón cuando se alcancen las horas de funci onamie nto calculadas . Aun así el sistema puede resultar c aro. El M.Pe. es muy utilizado en el mantenimiento de aviones militares y c omerciale s. También es útil en aquellas máquinas o partes d e la misma que s ean cuello de bo tella o indispensables en un proceso productiv o. Algunas industrias d e USA, Rusia, Fr ancia, Alemania etc. hacen uso del M.Pe., per o conocien do de antemano su ele vado c osto. En la avi ación comercial, las casas constructoras de avio nes cada vez tienden más a la reducción del M.Pe . en el sistema de Man tenimiento hasta límites q ue hoy día rozan el 10%. La mejora en la fiabilida d de los componentes y el uso d e modernos eleme ntos de inspección han abaratad o el Mantenimiento Integral, si se recurre a la utilizaci ón de otras clases de Ma ntenimiento que e n el desarrollo del presente Proyect o analizaremos. (M.B.C.) MANTEN IMIENTO BA JO CONT ROL La clase M.B.C. n o im plica ninguna acci ón de mantenimie nto ni de insp ecciones. El componente o conjunto n o está sometido a desmontajes pro gramados y se mantiene en operación hasta q ue falla . Sin embargo, es te procedimien to está sometido a l as s iguientes restriccione s: • El fallo del co mponente no debe afectar a la mar cha de la máq uina, es decir ésta n o se parará por a vería del c omponente. • Las funciones que realiza el co mponente en la marc ha de la máquina o i nstalación deben de a lguna forma se r verificadas por de terminados ensay os. Si se prevé q ue el compo nente pueda tenerun desgast e con la edad, es decir, una vida determinada, deberá se r colocado primerament e en M.S.E. "según estado" si existe una inspección váli da o r egi stro de datos o bien M.Pe. (Periódi co) si n o existen inspecciones o comprobaciones válidas. Al usuario de máquinas le in teresa mayormente que el fabricante de las mismas n o introduzca en su dis eñ o el ementos de vida limitada, porque est o supone que cuando dicho METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 19 eleme nto alcanza el límite de vida debe desmon tarse y tirar se, colocándose uno nue vo, aunque to davía tuviera una vida reman ente. Este tipo de elemento encarece notablemente el mantenimie nto. En la Aviació n Comercial se utilizan fundamentalmente el M.Pe., M.S.E., M.B.C., en proporciones que han variado en los últim os años. Se observa que el M.S.E. y M.Pe. han disminuido su importancia relativa con el paso de los años, mie ntras que el porcentaje de M antenimiento M.B.C . ha aum entado (figura 8). Se p uede ver una t endencia a la estabilización a par tir de 1975. Entre el 70 al 80% para M.B.C. y entre el 15 y el 20% por M.S.E. y en tre el 3 al 10% para M.Pe. Como ejemplo, podemos decir que en 1983 el avi ón A310 fabricado por A irbus Industrie, en su parte estr uctural y sis temas de v uelo, sistema hidráulico, neumáti co, air e acondicionad o, an ti-hiel o, agua, oxígeno y tren de aterrizaje no llega a montar ni una docena de componentes c on vida l imitada. (M.Y.) MANTEN IMIEN TO DE PROYECT O Esta clase de Mantenimie nto t iene una gran importancia porque su b uena implantación garantiza un eficaz Manten imiento Integral durante la vida de la máquina o instalación. Figur a 8 Repr esenta los % de mantenimiento s aplicado s según los años e n Aer onave s BOING Figura 8 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 20 (M.Y.) se ha de ocupar de que los diseños de los co njuntos , piezas, elementos o de la máquina e n conjunto posean las características de seables para una actuac ión rápida y eficaz en Ma ntenimiento. Entr e éstas destacam os:  Diseño adecuado para poder situar debidamente los ap aratos de medida necesarios para el Ma ntenimien to Predictivo (M.D.).  Elección de pil otos indic adores de causas de fa llo. Elemen tos de seguridad q ue eviten ma les mayores, tales el ementos puede n ser fusibles mecánicos para e ludir gra ndes pares mecánicas , paradas de urgen cias de m áquin as, etc..  Diseños que facili ten e l montaje y desmontaje de piezas y conjunt os.  Posibilidad d e re puestos co merciale s, fácilm ente loc alizables en el mercado convencional.  La estandariza ción de lo s conjunt os que forma parte del M.Y . y consi ste e n definir, rediseñando, conjuntos fácilmente desmontable s que contengan las piezas que habitualmente se averían o tien en una elevada probab ilida d de fallo.  El estudio d e redundancias o reservas a punt o de c omponentes o de instalaciones completas que impiden la parada total de la prod ucción.  Es evidente que los diseñ adores de los equipos, no siempre familiarizados con el Manten imiento de lo s mismos, d eja rán de prever g ran número de estos detal les que la po lítica correcta en e l Departamento de Mantenimiento ha de ir detectando y consiguiend o con los criterios que, necesariamen te, ha d e tener po r su experiencia y por el análisis de las averías que cada instalaci ón, para el servicio a que se d estina y en la s condiciones en q ue ha de satisfacerl o. Los estudios basados en las curv as ABC d e costos y en la est adístic a de averías obtenidos del GMAO aportan correcci ones y orientaciones valiosísimas para mejorar la s máquinas. METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 21 Figur a 9 Repr esenta la curva de la ta sa de fallo s con la i ncidencia de los difer ente s tipos de manteni mientos en la disminución d e la tasa de fa llos. Los anteriores t ipos de Man tenimiento inciden en las zo nas de la curva de la bañera señala das en la figura 9, disminuyendo la tasa de fallos: (M.R.S.) MAN TENIMIENTO DE R EACONDICIO NAMIENTOS SISTEMÁTICOS Esta c lase de Mantenimiento trata de volver a poner totalmente a p unto aquellos equipos que, por su uso, ya están envejecidos y sus c ondiciones físicas hacen difícil o antieconómica l a marcha de los mismos. Con el M.R.S. Consegui remos:  Programar adecuadame nte las reparaciones co stosas en tiempo y/o dine ro, n o provocando con ellas p a ros imprevistos por producción o gas tos fuertes fuera de los programad os.  Estudiar a fondo estas grandes reparaciones para efectua rlas en el lugar más oportuno:  nuestra propia e mpresa,  la casa const ructora de la máquina ,  tallere s exteriores.  Decidir, sin agobios, si tal reparación ha d e efectuarse o si por el contrario, es preferible sustitu ir el eq uipo por otro nue vo. Figura 9 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 28 Sin embar g o se podría h acer un planteamiento de centrarse primero en las 4 máquinas que tiene más baja fiabilidad y dejar de lado, al principio al menos, las 3 má quinas que tienen más alta fiabilidad. Es decir podríamos aplicar la técnica ABC aplicada a la fiabilidad, es decir discriminar en este caso por fiabilidad, podrían ser otras razones. El discrimi nar ayuda a centrar esfuerzos (T abla 4). ABC Fiabilidad Tasa Fallos % Total Torno Especial 24,92 20 80 24,92 Brochadora 46,11 32 68 21,18 Fresadora B 64,49 41 59 18,38 Rectificadora 80,69 48 52 16,20 Fresadora A 94,08 57 43 13,40 Taladro C 98,75 85 15 4,67 Taladro A 100,00 96 4 1,25 TOTAL 321 100,00 Figur a 13 Repr esenta cóm o se co nsigue c entrar la at ención en 3 máquina s en lugar d e las 7. T abla 4 Figura 13 Nº Maq. 1 2 3 4 5 6 7 % 100 80 60 40 20 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO TIPOS DE MAN TENIMIEN T O P ágina 29 Lo que conseguim os de esta fo rma es centra r la atención en 3 máquinas en lugar de las 7, según puede verse en la figura 13, ósea la r educción d e la población inicial para centrarnos es c asi del 43%. Si estuviésemos muy ap urados para abordarlo , por ejemplo nos podríamos centrar en 3, que prácticamente abarcarían el 65% de las parada s y sin em bargo representar sól o el 43% d el parque. METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO CONCEPT OS P ágina 1 PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS Para i r ce ntrando paulatinamente el pro ye cto par t iremos de la presentac ió n prog resiva de a lgunos principios, definiciones y fundamentos que nos vayan proporcionando la luz suficiente para la comprensión de La F unción Ma ntenimiento. 3.- CONCEPT OS Y TERM INOLOG ÍA Como ya hemos indi cado arriba, antes de profu ndizar en el conten ido del presente proyecto, ente ndemos ne cesaria la a claración de cierta termin o logía. MANTENIMIE NTO INTEGR AL Se define como aquel mantenimiento que adopta los diferentes tipos o categoría s de Manten imiento existentes para desa r rollar la f unción Mantenimiento, lo hemos desarrolla do en el capítulo 2. Se utiliza también c uand o se o frece un servicio externo que o frece diagnóstico y repa ración. MANTENIMIE NTO ÓPTIMO Se denomina Mantenim iento Optimo a aquel que reduce al máximo el cos te d e mantenimie nto. El coste imp utable y der ivado de la acc ión (o no acción ) de Mante nimiento. Más adela nte desglosare mos el significad o de cos te de mantenimie nto F U N C I Ó N M A N T E N I M I E N T O Se trata del conjunto de actividades que se desarrollan en los diferentes departamentos de la empresa, p ara las cuales la Gestión de Mantenimi ento Asistido por Ordenador (GMAO) es el c entro neu rálgico, y cuyo objetivo es minimiz ar el Coste de Mantenimiento durante el ciclo de vida de una máquina o equipo (LCC). Lo iremos desmenuzando poco a poco. El Coste de Mante nimiento, dad o que v a a ser el e je sobre el que se van a v ertebrar todas las decisiones que se tomen en la gestión de La Funció n Mantenimiento, conviene aclarar el significado del término de Coste de Ma ntenimiento, para q ue no haya dudas. C O S T E T O T A L D E M A N T E N I M I E N T O En t oda instalación fabril s e producen avería s la s c uales pueden provocar p aro de las mismas en una forma total ó parcial . Pueden también ser detectadas antes de que o curran y así pu ede ser programad as su correcci ón o reparación para que se realice en el mo mento más METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO CONCEPT OS P ágina 2 oportuno y evi tar así el p aromencionado , principalmen te el total. Tanto en un caso como en el o tro h ay una acción de Manten imiento que origina un costo de terminado. Sin embargo, no será este sol amente el costo total debido al Manten imiento de la I nstalación (coste direc to), ya q ue si di cha corrección ha originado un paro en la instalación, tambi én este costo debe con siderarse (coste indirecto). Figur a 1 Repr esenta un esque ma co n las dif erent es actividad e s de La F unc ión Mante nimiento y los co stes dir e ctos y lo s co stes indir ectos de par ada y Salud Lab or al. Por tanto toda organización que p retenda a h acer mínimo el coste d irecto de Manten imiento actuará de forma incompleta y más aún diríamos que hasta nega tiva porque el mínimo del to tal no es lo mismo que el mínimo de uno de los sumandos, los resultados pueden ser ab solutament e ne fastos. Lo que queremo s hacer s ignificar es que si tenemos los do s factores de coste: 1. Acción di recta 2. Costo del pa ro ⇒ Es la suma de estos d os factores la que debe hace rse mínima. Lo que de manera c lásica s uele ocu rrir es que s e pr etenda hacer mínimo el co ste de la acción directa pero sin em bargo aumente el coste indirecto enormeme nte , lo veremos m ás adelan te en un o de los ejemplos práctic os. Vamos pues a estudiar individualmente cada uno de estos costos para aclarar los conceptos. Em pezaremo s por el coste de acción d irecta.  COSTE DE ACCIÓ N DIRECTA E n l a c u a n t í a d e l o s m i s m o s i n t e r v i e n e n t r e s c a p í t u l o s p e r f e c t a m e n t e d e t e r m i n a d o s . V a m o s a e x a m i n a r e s p e c i a l m e n t e c a d a u n o d e e l l o s : Figura 1 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO CONCEPT OS P ágina 3 1. Coste corres pondiente a los mater iale s E n l a r e a l i z a c i ó n d e u n t r a b a j o d e M a n t e n i m i e n t o s e p r e c i s a m a t e r i a l e s d i v e r s o s q u e p o d e m o s c o n s i d e r a r i n c l u i d o e n :  M a t e r i a l e s S t a n d a r d  M a t e r i a l e s e s p e c i a l e s  P i e z a s d e r e c a m b i o L o s m a t e r i a l e s S t a n d a r d s o n a q u e l l o s q u e e m p l e a m o s c o n c i e r t a f r e c u e n c i a y e n m u y d i v e r s o s t i p o s d e r e p a r a c i o n e s y g r a n c a n t i d a d d e m á q u i n a s d i s t i n t a s , i n s t a l a c i o n e s d i v e r s a s , M a n t e n i m i e n t o g e n e r a l d e e d i f i c i o s , e t c . , e s t á n i n c l u i d o s e n e l A l m a c é n d e M a n t e n i m i e n t o ( o d e b e n e s t a r l o ) . D i c h o s m a t e r i a l e s s a l d r á n d e d i c h o a l m a c é n m e d i a n t e e l v a l e c o r r e s p o n d i e n t e , e l c u a l e s t a r á d e b i d a m e n t e r e f e r e n c i a d o p a r a q u e p u e d a h a c e r s e e l c o r r e s p o n d i e n t e c a r g o a l t r a b a j o q u e c o r r e s p o n d a . E x i s t i r á n f i c h a s d e l o s m i s m o s e n e l A l m a c é n y e n e l l a s s e i r á n r e a l i z a n d o l a s e x t r a c c i o n e s , h a s t a l l e g a r a l p u n t o e n q u e d e b e n h a c e r s e l o s p e d i d o s d e r e p o s i c i ó n c o r r e s p o n d i e n t e s . E x i s t e n t é c n i c a s p a r a l a g e s t i ó n d e e s t o s s t o c k s . L o s m a t e r i a l e s e s p e c i a l e s d e d i f í c i l a d q u i s i c i ó n e n e l m e r c a d o s e r á n c o n s t r u i d o s e n l o s p r o p i o s T a l l e r e s C e n t r a l e s d e M a n t e n i m i e n t o , m a n d a d o s c o n s t r u i r s o b r e p l a n o e n T a l l e r e s e x t e r i o r e s y e n s e g ú n q u é c i r c u n s t a n c i a s i s e p r e v é s u e x i s t e n c i a e n a l g ú n s e c t o r d e l M e r c a d o e x t e r i o r s e a d q u i r i r á n e n e l m o m e n t o p r e c i s o . E l c o s t o d e d i c h o s m a t e r i a l e s s e r á : 1 . E l v a l o r d e f a c t u r a e n c a s o a d q u i s i c i ó n e n e l m e r c a d o e x t e r i o r . 2 . E l p r e c i o d e f a c t u r a d e l c o n s t r u c t o r e n c a s o d e s e r r e a l i z a d o e n T a l l e r e s e x t e r i o r e s . 3. El derivado de la fi cha de trabajo abierta en so licitud del propio Mantenimiento al Taller y c orresponderá a su vez el valor de los materiales ( materia pr ima ) empleada, sumadas al valor de las horas empleadas en la construcción y que v ere mos en el momento de e studiar co mo determina el coste de l valor total de la Mano de O bra. 4. Las p ieza s de r ecambio estarán en el almacén d e Mantenimien to pero dentro del mismo ocupa ran un dep artamento especial . METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO CONCEPT OS P ágina 4  Se ha h ablado mucho sobre el valor que debe dars e a estas piezas de recambio. E l precio d e coste en el momento de su adquisici ón ó el valor de reposi ción en c uan to son utilizadas.  Lo más aconseja ble es darle s el valor de rep osición.  Es frecuentemente utili zado un sistema c onsiste nte en cargar a la máquina ó instalación corres pondie nte en el momento de la recepción de la pieza. En el momento de su u tilizació n sale del alma cén sin cargo.  Este sistema tiene el in conveniente d e no ser real, ya que carga el valor del Manten imiento de estas máquinas ó instalaciones anormalmente, adecuado a los mismos costes inexistentes. Además, si el control de dicho Almacén de piezas de recambio no es m uy estricto puede darse e l caso de una doble imputación.  El inconveniente del sistema de imputación d el coste con el valor de reposición del recambio puede tro pezar co n el inconveniente de no conoc er este valor, principalmente cuando la p rocedencia de d ich o r epuesto es d e importación sin embargo a pesar de ello es preferible . En caso de dificultad se imputará en el momento en que se conozca este precio .  En ot ras ocasiones el recambio e s fa bricado por algún taller exterior ó en el mism o de Mantenimien to. Nos encontramos ante el mismo c aso mencionado en el apartado anterior y por tan to actua remos del mismo m odo. C O S T E D E E S T R U C T U R A d e l p r o p i o s e r v i c i o d e M a n t e n i m i e n t o Manten imiento como cualquie r o trodepartame nto tiene unos gastos de Est ructura propios, que son: 1. Los s ueldos de l Pers onal Supe rior del Servicio ( Ingeniero y técnicos gen eral si los hay) 2. El personal del D eparta mento de Mante nimiento 3. Los técn icos de Méto dos, plan ificación, programac ión 4. La amortiza ción de la p ropia inst alaci ón (máquinas, utillaje d e comprobación , medición, etc. ) 5. El utilla je propio de tra bajo (brocas, saca b ocados, sie rras,etc.) 6. La amortización de los edificios ocupados 7. El gasto propio de En ergía METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO CONCEPT OS P ágina 5 8. Una parte de l os gastos Generale s de los Servicio s de Personal y Admin istración En cambio, no debe cargar con ninguna parte de l os Gasto s Generales de Empresa, Dirección general, Co mercial, ni incluso de Producción, ya que Mantenimiento no precisa para su actuac ión de ninguno de los ser vicios me ncionados, na turalmente ex cepto el último , pero s olo en la medida en que all í se v erifica pr incipalmen te su acción , p ero la existencia del Manten imiento no origina gastos en Producción , p or lo que no debe participar est e Servicio en la carga de sus gastos de estructura. Estos gastos G eneral es se dis tribuirán de una fo rma ponderada entre los e quipos homogéneos existentes en el Servicio de Man tenimie nto. Esta distribución s e hará por cantidad de máquinas y utillaje empleados, número de peticiones de trabajo r ecibidas , superficie geográfi ca del Servi cio emplea da. Una vez hecha la distribu ción por equipos, se r epartirá el valor global corresp ondiente por el núme ro de horas a rea lizar por el e quipo. Esta es la más aconseja ble dist ribuci ón que debe hacerse de los gastos Generale s, p ero en una primera fase, pue de utilizarse un sist ema no tan exacto, pero má s rápido, co nsisten te en distribuir el total de dichos Gastos Generales entre todas las horas a real izar efectivamente por el persona l de Man tenimiento. Debe r epartirse el total de este gasto entre las ho ras que R EALME NTE SE TRABAJARAN, lo cual puede hacerse mu y apr oximadamente d esco ntado de las h ora s teóricas, las estadísticame nte presumid a s de a bsentismo, enfermedad, accid ente, etc. Las diferencias que puedan p resentarse tiene n ya entonces una importanc ia menor. COSTE DE M ANO DE OB RA Estos costes deben tambié n calcularse p or secciones ó equipos homogéne os. En este coste horario apare cerán:  El salario de los operarios  Los salarios y suel dos de los encargados d irectos de cada sección consi derada  Los preparadores, cronometradore s, que actú en exclusivamente p ara cada s ección ó equipo  Las carg a s so ciale s de t odas c lases que originen todo los componente s de c ada grupo. METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO CONCEPT OS P ágina 6 EL COSTE HORARIO será el resultado de sumar los capítulos 2 y 3, ó s ea los co stes correspondientes a l a Man o de Obra propia, má s los gastos Gene rales de cada grupo. LOS GASTOS D E ACCIÓN DIRECTA para cada trabajo efectuados lo s obtendremos mediante l a expresión: G = (Nº de horas em pleadas x COSTE HOR ARIO) + CO STE DE MATE RIALES  COSTE DE LA P ARADA El segundo sumando del t otal establecido como coste de u na acción de Manten imiento correspo nde al coste que origina e l paro por varios conceptos:  Materiale s perdidos que e staban en proces o en e l mo ment o de producirse l a avería  Jornales p erdidos p or los operarios, ya que los operarios de Producción no p uede n emplearse e n su tarea  Incidencias eventual es e n la l ínea, arriba y abajo de la má quina ó instala ción parada  Producción perdida duran te el paro de la máquina ó instalación No obstante debemos considerar dos supuestos eminentemente d ecisivos en el momento de de tectar est e coste y que son:  La pérdida de p roducción es recuperable  La pérdida de p roducción no se podrá recuperar En el primer supuesto,pr ácticamente e l coste es ún icamente el siguien te: 1. Pérdida de los materiales en proc eso e n el momen to de la avería 2. Coste de los jornales de los operariosde producción, solamente hasta el momento e n que pueda ser encontrado p ara ellos una oc up ación que, por lo meno s en p arte, pueda hacer me nores dichas pér didas. En el segundo supuesto te ndremos como c omplemento de dich o coste: 1. Igualmente como antes, l a pérdida de mate riale s en proceso 2. Jornale s de los operarios hasta nueva ocu pación 3. Diferencia entre el p recio de venta y el p recio de c oste de la pr oducción perdida y no recuperable, lo q ue también se denomina Margen Bruto. METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO CONCEPT OS P ágina 7 ⇒ Es bajo las c ondiciones de e ste segundo supues to donde el desarroll o del presente Proyecto adq uiere todo su valor. De bido a que las pérdidas del Margen Bruto, por los citados motivos, pue den hacer que una empresa vaya a la quiebra. En los ejemplos práctic os veremos un ca so real de este riesgo. ⇒ Ahora bien es fundame ntal valorar de bidamente esta pérdi da económic a, de nada sirve decir que l a Producción no puede parar porque la s consecuencias con el cliente, económicas etc ., son cata stróficas si ésta pérdida no está rea lmente cuan tificada. ⇒ Servirá tam b ién para ju stificar las mej oras a rea lizar. REPARABI LIDAD Y FIABILIDAD El co nocimient o d e estos dos pa rámetros es mu y interesante. En nuestras empresas, no todos los equipos ni elementos que c onstituyen u na instalación s e averían con la mis ma frecuencia ni se reparan con l a misma facili dad. Para medir est os dos aspe ctos se emplea n los conceptos de fia bilidad y re parabilidad. Fiabilidad Es la prob abilidad de que u n equipo o instalación esté por encima así mismo de servicio después de un p eríodo deter minado.Tam bién se puede definir como la probabil idad de que n o se averíe dura nte un dete rminado períod o de tiempo. Es muy útil el conocimie nto del Í ndice de fiabilidad (IF) que es el tiempo medio transcurrido en tre dos fallos, así como su ev oluci ón en el tiempo lo que n os permitirá p oder predecir e l compo rtamiento fu tur o del co mpone nte en cuestión.También es co nocido co mo MTBF del in glés Midle Time Between Failure El v alor de los índices de fiab ilidad e s recomenda ble que s e e xijan en el momento de la adquisición del nuevo equipo, pues así nos evitamos el cálculo de dichos índices partiendo del histórico de averías de l componente e n cuestión. Reparabilidad Es la pr obabilidad de que un equipo averiado pueda ser puesto nue vamente en condiciones idóneas de s ervicio después de una avería, en un t iem po determinado o standard. El índice de re parabilida d (IR) es la inver sa del tie mpo medio de re paración (MTTR ) En este apartado hay que tener presente que lo s índ ices de reparabilida d mejo ran sustancialme nte co n u na metodización de la reparación y con la est andari zacióndel element o en cuestión, cons iguiéndose a sí mayor disp onibilidad del recambi o. METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO INFORMÁTIC A MANTENI MIENT O (G MAO) P ágina 1 Una vez aclarado el conce pto de Coste de Manten i miento, aborda remos la cu estión de La Informatiza ción del M antenimie nto. 4.-LA INFOR MATIZACIÓN DEL MANTEN IMIEN TO Siendo la informa tización d el Man tenimiento una cuestión de vital impor tancia en la buena organización y gestión de la Función Mant enimiento desarrollarem os en este capítulo, de los Pr incipi os y Fundamen tos, todas las consider a ciones técnicas que inciden en su correcta implantaci ón y desarrollo práctico. Ha bitualmente se le conoce como GMAO (Gestión de Man tenimie nto Asistido por O rdena dor), la tendencia mo derna viene a plicándole la terminología TIC (Tec nología de la Info rmación Computerizada). REQUISITOS P ARA SU INT RODUCCIÓN El mantenimiento es una actividad compleja. Precisa de ayudas para preparar, planificar, ejec utar y con trolar su activida d. Los sistemas informáti cos pueden prestarnos esta ayuda. L o que el GMAO no resuelve son las cuestiones de hábitos, tenden cias, etc., que cualquier orga nización pueda tener . Aquí está l a esencia o clave para una buena impl antación. Para ell o, por lo tanto, es necesario:  Disponer de una organiz ación desarrollada.  Compatibilizar la misma con l as necesidades del programa y v iceversa. Hay que adaptar lo uno a lo otro y viceversa , para el lo se debe:  Elegir conven ienteme nte tanto el hardwa re como el software.  Aplicar sistema s interact ivos.  Mental izar a los usuarios en el sentido de que nada debe ser hecho “a espa ldas” del programa. 1.- ORGANIZAC IÓN El p lantea miento organizativoque desarrollare mos en el presentecapí tulo admite evidentemen te s u tratamien to informático, que será luego el que nos permita una gestión eficaz de La Funci ón Manten imiento. METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO INFORMÁTIC A MANTENI MIENT O (G MAO) P ágina 8 ejercitar las pertine ntes acc ione s p ara resolver los inconveniente s p resentad os y que esencialme nte serán:  Falta de personal especia lizado disponible, con lo que habr á que considerar la conveniencia de subcontratar o intentar que el “clien te” acepte e l retraso en la realización.  Falta de materiales. A unque el pr ograma lanza las opo rtunas realizaciones si los trabajos so n preventivos o programad os a fin d e que estén en disposición en la fecha prevista, siempre puede h aber retrasos en la g estión de petición o de suministro que provocan la falta en el m omento d e la necesidad. Será necesario en éste ca so provee r un suministro ur gente e xtraordinario.  Producción no puede parar el equipo para poder ejecutar los trabajos. Tratar de determinar una nueva fecha y reprogramar. Esto hay que evit arl o a p oder ser en el plan de Mantenimiento Pr eventivo, aunque siempre p uede haber un poco d e holgura en l a ejecución.  Falta de herramientas adecuadas o de el ementos auxiliares de trabajo. Hay que gestionar éstos deta lles o bien anticipadame nte o con urgencia ante averías. 2. Históricos de averías: Para los equipos que se determinen, todas las intervenciones que sobre los mismos s e hagan, deberán quedar refle jados en la ficha hi stórica de intervención del mismo:Trabajos con especificación de su tipo (preventivo, programado,, o de emergencia), sustituci ones, adiciones y modificaciones , e tc., c on especificación de fechas, números de O.T., ti po de trabajo re alizado, tiempos de re alización, costos de la mano d e o bra, materiales y s ervicios externos, coste d el fallo, gamas d e trabajo utili zadas, etc. Figur a 4 Representa una tarta de fallos por g r upos f uncional es (arbor escencia) de una m áquina, debe de servir para valorar la rentabi lidad d e las mejor as. Figura 4 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO INFORMÁTIC A MANTENI MIENT O (G MAO) P ágina 9 3. Gestión de Sto cks Debe permitirnos e l control de existencias, orden ar el reaprovisionamient o, establecer los lotes más e c onómico s de com pra, info rmar d e los artícul os que h an c aído por de bajo de los Stocks de seguridad y dar información que permita la toma de decisi ones de orden general. Para ell o será necesario: 1. Crear el fichero de existe ncias con especificaci ón de lo s datos iniciales sobre p unto de aprovisionamient o, lote de compra, stock de se guridad, precio del artículo, etc. 2. Crear el document o in formático para la extracción de materiales de almacén e imputarlos a un a determ inada O.T. 3. Poder consultar si los materiales necesarios es tán inventariados en almacén, poder reservarlos en caso positivo o lanzar órdenes de reapro visiona miento en caso d e existencia in suficiente o de n o estar inventaria dos. La gestión de l os stocks comporta rá la informa ción sobre:  Listado de existen cias en cada periodo in teresado y su impo rte.  Listado de ar tículos que h an caído por debajo del p unto de aprovisionam iento, con indicación de l a existen cia de eventual es órdenes de reaprovisionamie nto.  Listado de consu mos po r periodo.  Variación automática del lote d e compra, del nivel de aprovisionamient o y d el stock de seguridad de acuerdo con la variación de consumos y preci os.  Información so bre los ar tículos sin m ovimiento u obsolet os.  Listados de existencias or denadas por precio del art ículo de forma a permitir el trazado de la correspondie nte curva ABC.  Listado de cons umos orde nados por imp orte de los mismos, base de su curva ABC. En cuanto a los reaprovis ionamientos deberá fa cilitar:  El documento de reaprovisiona miento según la especificaci ón standard.  La posibilidad de cambiar e ste standard.  El control de rece pción de partes, corresp ondientes a los pedido s. METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO INFORMÁTIC A MANTENI MIENT O (G MAO) P ágina 10  Indicación sobre pos ibil idad de realización de u n trabajo interrum pido por falta de los materiales p recisos, situaci ón corregida por la recepción de l os mismos. 4. Control de la Gestión del Man tenimiento Todo lo indicado anteriormente es p arte integrante de dicho control , pero este capítulo d e be c ompletar se co n la posi bilidad de que, mediante la i ntroducción en el sistema de los datos necesarios, podamos conocer la evolución de los índices de control esp ecificad os para cadaapartad o corresp ondiente. De tal f orm a que automáticamen te nos los entreg ue en los per iodos pr e viamente d eterminados, tanto en s u indicad or p untual c omo en el evolutivo de manera que podamos obtener los cuadros de g estión que consideremos necesarios de una manera a utomática y a su de bido tiempo. También es interesante ver la conven iencia de que ob tengam os el registro de la evolución de los índ ices de fiabilidad y de re parabilidad así como su ten den cia. ORGANIZACIÓN NECE SARIA Ya hemos indicado anteriormente el tipo de organización que se precisa para quetenga mos éxito conla informat ización. Queremos insisti r sin em bargo en una s cuestiones básicas:  La necesidad de la adecuada mentalización del p ersonal que d eba integrase en el programa.  La necesidad dee legir un Jefe de Admini stración de l sistema.  La necesidad dela debida forma ción y concienciaci ón.  La necesidad dee legir un sistema adecua do a nues tras necesidades. ORDENADORE S Y PROGRAMA S. ALGUNAS CO N SIDERAC IONES. Diremos fi nalme nte lo que consideramos básico al estudiar la p osibilidad de informatizar la ge stión de l manten imiento. En cuanto al or denador en sí mismo decidir: Si será dedicado en exclusiva o compartido c on otras aplicacione s. Figura 5 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO INFORMÁTIC A MANTENI MIENT O (G MAO) P ágina 11  Capacidad de almacen amiento y rapidez de info rmación.  Posibilidad de ampliació n.  Periféricos nece sarios. En cuanto al prog rama:  A medida o standard. Mejor esto último.  Posibilidades del programa de b ase y posibilidades de a mpliaci ón y adaptación ( persona lización). Si recomen damos un st a ndard es por su mejor ec onomía, posibilidades d e software y de posibilidades de perso nalización. Respecto a la personalización ve r si dicha adaptación pue de hacerse:  Sin program ar o reprogram ar .  Mantenim iento al soporte.  Com patible con nu evas v ersiones.  Com patible con n uevo hardware. PREPARACIÓN PARA LA INFORM ATIZACIÓN DEL MANTEN IMIENTO (G.M.A.O.) En la actualidad, muc has organizaciones de Mantenimiento consideran que tienen las condiciones adec uadas para informatizar la gestión. Según nuestras e xperiencias, son muy pocas las Emp resas, sobre t odo en el ámbito d e las PY ME´s, que disponen de c obertura documental p rocediment ada y fiable apta pa ra la co nfiguración en un sist ema de Gestión de Manten imiento Asistida por Orden ador (G.M. A.O.). Figur as 5, 6, 7 R epre sentan cabec e ra s de progr am as de GMA O muy cono cidos en el s ector . Figura 6 Figura 7 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO INFORMÁTIC A MANTENI MIENT O (G MAO) P ágina 12 Con bastante frecuencia se presenta una de las siguientes situa ciones: 1. Un paquete comercial de G.M.A.O. adquirido, pero sub-aprovechado por falta de asesoramiento es pecializa do o ausencia de l personal adecuado e n la estructu ra del Departament o de Mantenimie nto. 2. Un programa de Gestión Integral de Producción que dispone de mód ul o de Manten imiento; est e caso s e suele pr esentar en grup os empresariale s, sobre todo multinaciona les, donde se homologan sistemas de gestión y los paquete s informáticos provienen d el de sarrollo central. 3. Programas se ncillos d esa rrollados en la propia Empresa, que se dese an ampliar o sustituir por solu ciones e xternas. 4. Necesidad de informatiz ar sólo un tipo de M ante nimiento, típicame nte Pr eventivo. Algo de esto se ha podido entrever en el informe d e La AEM. En todo caso, durante la implantación del Proyect o el Consultor debe ofrec er su ayuda en ate nción a las ne cesidades específicas de ca da Empresa para el:  Desarrollo propio de un programa hecho a la medida de la Emp resa. Nuestros consultores a sesoran su Depart ament o de I nformática con ple na partici pación d el Departament o de Mantenimie nto de la Pl anta.  Diseño de los circuitos documentarios d e Mantenimiento Correctivo, Pr eventivo , Predictivo y de Almacenes de Repuestas, prácticas operativas y flujos de información normalizadas.  Apoyo total en la co nfiguración del software comercial, en colaboraci ón con el Departament o, de Mante nimiento y l os técnicos d e la casa proveedora.  Elaboración d e la gama de in formes de G.M.A.O. necesarios para a provechar a l máximo el uso del softwa re. Hay que recalcar que muchos de los proveedores de software comercial de G.M.A.O. no son e xpertos en Mantenimie nto Industrial, por lo que la intervención p rofesi onal del Consultor del Proyecto reduce s ensi blemente el t iempo de implantación informática d e G.M.A.O. Como actividade s auxiliare s, el Co nsultor debe s er capaz de o frecer a sesoramiento en:  Diseño o m odificaci ón de c ódigos de activos , e structuración arbores cen te de l os Centros de Cos te (Máqui na) a nivel deseado de gestión (Gru p0s Funcionale s). METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO INFORMÁTIC A MANTENI MIENT O (G MAO) P ágina 13  Integración de la gest ió n de Man tenimiento Pre v entivo y Predictivo e n l as mismas rutas.  Revisión de los mínim os, máximos y puntas de pe dido en los Módulos de G .M.A.O. de gestión de Almacenes de Repuestos.  Desarrollo d e programas especiales de cálcul o de fiabilidad y manteni bilidad, a partir de los datos históricos de gesti ón. Enlace de datos históricos de G.M.A. O. con las necesidades del De partamento de I ng eniería.  Enlace de datos de Pr odu cción y Mantenim iento para cá lculos de Efectivida d Global y Productividad. Es to en los s istemas MES es m ucho m ás sencillo. OBSERVACIÓN IMPORTANTE: El Consultor del Proyecto no de be representar ninguna marca c omercial de so ftware de G.M.A.O., siendo totalmen te independiente en la or ientación d el Cliente hacia la alternativa más a decuada de informatizaci ón del Mante nimiento Industria l. ESQUEMA CI RCUITO TÍPICO DOCUMEN TACIÓNGMAO Presentamos a continuac ión en la figura 9 una m atriz de documentos t ipo o esquema de documento s básicos: Figur a 8 Representa l a as esoría qu e el con sultor debe ofrec e r par a obtener l os in form es que ayu den a ge stionar La F unción Mantenimi ento. Figura 8 METODOLOGÍA DE I M P L A N T A C I Ó N MANTENIMIE N T O E N U N A E M P R E S A O R E I N G E N I E R Í INFORMÁTIC A MANTE N I M I E N T O ( G M A O ) En la figura 9 A parec e n l o s d o c u m e n t o s b á s i c o s q u e h a b i t u a l m e n t e s e u t i l i z a n e n e l d e s e m p e ñ o d e L a F u n c i ó n Man t e n i m i e n t o : O T , B I , I n f o r m e s M E S , G a m a s , H i s t ó r i c o s , e t c . Figura 10 Se re prese nta u n e s q u e m a t í p i c o d e u n c i r c u i t o d o c u m e n t a r i o d e l a F u n c i ó n M E T O D O L O G Í A D E IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARRO L L O D E L A F U N C I Ó NTO EN UNA EMPRESA O REINGENIE R Í M A N T ENI MIENT O (G MAO) p a r e cen lo s docum entos básic os que habit u almente s e utilizan e n e l d e s e m p e ñ o d e L a F u n c i ó n M a n tenimie nto: OT, BI, Info rmes MES, Gamas, Históricos, etc. p r e s e n t a un esquema típico de un circ uito docum entario de la Fu nció n Figura 9 Figura 10 P A R A E L D E S A R R OLLO DE LA FUNCIÓ N N T O E N U N A E M P R E S A O R E I N G E N I ERÍ A DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO P ágina 14 p a r e c e n l o s d o c u m e n t o s b á s i c o s q u e h a b i t u a l m e n t e s e u t i l i z a n e n el de sempeño d e La Función p r e s e n t a u n e s q u e m a t í p i c o d e u n c i r c u i t o d o c u m e n t a r i o d e l a F u n c i ón Ma ntenimiento METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO INFORMÁTIC A MANTENI MIENT O (G MAO) P ágina 15 En la figura 10 p resenta mos un esquema típico de un circuito d ocum entario de la Función Manten imiento: Quiene s pueden gene rar una OT, como se gest iona hasta que se finaliza , etc. Como se gene ran los BI y como se gesti onan hasta su final ización. Estas consideraciones son las que luego, como explicaremos en el método de implantación, el equipo d e proyecto co n l a asesoría del C onsultor debe de tener en cuenta. Además, como insistiría el consultor Japonés del J ITPM, no hay que perder de vista el taller, es decir hay que te ner en cuenta la idiosin crasia de cada tal ler. Figura 11 Re presenta el traba jo or ganizado del eq uipo gracia s al poder pla nificador del GMAO Figura 1 1 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO ELECCIÓN M ANTENIMIEN T O IN TEGRAL Página 1 5.-SE LECCIÓN ORIENTAT IVA DEL TI PO DE MANTENIM IENTO ADE CUADO INTRODUCC IÓN Hemos visto la cantidad de ti pos de Mantenimiento que existen, a cualquiera que tenga un mínimo de interés o inquietud le surgirá la s iguiente pr egunta ¿Y qué t ipos de Manten imiento aplico yo en mi e mpresa?. V amos a responder a esa pregunta ahora. Los dos grandes soporte s del M.I. son el Mantenimiento Preven tivo (M.P.) y el Manten imiento Correctivo (M.C.). La idea origen del M.P. es a delantar se en el tiempo a la s averías, y uno de los índices que miden su eficacia es la disminución de éstas. Otra funci ón importante del M.P. es velar por el estado de la maquinaria e instalaciones. Mod ername nte el concepto de M P aquí descrito en globa el MP propiamente dicho y el MCM (MD+MSE). A corto plazo M.P. aume nta el número d e inte rvenciones de los eje cutivos del Manten imiento, si bien transforma las reparaci ones inesperadas y sú bitas e n programadas , que abaratan notablemen te el cos te y disminuyen de manera extraordinari a un gr an perjuici o a la producción. A largo plazo M.P. reduce el número de horas-hombre ( H.H.) de Man tenimiento y el consumo de repuestos ca ros. Todo ello lo consigue mediante un buen sistema d e engrase, de r evisiones, de normas sobre uso y funciona mien to, de estudios de puntos débiles y d e reformas (a v eces s on reformas simples y, con frecuencia, las más s imp les resultan las más efi caces), de análisis de averías para a sí averiguar sus ca usas. También M.P. conte mpla r eparacione s e lementales tales como ap retar periódicamente u n tornill o que puede ser causa de avería grave. Podemos resumir diciend o que la filosofía d el M.P. se basa en la necesidad de p rever la llegada de las averías c on objeto de impedir que realme nte s e produzcan, iniciando al unísono una acción correctiva que, detenga de lleno, la producción de las citadas a verías. METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO ELECCIÓN M ANTENIMIEN T O IN TEGRAL Página 2 COMPONENTE S DEL M ANTENIMIE NTO INTEGR AL Las clases de Ma ntenimien to que en el capítulo anterior hemos ido de scribiendo constituyen los c ompone ntes del MI. R ecordemos br evemente sus anagramas simplificativ os y su completa den ominación: P.M. Prevención de Mantenim iento. M.U.S. Mantenimiento de Uso. M.D. Manten imiento Predictivo. M.Pe. Manten imiento Periódico. M.S.E. Manten imiento Según Estado. M.B.C. Manten imiento Bajo Con trol. M.Y. Manten imiento de Proyecto . M.R.S. Manten imiento de Reacondicionamien tos Sis temáticos M.S. Mantenimien to Selectivo. Desde las perspectivas del Mto. Preventi vo y del Mto . Correctivo, estas clases de Mto. se deberán dis tribuir en tres gru pos diferencia dos por orien tación de su ra zón de ser: • Grupo A: M.Pe., M.S.E., M.D. S on la s clases d e Mantenimie nto encaminadas h acia la revisió n o simple mente a la eliminación prim a ria del fallo de la p iezao componente. • Grupo B:P.M., M.Y., M .R.S. Son las clases de Manten imiento que pe rsiguen la mejora de la má quina. • Grupo C: M.S., M.B.C., M.U.S . Clases d e Mantenimiento orien tadas al abaratamient o de lo s cos tes, y hacia la optimización de la gestión del Manten imiento. Figura 1 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 3 • Arriba esta la fotografía del e lemento q ue se analiza, también suele poder verse los p lanos o croquis asociad os. • Se puede ver el últim o espectro e n la parte b aja izquierda. • En l a parte a lta izquierda la evolución de la severidad de la seña l. • En la parte derecha baja el histórico de los espectros recogid os. • Es evidente que se ha realizado una r eparació n, se observa q ue el nivel de la evolución de la severidad h a bajado, al igual que el valor de los picos de cada f recuencia. A co ntinua ción vamos a pro fundizar en el c onocimiento de estas importantes técnicas del Ma ntenimiento Predi ctivo. Figuras A y B Representan las posibil idades de análisi s de los software de análisis de vibracione s y termografía . Figura B METODOLOG Í A D E I M P L A N T A C I Ó N MANTEN I M I E MANTENI MIENTO PRE D I C T I V O 6.1.- MEDICIÓ N La Termografía s e t r a t a d e l a T é c n i c a d e M a n t e n i m i e n t o P r e d i c t i v o l a c u a l m e d i a n t e l a u tilización de imágenes t é r m i c a s o t e r m o g r a m a s temperatura superficial y / o los objetos objeto de aná l i s Es la generación d e i m á g e n e s a p a r t i r d e l a r a d i a c i ó n i n f objetos la que n os perm i t e l a o b t e n c i ó n d e e s a i m a g e n T Ya h em os defin i d o l a t é c n i c a d e a n á l i s i s adquiramos uno s conoci m i e n t o s t e ó r i c o s b á s i c o s d e c ó m o f u n c i o n a . PRINCIPIOS DE L A Hemos dicho qu e l a una sup erficie o ta mbién p u n t o s Sabemos del con o c i m i e n t o d e l a t e o r í a d e o p e r a c i o n e s b á s i c a s q u e l calor entre dos cuerp o s s e r e a l i z a a t r a v é s d e t r e s p r o c e s o s : C o n d u c c i ó n , C o n v e c c i ó n y Radiación. Figura 1 Repres enta la t o m a d e u n a i m a g e n t e r m o g r á f i ca , l o p o d e m o s h a ce r d e s d e d e t r á s d e u n c e r r a m i e n t o d e s e g u r i d a d . M E T O D O L O GÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESAR R O L L O D E L A F U N C I Ó M A N T E NIMI E NTO EN UNA EMPR ESA O R EINGEN I E R Í M A N T E N I M I E N T O P R E DICTIVO M E D I C I ÓN Y ANÁLISIS TERMOGRÁFICO se trata de la Técnica de Ma ntenimiento Pred i c t i v o l a c u a l m e d i a n t e l a t i l i z a c i ó n d e i m á g e n e s térmicas o termograma s donde se dete c t a n l a s t e m p e r a t u r a s u p e r f i c i a l y /o se detectan los puntos o zonas calientes o f r í a s e n l a s u p e r f i c i e d e o b j e t o d e a n ál is is. E s l a g e n e r a c i ó n de imágenes a p artir de la radiaci ón in f it e la obtención de esa ima gen T ermográfica. Y a h e m o s d e f i nido la técnica d e análisis Termográfic o a d q u i r a m o s u n o s c o n o c imien tos teóricos básico s de cómo funci ona. P R I N C I P I O S D E LA TE RMOGRAF ÍA q ue la termografía define un termograma o m a p a d e t e m p e r a t u r a s d e e r f i c i e o t a m b i é n puntos de tem peratura d e la misma. S a b e m o s d e l c o nocimiento de la teor ía de op eraci o nes básica s q u e l c a l o r e n t r e d o s c u e r p os se realiza a través de tres pro cesos: Co n d u c c i ó n , C o n v e c c i ó n y e n t a l a t oma d e una i magen termográ fica, lo pode mos hacer de sde detrás d e u n c e r r a m i e n t o d e s e g u r i d a d . Figura 1 P A R A E L D E S A R ROLLO DE LA FUNCIÓ N N T O E N U N A E M P R E S A O R E I N G E NIERÍ A DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO Página 3 s e t r a t a d e l a T é c n i c a d e M a n t e n i m i e n t o P r e dictivo la cual mediante l a d o n d e s e d e t ectan las variaciones de p u n t o s o z o n a s c a l i e n t e s o frías en la superficie de E s l a g e n e r a c i ó n d e i m á g e n e s a p a r t i r d e l a r a d i a c i ó n i nf rarroja emitida p or lo s e r m o g r á f i c a . T e r m o g r á f i co , conviene ahora que d e f i n e u n t e r m o g r a m a o mapa de temp eraturas de S a b e m o s d e l c o n o c i m i e n t o d e l a t e o r í a d e o p e r a c i o n e s b á s i c as que l a transferencia de c a l o r e n t r e d o s c u e r p o s s e r e a l i z a a t r a v é s d e t r e s p r o c e s o s : C onducción, Convecci ón y e n t a l a t o m a d e u n a i m a g e n t e r m o g r á f i ca , l o p o d e m o s h a ce r d e s d e d e t r á s d e un cerramiento d e seguridad. METODOLOG Í A D E I M P L A N T A C I Ó N MANTEN I M I E MANTENI MIENTO PRE D I C T I V O Transferencia de e n e r g í a • Conducci ó n : T r a n s f e r e n c i a p o r a g i t a c i ó n m o l e c u l a r . S e r e q u i e r e c o n t a c t o físico. • Convecció n : T r a n s f e r e n c i a p o r m e d i o d e u n densidad e s . • Radiación : T r a n s f e r e n c i a e n f o r m a d e o n d a s e l e c t r o m a g n é t i c a s . El co eficiente inte g r a l d e t r a n s m i s i ó n d e c a l o r U e n g l o b a l o s t r e s p r o c e s o s p a r a l o s cálculos de in tercambia d o r e s , e v a p o r a d o r e s , e t c . E n e l c a s o d e l a T e r m o g este concepto global, pu e s t o q u e n o s c e n t r a r e m o s e n l a e n e r g í a r a d i a d a . De la teoría de los p r o c e s o s d e i n t e r c a m b i o d e c a l o r t e n e m o s q u e los procesos, c ualquier o b j e t o e m i t e u n a r a d i a c i ó n e l e c t r o m a g n é t i c a cuestiones es proporcio n a l a s u t e m p e r a t u r a . L a contacto físico con el ob j e t o m i d i e n mover en el mun do de la s o n d a s e l e c t r o m a g n é t i c a s Ya h em os cen tr ad o e l t i p o d e p r o c e s o d e t r a n s f e r e n c i a t é r m i c a e n e l q u e n o s v a m o s a desenvolver: ene rgía ra d i a d a infrarroja. Hagamos ahora u n r e p a s de la té cnica. Espectro Ele ctro m a g n é t i c o Aquí presentamo s u n a v i s i ó n Figura 2 Repres enta el e s p e ct r o d e l a s o n d a s , e n e l q u e e l e s p e ct r o v i s i b l e e s m u y p e q u e ñ o r e s p e ct o a l t o t a l . M E T O D O L O GÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESAR R O L L O D E L A F U N C I Ó M A N T E NIMI E NTO EN UNA EMPR ESA O R EINGEN I E R Í M A N T E N I M I E N T O P R E DICTIVO T r a n s f e r e n c i a d e e nergía C o n d u c c ión: Transferen cia por agitación mole cula r . S e r e q u i e r e c o n t a c t o C o n v e c c i ón: Transferencia por medio d e u n flu i d o . P o r v a r i a c i ó n d e d e n s i d a d es. R a d i a c i ó n: Tran sferencia en forma de ondas e lectr om a g n é t i c a s . E l c o e f i c i e n t e i n t egral de transmisión de calor U engloba lo s t r e s p r o c e s o s p a r a l o s c á l c u l o s d e i n t e r c a m b i a dores, evaporadores, etc. En el caso de la T e r m o g e s t e c o n c e p t o g l o b a l , p u e sto que nos centrarem os e n la energía radia d a . D e l a t e o r í a d e l o s p roce sos de intercambio de calor tenemos q u e u a l q u i e r objeto emite una radiación electromagn é t i c a c u e s t i o n e s e s p r o p o r c i o nal a su temperatura. L a Termografía dete r m i n a l a t e m p e r a t u r a s i n c o n t a c t o f í s i c o c o n e l o bjeto midien do su energía emitida o radiada, p o r l o t a n t o n o s v a m o s a m o v e r e n e l m u n d o d e l a s ondas electromagné tica s a do el t ipo de proceso de t ransfe rencia térmic a e n e l q u e n o s v a m o s a d e s e n v o l v e r : e n e r g í a r adiada (ondas electroma gnéticas), en conc r e t o un repas o del espectro electromagn ético para u n a m e j o r c o m p r e n s i ó n E s p e c t r o E l e c t r o magnético A q u í p r e s e n t a m o s una vi sión general del espect ro de las onda s e l e c t r o m a g n é t i c a s F i g u r a 2 R e p r e s e n t a e l e spectro de la s ondas, en el que el espectro visi ble es mu y pequeño r e s p e ct o a l t o t a l . P A R A E L D E S A R ROLLO DE LA FUNCIÓ N N T O E N U N A E M P R E S A O R E I N G E NIERÍ A DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO Página 4 C o n d u c c i ó n : T r a n s f e r e n c i a p o r a g i t a c i ó n m o l e c u l ar. Se r equiere co nta cto f l uido. Por variaci ón de R a d i a c i ó n : T r a n s f e r e n c i a e n f o r m a d e o n d a s e l e c t r o m agnéticas. E l c o e f i c i e n t e i n t e g r a l d e t r a n s m i s i ó n d e c a l o r U e n g l o b a l os tres p rocesos para los c á l c u l o s d e i n t e r c a m b i a d o r e s , e v a p o r a d o r e s , e t c . E n e l c a s o d e l a Termog rafía no s e utiliza e s t e c o n c e p t o g l o b a l , p u e s t o q u e n o s c e n t r a r e m o s e n l a e n e r g í a r a d i ada. D e l a t e o r í a d e l o s p r o c e s o s d e i n t e r c a m b i o d e c a l o r t e n e m o s que ademá s del resto de u a l q u i e r o b j e t o e m i t e u n a r a d i a c i ó n e l e c t r o m a g n ética , y que entre o tras d e t e rmina la t emperatura s in d o s u e n e r g í a e m i t i d a o r a d i a d a , por lo tanto nos v amos a a d o e l t i p o d e p r o c e s o d e t r a n s f e r e n c i a t é r m i ca en el que nos vamos a e n c o n creto la energía radiada o d e l e s p e c t r o e l e c t r o m a g n é t i c o p a r a una mejor compr ensi ón l a s o n d as ele ctromagné ticas F i g u r a 2 R e p r e s e n t a e l e s p e ct r o d e l a s o n d a s , e n e l q u e e l e s p e ct r o v i s i b l e e s m u y p e q u e ñ o resp ecto al total. Figura 2 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 5 Evidentemente no nos interesa todo el e spectro, sino el in frarrojo y visible, puesto q ue debemos ser capaces de real izar una imagen visible a través de una imagen captada en la zona de los inf rarrojos. En el esquema de la figura 3 centramo s mejor la zona en la que nos vamos a desenvolver. Necesitamos acotarlo un poco más, es decir ¿en q ué zo na de los infrarrojos nos vamos a mover?, en la figura 4 que da aclarado. Figuras 3 y 4 Repr esentan la zona in frarroja en la que las cámaras Ter mográficas captan la Te mperatura o t ermograma s. Figura 3 Figura 4 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 6 El ojo humano responde a la l uz visib le e n el rango de 0,2 a 0 ,75 micras. La gran mayoría d e las medidas d e temperatura infrarroja se realizan en el rango de 0,2 a 2 0 micras. Vamos a continua ción a h acer algunas considera ciones teóricas. Según la teoría de la dualidad corpús culo onda : Si c onsideram os la onda como un flujo de part ícul as llamadas foto nes, tenemos que la energía de cada f otón se relaciona con la frecu encia asociada a t ravés de la relación d e Planck: E = h v Donde h es la cte. de Pla nck y v es la frecuencia Ahora bien si l a consider amos como onda ten emos que c =λ v (longitud de onda x frecue ncia) Donde c es la velocidad de la luz e n el vacío. A mayor longitud de onda menor frecuencia y p or tanto me nor energía según l a relación de Pl anck. Resumiendo los conceptos hasta ah ora desc ritos tenemos que La Radiación Infrarroja: • Es una radiaci ón ele ctromagnética. • Todo cuerp o a temperatura superi or a los c ero grados Kelvin (-273 ºC ) lógicamente emite energí a IR. • La cantidad de radiación infr arroja emitida está di rectamente relacionada con la temperatura. • La radiación, al igual que la luz vis ible, p uede s er r efleja da, r efractada y absorbida. ¿Cómo se obtiene la me dición de la radiación in frarroja? Ya sabemos que: • Las cámara s de infrarroj os sólo mide n temperatu ra superficial de un objeto. • Un sensor d e infrarroj os sólo capta energía radiada, ni la conduc ida ni transmitida por convección. L uego la transfo rma en te mperatura. METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 7 La medici ón de una cám ara térmica es un proceso similar al de una cáma ra nor mal, la cámara nor mal a través de su si stema óptico con vierte la energía de l a luz en una ima gen visible para el ojo humano. Pues b ien una cámara térmica enfoca la energía infrarroja radiada en un s istema óptico que lo transforma e n energía eléctrica, la cual se amplifica y mediante el procesamient o d e la señal eléctrica amplificada se obt iene una imagen térmica visible por el ojo humano. Figura 5 Repres enta una Cámara ter mográfica y com o se ve la i magen en la misma La transformaci ón de la energía radiada en temperatura se realiza a tr avés de la L ey de St efan Boltzmann Energía Radiada : W = σ x T 4 Donde: W= Emitancia radiante (Watios/ cm 2 ) σ = Cte. De Boltzmann = 5.6697 ± 0.00 29 Watios/cm 2 x T 4 El proceso que hem os descrito ante s se realiza de la siguiente secuencia: 1. El sen sor detecta W (emi tancia) 2. El si stema lo divide entre la cte. de Boltzman. 3. Saca la raíz c uarta para dar la temperatura (º K) 4. Lo convie rte en ºC Figura 6 Repres enta las posibi lidades de algu nos softwar e para deter minar Temperat uras en disti ntos partes de un o bjeto Figura 6 Figura 5 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 8 La Energía Rad iada pue de ser: • Emitida: e nergía gene rada por el objeto. E s la que interesa. • Reflejada: energía refleja da por el obj et o procedente de otro cuerpo. Es un fact or de distorsión. • Transmitida: energía radiada a través del objeto. Poco s ignifica tiva, es la que atraviesa del cuer po cuya ene rgía radiada queremos medir. La Energia que radia un cuerpo la pod em os presentar según el esquema de la figura 7 para ver el comp ortamiento gene ral de la emisión radiada de un cuerpo. La en ergía transmi tida a través del cuerp o (Wtb) es prácticamente nula, o a l me nos despreciable e n los sistemas indus triales en q ue se mide. Respecto a la energía reflejada ( Wrb) es posible que sea algo mayor en magnitud que la tr ansmitida p ero tampoco es demasiado importante, normalmente además los equipos pueden disponer de sistema s de corrección. Nos interesa pues c entra rnos en la Energí a Emit ida que queremos medir. Presentam os a continuación lo s Factores q ue afectan a la me dida: Figura 7 Principio s de Termografía, formas d e emisión de la radi ación de un cuerpo. Figura 7 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 9 • Emisividad • Atenuación Atmosférica • Distancia • Condiciones clima tológica s Controlar estos fac tores es el fact or cla ve p ara obtener medidas de Tª precisas, por ejemplo: • La emisividad varía con el acabado superficial y con el ángulo de v isión y es una para cada material. • A mayor humeda d ambie ntal may or atenuación (pe or niebla que ll uvia). Se d ebe tener en cuenta un factor corrector de atenuación p or h ume dad ambien tal y distancia. Emisividad (ε) de un cue rpo La Emisividad se define como la rel ación entre r adiación emitida por el objeto y la emitida p or un cuer po ne gro a la misma temperatura. Queda definida po r las c aracterística s superficiales del objeto. La emisividad de un cuer po varía con l a longitud de onda • Cuerpo Negro: S e llama a sí a un cuerpo idea l qu e ni refle ja ni transmite. Sólo emite. Su emisivi dad en e l infrarrojo es = 1 • Cuerpo G ris: Su emi sividad es distinta d e 1 pero es constante c on la longitud de onda. Figura 8 Representa la relación entre la onda electromag nética radiada y reflejada de un cuerpo. La emisividad de un cue rp o negro es 1. 1 = Eradi ada + Er eflejada Figura 8 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 10 Emisividad= Emitancia radiante de l objet o Emitancia radiante de un cuerpo negro equivale nte a la misma t emperatura Lo que la Emisivi dad ex presa en realidad es la capa cidad de un objeto para emitir energía in frarroja. Un error del 10% e n el valor de la emisivi dad (40ºC) provoca errores de Tª del 15%. Para el cálculo de la e misividad: • Existen Refe rencias  Textos diversos  Generalización de la sup erficie  Similitud con ma teriales conocidos • Preparación de superfici es  Recubrimien tos de alta emisividad  Pintura negra mate  Cinta aislan te negra Figura 9 Repres enta la evolución de l a longitud de onda emisión d el cuerpo con la t emperatura (c olor de t emperatura). Figura 9 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 11 • Experimental mente  Medida de te mperatura con termómetro de c ontacto  Observación c on cámara y ajuste de la emisividad hasta obtener la lectura de tempe ratura conocida. • Métodos es peciales  Corrección auto mática de la emisividad. La mayoría de las cámaras disponen d e un ajuste para que el Profesional lo haga, e n e ste caso la cámara corrige matemáti camente e l valor de tempe ratura medido  Análisis de la radiación de un o bjeto a dos tempe raturas conocidas. Es decir ponemos un cuerpo a dos temperaturas que po damos medir . El fabricante de cada cámara es el que mejor nos aseso rará en cada caso. A mo do de ejemplo presen tamos la siguiente tabla: Lo que h em os expre sado con anterioridad queda reflejado en esta tabla , es decir la emisividad depende de las caracte rísticas int rínsecas del ma terial. Pero hemos dicho que la emisividad también depen de de la superficie exte rior. En resumen p odemos decir que un material altamente r eflectante es un pobre emisor de energía infraroja. Lo mismo que es cap az de reflectar la luz que pr oviene del exterior, r eflecta la energía que pr etende salir del interior (ver el dib ujo inicial). De la misma manera podemos decir que una superfic ie o xidada o áspera tiene una mayor emisivi dad que aquella s superficies pulida s. Tabla 1 Se representas distintas emisividades de algunos e lem entos. Obsérvese la baj a emisivida d de los cuerpo s brillantes. Tabla 1 METODOLOG Í A D E I M P L A N T A C I Ó N MANTEN I M I E MANTENI MIENTO PRE D I C T I V O . Figura 19 Se representa n m á s p o s i b i l i d a d e s d e a n á l i s i s d e l o s s o f t w a r e . S e p u e d e v e r l a e s t r u ct u r a a r b o r e s c e n t e g e n e r a d a e n la máquina . Esto que hemos c o m e n t a d o s e r í a e n e l t o p e d e g a m a d e l o s e q u i p o s . H a y q u considerar tam bién su p r e c i o , c o m o y a h e m o s m e n c i o n a d o c o n a n t e r i o r i d a d . PRINCIPALES M O D O S D E F A L L O D E T E C T A B L E S C O N T E R M O G R A F Í A APLICACIONE S E N M A N T E N I M I E N T O E L É C T R I C O • Ca bin a s d e i n t e r r u p t o r e s • Corro s i ó n , d e t e r i o r o a i s l a m i e n t o s • Tran s f o r m a d o r e s , p u n t o s c a l i e n t e s , b a j o n i v e l d e a c e i t e • Inter r u p t o r e s y d i s r u p t o r e s • Cable a d o • Moni t o r i z a d o d e c é l u l a s e l e c t r o l í t i c a s • Sube s t a c i o n e s • Línea s d e t r a n s p o r t e • Cond e n s a d o r e s d e p o t e n c i a M E T O D O L O GÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESAR R O L L O D E L A F U N C I Ó M A N T E NIMI E NTO EN UNA EMPR ESA O R EINGEN I E R Í M A N T E N I M I E N T O P R E DICTIVO F i g u r a 1 9 S e r e p r e s e n t a n m ás posib ilidades de análisis de los softwar e. Se puede ver l a e s t r u ct u r a a r b o r e s c e n t e g e n e r a d a e n m á q u i n a . E s t o q u e h e m o s co men tado sería en el t ope de gama d e l o s e q u i p o s . H a y q u c o n s i d e r a r t a m b i é n s u pre cio, como ya hemo s men cionado con anter i o r i d a d . P R I N C I P A L E S MO DOS DE FA LLO DETECT ABLES CON TE R M O G R A F Í A A P L I C A C I O N E S EN MA NTENIMIENTO E LÉCTRICO b i nas de interrup tores C o r r osión, dete rioro aisl amientos T r a n sformadores , puntos calie ntes, bajo nivel de a c e i t e I n t e rruptores y d isruptor es C a b l eado M o n itorizado de cél ulas electrolíticas S u b e staciones L í n e as de trans porte Energía (Alta y Baja Te nsión ) C o n densadores de p otencia Figura 19 P A R A E L D E S A R ROLLO DE LA FUNCIÓ N N T O E N U N A E M P R E S A O R E I N G E NIERÍ A DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO Página 18 F i g u r a 1 9 S e r e p r e s e n t a n m á s p o s i b i l i d a d e s d e a n á l i s i s d e l o s s o f t w a r e . S e p u e d e v e r l a estructura arborescente generada en E s t o q u e h e m o s c o m e n t a d o s e r í a e n e l t o p e d e g a m a d e los equip os. Hay qu e c o n s i d e r a r t a m b i é n s u p r e c i o , c o m o y a h e m o s m e n c i o n a d o c o n a n t e ri oridad. P R I N C I P A L E S M O D O S D E F A L L O D E T E C T A B L E S C O N T E RMO GRAFÍ A T r a n s f o r m a d o r e s , p u n t o s c a l i e n t e s , b a j o n i v e l d e aceite E n e r g í a ( A l t a y B a j a T e n s i ó n) METODOLOG Í A D E I M P L A N T A C I Ó N MANTEN I M I E MANTENI MIENTO PRE D I C T I V O Veamos algunos ejem p lo s r e p r e s e n t a t i v o s : LÍNEAS DE ALT A T E N S I Ó N • Malas con e x i o n e s • Cables qu e m a d o s • Bornes re c a l e n t a d o s • Etc. M E T O D O L O GÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESAR R O L L O D E L A F U N C I Ó M A N T E NIMI E NTO EN UNA EMPR ESA O R EINGEN I E R Í M A N T E N I M I E N T O P R E DICTIVO V e a m o s a l g u n o s e j e m p l os repre sentativos: L Í N E A S D E A L TA TENSIÓN M a l a s c o nex iones C a b l e s q uema dos B o r n e s r ecalentad os Figura 20 P A R A E L D E S A R ROLLO DE LA FUNCIÓ N N T O E N U N A E M P R E S A O R E I N G E NIERÍ A DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO Página 19 METODOLOG Í A D E I M P L A N T A C I Ó N MANTEN I M I E MANTENI MIENTO PRE D I C T I V O Figuras 20 y 21 Represen t a s d i s t i n t a s p r e s e n t a ci o n e s d e t e r m o g r a m a s p a r a s u a n á l i s i s . MOTORES E LÉC T R I C O S • Temperat u r a e x c e s i v a • Suciedad • Rotura de l v e n t i l a d o r • Etc. M E T O D O L O GÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESAR R O L L O D E L A F U N C I Ó M A N T E NIMI E NTO EN UNA EMPR ESA O R EINGEN I E R Í M A N T E N I M I E N T O P R E DICTIVO F i g u r a s 2 0 y 2 1 R e p r e s e nta s distinta s presentacion es de termograma s para su a nálisis. M O T O R E S E L É CTRICOS T e m p e r a tura e xcesiva R o t u r a d el ventilad or Figura 23 P A R A E L D E S A R ROLLO DE LA FUNCIÓ N N T O E N U N A E M P R E S A O R E I N G E NIERÍ A DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO Página 20 Figura 21 Figura 22 METODOLOG Í A D E I M P L A N T A C I Ó N MANTEN I M I E MANTENI MIENTO PRE D I C T I V O ARMARIOS E LÉ C T R I C O S • Malas con e x i o n e s • Bornes • Terminal e s • Cables flo j o s • Etc. Figura 22, 23, 24, 25, 26 R e p r e s e n t a s d i s t i n t o s t e r m o g r a m a s d e m o t o r e s y co n t a ct o r e s REFRACTA RIO D E H O R N O S • Deficienc i a s e n e l r e f r a c t a r i o Figura 27 Repr esenta las p o s i b i l i d a d e s d e l a Figu r a 2 4 M E T O D O L O GÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESAR R O L L O D E L A F U N C I Ó M A N T E NIMI E NTO EN UNA EMPR ESA O R EINGEN I E R Í M A N T E N I M I E N T O P R E DICTIVO A R M A R I O S E L ÉCTRICOS M a l a s c o nex iones T e r m i n a l es C a b l e s f l ojos F i g u r a 2 2 , 2 3 , 2 4 , 2 5 , 2 6 Representas distinto s termograma s de motores y contactor es R E F R A C T A R I O DE HORNO S D e f i c i e n cias en el refracta rio F i g u r a 2 7 R e p r e s e n t a l a s posibilidad e s de la Termografia en Hornos, d epósitos calientes, i n d u s t r i a a c e r í a , v i d r i o , ce m e n t o , e t c. F i g ura 24 - 25 - 26 Figura 27 P A R A E L D E S A R ROLLO DE LA FUNCIÓ N N T O E N U N A E M P R E S A O R E I N G E NIERÍ A DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO Página 21 T e r m o g r a f i a e n H o r n o s , d e p ó s i t o s ca l i e n t e s , ind ustria acería, vidrio, cemento, etc. METODOLOG Í A D E I M P L A N T A C I Ó N MANTEN I M I E MANTENI MIENTO PRE D I C T I V O APLICACIONE S E N M A N T E N I M I E N T O M E C Á N I C O Y / O G E N E R A L • Inspecció n d e a i s l a m i e n t o s e n c o n d u c t o s , t u b e r í a s , r e c i p i e n t e s . . . • Calorifug a d o s y a i s l a m i e n t o s • Inspecció n d e c a m b i a d o r e s • Inspecció n d e r e f r i g e r a d o r e s • Inspecció n d e h o r n o s y v a s i j a s d e r e a c t o r e s , d e t e c c i ó n d e p é r d i d a s d e c a l o r y eficiencia t é r m i c a • Inspecció n d e v á l v u l a s • Calderas y t u b e r í a s d e v a p o r • Monitoriz a d o d e r o d a m i e n t o s , f a l t a d e l u b r i c a c i ó n , s o b r e c a r g a , . . . • Motores • Detección d e r o c e s m e c á n i c o s • Inspecció n d e j u n t a s y b r i d a s • Diagnósti c o d e a i s l a m i e n t o s , f u g a s d e a i r e , h u m e d a d e s e n e d i f i c i o s Figura 28 Repr esenta la d i v e r s i d a d d e p o s i b i l i d a d e s d e u t i l i z a ci ó n d e l a t e r m o g r a f í a M E T O D O L O GÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESAR R O L L O D E L A F U N C I Ó M A N T E NIMI E NTO EN UNA EMPR ESA O R EINGEN I E R Í M A N T E N I M I E N T O P R E DICTIVO A P L I C A C I O N E S EN MA NTENIMIENTO MEC ÁNICO Y/O G E N E R A L I n s p e c c i ón de aisla mientos en conductos, tu berías, rec i p i e n t e s . . . C a l o r i f u g ados y aislamientos I n s p e c c i ón de cam biadore s de calor I n s p e c c i ón de ref rigeradores I n s p e c c i ón de hor n os y vasij as de r eactore s, detecció n d e p é r d i d a s d e c a l o r y e f i c i e n c i a térmica I n s p e c c i ón de válv ulas C a l d e r a s y tuber ías de va por M o n i t o r i zado de r odami entos, falta de l ubricación , so b r e c a r g a , . . . D e t e c c i ó n de roces mecá nicos I n s p e c c i ón de jun tas y br idas D i a g n ó s t ico de a islamientos, fugas de aire, hume dade s e n e d i f i c i o s F i g u r a 2 8 R e p r e s e n t a l a div ersidad de posibilidad es de utiliza ción de la te rmografía Figura 28 P A R A E L D E S A R ROLLO DE LA FUNCIÓ N N T O E N U N A E M P R E S A O R E I N G E NIERÍ A DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO Página 22 A P L I C A C I O N E S E N M A N T E N I M I E N T O M E C Á N I C O Y / O G ENER AL I n s p e c c i ó n d e a i s l a m i e n t o s e n c o n d u c t o s , t u b e r í a s , r e cipien tes... I n s p e c c i ó n d e h o r n o s y v a s i j a s d e r e a c t o r e s , d e t e c c i ón de p érdidas de calor y M o n i t o r i z a d o d e r o d a m i e n t o s , f a l t a d e l u b r i c a c i ó n , s o brecarga,... D i a g n ó s t i c o d e a i s l a m i e n t o s , f u g a s d e a i r e , h u m e d a d e s e n edificios ... METODOLOG Í A D E I M P L A N T A C I Ó N MANTEN I M I E MANTENI MIENTO PRE D I C T I V O En los fotograma s d e algunos software de las c á m a r a s p a r a d e t e r m i n a r m a p a s d e p u n t o s , z o n a s d e t e m p e r a t u r a e t c . APLICACIONE S E N I + D • Diseño té r m i c o • Electróni c a • Análisis d e f a l l o • Fabricaci ó n • Diseño de m a t e r i a l e s • Materiale s a a l t a t e m p e r a t u r a M E T O D O L O GÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESAR R O L L O D E L A F U N C I Ó M A N T E NIMI E NTO EN UNA EMPR ESA O R EINGEN I E R Í M A N T E N I M I E N T O P R E DICTIVO E n l o s f o t o g r a m as de la figura 2 9 de abajo p odemos compr o b a r l a s p o s i b i l i d a d e s d e a l g u n o s s o f t w a r e d e l a s c ámaras para deter minar mapas de puntos, z o n a s d e t e m p e r a t u r a e t c . A P L I C A C I O N E S EN I+D D i s e ñ o t érmic o E l e c t r ó n i ca A n á l i s i s de fall o s F a b r i c a c ión D i s e ñ o d e materiale s M a t e r i a l e s a alta temperatura Figura 29 P A R A E L D E S A R ROLLO DE LA FUNCIÓ N N T O E N U N A E M P R E S A O R E I N G E NIERÍ A DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO Página 23 a b a j o p o d e m o s c o m p r obar las p osibilidades de a l g u n o s s o f t w a r e d e l a s c á m a r a s p a r a d e t e r m i n a r m a p a s d e p u n t o s , z onas de temperatura etc. Figura 30 METODOLOG Í A D E I M P L A N T A C I Ó N MANTEN I M I E MANTENI MIENTO PRE D I C T I V O Figuras 30 y 31 Represe n t a n l a s p o s i b i l i d a d e s d e l a t e r m o g r a f í a e n a p l i c a ci o n e s e l e ct r ó n i ca s o d e i n v e s t i g a ci ó n . APLICACIONE S E N C O N T R O L D E P R O C E S O S • Procesos c o n t i n u o s     • Procesos a a l t a s t e m p e r a t u r a s   Figura 32 Repr esenta la u t i l i z a ci ó n d e l a t e r m o g r a f í a e n l a s f u n d i ci o n e s y a ce r í a s . Hemos realizad o u n a i m p o r t a n t e d e r e c o p i l a c i ó n d e i n f o r m a c i ó n a p r o v e c h a n d o nuestro conocimien to d e l o s p r o v e e d o r e s d e l s e c t o r . E n e l A n á l i s i s T e r m o g r á f i c o n o e x i s t e tanta bib li ografía como e n e l A n á l i s i s d e V i b r a c i o n e s introduciendo tienen la f i n a l i d a d d e q u e a q u e l q u e n o e s t é f a m i l i a r i z a d o c o n l a t é c n i c a v e a l a s diferentes posi bilidades q u e l o s d i f e r e n t e s e q u i p o s d e A n á l i s i s P r e d i c t i v o o f r e c e n . M E T O D O L O GÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESAR R O L L O D E L A F U N C I Ó M A N T E NIMI E NTO EN UNA EMPR ESA O R EINGEN I E R Í M A N T E N I M I E N T O P R E DICTIVO F i g u r a s 3 0 y 3 1 R e p r e s entan las posibilid ades de la termo grafía en aplic aciones electró n i ca s o d e i n v e s t i g a ci ó n . A P L I C A C I O N E S EN CONT ROL DE PROCE SOS P r o c e s o s continuo s Acero Vidrio Plástico Papel P r o c e s o s a a ltas temperaturas - Fundiciones - Moldes F i g u r a 3 2 R e p r e s e n t a l a utilizació n de la ter m ografía en la s fundiciones y acerías. H e m o s r e a l i z a d o una importante d e recopilación de inf o r m a c i ó n a p r o v e c h a n d o n u e s t r o c o n o c i m i e n t o de los proveedo res del sector. En el Anál isis T e r m o g r á f i c o n o e x i s t e t a n t a b i b l i o g r a f í a c o m o en el Aná lisis d e Vibraciones . Todas l as dia p o s i t i v a s q u e h e m o s i d o i n t r o d u c i e n d o t i e n e n l a finalidad de que aquel que no esté familiariz a d o c o n l a t é c n i c a v e a l a s d i f e r e n t e s p o s i b i l i d a d e s que l os diferentes equipos de Análisi s Predi c t i v o o f r e c e n . Figura 31 Fig u r a 3 2 P A R A E L D E S A R ROLLO DE LA FUNCIÓ N N T O E N U N A E M P R E S A O R E I N G E NIERÍ A DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO Página 24 F i g u r a s 3 0 y 3 1 R e p r e s e n t a n l a s p o s i b i l i d a d e s d e l a t e r m o g r a f í a e n a p l i c a ci o n e s e l e ct r ó nicas o de in vestigaci ón. H e m o s r e a l i z a d o u n a i m p o r t a n t e d e r e c o p i l a c i ó n d e i n formación aprovechand o n u e s t r o c o n o c i m i e n t o d e l o s p r o v e e d o r e s d e l s e c t o r . E n e l A n á l i s i s Termográfic o no existe . T o d a s l a s d i apositivas que hemos ido i n t r o d u c i e n d o t i e n e n l a f i n a l i d a d d e q u e a q u e l q u e n o e s t é f a m i l i a r i z ado con la t écnica vea las d i f e r e n t e s p o s i b i l i d a d e s q u e l o s d i f e r e n t e s e q u i p o s d e A n á l i s i s P r e d i cti vo ofrecen. F i gura 32 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 25 6.2.- MEDIDA Y ANÁ LISIS DE VIBRACIONE S El análisis de vibracione s se t rata d e la Técnica de Mante nimie nto Predictivo la cual partiendo d e una o nda global captada es capaz de interpretar los p ro blemas individuales que generan dicha o n da global. Son necesarios por lo tanto un equipo para captar la onda global y un equipo para inte rpretarla . Figuras 1 y 2 Representan las ondas de vibración, equipos y formas de medició n así co mo diferent es presentaci ones de lo s espectros y tend encias en funció n de los di stintos equipo s. Figura 1 Figura 2 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 26 ¿La vibración es ma la en sí misma? No tiene porqué, evidente mente a “ menor” v ibración “mejor” estado de salud p ara un eleme nto. S i lo extrapolamos al ser humano utilizando el ejemplo d e la p resión arterial, sabemos que para el patrón standard 14/7 existen mu chas v arian tes, 1 2/6,13/7, etc. Por tanto cada indivi duo e s distint o y es el seguimiento en este caso de la presi ón arterial el que nos indicará cóm o estemos ca da uno. Volviendo a la preg unta i nicial la vibración es mal a según la severidad que ten ga. Imaginemos un puente la rgo sobre una bahía, de esos que se soportan con tensores superiores. El puen te vibra a cada paso de v ehículos, vibra más si pa sa un camión pesado, vibra con la fuerz a del vie nto y no le ocurre nada. Pero si por ejemplo se somete a la vibración producida un terremoto importante vibra rá hasta desmoronarse, la cuesti ón radica pues en la fuerza q ue la ge nera o severidad de la vibración. La siguiente cuest ión que nos surge inmediatamen te es ¿Cómo sabemos cuándo una vibración ha al canzado un n ivel de severidad pelig roso para la máquina?. Figura 3 Repres enta el poder destruct or de una vibración d e severidad i mportante Figura 3 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 27 Existen t ablas que nos ayudan a establecer un primer valor inicial de refere ncia, como en la pr esión arterial 14/7. En el Anexo de Análisis de Vibraciones encontrareis en la refer encia 1 3 las d iferent es normas, alguna de estas como la Carta Rathbone y la nor ma IS O 2372-1974, son las más utilizadas, podéis comprobarlo en la referencia 9 , al igual que el resto de artículos. Son la s prime ras referencias que se dan en los distintos cur sos de vib raciones. Ya sabemos que dependiendo d e la severidad de la v ibr ación tendremo s que establecer los niveles d e alarma, tenemos tambié n los niveles de refere ncia para nuestras primeras mediciones, pero la(s) alarma(s) ¿Qué nos indic a (n)?, es decir ¿cuál es el pro blema que e stá generando esa vibr ación n ociva o dañ ina para la má quina?. En el cuadro 1 podemos ver los problemas má s clá sicos: PRINCIPALES MO DOS DE FA LLO DETECT ABLES CON VIB RACIÓN DESEQUILIBRI O • Inicial • Ejedoblado • piezasflojas-de splazadas • pegadur as ACOPLAMIENT OS • Malmontaje • Holguras • Deterioro porde sgaste • Cargaexcesiv a EXCENTRICI DAD • Saltoeneleje • Encojinetes • Enpoleas •...... FUERZAS HI DRO- AERODINAM ICAS • Desequilibrioh idrodinámico/ Aerodinámico • Alabesgastadosode formados • Cavitació n DESALINEA CIÓN • Enacoplamie ntos • Enmontajecojinete s • Enpoleastra nsmisión • Porte nsionesentuberí as • Pord eformaciones bancadas,carcas as,..... CRÍTICAS • Críticasdesvi adas • Oper aciónenveloc idadcrítica • Críticadelroto r • Críticaacoplamient o • Críticacarcasa HOLGURAS • Dinámicas(por tole r ancias) • Estáticas(piezasflo jas) • Aprietede pernos • Fijaciónbancadas RESONANCIA • Vib r aciónenreson ancia • Resona nciadelacarcas a • Resona nciadelossoporte s • Resona nciadebanc adaocimentació n ROCES • Encierres • Rotor -carcasa • Axialesdelrotor CORREAS E N MAL ESTADO • Desgastadas • Maltensadas • Pole asexcéntricas,d esequilibr ada so desalinead as RODAMIENT OS EN MAL ESTADO • Dañosenpistaexte rior ,interior ,bola,jaula... • Malmontaje • Holguraco neleje • Holguraco nlacaja PROBLEMAS ELÉCTRICOS • Bar r asdelroto r • Estator • Entrehierro • Excentricidad dinámica • Campoov alado COJINETES EN MAL ESTADO • Desgaste • Holgurase xcesiv as • Lubricacióndefec tuosa PROBLEMAS LUBRICACIÓN • Remolinode aceite(oilwh irl) • Fricciónhúmeda(oilw hip) • Whirlresona nte ENGRANAJES • Holguras • Desequilibrio • Desalineación • Dientesdefec tuosos TENSIONES EN TUBERÍAS Cuadro 1Repres enta una tabla indi c ativa de elemento s y proble mas dete ctables mediante Aná lisis de Vi braciones. Cuadro 1 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 34 El período (T ) es el tiempo que tar da en completarse un ciclo, ex presado e n segundos. La fr ecuencia (f) es el número de ciclos o p eríod os que s e completan en un a unidad de tiempo. La frecuen cia (f) e s la inversa del período (f=1/T). La frecuencia se expres a normalmente en Hz = cic los por seg undo, aunque po r conveniencia e n anál isis mecánico la ex presamos e n cpm = ciclos por minu to (rpm). La FASE nos indica e l modo en el que está vibrando el equip o y ayuda a identificar y discernir entre di versos tipos de problemas. ⇒ Hemos adquirido o recorda do las nocione s fundame ntales aso ciadas a las vibraciones de una máquin a: AMPLITUD, F RECUENCIA , PERIODO, FA SE. Ahora bien ¿Q ué pasa cua ndo captamos con un e quipo esa vib ración?. Pues o curre que obtenemos una onda global en la que todas las c ausas de la s vibraciones están sumad as co n sus diferentes amplitudes, periodos y fases, lo que h ace que sea imposi ble descifrar nada. Algo como el grafic o inferior de la figura 16. Figura 16 Representa la vibración tal y como se recoge con e l colector de dato s, s u longitud depende del tiempo en el que se está tomando. Lo cual nos puede parecer hasta preocu pante, ¿Cómo vamos a ser capaces de descifrar algo en seme jante marañ a?. Es posible y de hecho se hace con normal idad y a cierto. Figura 16 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 35 Si en lugar de o bserva r la señal en tod o el t iempo que se ha r ecogido, la redujéram o s a uno o dos peri odos comp letos de la onda gl obal tendríamos al go así: Figura 17 Repr esenta una onda globa l de vibración, es decir sin desco mponerla Este esquema ya nos da alguna pista de cómo se hace e l análisis de vibr acione s. Y lo que se hace es aplicar la Transformada de Fourier (FFT) a la onda r ecogida . Y aquí es do nde entran en juego lo s diferentes sof tware de aná lisis de cada marca. Básicamen te lo que hacen es lo que vemos en la diapositi va de abajo: Figura 18 Repr esenta la desco mposi ción de la onda g lobal para la obt ención del espe ctro Es decir el s oftware de análisis bu sca las diferen tes frecuencias y su amplitud. L a amplitud nos da el n ivel de severidad y la frecuen c ia es la q ue ayuda a establecer el origen. Figura 17 Figura 18 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 36 Para esto los programa s de so ftware tienen desarrollados los correspondientes algoritmos para e stablecer a través de la FFT las frecuencias y sus amplitu des y nos la presentan en un diagra ma de fr ecuenc ias y amplitudes al que se denomina espectr o de vibraciones. Ahora bien esto s software no s on adivinos, es decir ten emos que introducir a l principio, cuando se gene ran las rutas equipos etc., las características de los rodamientos, engranes, etc. Cuanto má s documentemos o alimentemos inicialmente el sis tema más nos ayudará despué s. Los e quipos más s encill o s como los vibrómet ros a v eces só lo nos dan u n valor RMS de la onda global. Evidentemen te los equipos más comp let os tam bién e incluso son capaces de presentar su e volució n. Las d ife rencias en los precios radican en la d iferen cia de capacidad de anál isis además de las prop ia s debidas a cada marca. C omo hemos indicado con mayor o menor rendimiento del ana lizador en resume n esto es lo que sucede: Figura 19 Repr esenta la desco mposi ción de una onda global de vibració n a tra vés de la Tran sformada de Fo urier pa ra obtener las frecuencias y las amp litu des con las qu e h a cer el análisi s posterior . El a nalizador de espe ctros trabaja c on la Transformada de Fourier (FFT), una vez tiene c apturada l a señ al de una máquin a o señ al global (en verde ), luego ca lcula toda s las series de señales s enoida les (en azul) que co n tiene dic ha seña l gl obal y por úl t imo n os la s presenta en forma individual en e l eje x de la frecuencia (en rojo). Figura 19 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 37 Ya se nos ha despejado, un poco al menos, el oscuro p anorama de descifr ar lo que pasa, ahora ya s olo nos que da profundizar en la me todología de aplicaci ón: DETECCIÓN • Una c uestión de vital importancia son las mediciones p eriódica s realizad as c on un intervalo establecido en función d el mo delo y rapidez de evolución al fallo del activo considera do. A la hora de medir lo más habitual es utilizar ace lerómetros, pero debem os tener en cuenta que estos eleme ntos tienen un rango de frecuencias en el que la señal que capta y nos envía es proporcional a la que recibe y lue go tie nen dos zonas, en la zonas d e baja y alta de frecuencia, limítrofes, donde la señal no es proporcional p or lo que el resultado que obtengamos n o será bueno. F (Hz ) 10 1 00 100 0 10000 ZONA ÓPTIMA ME DICIÓN Figura 20 Figura 21 Figura 22 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 38 Presentamos a continuac ión un esque ma típico de un acelerómetro: En esto s ejempl os de arriba, los acel erómetros de los esquemas son de amarre mecánico y el de la fotografía de amarre magnético o imán , que está montado para captar la vibración en sentido hori zontal. Figuras 21 y 22 Re presentan la evolución de la onda global y un espectro, continuamos viendo distintas formas de e xpo sición de los diferente s software de los equip os. Figura 23 Se repr esentan varios formas de a celerómetros, e n uno de ello s se puede ver la forma de a marre mecánico. Figura 23 Figura 24 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 39 Los acele rómetros pueden tener además la posib ilidad de colocar una puntera para la toma de la señ al media nte presión manua l. En las fotografías de arr iba vemos el soporte o base magnética en la fotografía de la i zquierda y la puntera manual en la fot ografía de la derecha. Recomendamos la instalación de una base fija de amarre mecánico en el equipo, sobre la que posteriormente podamos e nroscar e l salien te macho del acel erómetro. A este tipo de fijación se le llama mecánica, existe la magnética como h emos indicado y la de contacto manual. Nos inclinamos por la instalación d e bases mecán icas por que la adquisición de la señal es mucho más segura debido a que su suj eción es mejor y más rígida. En el esquema del ace lerómetro vemos que el elemento que nos capta la señal es de tipo piezoeléctrico, por lo tanto de una grandísima sen sibilidad, cualq uier p eq ueña v ariación e n el ama rre pues puede infl uir de manera n otoria. Figura 24 Represe nta la instalació n de un aceleró metro para la toma de medidas. Está instalad o con imán y p or la posición en que está instalado medirá en el eje hori zontal. Figura 25 Repr esenta dos puntera s con distintos amarres, con i mán y ma nual, para ace lerómetro. Figura 25 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 40 ANÁLISIS El análisis se trata d e la utilización de métodos para diagnosticar el p roblema detectado en la fase anterior. Figura 26 Representa un espe ctro tipo con las frecuencia s de los problemas definidas, a sí como el valor individual de la amplitudes co mparadas con los val ores máximos estab lecidos, en un formato d e envolvente diferente al clá sico Para el análisis debemos de tener adquiridas, como ya lo hemos i ndicado con anterioridad, una serie de medicio nes p ara ver su t endencia, esto es lo fundamental. Los software nos o frecen diferentes ayudas para e l establecimiento de la s alarmas, además de las clásicas de la carta Rathbone / normas ISO /etc., nos o frecen ayudas como la envolvente que sería la aplicaci ón de esos conceptos a lo largo d e todo el espectro a mod o de envolvente . Si cualquier frecuencia rebasa el límite de la envolv ente en cualquier frecuencia no s d ará pie a su s eguimie nto o a nálisis de g ravedad. En la figura 26 vemos este método, por encima de cada fr ecuencia aparece en un recuadro d e color verde el límite d e alarma y superpuesto a él en color fuxia el nivel de la medición. Figura 26 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 41 Es muy importante hacer el seguimiento de la e volución o tendencia del valor rms de la vibración y fija rse sobre todo en los cambios brusc os de la tenden cia. Figura 27 Representa otra forma distinta de pre sentación de los e spectr os, esta v ez los d e tres mediciones, a la vez que la evolución del v alor global, se puede observar el importante cambio de la última medición as í como de los picos de las diferentes frecuencias. Una cuestión que debemos tener en cuenta a la ho ra de vigilar el cambio de tendencia es la siguiente : En la gráfica d e la figura 28, se ha producido ya un cambio brusco del nivel global y se ha confirmado la tendencia en las siguientes mediciones. Si estuviésemos midiendo el nivel global hasta el fallo veíamos que continuaría subiendo co n algo men os de p endiente , luego come nzaría a baja r y se produciría el fal lo. En la figura 28, observamos un c ambio brusco inicial, pero que no so brepasa el nivel de alarma. En estos momentos es cuando se “debe conocer al paciente” y saber que el nivel de alarma está bien colocado. En este caso v em os que sí, el nivel global b aja en l as siguientes mediciones, par más tar de c omenzar una p rogr esión as cendente definitiva hasta llegar al nivel de a larma. Figura 28 Repr esenta la ev olución clásica d el valor global d e la onda, c on sus difer entes fase s de evolución tí picas. Figura 27 Figura 28 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 42 En la figura 29, de abajo, podemos ver o tro tipo d e presentación de la e nvolvente: Figura 29 Representa un espectro de v ibración pr esentado para su aná lisis acompañada de una envolvente habitual de los software de aná lisis Insistimos una vez má s que lo que e l interesado debe hacer es determin ar el equipo que desea adquirir y luego formarse c on la casa proveedora puesto que es ahí donde a dquirirá los conocimiento s reales q ue podrá desarrolla r con su equipo. CORRECCIÓN Es la tarea que c orresponde ejecutar cuando se h a decidido que la v ibración ha sobrepasado el l ímite de severidad para la segurid ad del equipo. • Aplicación d e las técnicas y medidas necesarias para corregir el problema diagnosticado y res taura r el activo a su con dición óptima de funcionamie nto. • Destacamos por su frecuencia d e aparición la corr ección del desequilibrio y desalinea ción. • Llevar a cabo las tareas correctivas con la debi da precisión: “El 70% de los problemas que una máq uina presentará en tre do s interven ciones de mantenimie nto, se prese ntan en la sema na siguiente a una gran re visión”. Figura 29 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 43 • El o bjetivo f undamental es retrasar lo más posi ble la aparición del p unto “ P” de la curva P-F. Figura 30 R epresenta q ue la probabilidad de fallo después de una intervención de Mantenimiento e s mayor. Por eso incomprensible mente después de una intervención de Mant enimiento Pr eventivo se prod ucen fallos, e n reali dad son errores d el proceso de Mant enim iento, los cuales ta mbién hay qu e minimizar . Nos hemos encontrado en situaciones en las que s e h a desmontado un rodamient o por problemas e n la pista ex terior por ejemplo, hemos desmontad o el roda miento y no hem os sido ca paces de ver donde estaba el p roblema. En esta situació n existe la tendencia generaliza da de desconfiar d e l a Técnica de Análisis de Vibra ciones. Es la fase en la que debemos aplicar la fe y/o la fase de a prendizaje de rea juste. SENSORES DE VI BRAC IÓN Elemen to esencial para t ransformar una varia ble física (vibración ) en otra más fácilmente me dible (tensión e léctrica). Tres son los tip os fundamen tales de sen sor de vibración: • Sísmico de me dida de vel ocidad de vi bración. • Acelerómetros (l os más utilizad os) miden la acele ración de la vibración. • Sensores de pr oximidad o sin contacto. Mi den desplazamien to de vi bración Figura 30 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 50 Figuras 40 y 41 Representa for mas d e desalinea miento y sus espectros definitor ios. En la mayoría de los casos l os datos obtenidos de de un proble ma d e des alinea ción arrojan lo siguie nte: 1. La frecuencia de vib ración es de 1x r.p.m.; tam bién 2 x y 3x r.p. m. en los casos de una grave falta de alin eación. 2. La amplitud de la vibrac ión es proporci onal a la falta de aline ación. 3. La amplitud de la vibración puede ser a lta tam bién e n sentido axial, además de radial . 4. El aná lisis de fase muest ra lecturas de fase inesta bles. La falta de alineación, aun con los acoplamientos flex ibles, produce fuer zas tanto radiales como ax iales que , a su vez, producen vi br aciones radiales y a xiales. Uno de los indici os más importantes de l os problemas de bidos a falta de a lineación y a eje s torc idos es la presencia de una elevada vibración en ambos sen tidos, radial y axial. En general, cada vez que la amplitud de la vibración axial sea mayor que la mit ad de la lectura radial más alta, hay un buen motiv o de sospechar la existencia de un prob lema de alinea miento o eje torcido. Figura 41 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 51 Los t res tipos b ásicos de falta d e alineación e n e l a coplamiento s on: angular, en paralelo y una combinación de ambos. En una falta de a linea c ión angular entre los ejes de las maquinas m ot riz y accionada , la vi bración a xial e s igual a la velocidad de rotación (r.p. m.) del e je. La falta de aline ación en paralelo p roduce principalme nte v ibración radial con una frecuencia igual a l doble de la velocidad de r otación del eje. Figuras 42 Repre senta forma s de desalinea miento y sus esp ectros definito rios. Vibración debida a Excentricida d La excentricidad es o tra de l as c ausas co munes de vib ración en la ma quinaria rotativa. Excen tricidad en este c aso no s ignifica " ovalación", sino que la líne a central del eje no es la misma q ue la lí nea central del roto r - e l centro de r otación verda dero d ifiere de la línea central geométrica. La excentricidad es en re alidad una fuente común d e desequilibrio, y s e debe a un mayor peso de un lado d el centro de rotación que d el o tro. Una manera de diferenciar entre desequilibrio y exce ntricidad en este t ipo de motor es me dir la vibración co n filtro afuera Figura 42 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 52 mientras el motor está funcio nando b ajo corriente. L uego, se desconecta el motor, observando el camb io de la amplitud de vi bración. Si la amplitud se re duce grad ualmen te mientras el motor sigue girando por inercia, es muy pro bable que el problema sea debido a desequilibrio. Si, en cambio, la amplitud d e vibración desaparece en el m omento mi smo en que el motor es de sconectado , el problema es seguramente d e naturaleza eléctrica, y es muy posible que se deba a ex centricidad del in ducido. La excen tricidad en rodete s o rotores de ventiladores, sopladores, bombas y compresores pue de también crea r fuerzas vibratoria s. En e s os casos las fuerzas son el resultado de fuerza s aero dinámicas e hidráuli cas desiguales que actúan con tra el rotor. Elemen tos Rodantes Defe ctuosos Defectos en las pistas, en las b olas o en los rodillos de rodamientos d e elementos rodantes ocasionan v ibra ciones de alta fr ecuencia; y, lo que es más, la fr ecuencia no e s necesariame nte un múltiplo integral de la velocidad de rot ación del e je. L a amplitud de la vibración dependerá ca si gene ralmente de la gravedad y de la forma y tipo de la falla del rodamiento. Figura 43 Se representan di ferentes tip os de rodamientos de bolas, rodill os y agujas, con di ferentes tipos de rejilla s. Cada uno dará frecuen cias y armónico s de vibración diferent es en función de lo que falle. ⇒ La vibración generada por el rodamiento norma lmente no es transmitida a otros puntos de la máquina . Por lo tanto, el rodamient o d efec tuoso es generalme nte el que se encuentra más cerca d el pu nto donde ocurre el mayor nivel de vi bración de este tipo. Figura 43 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 53 Fallo de Rodam ientos Los rodamient os no fallan prematu ramente a menos que a lguna otra fue rza actúe sobre ellos: y tale s fuerzas son gene ralmente las mismas que oca sionan la vi bración. Las causas más com unes de f allos en los rodamientos son:  Carga exce siva, que puede ser generada por algún f actor exterior de trabajo de la máquina, p or ejemplo el mecanizad o.  Falta de alinea ción  Defectos de asie ntos del e je y/o de la s perforaciones en e l alojamiento  Montaje defectu oso, típic o después de una reparac ión por ejemplo.  Ajuste incorrec to, en los al ojamientos, de la precarga si la tuv iera, etc.  Lubricación inadec uada o incorrecta. Sel lado deficiente . Es decir que le haya entrado s uciedad, d esde el e xterior o tambié n desde el in terior.  Falsa brinela ción (Defor mación bajo ca rga)  Corriente e léctrica Figura 44 Repr esenta un esp ectro típico de fallo de un rodami ento. Figura 45 Representa un esqu ema t ípico de un roda m iento seccio nado, donde se pueden ver los difer entes e lementos que lo componen. Las frecuencias o a rmónicos que se buscan c on el aná lisis de vibracione s son: • (BSF) FRECUENCIA DE GIRO DE BOL AS • (FTF) FRECUENCIA DE ROTACIÓN DE LA JAU LA • (BPFO) FREC UENCIA DE PASO DE BO L A EN LA PI STA EXTE RIOR • (BPFI) FRECUENCIA DE PASO DE BO LA EN PIST A INTERIOR Figura 44 Figura 45 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 54 Vibración debida a cojin etes de fricción defe ctuos os Elevados niveles de vibr ación, o casionad os por cojinetes defectu osos, son generalme nte el resultado de una holgura e xcesiva (causada p or desgaste de bido a una acción de b arrido o por e rosión quím ica), aflo jamien tos mecánico s (m etal suel to en el alojamiento), o problemas de lubricación.  Holgura ex cesiva de los cojinetes Un cojinete con holgura excesiva h ace que un defecto de relativamente menor importancia, tal c omo un le ve desequilibrio o una pequeñ a falta de alineación, u otra fuen te de fuerzas vibratorias, se transformen como resultado de aflojamiento mecánicos o en g olpes repetidos (mac hacado). En tales casos el rodamien to en si no es lo que crea la v ibración; p ero la amplitud de la misma seria muc ho m enor si la holgura de los rodamient os fuera co rrecta. A me nudo se puede detectar un cojinete desgastado por "b a rrido" efectuando una comparación de las amplitudes de vibración horizontal y vertical. Las maq uinas que están montadas firmemente sobre una estructura o cimentació n rígida revela ran, en condic ione s normales, una ampli tud de vibración ligerame nte más al ta en sen tido horizontal.  Torbellino de a ceite Este tipo de v ibración ocurre solamente en máquinas equipadas con cojinetes lubricados a presión, y que funcio nan a velocidades relativamente altas - norm almen te por encima de la segunda velocidad c ritica del motor. Figura 46 Representa la f ormación del torb ellino de ace it e. El e je d e giro va “empujando la capa de aceite contra la pared exterior a medida que gira ” . La v ibración debida a torbellinos de aceite a menudo es muy pronunciada, pero se reconoce fácilmen te p or que su frecuen cia es apenas menor de la mi tad d e la velocidad d e rotación (en r.p.m.) del eje - gene ralmente en el ord en del 46 al 48% de las r.p.m. del e je. El prob lema d e los torbellinos de aceite nor malmen te se atribuye a diseño Figura 46 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 55 incorrecto del rodamient o, desgas te excesivo del ro damien to, un aumento de la p resión del lubricante o un cam b io de la viscosidad del a ceite. Se pueden h ace r correcc iones temp orales mo difi cando la tempera t ura d el a ceite (viscosidad), introduciendo un leve deseq uilibrio o una falta de alineamien to de man era de aumentar la carga s obre el eje, o rascando y/o r anurando los c ostados del co jinete, para romper la "cuña" de lubricante. Lógicamente la s olución más duradera es reemplazar el cojinete con uno que haya sido diseñado correctamente de acuerdo a las condiciones operativas de la máquina, o con uno que esté dis eñado para r educi r la posib ilida d de formación de torbell inos de aceite. Se usan las ranuras para aumentar la resist encia a la formación de torbellin os de ace ite en tr es puntos espaciados uniformemen te. Es te tip o de configuración está limitado a las aplicaciones más p equeñ as, tales co mo turbinas de gas livianas y tur bogeneradore s. Los cojinetes de lóbulos b rindan estabilida d contra los torb ellin os de aceite al proporcionar tres p unto s ce concentración de la p elícula d e aceite b ajo presión, que sirven para centrar a l eje. Los cojine tes de riñó n basculante son c omúnme nte utilizados para l as maq uinas industriales más g randes , que funcionan a velocid ades más al tas. Hay dos c ausa s comune s de vibración que p uede n indu cir un torbellino de ace ite en un rodamien to: 1.Vibración proveniente de maquinaria ubic a da en las cercanías: P uede s er transmitida al0scojine tes a tr avés de estructuras r ígidas, tales como tu berías y cementaciones. A este fenómeno se le conoce como Tor bellino Inducido por el Exterior. 2. Vibración oca sionada por otro s eleme ntos de las maquina misma. Si se detecta la vibració n c aracterísti ca del torbell ino de aceite se deber á realizar una completa investigación de las vibraciones en toda la instalación, incluyendo las fuentes de vib ración de máquinas vecinas, las estr ucturas de cimentación y las tuber ías relacionadas. Se p odrá así quizás descubri r una causa externa de los problemas de torbellino de a ceite.  Torbellinos de Hi stéresis Este tipo de vibración es similar a la v ib ración ocasionada por el torbellino de aceite, pero ocurre a frecuencias diferen tes, cuando el rotor gira entre la primera y la segunda velocidad c rítica . Un rot or que funcione p or encima de la velocida d crítica tiende a f lexion arse, o METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 56 arquearse, en s entido opuesto del punto pesado de desb alance . La amortiguación interna debida a his tére sis, o sea la amortiguación de fricción, nor malmen te limita la deflexión a niveles aceptables. S in embargo, cuando acontece un torbellino por histéresis, las fuerzas amortiguadora s se encuentran en realidad en fase con la deflexió n, y por lo tanto, acrecientan l a deflex ión del motor. Cuando dicho r otor está funcionan do por en cima de la p rimera velocida d critica pero por d ebajo de la s egunda, el torb ellin o por h istéresis ocurre a una fr ecuencia exactame nte igual a la primera velocidad cr ítica d el rotor. ⇒ La fr ecuencia de formaci ón del tor bellino d e aceite es levemente me nor de la mitad de l a velocidad de rotación del r otor. La vibración ocasionad a p or u n torbellino por histéresis tendrá la misma características que las oca sionadas por un t orbelli no de aceite c uando la maquina funcionen a velocidades superiores a la segunda velocidad critica del eje. Es decir, que una severa vibración se prod ucirá a un a frecuencia le vemente menor que 0.5x la s r.p.m. del rotor. El torbellino por histéresis es controlado no rmalmente p or la acció n de amortiguación provista por lo s rodamient os d e ch umacera en s i. Sin embargo, cuando la amortiguación estaciona ria es b aja en comparaci ón con la a mortiguación interna del rotor, es probable que se pr esenten problemas. L a solu ción usual para este problema es aumen tar la amortiguación estacio naria de los rodamien tos y de la estructura e soporte de los mismos, lo que puede lograrse in stalando un rodamiento de r iñón basculan te o de al gún rodamient o de diseño esp ecial. En algunos casos el problema pu ede s er s oluciona do reduciendo la amortiguación d ada por el rotor - sencillamente, c ambiando un acoplamiento de engranajes con una versión sin f ricci ón; por ejemplo, con un a coplamiento de di sco flex ible.  Lubricación Inade cuada Una inadecuada lubrica ción, incluyendo la falta d e lub ricación y el uso de lubricantes incorrectos, puede oc asiona r p ro blemas de vibración en un cojinete. En semejantes casos la lubricación inadecuada causa excesiva fricción entre el rod amient o estacionario y el eje r ota nte, y dicha fricción induce vibración en el rodamiento y en las demás piezas r elaci onada s. Es te tipo de vi bración s e llama "dr y whip", o sea látigo seco, y es muy parecido al pasa r de un dedo mojad o sobre un cristal seco. La frecuencia de la vibración debida al látigo seco generalmente es muy alta y produce el sonido chillón característico de los rodamientos que están funcionand o en seco . No es muy probable que dicha fr ecuencia sea algún múltiplo integral de las r.p.m. del eje, de manera que no es d e esp erarse ningún patrón significativo baj o la luz estroboscó pica. En este METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 57 respecto, la vibración ocasionada p or el látigo seco es similar a la vibración creada por un rodamiento antif ricción e n mal estado. Toda v ez que se sospeche que un látigo seco sea la causa de la vib ración se deberá inspeccionar el lubricante , el sistema de lubricación y la holgura del cojine te. Vibración debida a Aflojamien to Mecánico El afloj amiento mecán ico y la acción de golpeo (machacad o) resultante producen vibración a una frecuencia que a menudo es 2x, y también múltiplos más elevados, de las r.p.m. La vibración puede ser resultado de pernos de mo ntaje sueltos, de holgura excesiva en lo s rodamiento s, o de fisuras en la estructura o e n el pedestal de soporte. Figura 47 Repr esenta el espectro t ot almente lleno de frecuencias y ar m ónicos con el golpeteo del amarre suel to La vibración característi ca de un aflojamiento mecánico es generada por alguna otra fuerza de excitación , como un desequilibrio o una falta de alineamiento. S in em bargo, el aflojamiento mecánico empeora la s ituaci ón, transformando cantida des relativamente pequeña s de desequilibrio o falta de alinea miento en amp litudes de vibración excesivamen te altas. Corresponde por lo tanto decir que el aflojamiento mecánico permite que se den mayores vibraci ones de la s que ocurrirían de p or sí, derivadas de otros pro blemas. ⇒ Un aflojamiento mecáni co excesivo es muy probable que sea la causa primaria d e los problema s cuando la amplitud de la v ibración 2x las r.p. m. es más de la mitad de la amplitud a l a velocidad de rotación, 1x las rpm . Vibración debida a las correas de mando Las corr eas de accionamiento del tipo en "V" gozan de mu cha po pularida d para la transmisión del mo vimiento, puesto que tienen una alta capacidad de absorción de gol pes, choques y vi braciones. Figura 47 Figura 48 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 58 Los problemas de vibración asociados con las bandas en "V" son c las ificados generalme nte por:     Reacción de l a correa a otras fuerzas, origina das por el eq uipo presente, que causan alteraciones .     Vibraciones c readas por pr oblemas de la ban da e n sí. FRECUENCIA DE PASO . Esta única f recuencia es tá generada po r la velocidad rea l de la correa y puede se r calcula da para cualquier si stema de transmisión: d * π* N Paso de corre a = longitud de correa Donde: • Longitud de la correa = 2L + d1·π/2 + d2·π/2 • d1 = diámetro de la polea conductora en pulgadas • d2 = diáme tro de la pole a conducida e n pulgadas • L = distancia e ntre centr os en pulgadas • N = Velocidad real de giro del eje conductor en Hz En este e jemplo han apare cido armónicos a 2, 3,4 veces el Pa so de correa, señ al que el fallo está en una o varias correas (f igura 49) 1xRPMCORREA = 1 x 304.57 = 30 4.57 RPM (5.08 Hz) 2xRPMCOR REA = 2 x 3 04.57 = 609.14 RPM ( 10.15 Hz) 3xRPMCORRE A = 3 x 30 4.57 = 913.7 1 RPM (15.23 Hz) 4xRPMCORRE A = 4 x 3 04.57 = 1 218.2 R PM (20 .30 Hz) Figura 49 Repr esenta la id entificación de las dif erentes frecu encias de un pr oblema con las correas Figura 49 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO MANTENI MIENTO PRE DICTIVO Página 59 Punto de medición Figura 50 Repr esenta el monta je de la s correas en la pol ea del lado motor. Las correas en "V" so n consideradas a men udo como fuente de vibración p orque es tan fácil ver la s b andas que saltan y se sacud en e ntre po leas. Por lo genera l, el ree mplazo d e las bandas es a menudo una de las pr imeras tentativas de corrección de los problema s de vibración. Vibración debida a Probl emas de Engran aje La vibración que resulta de problemas de en grana je es de fácil ide ntificación porque normalmente oc urre a un a frecuencia igu al a la fr ecuencia de en grane de lo s engranajes - es decir, la canti dad de dien tes del e ngranaje multipl icada por las r.p.m. de l engrana je que falla . FRECUENCIA DE ENGRA NE (GMF): Es la fre cuencia má s comúnmente a sociada con engranaje s y es igual a l producto del nº de dientes por la velocidad del eje. Problemas comunes de los engranajes, que t ienen co mo r esultad o vi bración a la frecuencia de engrane, c omprenden el desgaste excesiv o de los dientes, inex actitud d e los dientes, falla s de lubricac ión y materias ex trañas atrapada s entre los diente s . A co n tinuación presentamos un ejem plo de análisis d e detección de falo en un diente de e ngranaje. Figura 51 Repr esenta el esqu ema de un engranaj e con los datos para introducir e n el software d e análisi s Engranaje eje de entrada 1 8 dientes Engranaje eje de s alida 48 dientes Figura 50 Figura 51 PROY ECTO PROY ECTO PROY ECTO PROY ECTO METODOLOGIA DE IMP LANTACION PARA EL DE SARROLLO D E LA FUNCION MA NTENIMIENTO EN UNA EM PRESA O REINGENIER IA DE MANTENIMI ENTO DESARROLLO DE IMPLANTACION Autor: Ramon Arizaga Arcelus Autor: Ramon Arizag a Arce lus Autor: Ramon Arizag a Arce lus Autor: Ramon Arizag a Arce lus METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN PARA EL DES ARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE MANTENIMIENTO DESARROLLO DE IMPL ANTACIÓN Página 1 7.- SISTEMÁTI CA DE IMPL ANTACIÓ N PRESENTACIÓN Aunque gracias al traba jo de la AEM tene mos los estudi os que no s sirven como verdadero estudio de mercado, es p reciso, a nuestro m odo ver, hacer u n análisis del escenario en e l que se encuentran inme rsas las e mpresas actualmente. De una p arte, desde lo s años 50 y todavía hoy, la s empresas reciben inputs con diferentes sistemas de organización industrial donde normalmen te además cada nuevo sistema viene s iendo mejor que los anteri ores o presentan versiones mejoradas. En cierto modo no h a dejado de ser u n paradigma de siglas: TQM, TPM , JIT, Terotecnol ogía, 6 Sigma, 5S , etc. Por o tra p arte, en los inicios de la década de 200 0, la globalización y la oferta cada vez más impor tante de p roduct os fabrica dos en los paíse s llamados de “bajo coste”, obligo a las empresas a b uscar la diferenciaci ón a través de la innovación, flexibilidad productiva y c apacidad de integración como mejora de servicio. Más tarde h a llegado la c ris is, que parece no va a s er pasajera s ino tal v ez un catalizado r hacia nu evas formul as, organizac iones, etc. P or lo tant o parece primordial tener una organizaci ón c a paz de evolucionar ráp idame nte para adaptarse lo más rápida mente posible a los cambios que los nuevos horizonte s vayan deparan do. Figuras 1 -2-3 Repres entan la difícil s ituación que atraviesa el sector industrial y la dificultad de aplicar una metodología concreta de D esarrollo de la F unción Mantenimiento debido al gran b ombardeo d e siglas y método s que existen en el mercado. Figura 1 Figura 2 Figura 3 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN PARA EL DES ARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE MANTENIMIENTO DESARROLLO DE IMPL ANTACIÓN Página 2 En este panorama, tr ata remos, para empeza r, de responder a las razones por las que es nece sario Desarrolla r el presen te Proyecto: 1. Por la necesidad de de mostrar en término s económicos, que el Man tenimiento Industrial es un sistema productivo y una fuente de b ene ficios empresaria les. Es decir mejorar la Co mpetitividad. 2. Por la gran di versidad de enfoqu es de Manteni miento: Prevent ivo, Predict ivo, T.P.M., R.C.M., Terot ecnología, T.Q.M., etc. ¿Qué combinació n e s la adecuada para nuestra Empresa?. E s decir n ecesi tamos a clarar pa radigmas . Terotecnologia: Se trata de la aplicación de métodos de gestión y tecnológicos para me jorar la f ia bilidad y mantenibilidad de los activo s. 3. Por la d ifícil transición de un sistema de Mantenimiento Correctivo a un Modelo Planifica do ¿Có mo justificar una parada programa da de u na instalació n indust rial e n condicion es de máxi ma saturació n prod uctiva o fab ricación sobre p edido?. Esta es una de las ta reas má s comp licadas. 4. Por e l tradicional antagonis mo entre diversas func iones opera tivas de la empresa: M anteni miento -Fabricación- Ingeniería . A demás de las dificultad es del punto anterior falta un enfoque en el que se englobe LCC + Mant enibilida d + Visión Usuar io 5. Por la gran incidenc ia en la Calidad, un sistema avanza d o de Ma ntenim iento ti ene que ser una organización cuyo cometido sea la gestión integral d e activos. Es decir necesi tamos reorienta r los habituale s “modus operandi” en los que habitualme nte está atrapad o Mante nimiento, evoluci onar del conce pto de Departament o de Mante nimiento al conce pto de Función Manten imien to. Figura 4 Repres enta la luz a trav és d el Método del Mét odo de Implantaci ón que propo nemos. Figura 5 Repre senta la Curva d e la Tasa de Fallos de una Máquina, com únmente llamada C urva de la Bañera . Tiene esa forma debido a q ue la tasa de fallos es má s elevada al princip io, conocida como mortalida d infantil, luego cua ndo se asienta n los diferentes elem entos baja, y se mantiene baja en función d e lo que se cuid e y al final d e la vida de la má quina v a subiendo progresivamente debido a su envejecimiento. El LCC tiene r elación direct a con esta curva. Figura 6 Repres enta el método de medir las h olguras en los cabezales, ejes y carr os de una máquina en una actuación de Mantenimiento Pr eventivo. Figura 4 Figura 5 Figura 6 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN PARA EL DES ARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE MANTENIMIENTO DESARROLLO DE IMPL ANTACIÓN Página 3 Un esquema clásico de fu ncionamiento en l a industria es e l siguiente: A tenor de lo que la figura 7 expresa y de las conclusio nes de las encuestas de la AEM, podríamos decir que Mantenimien to h abitualm ente está atado de pies y manos. Hemos descrito las razones c oyunturales del en torno industrial y ne cesidad de mejora de la gestión de Mante nimiento por la consideram os ne cesario este Proyect o de Desarrollo de la Funció n Manten imiento, es ésta la primera que citam os Función en el pr esente capítu l o, a pesar de haber hab lad o ya de Mantenimiento en el contexto in dustrial . Cuando hablamos de Función Manten imiento nos ref erimos al co njunto de actividades: directas y propias del propio departamento como Ma ntenimie nto Preventivo, Predictivo, De Urgencia, directas de otros departamentos com o el Mantenimiento Autónomo, indirectas prop ia s del departamento como anál isis d e fallos, plantea miento de mejoras, mejora continua de los procesos de mantenimie nto, etc., indirectas re lacionadas con otros departamentos como Prevención del Manten imiento, y de ges tión como el control del Gasto de M antenimien to. Como suele comentar un reconoc ido experto en Mantenimiento: “La Función Mantenimie nto es ta l v ez el c onjunto de actividades que cubren la mayor ga ma de tecnologías y especializ aciones de la empresa en un solo de partamento: conocimientos d e ingenie ría básica y de ta ller , métodos de gestión , fundamentos de ingenie ría de costes, planificación, relacion es humanas y otras áreas. Es la actividad industrial de tipo horizontal p or excel encia, debido a su exte nsión multidiscipli nar”. Figura 7 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN PARA EL DES ARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE MANTENIMIENTO DESARROLLO DE IMPL ANTACIÓN Página 4 Utilizando el s ímil de función matemát ica, que evidentemente está asoc iada al concepto de variable. Podr íamos deci r que cu ando se h abla de M ante nimiento referi do únicamente al gasto de Mantenimien to, etc., se refiere a una variable in dependiente o mejor dicho incontrolada, por lo que las averías, problemas, etc. escaparan de nuestro c ontrol, porque parecen inde p endientes a nue stro modo d e operar. Por el cont rario si hablamos d e Función Mantenimiento nos referimos a una función d e variable dependiente, o controlada mejor dicho, donde las variab les independien t es se conocen a tr avés del GMAO y el Manten imiento Predicti vo. Por lo tanto tendre mos b ajo control tanto las pos ibles incidencia s así como el Cos te de Man tenimiento (Funci ón). METODOLOGÍ A DE LA IMP LANTACIÓN PARTICULARID ADES D EL SISTEMA QUE P ROP ONEMOS A continua ción des cribiremos la misión de un Proyecto d e Desarrollo de La Función Manten imiento: ⇒ Ofrecer una orienta ción p ráctica p ara estable cer un Plan de Desarrollo de la Función M antenimie nto, dentro del contexto económico em presarial mencionado, con el criterio de rentabilidad com o objeti vo fundamen tal a optimi zar. Esta es la razón por la que hemos presentad o u na explicación exte nsa d e lo s Co stos de Mantenimiento en el cap ítulo de Conceptos . Ya vamos viendo a qué nos referimos cuando hablamos de La Fun ción M antenimie nto. Como toda Misión descrita e n cualquier manua l de calidad de Empresa queda muy bonita, la cuesti ón es ¿có mo se consigue ?: ⇒ Me diante el desarrollo d e un programa integral de Imp lantación. El c ual podemos también d enominar co mo de R ei ngeniería de La Funció n Manten imiento. Existen en el mercado muchas empresas consulto ras que se dedican a lo mismo y que argumentan lo mismo que lo que no sotros hem os expuesto a hora. ¿Qué distingue el métod o que proponem os de otros mé todos pro puestos por otras consult orías?: Figura 8 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN PARA EL DES ARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE MANTENIMIENTO DESARROLLO DE IMPL ANTACIÓN Página 5 ⇒ La diferenc ia funda mental del mét odo de Desarrollo que n oso tros propone mos reside en la Implantac ión de las alternativ as de solución que res ultan de la auditoria inic ial. Lógicamente el punto de partida, como en la ma yoría de las C o nsulto rías, está en e l Diagnóstico/Audit oría inicial. Ap arte d e revelar las condiciones reale s existentes d e organización y gesti ón, representa un auténtico Estudio de Via bilidad de Op timizaci ón de La Función Man tenimient o. El problema n o es detectar las deficiencias actuale s, sino plantear alternativas de s olución v iables y más aún impleme ntarlas co n éxito. La presentación de alternativas, en mayor o menor grado lo ofertan la may oría de las co nsul toras, sin emba rgo en nue stro caso la gran diferencia resi de en q ue: ⇒ El Pr oyecto de Opt imi zación lo realiza el p ersonal del Centro Producti vo, b ajo la s upervisión y administración de objetivos de nuestros consulto res; nuestro enfoque es fundamentalme nte formativo. Es un proyecto d e R ecursos Humanos, aparte de su contenida tecnol ógico y organizativo. Proyectos tipo “ Llave en Mano” de reorganización suelen ser rechazados por el personal debid a a la i mposici ón externa. La gente no se resiste al cambi o, si n o a ser camb iada. Consideram os que el Modelo Participativo com o el eje vertebrador pa ra el camb io. ⇒ El Plan de Trabajo es r ealista en atención a la cultura tecnológica, de gesti ón, tipo de Producción y demás fac tores particula res de cada Empresa. La misión d el Proyec to se predefine en cada ca so. Como decía siempre el co nsultor del JITPM con el que tuve el honor de t rabajar “Es ne cesario que pensemos continuame nte en el taller” En el cronograma de actividades del Pro yecto d e Imp lantación contempla mos la flexibilidad de la C onsultoría , c on p osibilidad de mo difica r el conte nido, teniendo en c uenta la realidad productiva de la Planta que tiene la máxima prioridad. Los objetivos que s e asignan a los integrantes del Gr up o de Trabajo interno del Centro de Trabajo no deben influir negativamente en e l des empeño laboral d iario del perso nal. Es pr eferi ble lograr un avance más lento y sólido en el cumplimiento de objetivos, que abrumar la plantilla c on nuevos métodos de gesti ón, que pueden convertir se en u na moda p asajera, inútil y con escasa aplicabilidad. Figura 9 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN PARA EL DES ARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE MANTENIMIENTO DESARROLLO DE IMPL ANTACIÓN Página 6 ⇒ Los Proyectos que s e desarrollan co n el sis tema que p roponemo s son de relativamente corta duración, entre 6 y 12 meses de p romedio, plantean do u n período de supervisi ón periódica posteri or. El personal que da con plena aptitud para continuar desarrolland o la Mejora Contin ua. Los resultados no sufren involución, el Now How queda en casa. Los efectos de mejo ra de gestión se o bservan en p ocas semanas al haberse iniciado el Proyecto. Los resulta dos e conómicos g lobale s mejoran sensi blemente en uno a dos años después d e la implantaci ón del Proyecto. Es irrelevante si, por política de la Empresa, se opta en menor medida p or la subcontratación o se decide potenciar la plan tilla propia, aunque entende mos que es ne cesario un cierto cri terio. ⇒ El Modelo Participativo en que se basa el sis tema que proponemos in v olucra directa e indirectament e una gran parte d el colectivo, a distintos ni veles y áreas, no sólo en la S ección de Manten imiento. Su poder motivacional se ob serva desde la primera semana, ya que e l Grupo de Trabajo asimila q ue el proyecto es “suyo”. La satisfac ción profesional eleva su productividad de manera co nsi derable y la integración horizontal de diversos estamen tos es muy fav orecida. En caso de nece sidad de reducir, desplazar o renovar la plantilla de Mantenimien to, dicho proceso se pro duc e paulatinamen te y d e manera just a y racional, sin causar riesgos para el Cl ima Laboral. La parte social va asumie ndo el cam b io y siempre se cu enta con su apoyo. El Comité de Empresa por regla general suele aceptar positivame nte el Pr oyecto que con nuestro sistema de implan tación pro ponemos. Figura 10 Repr esenta las funcion es que se deben preservar par a el perso nal interno. Figura 11 Repr esenta el de sarrollo del proyecto sustentado en el trabajo de todos en equip o. Figura 10 Figura 11 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN PARA EL DES ARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE MANTENIMIENTO DESARROLLO DE IMPL ANTACIÓN Página 7 ⇒ La condición básica es la aceptación y pleno involucramiento con compromi so ejecutivo de los Directivos de la Empresa. Que es el e quivalente al Liderazgo en e l EFQM. Aún en caso de p lantill as co n media d e edad s uperior a 45 años, sin una amplia preparación ni recicla je, el Proyecto c ontempla posibilidades para su mayor aprovechamien to. Aunque la Misión Fundamental es el aumento de la Efectiv idad Global de las instalaciones p roduct ivas (Disponibilida d - Fiabilidad - Mante nibilidad - Calidad), un Proyecto de Optimizaci ón de esta naturale za cum ple una o varia s de las siguientes expectativas u o bjetivos c onsecuencia. 1. Menor Tasa de Averías y Tiempos de indisponibil idad. 2. M enor costo total de Mantenimie nto, opti mizando la Mano d e Obra propia y/o subcontrata ción, in movilizado de repuestos, medias e infraestr uctura tecnoló gica y de gestió n. 3. Disminu ción de mermas y defectivos , mediante la m ejora de mé to dos de Manteni miento int egrado s en la Calidad. 4. Mayor viab i lidad de plani ficación de progra m as pro ductivos . 5. Mejor enfoqu e de Ingeniería de Diseño , contro l de calidad de proveedore s y mayo r man tenibili dad de eq uipos. 6. En ge neral , mayor respuesta productiva y, por lo tanto, un mej or servicio al Cliente . 7. Mejor Clima Labo ral por la implantac ión de métodos part icipativos de trabajo. FASES Y PROCE SO DE IMPLA NTACIÓN Después de enumera r los objetivos que vamos a abordar con La Im pla ntación del Desarrollo de la Función Mantenimie nto, es hora de enumerar las diferentes fases que nuestro sistema de impla ntación propone : Figura 12 Repr esenta el incre mento de la OEE en base a los dif erentes ob jetivos cons eguidos OEE OEE OEE OEE Figura 12 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN PARA EL DES ARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE MANTENIMIENTO DESARROLLO DE IMPL ANTACIÓN Página 8 1. Diagnóstico/A uditoría de Mantenimiento co n planteamie nto de alterna tivas prácticas y viables de optim ización. 2. Selección d el (de los) grupo(s ) de t rabajo, for mado(s) exclusivamente por el personal del Centr o Produ ctivo. Según el tamaño de la Planta, para e l caso d e PYME son suficient es d e 2 a 4 personas a tiempo parcial. 3. Anál isis detallado de la organización del Departament o, número de efe ctivos, funciones y descripción de puestos. Alternativas de reorganización , si fuera p reciso. 4. Revisión de los métod os de gest ión: circuitos documentari os d e Órdene s de Tr a bajo ( OT), Boletines de Inspección (BI) de Gamas Preventi vas (GP) , Vales d e Almacén y otros. Optimizaci ón y/o crea ción de nuevos procedi mientos. 5. Informatizaci ón de la Gestión. Desarrollo p ropio o adquisi ción d e un paque te comercial de Gestión de Mantenimiento Asistida por Ordenad or (G.M.A.O.), previa selección con la p articipació n de diversos estame ntos i nteresadas de l a Plan ta. Las figuras 13 y 14 Representa n la p resentación del infor me de audit oria y la for mación de los equip os de pro yecto Figura 15 Repr esenta la organizació n de la Función Mantenimi ento a tra vés de el manual de Mantenimi ento. Figura 16 Repr esenta los infor mes que el GMAO debe prop orcionarnos p ara gestionar La Fu nción ma ntenimiento. Figura 13 Figura 14 Figura 15 Figura 16 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN PARA EL DES ARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE MANTENIMIENTO DESARROLLO DE IMPL ANTACIÓN Página 9 6. Desarrollo d el sist ema de G.M.A.O. Bases de datos, tablas, alta de activ os con arborescencia codificada , intr oducción d e informa ción y obtención de Inf ormes de Gestión. PREGUNTA La respuesta está en la fig ura 17, sus implicaciones son evidentes, en la presente diapositiva la respuest a se aglutina en t res bloques: Acciones, Organizaci ón, Resultados. Estos ú ltim os son la respuesta a la pregunta, sin embargo la dific ultad reside en imp leme ntar con éxito los dos primero s b loques. Una respuest a rápid a y de “Perogrullo” sería por todo. Dicho de forma p asiva como reza en un s logan que circ ula por la red de in ternet: lo q ue no se mide n o se puede gestionar . 7. Creación del S istema de Mantenimien to Pre ventivo o mejora del existente. Depuración de Gamas. Circuit o documentari o de control de eficacia del Mant enimiento Preventivo. Racio naliza c ión de Prácticas Operativas e intervalos de in spección. 8. Optimizaci ón del Almacén de Repuestos. Mejora de métodos administrativa s de c ontrol. Práctica operativa de uso, en e l caso de Almacé n de Autoservi cio. Figura 18 Repr esenta la forma d e medición de desgastes y holguras en Manteni miento Preventivo. Figura 17 Figura 18 MET ODOLOGÍA DE I MPL ANT ACIÓN P ARA EL DESARROLL O DE LA FUNCIÓN MANTENI MIENT O EN UNA EMPRES A O REINGENIERÍA DE LA FU NCIÓN MANTENI MIENT O PRESENT ACIÓN DE L A CONSUL T ORÍA P ágina 6 Plan Director Org anización A vanz ada Mantenimiento. Mejora de la eficiencia. TP M, RCM, Análisis PM. Básicamente elaboración del Manual de Mantenimiento, sabemos hacerlo y or ganizarlo. Sabemos implantar TPM, EFQM, 6 S I GMA, 5S , etc. Concepto de OEE y GMAO. Lo hemos desar rollado c on amplitud, tene mos conocimie nto contrastado en ello. Expli cación Propuesta dife renciadora Hemos desarr ollado todos los conceptos, C oste ciclo de vida, TPM, RCM, MBC, Preve ntivo, Me joras, Indicadores, GMAO , Plan ificación, Estructuración y Modeliza ción Planta, Auditoria con eva luación de 8 niveles, etc. Int roduciría mos referencias al EFQM Políticas de Mantenimiento : LCC, Fiabilidad, Eficiencia energética. Están desarrollados en el Presente Proyecto, son l a base de nuestro Desarrollo. Podemos realizar la auditorias de eficiencia energética. Conocemos sistemas dinámicos de mejora de potencia reactiva, sistemas de ahorro consumo de gas, etc. Políticas Proactivas Nuestro modelo de Implantación es 100% Proactivo. Porque en nu estro desarrollo la Proactividad es intrínseca. MET ODOLOGÍA D E I M P L A N T A C I Ó N P A R A E L D E S A R R O L L O D E L A F U N C I Ó N MANTENI M I E N T O E N U N A E M P R E S A O R E I N G E N I E R Í A D E L A F U N C I Ó N PRESENT ACIÓN DE L A C O N S U L T O R Í A 2.- SUBCONTRA T AC I Ó N D E L Para aquellos c a s o s q u e n o d e s e e n p o r l a r a z ó n q u e s e a e m b a r c a r s e e n inversiones, da igu al q u e s e a p o r t e m o r inversiones, falta de per s o n a l c u a l i f i c a d o , e t c . subcontratar el Manten i m i e n t o P r e d i c t i v o Para estos caso s e conocimiento del mer c a d o , q u e e x i s t e n e m p r e s a s l a s c u a l e s p u e d e n p e r m i t i r l a implementación del M a n t Mixto. Es decir se insta l a n p u n t o s d e m e d i d a c o n e l s o p o r t e t é c n i c o d e l e s p e c i a l i s t a que a su vez ens eña a t o m a r l o s d a t o s y e s e l p e r s o n a l d e l a e m p r e s a l a q u e t o m a l o s datos y tanto el almac e n a m i e n t o expertos Externos o tod o e l t r a b a j o l o r e a l i z a p e r s o n a l e x t e r n o . Conocemos em p r e s a s d e g a r a n t í a p o r s u e x p e r i e n c i a y s o l v e n c i a q u e desarrollan esta s posi b i l i d a d e s p o r l o q u e t a m b i é n e s t a m o s e n d i s p o s i c i ó n d e este servicio de outsour c i n g . En este caso la e x p e r i e n c i a y e l t i e m p o d i r í a n l a e v o l u c i ó n f i n a l . M E T O D O L O G Í A DE I MPL ANT ACIÓN P ARA EL DESARR O L L O D E L A F U N C I Ó N M A N T E N I MIENT O EN UNA EMPRES A O REINGENI E R Í A D E L A F U N C I Ó N CONSUL T ORÍA S U B C O N T R ATACIÓN DEL MANTENIMIENT O PRE D I C T I V O P a r a a q u e l l o s casos que no deseen por la razón que s e a e m b a r c a r s e e n i n v e r s i o n e s , d a i g u a l q ue sea por temor - desconocimiento, falt a d e f i n a n c i a c i ó n i n v e r s i o n e s , f a l t a d e p e rsonal cualificado, etc. , exist e en el mer ca d o s u b c o n t r a t a r e l M a n t e nimiento Predictivo . P a r a e s t o s c a s os e stamos en condiciones de indicarle s , d e b i d o a n u e s t r o c o n o c i m i e n t o d e l m e r cado, que existen em presas las cuales p u e d e n p e r m i t i r l a i m p l e m e n t a c i ó n d e l M ant enimiento Predictivo en régimen Ext e r n a l i z a d o 1 0 0 % o M i x t o . E s d e c i r s e i n s t alan pu ntos de medida con el soporte téc n i c o d e l e s p e c i a l i s t a q u e a s u v e z e n s e ñ a a t omar los datos y es el pers onal de la emp r e s a l a q u e t o m a l o s d a t o s y t a n t o e l a l m a cenamiento de da tos como e l análisis e s r e a l i z a d o p o r l o s e x p e r t o s E x t e r n o s o t o do el trabajo lo realiza personal externo. C o n o c e m o s e mpresas de garantía por su experienc i a y s o l v e n c i a q u e d e s a r r o l l a n e s t a s p o s i bilidades por lo qu e t ambién estamos en d i s p o s i c i ó n d e e s t e s e r v i c i o d e o u t s o u rcing. E n e s t e c a s o l a experiencia y el tiempo dirían l a evolució n f i n a l . M E T O D O L O G Í A D E I M P L A N T A C I Ó N P A R A E L D E S A R R OLL O DE LA FUNCIÓN M A N T E N I M I E N T O E N U N A E M P R E S A O R E I N G E N IERÍA DE LA FU NCIÓN MANTENI MIENT O P ágina 7 M A N T E N I M I E N T O P R E DICTIVO P a r a a q u e l l o s c a s o s q u e n o d e s e e n p o r l a r a z ó n q u e sea embar carse en d e s c o n o c i m i e n t o , f a l t a de f inanciación para , e x i s t e e n e l m e r c ado la posibilidad de s t a m o s e n c o n d i c i o n e s d e i n d i c a r l es, debido a nuestro c o n o c i m i e n t o d e l m e r c a d o , q u e e x i s t e n e m p r e s a s l a s c u a l e s pueden permitir la e n i m i e n t o P r e d i c t i v o e n r é g i m e n E x ternalizado 100% o M i x t o . E s d e c i r s e i n s t a l a n p u n t o s d e m e d i d a c o n e l s o p o r t e t é cnico del especialist a q u e a s u v e z e n s e ñ a a t o m a r l o s d a t o s y e s e l p e r s o n a l d e l a e m pre sa la que toma los d e d a t o s c o m o e l a n á l i s i s es realizado por los C o n o c e m o s e m p r e s a s d e g a r a n t í a p o r s u e x p e r i e n cia y sol vencia que d e s a r r o l l a n e s t a s p o s i b i l i d a d e s p o r l o q u e t a m b i é n e s t a m o s e n disposición de dar E n e s t e c a s o l a e x p e r i e n c i a y e l t i e m p o d i r í a n l a e v o l u c i ón final. MET ODOLOGÍA DE I MPL ANT ACIÓN P ARA EL DESARROLL O DE LA FUNCIÓN MANTENI MIENT O EN UNA EMPRES A O REINGENIERÍA DE LA FU NCIÓN MANTENI MIENT O PRESENT ACIÓN DE L A CONSUL T ORÍA P ágina 8 MET ODOLOGÍA DE I MPL ANT ACIÓN P ARA EL DESARROLL O DE LA FUNCIÓN MANTENI MIENT O EN UNA EMPRES A O REINGENIERÍA DE LA FU NCIÓN MANTENI MIENT O PRESENT ACIÓN DE L A CONSUL T ORÍA P ágina 9 3.- AUDITORIA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA Hoy dí a cada vez m ás se mira al coste de la energía en s u doble vert iente económica y asociada al medio ambiente, los ahorros de consumo debe de s er referenciados respecto al ahorro en la emisión de CO2 a la atmósfera. Además de l os activos de producción hay otros activos que consumen energí a en cant idad na da des deñable: compresores, ilu minación, hornos, aire acondi cionado, etc. Estamos también en disposición de r ealizar u na au ditoría de ef iciencia energética según l a norma UN E 216501 y val orar las posibles mejor as o l as diferentes técnicas para el cont rol del consumo energ ético ofreciendo alt ernativas. Podríamos incluso monitorizar el consumo. En la v igilancia y contro l del c onsumo energético la F unción Mantenimiento puede h acer una importante labor pa ra reducir el consumo y producir as í de manera más eficiente. La Ene rgía eléctrica, Aire, Agu a, Gas, son l as principales f uentes de consumo. Existe numerosa t ecnología relacionada con las mencionadas áreas para medir, controlar y de reducir el consumo en cada una de ell as. MET ODOLOGÍA DE I MPL ANT ACIÓN P ARA EL DESARROLL O DE LA FUNCIÓN MANTENI MIENT O EN UNA EMPRES A O REINGENIERÍA DE LA FU NCIÓN MANTENI MIENT O PRESENT ACIÓN DE L A CONSUL T ORÍA P ágina 10 4.- REFERE NCIAS DE L OS CONSULTORE S Consulto r Eduardo Car rera Dí az Fecha de nac im iento 05/02/19 46 Dom icilio Paseo de Ur quizu nº 9 20600 EIBAR Móvil: 610 25 83 6 4 Formación Ingenier o Industria l - Escu ela de In genieros de Bilba o Complement aria Calidad T otal - Direcció n Estratég ica 1995 Form ación y Autoeva luación E.F .Q.M 1996 Form ación de Cons ultores 1997 Integración Sist. Ca lidad, M ediom b.y Segur. 1999 Historial P rofesional Director de Area en: . Aceros de Llod io 1976 . Alfa 1980 . Lambrett a 1983 . Fagor Eder lan 1992 Profesor Esk ola Politek nik oa - Mondragon 1984-19 89: • Diseño de Es pecialid ad de Producción e n Inge niería T écnica • Especialida d de Pro ducción Ing eniería T écnica • Especialida d Calidad Consulto r: G ain y Fideslan c onsult ores (actual) 1993 - ..... Sistemas de Calid ad: imp lantación I SO 9001, EN91 00, OHS AS 18001 e I SO 1 4001 T evesa Icaza Incom imex Icasa B-Lux Palets Txorierr i Estam paciones Elg eta W ol co Benito y Cia CMC Cana l Guria Enlapren Uribesalgo - Mondrag on Plást icos Orm az abal Beitxi T ratamientos T érmicos Iurreta T eclapalst Mecani zados Galindo II Utillajes Uri besalgo - Vi toria T alleres Erm ua Alfred Night España Eusk ontrol Meydeco HIB Gepro Him ecaero CURSO S DE FORM A CIÓN IM P A R TIDO S en A D ECCO Biz kaia, IM H Elgoib ar , CEI San Sebastián, …….. Control Est adístico de Proc esos CE P Siste ma de cam bio ráp ido S MED Cusum, su ma acumu lada. Contr ol para s eries medias Mejora de m étodos de cam bio de uti llaje AMFE de pr oceso Gestión de producci ón (tod as las áre as) AMFE de dise ño Gestión de stoc k AMFE de Mantenim iento Lean Manufacturing Análisis de problem as, tom a de decisi ones Kanban Metodologí a de resol ución de probl emas para la mejora de pr oductos y proc esos Desplieg ue de Ob jetivos "Indica dores". Sensibilizac ión Metodologí a de resol ución de probl emas para la mejora de pr oductos y proc esos 8D´s . Sensibilizac ión y or ientació n a la pro ducción MET ODOLOGÍA DE I MPL ANT ACIÓN P ARA EL DESARROLL O DE LA FUNCIÓN MANTENI MIENT O EN UNA EMPRES A O REINGENIERÍA DE LA FU NCIÓN MANTENI MIENT O PRESENT ACIÓN DE L A CONSUL T ORÍA P ágina 11 Diseño de experime ntos Control d e costes an álisis d e oferta Calidad de Gestión – EFQ M (Calidad T ota l) Gestión de procesos Normas I SO 9000 TPM. Man tenimiento pro duc tivo total Calibraci ón. Contro l de los dispositivos de seguimiento y medici ón Estud io de t iempos. Tiemp os predet erminados 5Ss Por regla general me c ontratan entidades dedi cadas a la f ormación, h ay cursos que se imparten en estas e ntidades en régimen abierto, y cerrado, en emp resas que las subcontratan, y e n las q ue siempre estoy sujet o a evaluación. Estas en tidades son: • ADECCO • ESDEN: E scuela superior de negocios y tecn ología • CEI: Formaci ón y asesor amiento emp resarial s.l. • Colegio de Ingenie ros de Guipúzcoa • EUSKALIT: F undación vasca para e l fomento de la calidad • HUEZI : Escuela de hum anidades de Eskoriaza (M CC, Mondragon) • IMH: Institu to de máq uina herramienta de Elgoibar La formación siem p re se imparte a e mpleados de e mpresas. A través de e stas entidades (aunq ue veces la contratación es di recta) y e n régimen cerrado he impartido formaci ón en l as empresas (f ormación impartida entre los año s 20 02 y 2013) : V.LUZURIAG A (Fagor), Automoción. Fundi ción EDERLAN (FAGOR), Automoci ón. Fundición, me canización JEGAN Inyección de alumini o LOIRE SAFE Máquina herramienta: P rensas BETAPAC Inyección plástico TECNOPEC Inyección plástico WOCO Automoción. Iny ección g oma LIKALE Revestimiento de c ilindros NORMA Au tom oción. Compone ntes ACICAE Automoción MARIA BRIZA RD Bebidas LANIK Diseño y const rucción de estructuras metálicas TAJO A utom oción. Inyección p lástico REINER Au tom oción. Inyección p lástico BOCHS Au tom oción. Compone ntes de frenos MONDRAGON S ISTEM AS, S.COOP. Sistemas de orga nización LIKALE Caucho Indust rial Revestimien tos LARZEP Gatos IBERCONT A Co ntad ores PRODEMA Productos de madera FOREM Fo rmación EDSCHA Au tom oción LEA ARTIBAI IK ASTXE A: Escuela de formación profesional BETSAIDE Fundición FOURNIER Barajas STADLER Sinterizado ACORDE Telecomunicación AL-KO Automoción ALFA Fundición GOROSTIDI Maq uinas para industria de papel MET ODOLOGÍA DE I MPL ANT ACIÓN P ARA EL DESARROLL O DE LA FUNCIÓN MANTENI MIENT O EN UNA EMPRES A O REINGENIERÍA DE LA FU NCIÓN MANTENI MIENT O PRESENT ACIÓN DE L A CONSUL T ORÍA P ágina 12 FAYMESA Ascensores TENNECO A UTOMOTIVE Automoción COMPONENTES Y CONJUNTO S Automoción CEMOSA Celulosas molde adas MESA Manufacturas Elé ctricas IMEN Gr upos de a scensores SAMMIC Equipos para hostel ería TTT EJES, S. A. Au tom oción INTECTADOS G ABI Fundición inye ctada de alumin io MESA Manufacturas elé ctricas DURR Ingeniería JAURE S.A. Transmisiones HISBALIT R evestimien tos En la actualidad estoy aplican do la norma E N 9100 (serie ae roespacial) 5Ss y OHSAS 1800 1. EDUARDO CA RRERA D IAZ 1 3/03/201 3 ******* ******** ********** ******** ********* ***** ********* ******** RAM ON ARIZAGA ARCE LUS. e- mail: ra m ona rizaga@ingenie ros.com . M ovil: 6 83 18 91 87 Experiencia P r ofesiona l 198 2-1984 T r oquemetal- Arin Carg o: Op erario de a lm acén. Función: Pr eparac ión de lo s pedidos p ara envío a los clientes 198 6-1991 O rbea S.coo p Cargo: Responsable seccion d e acab ados Función: Co ntrol de los baños de niquel y cro m o así co mo d e la organ ización de la pro ducción. A lo largo de este pe riodo también asumo las funcio nes de e ncar gado de la sección de montaj e y pintura 199 2-1998 F agor E derlan S.Co op Cargo: Jefe de Mantenimie nto P lanta de Meca nizados Función: D irección y coordina ción de las diferentes ac tividad es y pro fesionales de m an tenimiento 199 8-2001 F agor E derlan S.Co op Car go: Inge nieria de Pro ducción Planta de Mecanizado s Función: Analisis d e incidenc ias y mejor a de pro cesos Asunción de la s funcio nes de encargado en ausencia d e éste por baja de larga duración. Reducción de los costes de niquelado y cromado mejor ando la c alidad de lo s mismos. Selección de máquina s para el m o ntaje rued as. Reducción de los rechazo s en la sección de pintura Aumentar la d isponibil idad d e las lineas de l 58 al 80%. Implantació n de GMAO y T ecnicas d e Mantenimiento Pre dictivo (vibra ciones, ter m ogra fia, analisis de particulas en acei tes,etc.. ) Implantació n del TPM con la coor dinacion del IJTPM (Instituto J apo nés T P M) Ho m ologació n linea pro ducción Honda con defensa en su central d e Inglater ra. MET ODOLOGÍA DE I MPL ANT ACIÓN P ARA EL DESARROLL O DE LA FUNCIÓN MANTENI MIENT O EN UNA EMPRES A O REINGENIERÍA DE LA FU NCIÓN MANTENI MIENT O PRESENT ACIÓN DE L A CONSUL T ORÍA P ágina 13 200 1-201 1 La Industrial Cer raj era SA Cargo: Director de Pro ducción Función: D ireccción y coordin ación de las diferentes a ctividad es a sociadas a la p roducción par a conseguir la c um plimentació n de los o bj etivos. A lo larg o d e este per iodo asumo las funcione s de respo nsable de Co mpras y tambié n responsable d e M edio Ambiente 201 3 HAINGOR SL. Distribuidor SMC Car go: T ecnico Co mercial Defensa de proyecto li nea pro ducción en m archa par a ITT en su central d e Alemania y ejec ución de estudio de capacid ad b ajo supervisión técnicos ITT . Aumento de la subco ntratación del montaj e de c errad uras inviertiendo e l ratio montaje externo/interno. Modificació n Lay-out sec ción de P rensas. Compra d e máquinas espec iales para diferentes mecanizado s, Pre nsa de 25 0 T n., e tc.. Realización de modi ficaciones en máquinas p ara mejorar la er gonomia, p rod uctividad, calidad , ahorro energ ía, etc. Diseño de máquinas p ara pulido r emachado, e tc.. Compra d e máquinas y selecciones de los pri meros pro veedores p ara la planta m o ntada en China. Labores p rop ias del puesto, mantenimiento de la c artera de clientes, p rospec ción de mercado . Busqueda y negociació n para la ditribució n de nuevos pro ductos For m ación a cadé mica 197 7-1980 Ingenieria T ecnica Industrial Universidad Labor al Huesca Ingenieria enfocad a al contro l de lo s procesos e instalacio nes quí micas 198 5 Curso Electricista de M anteni m iento Industrial INE M de Lasarte Form ació n en aut omatismos eléctric os indu striale s 2º Curso Ingenieria Industria l Electrónica Universidad Labor al Eib ar Cursos T ecnolo gia Hidráulica para máquinas, Captad ores I ndustriales, Mante nimiento Pre dictivo (IRM, MANTE CNOLOGI A), Mecanizado en Fr esador a, etc.. Gestion M edioa mbi ent al Pro grama eIKS ges tión Medio ambiental Go biern o V asco . MET ODOLOGÍA DE I MPL ANT ACIÓN P ARA EL DESARROLL O DE LA FUNCIÓN MANTENI MIENT O EN UNA EMPRES A O REINGENIERÍA DE LA FU NCIÓN MANTENI MIENT O PRESENT ACIÓN DE L A CONSUL T ORÍA P ágina 14 Mar keting V entas y Marketing de 340 horas LANBIDE Auditoria Au ditorias E nergéticas d e Calidad según la Nor ma U NE 21 6501. AENOR RAMON ARIZA GA ARC ELUS 20- 9-2013 * *********** ************ ************* *********************** ******* EXPERIENCIA CO MUN ASUNTO: Eduardo Carrera describe la participación de Ram ón Ariz a ga en el p royecto que e l mismo define como “El Mil agro”. En el año 1 992 se me enco mend ó la d irección de una empresa de automoción (ver mi currículo) con de resulta dos ec onómicos muy negativos, en una plan ta de mecanizados que se dedicada a la producción de discos de f reno en primer equipo. Despu és de d os meses de observación de los problema s de la p lanta procedim os a la in corporación como Jefe de Manten imiento a Ramón Arizaga. Con dificultades cu mplíamos con los programas que solicitaban los clien tes, dándose la circunstancia de q ue tod o lo que fuésemo s capaces de fabricar e staba vend ido (Oportun idad). Fue co nocido por toda la planta, que el incremento d el rendimiento d e los Equipos y la rentabilidad tenían una relación lineal, luego el problema estaba en el Mantenimiento de los Equipos. Ramón s e encontró con un Mto. Reactivo en estado puro, sin asomo de G estión d e Manten imiento. El proyecto de mejor a comenzó con la implan tación d el sistema de me jora llamado en el TPM, Mto. Produc tivo, cuya misión es: “si aparece un a aver ía, que voy hacer para que no suceda más” . En este sistema era preciso la captura del dato a pié de máquina, realizado p or el maquinista cuando éste no l ograba el rendimient o ópt imo, p ara al día siguiente tratar la avería con Encargad os, Rble. de Cal idad, R ble. de MTO electró nico, Rble. de Fabri cación y el mis mo, donde est ablecían la Causa, Acción, Responsabl e y Plazo, además del seguimiento del estado de im plantación de las accione s anteriores. La implantación d el Mto. Productivo supuso la creación de una política de Gestión de Recambios, el establecimiento d e un MTO. Preventivo e incluso u n Mto . Predictivo en el cambio de rodamiento s de los p ortaherramien tas (la holgura afectaba a la calidad). La propuesta de Mt o. P reven tivo real izada por Ram ón d e sustituir durante los fines de semana los microinterruptores y contactores deteriorados supuso una mejora de un 1 2% global, prácticamente desa parecieron las averías eléct ricas. También implantó un sistema de recogida de dato s que s upuso nuestro p rimer h istórico de averías, que mitigó el Tiempo de Reparación. MET ODOLOGÍA DE I MPL ANT ACIÓN P ARA EL DESARROLL O DE LA FUNCIÓN MANTENI MIENT O EN UNA EMPRES A O REINGENIERÍA DE LA FU NCIÓN MANTENI MIENT O PRESENT ACIÓN DE L A CONSUL T ORÍA P ágina 15 Por último Ramón describió el si stema implantado, el cual acabó si endo similar a los esquemas de l TPM. El proyecto en el que R amón fue parte principal de la m ejora de rendimiento se debió fundamentalme nte a: 1. Un Indicador no económico, el rendimiento, con relación directa con lo económico. Con Rendimien to = 5 4% perdíam os 20.000.00 0 pts/mes, y con un Rendimient o = 80 % ganábamos 26.000.000 pt s/mes. El r endim iento se sabía en tiempo real y era conocido por to dos así com o su relación con l os resultad os en pts. 2. Un sistema de captura de problemas el Mto. Productivo en la que todos participaban. 3. Una plan ta de mecaniza dos motivada por lo dic ho en los puntos 1º y 2º. Eduardo Carre ra 09/09/2 013 METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN PARA EL DES ARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO CONCLUSIONES Página 7  Desarrollo de la Ingeniería de Mantenimie nto con incid encia en el asegur a miento de la calidad de intervenciones, impulso al área de mejo ra de activos p roducti vos, desarrollo de la Oficina T écnica y Almacén.  Posibilidad de un control técnico más rigur oso de subcontratas , aseguramie nto de calidad de los tall eres externos, peritaci ones i nterna s, defensa de los in tereses de la empresa l a recepción d e nue vas instalaciones.  Mayor nivel de conservación y prolonga ción d e la vida út il eco nómic a de las instalaciones (LCC)  Aumento de nivel de p lanificabilida d por periodos d e predicción y por la implantación de l sistema GMAO. 3.- DESARROL LO P ERSON AL Y PROFES IONAL La Implantac ión del Proy ect o de Desarrollo de la Fu nción Ma ntenimi ento en las di ferentes plantas de Fa gor Ederla n m e ha servido para:  Ver las dificu ltades d e impla ntación, técn icas y or ganiz ativas, en una planta indust rial como Jefe de Manten imien to y trabajar para solve ntarla s con éxito.  Ver y trabajar en la coo rdinac ión y desarroll o del p royec to desd e la perspectiva d e avance del proyecto que ofr ece el punt o de vista de l Co nsult ing, aplicando u na vis ión por encima del propio d epa rtamento d e Mante nimiento .  Conocer un con junto d e per sonas únicas po r su ni vel T écnico y H umano , en diver sas áreas Tecnoló gicas y Or gan izativas.  Aprender que con fe, vo lunt ad y personas involucrad as es muy dif ícil no su perar un reto o no alca nzar un objet ivo METODOLOGÍA DE IMPLANTACIÓN PARA EL DES ARROLLO DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO EN UNA EMPRESA O REINGEN IERÍA DE LA FUNCIÓN MANTENIMIENTO CONCLUSIONES Página 8 4.- COROLA RIO F INAL En el prólo go del prese nte proyecto, M ETODOLO GIA DE IMPLAN TACIÓN P ARA EL DESARROLLO DE LA FUNCIÓN MA NTEN IMIENTO EN UNA EMPRES A O REI NGENIER IA DE LA FUNCIÓN MA NTENI MIE NTO, decía mos que el fu tur o de las em presas estar ía as egurado c on la implicación ef iciente, eficaz y verdadera de las P ersona s. En el desa rrollo he mos hecho y dado numerosas re ferenc ias y eje mplos de n ecesidad de tr a bajo en e quipo e im plicación , finalizamos el presente Pro yecto co n un c orolario final: Las empresas s erán “ grand es”, independi entem ente de su tamaño si: 1. Su organización permite el desarroll o profesional y per sonal d e sus miem bros. 2. Su P ersonal tiene Act itud e ntendida como Manifi esta disposic ión del án imo. ⇒ Ambas condic iones son N E CESARIAS pero NO SUF ICIENT ES por sí mismas .  Es la SUMA d e ambas lo que permite u n desa rrollo EX PON ENCIAL. En términos est adíst icos po demos afir mar que las e mp resas que co nsigan auna r ambas condiciones ( CUMPLAN ) tendrá n muc hísimas más probab ilidades de éxito que aquellas que sólo cumplan una d e ellas y muc has más aún que aquell as que no cum plan nin guna. Ramon Ar izaga Arce lus METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO REFERENCIAS Página 1 12.-R EFERENCIAS  Referen cia 1 : TPM. Introducci ón al TPM MANTENIMIE NTO PRODUCTIVO TOTAL. o Autor: Seic hi Nakajima. Desarrollo Práctico Caso B, página 25  Referen cia 2: CURSO MANTE NIMIENTO IN DUSTRIAL: o Centro de F ormación Per manente IRAUNKOR. o Profesor: D. E duardo Ca rrera. Consult or Senior Free lance  Referen cia 3 : COMO SU CEDIÓ EL MILAGRO. EXPERIENCIA FAGO R EDERLAN. o Autor:D. Eduard o Carrer a. Consultor Senior Freel ance Consultorí a Integral página 12-1 3  Referen cia 4: CURSO D E REINGENIERI A DE MANTEN IMIENTO. o Fundación TEK NIKER. o Profesor: D. Z oran Juric. Consultor Eje cutivo GRUPO MANTECNO LOGIA  Referen cia 5: FAGOR E DERLAN COMON –P r oyecto Eu reka Main e EU.1125. o Conferencia CIT A 97 –Bi lbao septiembre 1997- o Autor: D. Ramon Arizaga Arcelus. Jefe d e Mantenimiento Planta d e Mecanizados F AGOR EDE RLAN Introducción Des arrol lo Práctico/Desarro llo Pr áctico Caso A, página 15/ De sarrollo Práctico Figuras 1 ,2,3,4,5, 12,13,14,15, 19,23,40,44,45 ,46,49,51 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO REFERENCIAS Página 2  Referen cia 6: TÉCNICA S DE MANTENIM IENT O PREDICTIVO Y GESTION INFORMATIZAD A COM O BASES DE PRO GRES O: UNA EXPE RIENCIA PRACTICA EN F AGOR EDERLAN. o Autor: Jose P . Rayo Pei nado. Ingenie ría, Repara ción, Mantenimient o, SA Desarrollo Práctico Caso B, página 25  Referen cia 7: REVISTA I NGENIERÍA DE M A NT ENIMIENTO, o nº 116. Art iculo Contra tación del Mantenimien to. Autor: Manuel Corretger. o nº 128. Limpieza de A ce ites: La solución centri fuga. Autor : Fernan do Arranz. o nº 134. Vario s artículos y de bate sobre el TPM o nº 138. A spectos clave en la implantación del outsourcing. Autor : Joan Miró Bedós.  Referen cia 8 : EL M ANTENIMIENTO EN ESPA ÑA. ENCUESTAS SOBRE SU SITUACIÓN E N LAS EMPRESA S ESPAÑOLA S. (1997 y 2 010) o Autor: Asocia ción Españ ola de Ma ntenimiento Sistemática de Implantación página 1 / Sistem ática de Implantación página 3/Estado del Man tenimie nto en España página s 1-4  Referen cia 9: ANÁLISIS DE VIBRACIO NES E IN TERPRETACIO N DE DATOS. o Autores: Jesu s A. Royo, Gloria Rabanague, Ferna ndo Torr es Desarrollo Práctico Ca so B, página 20/Medida y Análisis de Vibracione s página 3/ Medi da y Análisis de Vib rac iones página 8  Referen cia 10: INTRODUCCION ANÁLISIS DE VIBRACIONES. Pequeñas charlas de Manten imient o. Desarrollo Práctico Caso B, página 25 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO REFERENCIAS Página 3  Referen cia 11: TUTORIAL DE VIBRACIONES PARA M ANTENIMI ENTO MECÁNICO. o Autor: A-MAQS A Desarrollo Práctico Caso B, página 25  Referen cia 12: ANÁLISIS DE VIBRACIO NES APLICADO A L AS MÁQUI NAS ROTATORIAS DE BAJA V ELOCIDAD. o Autores: Edgar A. Estupi ñan, Pedro N. Saave dra Desarrollo Práctico Caso B, página 23/Medid a y Análisis de Vibracione s página 3  Referen cia 13: INTRODUCCIÓ N AL FENÓMENO DE LAS VIBRACIO NES MECANICAS. C URSO DE DOCTORADO TEMA 7 o Autor: Departament o de Ingeniería Mecánica, Ene rgética y Mate riale s de la Universi dad de Navarra Desarrollo Práct ico Caso B, página 24/ S istemá tica de Implanta ción página 30/ Medid a y An álisis de Vibr aciones pág ina 9  Referen cia 14: NOCION ES TPM o Autor: M. Lefco vich Sistemática de Implanta ción página 1  Referen cia 15: PRESENTACIO N DEL MO DELO EFQ M o Autor: GuiadelaCa lidad.c om Desarrollo Práctico Caso A, página 9,10/ Sistemática de Implantación p ágina 1/ Sistemática de Implantació n página 6  Referen cia 16: ESTRATE GIA 6 SIGMA E N MANTENIMIE NTO. o Autor: Ferna ndo Espinos a Fuentes. Desarrollo Práctico Caso A, página 6,7 /Sistem ática de Implantación p ágina 1 METODOLOGÍA DE IMPL ANTACI ÓN PARA EL DESARR OLLO DE LA FU NCIÓN MANTENIMI ENTO EN UNA EMPRESA O REINGENIERÍA DE LA FUNCI ÓN MANTENIMI ENTO REFERENCIAS Página 4  Referen cia 17: MANUAL DE LAS 5 S Sistemática de Implanta ción página 1  Referen cia 18: FUNDAM ENTOS PA RA EL ANÁLISIS DE WEIBUL L o Autor: Robert B. A bernet hy PROY ECTO PROY ECTO PROY ECTO PROY ECTO METODOLOGIA DE IMP LANTACION PARA EL DE SARROLLO D E LA FUNCION MA NTENIMIENTO EN UNA EM PRESA O REINGENIER IA DE MANTENIMI ENTO AN EXO ANALISIS VIBRACION ES Autor: Ramon Arizaga Arcelus Autor: Ramon Arizag a Arce lus Autor: Ramon Arizag a Arce lus Autor: Ramon Arizag a Arce lus D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 1 - Normativa sobre Vibraciones D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 2 - D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 3 - 7.1 Introducción Una buena norma debe representar una opinión consensuada de un número importante de usuarios, debe ser de fácil comprensión, fácil de usar y no contener ambigüedades. Toda norma debe de contener aquella información que permita comparar, con criterios consensuados, procedimientos habituales de medida y evaluación de datos. En este sentido, los objetivos a alcanzar por una norma pueden ser, entre otros:  Establecer criterios para la clasificación del rendimiento de un equipo o material.  Proporcionar una base para la comparación de las cualidades de mantenimiento de los componentes o piezas de un equipo del mismo tipo.  Examinar un equipamiento o instalación cuyo funcionamiento continuado es preciso para asegurar la seguridad industrial o pública.  Establecer una base a partir de la cual llevar a cabo la selección de equipos o materiales.  Determinar procedimientos para la calibración de equipos. Así, algunas normas establecen clasificaciones para los equipos indicando cómo han de llevarse a cabo las medidas y cómo han de analizarse los datos obtenidos; definiendo, del mismo modo, las condiciones de operación del equipo durante el procedimiento de ensayo. En este capítulo, se va a hacer mención principalmente a la normativa relacionada con la vibración en máquinas y sus posibles clasificaciones. En general, no se van a introducir otros posibles campos como podrían ser:  Normas para la calibración de transductores.  Normas para el diseño de máquinas de ensayo por impacto.  Normas asociadas a procedimientos de ensayo para la caracterización de materiales elastómeros empleados en dispositivos de aislamiento de vibraciones e impactos (normas de la ASTM – American Society for Testing and Materials).  Normas para la evaluación, ensayo y uso de máquinas de equilibrado.  Normas relativas a los métodos de ensayo y caracterización de materiales de protección para embalajes.  Normas relativas a los efectos de los impactos y las vibraciones en el hombre. D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 10 - El criterio de severidad en vibración admisible para cada una de las CLASES de máquinas mencionadas, es el reflejado en la Tabla: Como puede observarse en al tabla, la severidad de vibración se divide en cuatro rangos: A-Buena, B-Satisfactoria, C-Insatisfactoria o D-Inaceptable. Para utilizar la norma ISO 2372 , basta con clasificar la máquina en estudio dentro de la clase correspondiente y, una vez obtenido el valor global (R MS) de vibración entre 600 y 60.000 C PM, localizar en la tabla la zona en la que se encuentra. La clasificación de la máquina se llevará a cabo en base a una serie de consideraciones: • El tipo y tamaño de la máquina. • El tipo de servicio que la misma va a proporcionar o proporciona. • El sistema de soporte de la máquina. • El efecto de la vibración en la máquina sobre el entorno de la misma (instrumentación, equipos adyacentes, personas, ...) En general, se suele considerar que la severidad de vibración de la máquina se mantiene invariable si presenta siempre el mismo valor RMS de amplitud de velocidad de vibración en el rango de frecuencias 10 – 1.000 Hz.  ISO 3945. “Medida y evaluación de la severidad de vibración en grandes máquinas rotativas , in situ; velocidades de operación entre 10 y 200 rev/s”: Esta norma, como su mismo título indica, permite clasificar la severidad de vibración de grandes máquinas rotativas “in situ”, para velocidades de operación también entre 600 y 1.200 RPM, mediante la Tabla de la página siguiente. Se aplica a los grandes motores principales, Clases III y IV definidas arriba. D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 11 - En este caso, la clasificación de la severidad de vibración depende de las características de flexibilidad o rigidez del sistema soporte que presenta la máquina: • Se dice que los soportes son flexibles si la frecuencia fundamental de la máquina sobre dichos soportes es menor que la principal frecuencia de excitación. • Los soportes se dicen rígidos si la frecuencia fundamental de la máquina sobre los mismos es menor que la principal frecuencia de excitación.  ISO 10816. “Vibración mecánica. – Evaluación de la vibración en una máquina mediante medidas en partes no rotativas”. Es una normativa más reciente que las anteriores (de los 90). R ecoge una serie de normas, incluidas en la Tabla siguiente, que describen los procedimientos para la evaluación de la vibración en máquinas en base a medidas realizadas en partes no rotativas de las mismas. Cada una de las partes de esta norma proporciona un estándar individual para una serie de máquinas y define información específica y criterios aplicables únicamente a esas máquinas. D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 12 - El criterio general relaciona el monitorizado en condiciones de operación y el ensayo de aceptación de la máquina; y se expresa tanto en términos de magnitud de vibración como de variación en dicha magnitud. Es decir, no hace referencia sólo a valores absolutos, sino también a valores relativos, a variaciones y tendencias. No sólo habla de velocidad, sino también de aceleración y desplazamiento.  ISO 7919. “Vibración mecánica de máquinas no alternativas – Medidas en ejes rotativos y evaluación” Una máquina rotativa que tiene una carcasa relativamente rígida y/o pesada en comparación con su masa rotativa, a menudo puede llegar a considerarse como que tiene un eje rotor flexible. En tal caso, las condiciones de vibración han de ser evaluadas con un mayor grado de sensibilidad si las medidas son llevadas a cabo sobre los elementos rotativos y no sobre los componentes estáticos de la máquina. Para este tipo de máquinas resulta preferible aplicar la normativa recogida en la serie de normas englobada por esta ISO 7919 y que se reflejan en la Tabla siguiente, antes que considerar la ISO 2372 o la ISO 3945. Estas dos últimas pueden no caracterizar adecuadamente las condiciones de funcionamiento de la máquina; aunque la realización de las medidas de acuerdo con lo establecido en estas dos normas sí pueden resultar útiles.  ISO 10817-1. “Sistemas de medida de vibración en ejes rotativos, Parte 1: Señal relativa y absoluta de la vibración radial de ejes rotativos”. En el caso de motores eléctricos y generadores, las normas de la ISO , la ANSI (American N ational Standards Institute) la NEMA (National Electrical Manufacturers Association y la API (Americal Petroleum Institute) establecer una serie de criterios de clasificación para los niveles de vibración admisibles en motores eléctricos. Estos sistemas de clasificación no son iguales en todos los casos. Algunos están basados en el desplazamiento en vibración del eje PICO a PICO, mientras que otros utilizan bien el valor RMS o el valor P ICO de la amplitud de vibración en D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 13 - velocidad medida sobre la estructura (sobre los alojamientos de los cojinetes o los soportes), como es el caso de esta norma ISO 10817-1. En cualquier caso, en cada norma se especifica las condiciones de ensayo y el procedimiento a seguir, incluido el montaje para el soporte de la máquina, la instrumentación y el método de ensayo.  ISO 2373. “Vibración mecánica en cierta maquinaria eléctrica rotativa con alturas de eje entre 80 y 400 mm – Medida y evaluación de la severidad de vibración”. Esta norma constituye una adaptación especial de la ISO 2372 para motores eléctricos, y se aplica a motores de corriente alterna trifásica y a motores de corriente continua con alturas de eje (distancia vertical entre la base del motor y la línea central del eje) entre 80 y 400 mm. En este caso, el criterio de severidad de vibración (el mismo que el de la ISO 2372) se toma en términos del valor RMS de amplitud de vibración en velocidad, en el rango de 10 a 1.000 Hz, cuando la medida se lleva a cabo con una instrumentación que cumple los requerimientos establecidos por la ISO 2954. Las medidas se realizan con la máquina suspendida libre (por ejemplo, suspendida o montada sobre un soporte elástico de muelles o material elastomérico). El motor opera a la frecuencia nominal (para los motores AC) y a su velocidad nominal. Cuando se trata de máquinas que disponen de varias velocidades o velocidades variables, los ensayos son llevados a cabo a diferentes velocidades de operación. Salvo que se diga lo contrario, las medidas de la severidad de vibración deben de realizarse sin carga de operación y a la temperatura alcanzada por el motor después de un periodo suficiente de operación en situación de no carga. La tabla siguiente establece los límites recomendados de la severidad en vibración para varios tamaños de motor. D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 14 - D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 15 - 7.6 Normativa de carácter nacional Además de las normas internacionales mencionadas en el apartado anterior, hay que volver a recordar la existencia de normas españolas como la UNE 20-180-86 “ Vibraciones Mecánicas de determinadas Máquinas Eléctricas R otativas de Altura de Eje Igual o Superior a 56 mm ”, basada en la norma ISO 2372 , antes comentada. En aquellos casos en los que se dispongan de sistemas de motorizado en continuo de maquinaria rotativa con sensores de proximidad (sin contacto), es conveniente consultar también otras normas como la API (Americam Petroleum Institute), en particular la norma API 670 y la norma VDI 2056 . También hay que hacer obligada mención a toda aquella normativa que está surgiendo en los últimos años en base a la obligada adecuación de carácter nacional de las sucesivas Normas y Directivas Europeas que van siendo desarrolladas por el Comité Europeo de Normalización ( CEN ); ya que, de acuerdo con las Reglas internas del CEN , los siguientes países están obligados a adoptar estas normas europeas: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino U nido, República Checa, Suecia y Suiza. Se recogen a continuación de forma resumida algunos de los aspectos más importantes de tres recientes normas UNE surgidas de las normas europeas elaboradas por el Comité Técnico CEN/TC 231 "Vibraciones y choques mecánicos" , cuya Secretaría desempeña DIN y por el Comité Técnico AEN/CTN 81 "Prevención y Medios de Protección Personal y Colectiva en el Trabajo" , cuya Secretaría desempeña AMYS-INSHT:  UNE–EN 12096 (1997). Vibraciones mecánicas. Declaración y verificación de los valores de Emisión vibratoria.  UNE–EN 1299 (1997). Vibraciones y choques mecánicos. Aislamiento de las vibraciones de las máquinas. Información para la aplicación del aislamiento en la fuente.  UNE–C R 1030-1 (1995). Vibraciones mano-brazo. Directrices para la reducción de los riesgos por vibraciones. Parte 1: Métodos de ingeniería para el diseño de máquinas. D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 16 - UNE–EN 120 96 Los descriptores que encabezan esta norma son: Máquina, seguridad, vibración, medida, intensidad vibratoria, valor máximo, verificación, análisis estadístico, ergonomía, cuerpo humano. C onstituye la versión española de la Norma Europea aprobada por CEN el 03-07- 1997 y lleva por título: Vibraciones mecánicas. Declaración y verificación de los valores de emisión vibratoria . En la INTRODUCCIÓ N a la norma, se destaca el hecho de como los usuarios, diseñadores, constructores y autoridades tienen la necesidad de tener información sobre la emisión de vibraciones generadas por las máquinas, por ejemplo para cumplir con las obligaciones descritas en las Directivas Europeas 89/392/CEE y 91/368/CEE sobre máquinas. Esta información es necesaria para comparar las emisiones de vibraciones de diferentes productos y para evaluar las vibraciones frente a los requisitos de vibraciones. Para que los valores de emisión de vibraciones sean útiles, son necesarios métodos uniformes que permitan conseguir los OBJETIVOS siguientes:  La medida de los valores de vibración.  La determinación del valor declarado de emisión de vibración.  La presentación del valor declarado de emisión de vibración.  La verificación del valor declarado de emisión de vibración. En este sentido, esta norma establece los requisitos para la declaración y la verificación de los valores de emisión de vibraciones:  Proporciona indicaciones sobre la declaración de los valores de emisión de vibración.  Describe la información sobre las vibraciones y el producto a incluir en los documentos técnicos suministrados por el fabricante a los usuarios.  Especifica el método para verificar los valores declarados de emisión de vibraciones, establecidos por el fabricante. Los valores a utilizar para la declaración de emisión de vibraciones son valores eficaces (rms) de aceleración ponderada, medidos, preferentemente, según un código de ensayo de vibraciones. Los métodos estadísticos utilizados para la declaración y la verificación son equivalentes a los dados en acústica (Norma EN 27574). La norma incorpora, a su vez, disposiciones de OT RAS REGLAMENTACIO NES .  ENV 25349 - Vibraciones mecánicas. Directrices para la medida y evaluación de la exposición humana a las vibraciones transmitidas por la mano . (ISO 5349: 1986) D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 17 -  ENV 28041 - Respuesta humana a las vibraciones. Instrumentos de medida . (ISO 8041:1990 + corrigendum 1:1993)  ISO 2631-1 - Vibraciones y choques mecánicos. Evaluación de la exposición humana a las vibraciones de cuerpo completo. Parte 1: Requisitos generales. Para los fines de la norma se aplican una serie de DEFINICIONES agrupadas en dos categorías: definiciones generales y definiciones ligadas a las vibraciones.  Definiciones generales: Máquina: Conjunto de piezas u órganos unidos entre ellos, de los cuales uno por lo menos habrá de ser móvil y, en su caso, de órganos de accionamiento, circuitos de mando y de potencia, etc., asociados de forma solidaria para una aplicación determinada, en particular para la transformación, tratamiento, desplazamiento y acondicionamiento de un material. También se considerará como máquina a un conjunto de máquinas que, para llegar a un mismo resultado, están dispuestas y accionadas para funcionar solidariamente. Familia de máquinas: Máquinas de tipo o diseño similar, destinadas a cumplir las mismas funciones. Conjunto (lote) de máquinas: Grupo de máquinas de una misma familia destinadas a cumplir la misma función, producido en cantidad, fabricado según las mismas especificaciones técnicas y caracterizado por el mismo valor declarado de emisión de vibraciones. El lote puede ser, bien una producción en serie completa, o bien una de sus fracciones. Modo de funcionamiento: Condición bajo la cual la máquina cumple la función para la que ha sido concebida, pudiendo ser simulada artificialmente, como se especifica en una norma correspondiente. Código de ensayo de vibraciones: Norma relativa a una familia, subfamilia o tipo específico de máquinas. Proporciona toda la información necesaria para efectuar de una manera eficaz la determinación de las características de emisión de vibraciones, precisa para la declaración y la verificación según esta norma europea. Asegura la compatibilidad y permite la comparación de los resultados del ensayo.  Definiciones ligadas a las vibraciones: Aceleración: Valor eficaz (rms) de la aceleración de la vibración. Aceleración ponderada mano-brazo, a h,w : Aceleración en el punto de medida determinada por medidas utilizando un filtro de ponderación conforme a la Norma ENV 25349. Se expresa en m/s 2 . D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 18 - Aceleración ponderada de cuerpo completo, a wx , a wy , a wz y a w : Aceleración en el punto de medida determinada por medidas utilizando filtros de ponderación conformes a las Normas ENV 28041 e ISO 2631-1. Se expresa en m/s 2 . Valor medio de emisión de vibraciones, a: Valor que representa el valor medido de emisión de vibraciones de una sola máquina o el valor medio obtenido de una muestra razonablemente grande de un lote de máquinas . Se expresa en m/s 2 . El valor medido de emisión de vibraciones no se redondea. Incertidumbre, K: Valor que representa la incertidumbre de la medida del valor medido de emisión de vibraciones, a, y también, en el caso de lotes, las variaciones en la producción de las máquinas. Se expresa en m/s 2 . Valor declarado de emisión de vibraciones, a y K: Valor medido de emisión de vibraciones, a , y su incertidumbre asociada, K . La suma de a y K indica el límite por debajo del que se encuentra el valor de vibraciones de una sola máquina y/o una amplia proporción especificada de valores de vibraciones de un lote de máquinas, cuando éstas son nuevas. Declaración de emisión de vibraciones: Información sobre la emisión de vibraciones generadas por una máquina, dada por el fabricante o el suministrador en los documentos técnicos o en cualquier otro documento, relativa a los valores de emisión de vibraciones. La declaración de emisión de vibraciones se presenta como un valor con dos números. La DECLARACIÓ N DEL VALOR DE EMISIÓ N DE VIBRACIONES , a y K, de las máquinas es responsabilidad única del fabricante. Los valores declarados de emisión de vibraciones de una máquina debe determinarse según el modo de funcionamiento descrito en el código de ensayo de vibraciones correspondiente. En ausencia de código de ensayo de vibraciones , se deberá utilizar el modo de funcionamiento más representativo. En el caso de que los datos requeridos para la determinación de K no estén disponibles en otras normas aplicables a la máquina en particular, puede utilizarse como directriz para estimar la incertidumbre K la tabla siguiente. Valor me dido, a Vibracio nes man o-braz o Vibracio nes cu erpo co mpleto Ince rtidumbre , K 2.5 m/s 2 < a ≤ 5 m/s 2 a > 5 m/s 2 0.5 m/s 2 < a ≤ 1 m/s 2 a > 1 m/s 2 0.5 a 0.4 a Las DIRECTRICES PARA LA DETERMINACIÓ N DE LOS VALORES DECLARATIVOS DE EMISIÓN DE VIBRACIO NES de máquinas permiten que los valores declarados puedan verificarse conforme a los procedimientos establecidos en la norma. En este sentido, los valores de emisión de vibraciones, a , se miden para cada modo de funcionamiento especificado en el código de ensayo de vibraciones para cada tipo de D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 19 - máquina, o, si no existe tal código, el modo de funcionamiento seleccionado a partir del método básico, por ejemplo de las Normas EN 28662-1 ó EN 1033 para las vibraciones mano-brazo o de la Norma EN 1032 para las vibraciones de cuerpo completo. El fabricante declara el valor de emisión de vibraciones, a y K de una sola máquina o el de una producción en serie de máquinas, basado en las medidas y en el conocimiento de la precisión con que pueden efectuarse las medidas. Para una producción en serie de máquinas, el fabricante debería tener en cuenta la desviación típica de producción.  Determinación del valor declarado de emisión de vibraciones para una sola máquina: Se determina el valor declarado de emisión de vibraciones, a y K , para una máquina a partir del valor medido de emisión de vibraciones, a , y con la relación siguiente: • a es el valor medido de emisión de vibraciones para la máquina • R 65 . 1 K σ = donde σ σ σ σ R es la desviación típica de reproducibilidad como se especifica en el código de ensayo de vibraciones. Si no hay código de ensayo de vibraciones o si el código de ensayo de vibraciones no especifica σ σ σ σ R , entonces se utiliza como estimación: 2 rec 2 op R σ + σ = σ donde σ rec y σ op son las desviaciones típicas de los valores registrados a partir del mismo operador y de los diferentes operadores, respectivamente.  Determinación del valor declarado de emisión de vibraciones para un lote de máquinas: Se determina el valor declarado de emisión de vibraciones, a y K para el lote de máquinas, donde a es la estimación del valor medio y K es igual a 1,5 veces la desviación típica total: t 5 . 1 K σ = Este valor de K se basa en la Norma EN 27574-4 y resulta de aceptar un riesgo de rechazo del 5% para una muestra de tres máquinas. La desviación típica total se compone de la desviación típica de reproducibilidad ( σ σ σ σ R ) y de la desviación típica de producción ( σ σ σ σ p ). La primera viene dada por el código de ensayo de vibraciones correspondiente. La determinación de la desviación típica de producción debe efectuarse por el fabricante, en función de su experiencia de la variación de producción, o bien puede estimarse, cuando se dispone de una muestra razonablemente grande de tres o más máquinas: D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 26 - Información que debe suministrar el fabricante de la máquina El fabricante debe proporcionar al usuario el máximo de la siguiente información para garantizar una correcta instalación; recurriendo, si es necesario, al suministrador de aislamiento vibratorio. Habrá de proporcionarse información relativa a la máquina y al aislamiento. Por lo que se refiere a los DATOS FÍSICOS DE LA M ÁQUINA han incluirse:  Un plano de la máquina que incluya: • La configuración y la instalación de la máquina y, si es conveniente, la fundación intermedia indicada por el fabricante de la misma. • Las dimensiones globales. • El peso total, la localización del centro de gravedad y la inercia rotacional. • Especificaciones relativas al tamaño de los pernos de anclaje y a las conexiones especiales que sirvan para fijar la máquina. Debe indicarse en el plano, las localizaciones de las fijaciones, taladros roscados, tolerancias y cualquier consideración particular del material. • La identificación y dirección de los tres ejes ortogonales con origen en el centro de gravedad de la máquina a aislar, colocada según la orientación elegida. • La orientación normal de la máquina con respecto a la vertical. Debe indicarse la dirección de los choques y vibraciones principales y los posibles puntos de montaje de la estructura. Estos puntos frecuentemente determinan el sistema de aislamiento en relación con la orientación, centro de gravedad, etc.  Excitación de la vibración . Para asegurar una instalación y utilización segura de la máquina, debe describirse la excitación en vibración que genera, caracterizada por la fuerza y pares de excitación en función de la frecuencia o del tiempo: • Fuerzas y pares inherentes en función de la frecuencia de rotación. • Fuerzas y pares residuales en función de la frecuencia de rotación después del equilibrado. • Fuerzas y pares originados por las masas alternativas. • Acoplamientos del par de reacción. • Amplitudes y/o frecuencias del fenómeno de variaciones de presión del gas. • Frecuencias de los fenómenos aerodinámicos (por ejemplo en ventiladores). • Fuerzas y frecuencias electromagnéticas asociadas con las máquinas rotativas eléctricas o los transformadores. D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 27 -  Especificaciones particulares . Las características particulares de los equipos deben figurar en la descripción de la máquina y en los planos. Entre tales especificaciones particulares están: • Las conexiones eléctricas, conductos, canalizaciones o tuberías que puedan modificar la respuesta mecánica del sistema de montaje (tipo, tamaño, rigidez...). • Las fuerzas y los momentos aplicados externamente. • Las zonas de acceso requeridas. • La tolerancia mínima necesaria para la circulación del aire de refrigeración. Debe indicarse en el plano cualquier gradiente de temperatura que podría afectar al funcionamiento del aislador y debe darse el rango de temperatura esperado. • Cuando sea necesario, la tolerancia máxima entre el equipo y la fundación.  Características eléctricas . Deben figurar en el plano, en forma de nota, las disposiciones previstas para la puesta a tierra y sus especificaciones aplicables.  Especificaciones particulares para la estabilidad mecánica. D eben darse las especificaciones particulares para la estabilidad mecánica. Por ejemplo, es necesario prestar especial atención a los equipos que posean un centro de gravedad elevado o variable y que estén soportados por aisladores colocados debajo del centro de gravedad o que estén sometidos a empujes laterales no compensados. Por otro lado, será preciso también incluir la información correspondiente a los DATO S FÍSICOS DEL SISTEMA DE AISLAMIENTO , donde cabe diferenciar:  Datos de carácter general. El suministrador del sistema de aislamiento debe proporcionar información detallada de las características del mismo: el tipo de sistema, sus materiales, su peso, sus características de nivelación, la rigidez estática de los aisladores, el peso máximo y mínimo (New tons) en las condiciones de funcionamiento de la máquina, las dimensiones y localización del aislamiento (por ejemplo un dibujo) y el envejecimiento de los aisladores debido a la carga y al tiempo.  Comportamiento dinámico. El suministrador debe describir el comportamiento dinámico longitudinal y rotacional del sistema de aislamiento, en términos de rigidez dinámica. Deben describirse las condiciones ambientales y el valor de la carga bajo las cuales fueron obtenidos los datos de deformación bajo carga y deben darse las tolerancias. Sin embargo, cuando sea necesario, como alternativa, el suministrador puede describir el comportamiento dinámico mediante las características de D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 28 - transmisibilidad medidas bajo una configuración de ensayo descrita de forma detallada. El comportamiento dinámico puede relacionarse con las variaciones de los siguientes parámetros de entrada: frecuencia de resonancia en función de la carga, amplitud, temperatura y amortiguamiento. En cualquier caso, el suministrador debe describir la eficacia del aislamiento en las tres direcciones principales, indicando las frecuencias aplicables.  Durabilidad. El suministrador debe dar información sobre la durabilidad o mejor sobre el cambio de características físicas como: • El límite de duración asociado con las deformaciones y choques repetidos. • Cuando sea necesario, los datos de elongación (deformación permanente) y cómo se han obtenido. • Los efectos del paso del tiempo debido a un almacenamiento en determinados ambientes, teniendo en cuenta las temperaturas máxima y mínima.  Condiciones ambientales . El suministrador debe proporcionar la siguiente información de los aisladores con el fin de asegurar una utilización correcta: • Los límites de temperatura superior e inferior a partir de los cuales el aislador sometido a cargas nominales no ejercerá adecuadamente su función ó sufrirá modificaciones permanentes de sus características. • La capacidad del aislador para resistir la corrosión o el deterioro causado por factores como humedad, agua, niebla salina, hongos, ozono, aceites, combustibles, vapores corrosivos, sol, etc. • La capacidad para funcionar en condiciones adversas, por ejemplo en una atmósfera cargada de arena o polvo. • El ambiente de almacenamiento aceptable.  Datos de mantenimiento. El suministrador debe dar detalles sobre los requisitos de mantenimiento, inspección periódica y servicio. Información que debe solicitar el fabricante de la máquina al usuario  Información técnica sobre la estructura periférica a la máquina. Debe hacerse una breve descripción para que haya una buena comprensión de las características técnicas de las ubicaciones propuestas. Esta información debería incluir: • El tipo de estructura sobre la que debe montarse la máquina (barco, edificio de estructura metálica, edificio de estructura de hormigón, central eléctrica, etc.) D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 29 - • La localización en la estructura (sala de máquinas, cubierta principal, techo, etc.). • Los datos de la estructura soporte (naturaleza del suelo, carga permisible de suelo, nivel de la capa freática, frecuencias naturales y movilidad de la estructura soporte, etc.). • La eficacia del aislamiento o los criterios de aceptación del usuario (el vecindario, por ejemplo un área residencial o áreas industriales, el tipo de máquinas vecinas, por ejemplo máquinas de ensayo, punzonadoras, etc.)  Situación de las vibraciones y choques de la estructura periférica . Antes de instalar la máquina debe describirse la situación de las vibraciones y choques de la estructura periférica en los tres ejes del espacio en base a la amplitud de vibración (desplazamiento, velocidad o aceleración), las frecuencias correspondientes y la duración durante la cual se produjeron. Es necesario el registro en función del tiempo, el análisis espectral y otros parámetros descriptivos.  Ambiente climático . Cuando sea necesario, el usuario debe suministrar la siguiente información sobre el ambiente climático: los límites de temperatura superior e inferior, la humedad, la presencia de agua, arena o polvo, niebla salina, ozono, aceites, disolventes, radiación, etc. Para terminar, la norma establece una serie de DIRECTRICES PARA LA VALIDACIÓN DE LA EFICACIA DEL AISLAMIENTO . Normalmente, el suministrador de máquinas aisladas o de sistemas de aislamiento debe probar la eficacia del aislamiento vibratorio en la estructura de alrededor de la máquina. Esta eficacia debe evaluarse de acuerdo a un método experimental y contractual. Cuando se trata de máquinas fabricadas en serie, tal evaluación debe realizarse bajo condiciones de instalación normalizadas. En este caso, el fabricante debe proporcionar información sobre las condiciones de instalación usadas para la evaluación. Si es posible:  Debe efectuarse la medida y evaluación de las vibraciones antes de la instalación, como se indicaba anteriormente. Debe hacerse en las posiciones contractuales y en las condiciones ambientales previstas para la futura máquina.  Debe informarse de las posiciones y de los resultados de la medida.  Deben comunicarse los valores aceptables al suministrador de la máquina (o al suministrador de la máquina-aislador).  Deben ser contractuales los valores límites aceptados por el suministrador.  Después de la instalación, deben efectuarse las medidas en las condiciones y posiciones contractuales de acuerdo al método de medida especificado y al tratamiento y análisis de los resultados definidos. D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 30 -  Deben compararse los valores medidos con los valores límites contractuales. En el caso de tratarse de una corrección de una situación ya existente, las medidas se llevan a cabo en las mismas condiciones señaladas arriba para las posiciones determinadas. Estas posiciones deberían ser las correspondientes a los individuos que se encuentran molestos (posición del operador o del trabajador, piso de las oficinas, inmuebles vecinos, etc.). También, como en el caso anterior, deberían definirse contractualmente los valores limites aceptables entre el usuario y el suministrador. Por último, después de realizada la corrección , deberían realizarse las medidas como se describe arriba y comparar los nuevos resultados con los valores contractuales. Posteriormente, la norma UNE -EN 1299 incluye dos ANEXOS de carácter informativo dedicados a recoger ELEMENTOS PARA EL AISLAM IENTO DE LAS VIBRACIONES y BIBLIOGRAFÍA . Dentro del Anexo relativo a los ELEMENTOS PARA EL AISLAMIENTO DE LAS VIBRACIONES , se hace referencia a las características y uso de diferentes tipos de muelles y amortiguadores. Se parte de una serie de consideraciones de carácter genérico en las que se recuerda que los muelles se utilizan como soportes elásticos aislantes de las vibraciones y los choques de las máquinas; es decir, son elementos de construcción que se deforman, predominantemente, de forma elástica. Del mismo modo se señala como los muelles perfectos, en sentido estricto, en la práctica no pueden construirse ya que cada muelle presenta una cierta cantidad de masa y de amortiguamiento. Así, mientras que para el cálculo de las vibraciones en el rango de frecuencias de interés según esta norma puede despreciarse la masa del muelle, el amortiguamiento depende en gran parte del material del mismo. Con tal motivo, se lleva a cabo una breve descripción de las características, campo de aplicación y comportamiento de:  Muelles elastoméricos : Por su deformabilidad elástica y su pequeño módulo de Young, los elastómeros son materiales apropiados para muelles. Comparados con los muelles metálicos, presentan un mayor amortiguamiento. Las características como la rigidez y el amortiguamiento dependen de la selección del material básico y de los componentes de la mezcla de materiales, así como de la forma del muelle. También, están afectadas por condiciones ambientales como la temperatura. El envejecimiento a largo plazo depende en gran parte de la composición del material. El material tiene propiedades viscoelásticas. En los muelles elastoméricos normalmente son distintas la rigidez estática y la rigidez dinámica, siendo mayor la dinámica que la estática. Sólo deberían calcularse las frecuencias naturales del sistema aislado a partir de la rigidez dinámica. Cuando D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 31 - se utilizan los muelles elastoméricos, pueden obtenerse frecuencias naturales verticales de 6 Hz a 20 Hz. En general, la curva de deformación bajo carga de los muelles no es lineal, pero en la práctica puede linealizarse para la carga de servicio. Los siguientes factores juegan un papel importante en la capacidad de carga y en la durabilidad de los muelles elastoméricos: el material y la mezcla de materiales, el diseño del muelle, la carga estática, la carga dinámica, la amplitud de las vibraciones y la frecuencia del sistema vibrante. Gracias a su diseño flexible, su fijación a piezas metálicas y a las numerosas combinaciones de posibles materiales, pueden adaptarse estos muelles a un amplio rango de aplicaciones. También pueden utilizarse los muelles elastoméricos como elementos separados, en múltiples placas o mallas. El diseño preciso de los muelles elastoméricos se determina mediante el tipo de carga (fuerzas de compresión, fuerzas de cortadura, momentos de torsión, momentos de flexión, o combinación de estos factores). Para cargas de compresión grandes y distribuidas, se utilizan habitualmente los muelles elastoméricos en forma de placas o mallas. Normalmente, para estas aplicaciones, las frecuencias naturales verticales son superiores a 12 Hz.  Muelles metálicos : Los muelles metálicos no son sensibles a las grandes diferencias de temperatura y son resistentes a la mayoría de las sustancias orgánicas. Para el aislamiento de las vibraciones de las máquinas, se utilizan preferentemente los muelles metálicos hechos de aceros de muelles y se presentan en forma de hilos, placas y varillas especialmente previstas para éste propósito. En los muelles de acero no hay diferencia entre la rigidez estática y dinámica. Según el tipo y diseño del muelle, la curva de deformación bajo carga puede ser lineal, ascendente o descendente. Cuando se utilizan muelles metálicos, pueden obtenerse frecuencias naturales verticales de 1.5 a 8 Hz. Los muelles de acero son capaces de almacenar grandes energías de deformación con importantes amplitudes de flexión. Sus características elásticas no varían con el tiempo. El muelle helicoidal de compresión es el muelle metálico generalmente utilizado para el aislamiento vibratorio de las máquinas. Debido a sus características de deformación en gran parte lineales (curva de deformación bajo carga) y a la amplia selección de niveles de rigidez disponibles, para todos los ejes, éste tipo de muelle es particularmente útil para su uso en las fijaciones elásticas de la mayoría de las máquinas. Si se elige las dimensiones del muelle, es posible hacer variar, en un D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 32 - amplio rango, el coeficiente de elasticidad transversal u horizontal de un muelle helicoidal de compresión respecto al coeficiente de elasticidad vertical.  Muelles neumáticos : Un muelle neumático está en principio constituido de un volumen lleno de gas con paredes elásticas. Cuando la carga varía, el muelle se deforma al nivel de las paredes elásticas, lo que provoca un cambio de volumen y, por tanto, un cambio de presión. Esto se aplica tanto a los pistones de los cilindros como a los diferentes sistemas de fuelles propuestos por los fabricantes. Las características de deformación de los muelles neumáticos dependen del equilibrio entre la carga externa y la diferencia de presión entre la presión interna y externa (por ejemplo la atmósfera) multiplicado por la superficie útil.  Amortiguadores : Los amortiguadores se utilizan para limitar los movimientos de los sistemas soportados elásticamente cuando están sometidos a resonancias, en el caso de excitaciones periódicas, de choques o de excitaciones aleatorias. Se montan en paralelo con los muelles y transforman la energía mecánica en calor. Se dividen en amortiguadores que utilizan el amortiguamiento entre los cuerpos rígidos (amortiguadores por fricción) y amortiguadores que utilizan el intercambio energético en medio líquido (amortiguadores líquidos) o gaseoso. Las características de fuerza-velocidad pueden hacerse independientes de la velocidad, ascendentes, lineales o descendentes. Cuando se utilizan amortiguadores por fricción, debe prestarse atención al riesgo de problemas de ruido transmitido por la estructura. Los amortiguadores de líquido viscoso son los principales tipos de amortiguadores utilizados en combinación con los muelles para el aislamiento de las vibraciones de las máquinas. Los amortiguadores viscosos son particularmente adecuados para grandes amplitudes de vibración de bajas a medias frecuencias. Se componen de una envoltura, un medio amortiguador y un pistón. El pistón inmerso en el medio amortiguador puede moverse en todas las direcciones (vertical y horizontal) hasta un límite impuesto por la envoltura del amortiguador. Por tanto, el amortiguador es capaz de reducir las vibraciones en los seis grados de libertad.  Combinación de muelles y amortiguadores : Es necesario que el amortiguamiento juegue un papel importante en el sistema de aislamiento vibratorio, bien en forma de material de amortiguamiento o bien como amortiguadores integrados: D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 33 - • En todos los casos donde es necesario evitar un aumento de la amplitud de la vibración cuando se pasa por las frecuencias de resonancia. • Para la mayoría de las máquinas rotativas cuyas condiciones de funcionamiento son susceptibles de generar fuerzas de desequilibrado. • Para el amortiguamiento de momentos de torsión transitorios inducidos por cortocircuito en las máquinas eléctricas. • Para la estabilización de máquinas y de sistemas que, por razones técnicas o económicas, tienen que montarse de forma resiliente sobre cimentaciones de masa inadecuada. • Para asegurar una disminución rápida de las vibraciones inducidas por choques.  Aisladores activos de vibración : Esta norma trata sólo sistemas pasivos de aislamiento vibratorio (muelles y amortiguadores). En casos especiales, puede ser posible reducir la vibración mediante absorbedores dinámicos o amortiguadores activos de masas sintonizadas. En cuanto al ANEXO de BIBLIOG RAFÍA , dos son las referencias:  prEN 1032 - Vibraciones mecánicas. Ensayo de maquinaría móvil con el objeto de determinar la intensidad vibratoria transmitida al conjunto del cuerpo. Generalidades.  ISO 2017:1982 - Vibraciones y choques. Aisladores. Disposiciones para la especificación de las características. UNE–CR 1030-1 Constituye la versión española del Informe CR 1030-1 preparado por el CEN/TC 231 “Vibraciones y choques mecánicos”, Grupo de Trabajo 2 “Vibraciones mano-brazo” y aprobado el 05-04-1995 y que lleva por título: Vibraciones mano-brazo. Directrices para la reducción de los riesgos por vibraciones . Parte 1: Métodos de ingeniería para el diseño de máquinas . En la INTRODUCCIÓ N a la norma, se comienza recordando el hecho de como el uso habitual y prolongado de las máquinas que transmiten vibraciones a la mano puede causar trastornos de los miembros superiores. Los efectos de la vibración dependen de:  Su frecuencia, dirección, intensidad, magnitud y del tiempo de exposición y acoplamiento del sistema mano-brazo a la máquina. D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 34 -  La posición mano-brazo causada por el diseño de la empuñadura y de la tarea de trabajo.  Las fuerzas ejercidas por el operador, tales como las fuerzas de agarre, empuje y sujeción, y por las habilidades y experiencia práctica del operador.  La exposición al frío, que puede influir sobre los síntomas vasculares causados por la vibración transmitida a la mano. La limitación de la vibración en el diseño es una de las medidas que la norma EN 292-2 sugiere que deberían considerar los diseñadores y fabricantes de máquinas como parte de una estrategia para conseguir la seguridad en el diseño de máquinas de conformidad con la legislación europea. Dicha reducción de la vibración en el diseño de las máquinas puede contribuir de una manera importante a la protección efectiva de las personas en el trabajo contra los efectos adversos de la vibración. Sin embargo, en situaciones prácticas, puede ser necesaria una combinación de medidas de ingeniería, de gestión, de protección individual e higiénicas (leyes, directivas, etc.). Las directrices recogidas en esta norma sólo tratan los métodos de ingeniería y están dirigidas, en particular, a los diseñadores y fabricantes de máquinas que transmiten vibraciones a las manos dejando a otros la tarea de definir las directrices especificas sobre gestión, protección individual o higiénicas (véase CR 1030-2 en el subapartado siguiente). Por lo que a las medidas a tomar en ingeniería de cara a reducir la vibración en el propio diseño de las máquinas, cabe señalar que el origen de la vibración en las mismas puede encontrarse en:  Las fuerzas de naturaleza variable generadas por la forma intermitente, impulsiva o cíclica en que son diseñadas las máquinas para trabajar, así como por desequilibrios y/o por impactos en engranajes, rodamientos y otros mecanismos.  La falta de equilibrio en una herramienta incorporada: el desequilibrio de la muela es un factor que determina los valores de vibración de una amoladora portátil.  La interacción entre el operador, máquina y material a trabajar: los choques o impulsos de un cincel neumático, cuando golpea la superficie que está siendo cincelada se transmiten al cuerpo de la herramienta.  La interacción entre la pieza y la máquina. En el caso de máquinas, como amoladoras de columna o pulidoras, en las que la pieza de trabajo se sujeta o guía manualmente durante el trabajo, dicha interacción es susceptible de llegar a ser la principal fuente de vibración. La transmisión a través de la pieza es el principal camino por el que la vibración llega a las manos del operador. Los parámetros anteriores deberían tenerse en cuenta por los diseñadores, fabricantes y suministradores de equipos de trabajo, quienes están obligados a asegurar que sus D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 35 - diseños y productos satisfacen los requisitos de seguridad ; en particular, para diseñar maquinaria de modo que los riesgos derivados de las vibraciones producidas por las máquinas se reduzcan al nivel más bajo posible, teniendo en cuenta el progreso técnico y la disponibilidad de medios para reducir las vibraciones, en particular en la fuente. Para reducir la transmisión de la vibración al usuario, es esencial prestar atención no sólo a la magnitud de la vibración, sino también al acoplamiento de la máquina al sistema mano- brazo y al tiempo de exposición, ya que los tres parámetros pueden estar influenciados por medidas técnicas: el acoplamiento puede estar influenciado por un diseño ergonómico, el tiempo de exposición puede reducirse incrementando el rendimiento de la máquina. En cuanto al OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN , las directrices de esta norma presentan los posibles medios para reducir en el diseño de la máquina el riesgo por vibraciones mano-brazo asociado a herramientas portátiles, guiadas manualmente, y otras máquinas, a fin de proporcionar ayuda profesional técnica a los diseñadores y fabricantes de máquinas. El documento cubre cuatro aspectos principales de la reducción de los efectos de la exposición a los riesgos derivados de la vibración de las máquinas:  Reducción de la magnitud de la vibración en la fuente.  Reducción de la transmisión de la vibración desde la fuente a las empuñaduras de la máquina y otras superficies en contacto con las manos.  Reducción de la transmisión de la vibración desde los agarres o empuñaduras de la máquina al sistema mano-brazo del operador por medidas de diseño ergonómico.  Diseño térmico para optimizar la temperatura de la mano. En cualquier caso, estas directrices no pretenden dar soluciones universales o detalladas, sino medios técnicos que puedan usarse para resolver problemas. El informe incorpora también disposiciones de OTRAS REG LAMENTACIO NES :  EN 563 - Seguridad de las máquinas. Temperatura de superficies accesibles. Datos ergonómicos para establecer los valores de las temperaturas límites de las superficies calientes.  prEN 894-3 - Seguridad de las máquinas. Requisitos ergonómicos para el diseño de visualizadores y órganos de accionamiento. Parte 3: Órganos de accionamiento. Como se ha señalado anteriormente al hacer referencia al objeto y campo de aplicación de la norma, el primero de los aspectos considerados en la misma es la REDUCCIÓN DE LA MAGNITUD DE LA VIBRACIÓN EN LA FUENTE . En este sentido, las máquinas que no necesitan la emisión de vibración para el desarrollo de las tareas, deberían diseñarse de tal manera que se eliminen o reduzcan las fuerzas variables que generan las vibraciones, para prevenir la amplificación de la vibración y amortiguar o reducir la vibración residual. D D E E P P A A R R T T A A M M E E N N T T O O D D E E I I N N G G E E N N I I E E R R Í Í A A M M E E C C Á Á N N I I C C A A , , E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A Y Y D D E E M M A A T T E E R R I I A A L L E E S S T EMA 7 – N O RMAT IVA SO BRE V IBRACIONES C C U U R R S S O O D D E E D D O O C C T T O O R R A A D D O O : : I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N A A L L F F E E N N Ó Ó M M E E N N O O D D E E L L A A S S V V I I B B R R A A C C I I O O N N E E S S M M E E C C Á Á N N I I C C A A S S - 7. 42 -  Naslund V.: Design problems in the reduction of vibration in chain saws. Rapport sur une conférence au sujet des aspects médicaux, techniques et juridiques des vibrations main-bras qui a eu lieu à l'Université de D undee, 1972, édité par Taylor W., publié pour British Acoustical Society par Academic Press, London 1974, p. 61- 70.  Roure L.; Ho M.T. et coll.: Les vibrations industrielles. Édition IN RS ED 656, 3 e édition, juin 1986.  Salvendy G. (éd.): Handbook of human factors. John Wiley and sons, New York, 1987. La norma concluye con un ANEXO NACIONAL en el que se informa de como las normas europeas EN citadas al hablar de “Otras reglamentaciones” y en el anexo de “Bibliografía”, están admitidas como UNE en las fechas que se indican en la tabla siguiente: Norm a EN Título No rma UNE EN 563 Seguridad de l as máquinas . Temperatura de superfi cies accesi bles. Datos ergonómicos para establec er los val ores de las temperaturas lími tes de las superfici es cal ientes. UNE-EN 563:1996 CR 1030-2 Vibraci ones mano-brazo. Di rectric es para la reduc ción de l os riesgos de las vi braciones . Parte 2: Medidas de gesti ón en el puesto de trabajo. UNE-CR 1030-2:1997 EN 292-2 Seguridad de las máqui nas. Conceptos bás icos . Principi os generales para el diseño. Parte 2: Pri ncipios y espec ific aciones técnicas. UNE-EN 292-2:1993 prEN 1033 Vibraci ones mano-brazo. Medi da en laboratorio de l as vibrac iones en la superfi cie de l as empuñaduras de las máquinas gui adas manualmente. Generali dades UNE-EN 1033:1996 EN 28662-1 Herramientas mecáni cas portáti les de mano. Medi da de las vibrac iones en la empuñadura. Parte 1: General idades. UNE-EN 28662-1:1994 www.guemisa.com Análisis de vibraciones e interpretación de datos Jesús A. Royo Gloria Rabanaque Fernando Torres DIDYF Universidad de Zaragoza El análisis de vibraciones, la termografía, el análisis de lubricantes, entre otras son técnicas de mantenimiento predictivo que permiten hallar las causas de posibles fallos anticipándose a la avería. Para la implantación de un mantenimiento predictivo resulta imprescindible la realización de un programa y una organización que aseguren el seguimiento constante y riguroso de los elementos que componen la empresa. Programa de mantenimiento predictivo Los pasos en que se basa el programa de mantenimiento predictivo se pueden explicar de la siguiente forma. El programa de mantenimiento predictivo sigue una secuencia lógica desde que se detecta un problema, se estudia, se encuentra su causa, y finalmente se decide la posibilidad de corregirlo en el momento oportuno con la máxima eficiencia.Los pasos de que consta son tres: • Detección: Reconocimiento del problema. • Análisis: Localización de la causa del problema. • Corrección: Encontrar el momento y forma de solucionar el problema. Como se ha dicho, la detección consiste en encontrar un problema en la maquinaria. Para ello es necesario un seguimiento constante y riguroso del nivel de vibraciones de una máquina. El intervalo entre mediciones depende de cada equipo y puede variar desde dos meses a una medición continua, según el tipo e importancia en el proceso. Los puntos elegidos para tomar vibraciones son aquellos donde puede ser posible encontrar un defecto que afecte al buen funcionamiento de la maquinaria, serán lugares en los que se alojen rodamientos, ventiladores, engranajes o uniones entre ejes. En los puntos a medir se tomarán valores de velocidad, aceleración o desplazamiento, en función de la situación del punto y de las características de la maquina. El aparato utilizado será un colector de datos junto con un programa informático que almacene los valores recogidos en las revisiones rutinarias sobre los elementos de la fábrica. A partir de un histórico de datos de los puntos de cada máquina es posible detectar un problema cuando la tendencia de valores aumenta o se modifica notablemente. El siguiente paso es analizar el problema detectado, una vez que se ha encontrado éste, se identifican sus posibles causas. Este estudio es complicado, depende en cada caso del punto donde aparece el defecto, la posición y el entorno de la maquina. No existen rasgos que caractericen de una forma inequívoca una causa de exceso de vibración, si no que la experiencia, el sentido común y el conocimiento de cada máquina son puntos esenciales. Por último, el paso a seguir es la corrección del fallo detectado y analizado, así, una vez encontrado un problema y analizado sus causas, es necesario estudiar las acciones a realizar para solucionarlo, a la vez que buscar el momento adecuado para su reparación, intentando que esta sea lo más eficiente posible y que afecte de forma mínima el proceso de producción, aprovechando para ello una parada o una situación en la que la carga de trabajo para la máquina sea menor que en otras. Organización del programa de mantenimiento predictivo Un estricto y constante seguimiento de las vibraciones de las máquinas proporciona un aviso previo a un fallo que puede obligar a su paro repentino, con lo que esto puede conllevar desde el punto de vista de producción. A la vez, este tipo de mantenimiento puede disminuir costes en los cambios de elementos programados y que todavía pueden continuar trabajando por más tiempo. Es por tanto una forma de mejorar la eficiencia de un mantenimiento preventivo. En la organización del mantenimiento predictivo son importantes los siguientes nueve pasos: 1. Reconocimiento de la planta En primer lugar, antes de la implantación del mantenimiento predictivo es preciso decidir la necesidad y eficacia en una empresa. Esta decisión estará en función del tipo de máquinas, de la cantidad y de su importancia en el proceso. 2. Selección de las máquinas Dentro de una fábrica se hará un estudio de vibraciones de acuerdo a un calendario establecido de aquellos equipos que forman parte del proceso de producción de una forma esencial, es decir, de aquellos cuyo fallo provocaría pérdidas importantes www.guemisa.com desde el punto de vista de producción, por pérdidas económicas, dificultad y cantidad de tiempo en volver a arrancar. De igual modo, se seguirá de forma constante la parte de la maquinaria que por su tamaño o valor económico, productivo sean importantes para la empresa. 3. Elección de técnicas óptimas para verificar Forma de efectuar la verificación, decidir qué, cómo, cuándo, dónde se han de realizar las mediciones. 4. Implantación del predictivo El programa de implantación del predictivo debe contener: • Máquinas a estudiar. • Sistema de medición, toma de datos y análisis de los mismos. • Datos para comparar. • Conocimiento del tipo de mantenimiento y de los medios para tomar datos. 5. Fijación y revisión de datos y límites de condición aceptable Para fijar un límite según valores que pueden llamarse normales es esencial contar con un histórico de datos obtenido en repetidas mediciones. Un valor medio de los datos obtenidos dará el nivel de vibración aceptable de cada uno de los puntos medidos. Los límites que marcan que un valor sea aceptable serán fijados según este histórico de datos y de la experiencia. Al principio, cuando no se tiene un conjunto de valores que permitan estimar si una vibración está dentro de los límites que marcan su normalidad, la aceptación de un valor se hará mediante las instrucciones del fabricante y con las gráficas de severidad. 6. Mediciones de referencia Siempre se tendrá una medida de referencia con la que se compararán cada una que se tome para ver si está entre los límites de aceptabilidad. 7. Recopilación, registro y análisis de las tendencias. Aquí se tratará de detectar un posible defecto en la máquina. 8. Análisis de la condición de la máquina En este paso se confirmará si existe realmente un fallo y se determinarán sus causas y la evolución que pueden sufrir. 9. Corrección de fallos. Vibraciones Definición y características Para empezar se puede dar una definición y características de la vibración. La vibración es el movimiento de vaivén de una máquina o elemento de ella en cualquier dirección del espacio desde su posición de equilibrio. Generalmente, la causa de la vibración reside en problemas mecánicos como son: desequilibrio de elementos rotativos; desalineación en acoplamientos; engranajes desgastados o dañados; rodamientos deteriorados; fuerzas aerodinámicas o hidráulicas, y problemas eléctricos. Estas causas como se puede suponer son fuerzas que cambian de dirección o de intensidad, estas fuerzas son debidas al movimiento rotativo de las piezas de la máquina, aunque cada uno de los problemas se detecta estudiando las características de vibración. Las características más importantes son: frecuencia, desplazamiento, velocidad, aceleración, spike energy (energía de impulsos). La frecuencia es una característica simple y significativa en este análisis. Se define como el número de ciclos completos en un período de tiempo. La unidad característica es cpm (ciclos por minuto). Existe una relación importante entre frecuencia y velocidad angular de los elementos rotativos. La correspondencia entre cpm y rpm (ciclos por minuto-revoluciones por minuto) www.guemisa.com identificará el problema y la pieza responsable de la vibración. Esta relación es debida a que las fuerzas cambian de dirección y amplitud de acuerdo a la velocidad de giro. Los diferentes problemas son detectados por las frecuencias iguales a la velocidad de giro o bien múltiplos suyos. Cada tipo de problema muestra una frecuencia de vibración distinta. La amplitud de la vibración indica la importancia, gravedad del problema, esta característica da una idea de la condición de la máquina. Se podrá medir la amplitud de desplazamiento, velocidad o aceleración. La velocidad de vibración tiene en cuenta el desplazamiento y la frecuencia, es por tanto un indicador directo de la severidad de vibración. La severidad de vibración es indicada de una forma más precisa midiendo la velocidad, aceleración o desplazamiento según el intervalo de frecuencias entre la que tiene lugar, así para bajas frecuencias, por debajo de 600 cpm, se toman medidas de desplazamiento. En el intervalo entre 600 y 60.000 cpm, se mide velocidad, y para altas frecuencia, mayores a 60.000 cpm, se toman aceleraciones. La velocidad es otra característica importante en la vibración, gráficamente se puede ver en la figura 1. Fig. 1. Gráfica de la velocidad de un objeto que vibra. Se mide la velocidad de pico mayor de todo el recorrido que realiza el elemento al vibrar. La unidad es mm/s. El cambio de esta característica trae consigo un cambio de aceleración. La velocidad tiene una relación directa con la severidad de vibración, por este motivo es el parámetro que siempre se mide. Las vibraciones que tienen lugar entre 600 y 60.000 cpm se analizan teniendo en cuenta el valor de la velocidad. La aceleración está relacionada con la fuerza que provoca la vibración, algunas de ellas se producen a altas frecuencias, aunque velocidad y desplazamiento sean pequeños En la figura 2, se puede ver la aceleración de vibración. Fig. 2. Gráfica de la aceleración de un objeto que vibra. www.guemisa.com El spike energy o energía de impulsos proporciona información importante a la hora de analizar vibraciones. Este parámetro mide los impulsos de energía de vibración de breve duración y, por lo tanto, de alta frecuencia. Pueden ser impulsos debidos a: Defectos en la superficie de elementos de rodamientos o engranajes. Rozamiento, impacto, contacto entre metal-metal en máquinas rotativas. Fugas de vapor o de aire a alta presión. Cavitación debida a turbulencia en fluidos. Sin este parámetro es muy difícil detectar engranajes o rodamientos defectuosos. Con esta medida se encuentran rápidamente las vibraciones a altas frecuencias provocadas por estos defectos. El valor de spike energy es básicamente una medida de aceleración, pero tiene como unidad g-SE. Severidad de vibración Un punto importante a la hora de hablar de vibraciones es conocer la severidad de vibración, ella indica la gravedad que puede tener un defecto. La amplitud de la vibración expresa la gravedad del problema, pero es difícil establecer valores límites de la vibración que detecten un fallo. La finalidad del análisis de vibraciones es encontrar un aviso con suficiente tiempo para poder analizar causas y forma de resolver el problema ocasionando el paro mínimo posible en la máquina. Una vez obtenido un histórico de datos para cada elemento de las máquinas que se estudian, el valor medio refleja la normalidad en su funcionamiento. Desviaciones continuas o excesivas indicarán un posible fallo que será identificado después, teniendo en cuenta la frecuencia a la que se producen las mayores vibraciones. Cuando no se posee histórico de datos para una máquina, puede analizarse la severidad de vibración teniendo en cuenta las siguientes gráficas ( figs. 3 y 4 ): Fig. 3. Gráfica de la severidad de la velocidad y el desplazamiento. www.guemisa.com Fig. 4. Gráfica de la severidad de la velocidad de aceleración. www.guemisa.com Análisis La esencia del estudio de vibraciones es realizar el análisis de las mismas. El análisis de datos consta de dos etapas: adquisición e interpretación de los datos obtenidos al medir la vibración de la máquina. El fin a alcanzar es determinar las condiciones mecánicas del equipo y detectar posibles fallos específicos, mecánicos o funcionales. La adquisición de datos es el primer y principal paso a dar para hacer un análisis de vibraciones. Los datos a tomar, desplazamiento, velocidad o aceleración dependerán de la velocidad de la máquina, de acuerdo con su relación equivalente de frecuencia ( rpm=cpm). Así, para bajas rpm, (bajos cpm), se tomarán datos de desplazamientos. Para velocidades que estén dentro del orcen de 600 y 60.000 rpm, se medirán velocidades. Y para los que sean de orden superior, los datos a tomar serán aceleraciones (fig. 5). Pasos a seguir en la adquisición de datos: 1. Determinación de las características de diseño y funcionamiento de la máquina, como son: velocidad de rotación de la máquina, tipo de rodamiento, engranaje y condiciones del entorno en que esté situada como es el tipo de apoyo, acoplamientos, ruido, etc. También habrá que tener en cuenta las condiciones de funcionamiento como velocidad y cargas entre otras que normalmente afectarán a las mediciones de vibración. 2. Determinación de la finalidad de la vibración que podrá incluir: Medidas de rutina para detectaren un momento determinado un posible fallo y determinar las causas que lo originan. Medidas para crear un histórico de datos y con él obtener un valor de base, sobre el que estará el valor de vibración que deba tener la máquina cuando sus condiciones de trabajo sean normales. Fig. 5. Toma de datos con transductor. www.guemisa.com Toma de datos antes y después de una reparación, la medida de antes pondrá de manifiesto el problema, elemento defectuoso y será más eficaz así su reparación. Después de la reparación se tomarán medidas que indiquen la evolución del elemento sustituido o la corrección del defecto existente. 3. Selección de los parámetros de medición: desplazamiento, velocidad, aceleración, spike energy . Ellos determinarán el transductor a utilizar. 4. Determinación de posición y dirección de las medidas con los transductores, la vibración se tomará generalmente en rodamientos de la máquina o puntos donde sea más probable un fallo por acoplamiento, equilibrio, puntos donde se transmitan las fuerzas vibratorias. Los tres sentidos principales en una medición son horizontal, vertical y axial. Sentidos radiales son horizontal y vertical, y se toman con eje del transductor a 90&ordm; respecto al eje de rotación, como se observa en la figura 6. 5. Selección del instrumento de medición y transductores. 6. Determinación del tipo específico de datos requeridos para la interpretación de las medidas realizadas. Así se ahorrará tiempo a la hora de realizar las medidas y se obtendrá de estas, información más útil en el análisis. Los datos obtenidos pueden ser: valores de magnitud total, espectro de frecuencias amplitud-frecuencia que indica el tipo de problema existente, amplitud-tiempo para vibraciones transitorias rápidas o vibraciones muy lentas, spike energy en rodamientos, engranajes y problemas de cavitación (fig. 7). 7. Toma de datos. Paso esencial en el análisis, precisa de atención y fiabilidad de las medidas tomadas. A la hora de la adquisición de datos es importante tener en cuenta: • Secuencias de medición, tomar datos correctos y lo más rápido posible, evitan tiempo perdido. • Lugar de toma de datos siempre será el mismo, con el transductor unido de una forma firme, para la veracidad de los datos. • Seguimiento de la máquina, es decir, mantener un contacto con los operarios que trabajan con ella y los de mantenimiento, ellos serán las personas que conocen de cerca la máquina. • Controlar el entorno exterior de la máquina, aspecto, ruido, etc. • Atender tendencias inesperadas. Estar preparado para tomar mas datos, medidas cuando pueda haber signos de algún problema. • Mantener sólo datos coherentes, tomados con precisión. • Comparar con máquinas similares y en igual forma de trabajo. Por tanto, se puede decir que la toma de datos es un paso esencial para un buen análisis de vibraciones. Para una buena interpretación de los datos es necesario tener unos datos fiables que hayan sido tomados de una forma metódica y precisa. Así podrá hacerse un diagnóstico de algún problema lo más exacto posible. Fig. 6. Sentido de toma de datos en una silla. Fig. 7. Puntos de toma de datos de motor y bomba. www.guemisa.com Identificación de causas de vibraciones. Interpretación de datos Una vez obtenidos de una forma metódica y precisa los datos de vibraciones de una máquina donde se ha detectado un problema, es necesario identificar cual ha sido su causa y así buscar la forma y momento de reparación más eficiente, es decir, que elimine el fallo y su coste económico sea el mínimo posible. Un defecto puede localizarse al comparar las amplitudes de las vibraciones tomadas. Normalmente una máquina que funciona correctamente tiene valores que suelen seguir una línea con tendencia ligeramente ascendente o constante. Cuando en algún momento los valores aumentan o la tendencia asciende de una forma inesperada, se puede pensar en la presencia de algún problema. Generalmente los valores de amplitud que se comparan son los de velocidad, una vez observado que esta ha aumentado de una forma inesperada, es importante comparar los valores de la energía de impulsos (g), estos valores indicarán la gravedad del problema. Así un fallo puede detectarse al encontrar una tendencia de velocidad ascendente de forma imprevista y unos valores del parámetro g altos. También es posible que existiendo un problema haya valores de spike energy altos y de repente disminuyan y poco a poco aumenten, esto puede dar lugar a un fallo total, donde la máquina deje de funcionar. Valores altos de spike energy pueden ser indicadores en la mayor parte de los casos de problemas de rodamientos, acoplamientos y en los casos más extraños de problemas hidráulicos. Generalmente la máxima amplitud de vibración se da en los puntos donde se localiza el problema, aunque muchas veces la vibración es transmitida a otros puntos de la máquina aunque en ellos no se encuentre el problema. El análisis de las gráficas puede indicar el tipo de defecto existente, pero muy pocas veces aparecen problemas únicos y por tanto espectros donde se refleje un defecto claramente. La experiencia y el conocimiento de la máquina son dos factores fundamentales a la hora de identificar la causa que produce una vibración importante. Es esencial una vez corregido el problema seguir la evolución de la reparación, de esta forma se conocerá si realmente existía el defecto, si estaba situado en el punto con máxima vibración y lo que es más importante, seguir la evolución tras la reparación y asegurarse que el problema ha desaparecido. El estudio de los datos de vibraciones, de sus espectros es la base para encontrar las causas y la forma de corregir el defecto que ellas indican. Sólo es importante prestar especial atención a las vibraciones que vayan acompañadas de otros efectos como ruido, pérdida de aceite o cualquier fallo, o bien los valores de amplitudes que sean excesivos comparados con otros en funcionamiento correcto, en esos casos se analizará la forma de los espectros que identificarán las causas de los problemas. Los problemas mecánicos más comunes en las máquinas que producen vibraciones son desequilibrio entre ejes, falta de alineación de acoplamientos, defectos en rodamientos y engranajes y problemas eléctricos. A continuación se pueden ver la forma de identificar estos problemas analizando los datos y espectros de vibraciones. Desequilibrio Esta es una de las causas más probable de que exista vibración en las máquinas, en casi todos los elementos es fácil encontrar un pico en el gráfico de amplitud frente a frecuencia, que denote un pequeño desequilibrio. Como se puede ver en el siguiente gráfico (fig. 8) hay un pico en una frecuencia que coincide con la velocidad de giro. Fig. 8. Espectro de velocidad de un problema de desequilibrio. www.guemisa.com Para conocer la cantidad de desequilibrio hay que encontrar la amplitud de la vibración en la frecuencia igual a 1 x rpm. La amplitud es proporcional a la cantidad de desequilibrio. Normalmente, la amplitud de vibración es mayor en sentido radial (horizontal y vertical) en las máquinas con ejes horizontales, aunque la forma de la gráfica sea igual en los tres sentidos. Como se ha dicho antes, para analizar datos de vibraciones son tan importantes la experiencia y el conocimiento de la máquina como los datos tomados en ella. Cuando aparece un pico en frecuencia igual a 1 x rpm. El desequilibrio no es la única causa posible, la desalineación también puede producir picos a esta frecuencia. Al aparecer vibraciones en esta frecuencia como otras causas posibles están los engranajes o poleas excéntricas, falta de alineamiento o eje torcido si hay alta vibración axial, bandas en mal estado (si coincide con sus rpm), resonancia o problemas eléctricos, en estos casos además del pico a frecuencia de 1 x rpm habrá vibraciones en otras frecuencias. Desalineación Es un problema muy común debido a la dificultad que supone alinear dos ejes y sus rodamientos de forma que no se originen fuerzas que produzcan vibraciones. La forma de vibración de un eje torcido es similar a la de una mala alineación angular. Para reconocer una vibración debida a una desalineación en la gráfica se pueden ver picos a frecuencias iguales a la velocidad de giro del eje, de dos o tres veces esta velocidad en situaciones donde este problema sea grave. Un ejemplo del espectro de este problema se observa en la figura 9, la forma de la gráfica será similar en las tres direcciones, variando únicamente la amplitud. Igual que en todos los casos, la amplitud es proporcional a la gravedad del defecto, aquí de desalineación. Este fallo puede presentar alta vibración en sentido axial además de radial. Así siempre que exista una alta vibración en axial y radial, y si la axial es mayor que la mitad de la radial puede existir un problema de desalineación o ejes torcidos. En la figura 10 se pueden ver los tres tipos básicos de desalineación, en paralelo, angular y una combinación de ambos. La falta de alineación en paralelo, figura 11, produce sobre todo vibración en dirección radial con frecuencia igual al doble de la velocidad de giro del eje. A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com TABLA DE CONTENIDO MEMORIAS D EL SEM INARIO DE VIBR ACIONES REAL IZADO POR A- MAQ S.A: .................................. 1 TABLA DE CONTENIDO ............................................................................................................. ........... 2 INTRODU CCIÓN: .................................................................................................................. ............... 3 GLOSARIO D E TÉRM INOS UTIL IZADOS EN A NÁLISIS DE VIB RACIONES:.......................................... 4 HISTORIA D EL MANT EN IMIENTO: .................................................................................................... .. 9 CONCEPTOS BÁSICOS: ............................................................................................................. ......... 10 CATEGORÍAS D E PATOLOGÍAS CLASI FICADAS: ................................................................................ 17 DESPLAZAMIENTO, VELOCIDAD Y ACELE RACIÓN DE VIB RACIÓN ................................................... 36 ALARMAS DE NI VEL Y T ENDENCIA: .................................................................................................. 38 A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com INTRODUCCIÓN: Este seminario es presentado por A-MAQ S.A. con el propósito de mostrar en forma didáctica y sencilla, una introduc ción al mundo de las vibracion es aplicadas al diagnó stico de f allas. El tutorial va dirigido a personal de mantenimiento y de producción, y en general a toda persona que le interese explorar el amplio campo de las vibraciones. El mante nimiento to dos los días está evolucionando, y con él, t ambié n se ha increm entado e l uso de los instrumentos electrónicos de medición. Ahora vemos que empresas industriales de toda envergadura, están complementando su visión de realizar mantenimientos correctivos y preventivos para asegurar disponibilidad, con un mantenimiento proactivo que alberga conceptos relativamente nuevos tales como confiabilidad (mantenimiento predictivo), mantenimiento basado en condición, aseguramiento de la calidad del mantenimiento. Finalmente, la disponibilidad aumenta, las intervenciones disminuyen y el cumplimiento de los compromisos de producción queda asegurado. El R ecurso Humano Proa ctivo es la clave y la Tecnología es la principal herramienta de esta gestión. A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com GLOSARIO DE TÉRMINOS UTILIZADOS EN ANÁL ISIS DE VIBRACIONES : A Acelerac ión: Razón de cambio de la velocidad respec to al tiempo. Acelerómetro: Sens or y trans ducto r cuy a entrada es la amplitud de ac eleración y tiene u na salida de v oltaje de baja impedancia. Alineación: Posición en la cual las línea s centro de dos ejes deben ser lo mas colineales posible, durante el tiempo de operación normal de la máquina. Amplitud: Es el máximo valor que presen ta una onda sin usoidal. Análisis Espectral: Es la interpretación que se le hace a un espectro para determinar el signif icado físico de lo que pasa en una máquina. Armónico: Son frecuencias de vibra ción que son múltiples int egrale s de una frecue ncia fundame ntal espe cífica. Armónico Fraccionario : Armónicos que se encuentran entre los a rmónicos principales y son fracciones de la frecuencia funda ment al. Axial: Posición del sen sor que va en el sen tido de la línea del eje. B Backlash: Juego que presentan dos elementos móviles con ectados que han ten ido mal montaje y presentan desgaste. Balanceo: Procedimiento por medio del cual se trata de hacer c oincidir el centro de masa de un rotor con su centro de rotación , de manera que se pu eda eliminar el mayor n úmero de fuerzas in erciales. Bandeamiento L ateral: Son líneas espec trales que aparecen espaciadas a igual frec uenc ia, alrededor de una línea central. Esta es la mezcla de dos señales, en la cual la línea central pertenece a una y las líneas laterales pertenecen a la otra. C Cent ro de Gravedad: Es la representación de la masa de un cuerpo en un punto. Ciclo: Es un ra ngo de valores e n los cuales un fenóm eno periódico se repit e. A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com D Decibel: Unidad logarítmic a de amplitud medida (muy usada en vibracion es y ac ústica). Desplaza miento: Cambio de posición de un objeto o partícula de ac uerdo a una sistema de referencia. Diagnóstico: Proc eso por medio del cual se ju zga el estado de una máquina. Dominio de la Frecuencia: Es la representación gráfica de la vibración en la cual se enfrentan Amplitud vs. Frecuencia. Dominio del Tiempo: Es la representación gráfica de una señal de vibración en la cual se enfrentan Amplitud vs. Tiempo. E Entrehierro: Espacio de aire c omprendido entre el Estator y e l Rotor de un motor eléctrico. Espectro: Sinónimo de dominio de la fre cuencia. Excentricidad: Variación del centro de rotación del eje con respecto al centro geométrico del rotor. F Factor de Servicio: Factor que corrige niveles normalizados, para máquinas que se encuentran a condiciones especiales de operación . Fase: Es un retardo en el tiempo de dos señales, expresado en grados de rotac ión. Fatiga: Tendencia de un material a romperse bajo defl exiones repetidas. Frecuencia: Es el recíproco del período y signif ica número de oscilaciones c ompletas por unidad de tiempo. Frecuencia de Engrane (G MF Gear Mesh Frecuency): Es la velocidad nominal del engranaje multiplicado por el número de dientes. La GMF es igual para piñón y engranaje. Frecuencia de falla de J aula ( FC): Es la frecuencia de un rodamiento que se excita cu ando se presenta deterioro en su jaula. Frecuencia de f alla de Elemento Roda nte (FB): Es la frecuencia de un rodamiento que se excita cu ando se presenta un daño en algú n elemento rodan te. Frecuencia de falla de Pista Externa (FO): Es la frecuencia de un rodamiento que se excita c uando se presenta un daño en la pista extern a. A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com Frecuencia de falla de Pista Interna (FI): E s l a f r e c u e n c i a d e u n r o d a m i e n t o q u e s e e x c i t a c u a n d o s e presenta un daño en la pista in terna. Frecuencia de Línea (FL): Es la frecuencia eléctrica de alimentación del motor. En América son 60 Hz y en Europa son 50 Hz . Frecuencia Natural ( Fn): Es la frecu encia que presenta cada co mponente por su propia naturaleza y características. Esta f recuen cia oscilará si es exci tada por agente externo que opere a una frec uencia muy cercan a. Frecuencia de P aso de A spas (BPF) : Es el número de aspas o paletas de una bomba o ventilador por su velocidad de rotación. G G: Unidades d e acele ración de la grave dad. E quivale a 9800 mm/s 2 y a 32.2 pie/ s 2 . H Horizonta l: Generalmente es la posición que se le da al sensor, que va perpendicu lar al sentido de la gravedad. Hz: Unidad m as común de la frecuencia . Equivale a ciclos por segundo. M Masa Equilibrante: Masa utilizada en balanceo, para contrarrestar la masa desbalanceadora. Micra: Medida de longitud o distancia. Equivale a la milésima parte de un milímetro. Mil: Medida de longitud o distancia. Equivale a una milésima de pulgada. O Onda en el tiempo: Es la representa ción instantá nea de una señal diná mica con respe cto al tie mpo. Orden: Es otra de las unidades de frecuencia, utilizadas para maquinaria rotativa. Una orden es equivalente a la velocidad nominal de la máquina. A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com P Período: Es el tiempo necesario para que ocurra una oscilación o se complete un ciclo. Genera lmente está dada en minutos y se gundos. Pico: Cada una de las lín eas que componen el espectro. Pulsación: Elevac ión y caída en la amplitud de v ibración causada por do s fu entes de vi bración qu e están a frecuencia s muy cercana s. R Radial: Posición del sensor que va perpendicular a la línea del eje. Resonancia: Se presenta cuan do la frecu encia natu ral de un c omponente es exc itada por u n agente extern o. La amplitud de vibración de la máquina se incrementará enormemente causando perjuicios a todos sus componente s. Rotor Flexible: Son rotores que giran muy cerca o por encima de su primera v elocidad crítica. Por sus condiciones de operación presentan una deformación significativa. Rotor Rígido: Rotor que n o se defo rma signif icativamen te cuando opera a su v elocidad n ominal. RPM: Otra de las unidades de frecuencia. Equivale al número de cic los por minuto que presenta la máquina. RPS : Otra de la s unidades de frecuencia. Eq uivale a 1 Hz ( ciclos por segundo). Ruido: Es información de la señal que no representa alguna importancia. Representa contaminación de la señal. Ruido de Piso o Bla nco: Es el límite mas bajo de sensibilidad de un instrumento de medición electrónico, expresado en micro-v oltios (10 -6 V). Se loc aliza a través de todo el espec tro. Ruido Rosa: Es el ruido que se localiza en un ran go especial del espectro. S Sens or: Es un dispositivo de medición que t ransforma una varia ble física e n una señal e léctrica . En nuestro caso pasa de una seña l física de vibra ción y la convierte e n una señal e léctrica . Seña l: Es toda información de magnitud física variable que se convierte a magnitud eléctrica mediante un transductor. Shoc k: Es un impacto que tiene como resultado la generación de un pulso. Subarmónic os: Son fre cuencias que se encuent ran a una fracción fija de una frecue ncia fundam ental, com o la velocidad nominal de la máquina. A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com T Trans formada Rá pida de Fourier (FFT ): Es una técnica pa ra calcula r por medio de un computad or la frecu encia de las series que c onforman la onda en el dominio del tiempo. V Vector: Es una cantidad dotada de magnitud y dirección. Velocidad: Razón de cambio del desplazamiento respecto al tiempo. Velocidad Nomina l: Velocidad de entrada de una máquina. Vertical: Posición que se le da al sensor, que va en el sentido de la aceleración de la gravedad. Vibración: Es un movimiento oscilatorio. Vibración Ale atoria: Frecuencias que no cumplen con pa trones e speciale s que se repit en. A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com HISTORIA DEL MANTENIMIENTO: 2005 PROACTIVIDAD CON OBTENCIÓN DE LOGROS PROYECTA BLES Y VERI FICA BLES : ESTRA TEGIAS PA RA LA PRO ACT IVIDAD + HERR AMIEN TAS PA RA LA PRO ACT IVIDAD = ACCION PROACTIV A 1990 GERENCIA DE LA CALIDAD TOTAL Mantenimiento integrado a las estrategias gerenciales de calidad. MANTENIMIENTO CENTRADO EN LA CONFIABILIDAD Modelos estadísticos para estimar la próxima falla. 1975 TPM MANTENIMIENTO BASADO EN CONDICIÓN Vibracion es, termograf ía y aceites . 1970 ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD La calidad como control para mantenimiento. MANTENIMIENTO ASISTIDO P OR COMPUTADOR Predictivo c on ayu da del PC. 1960 MANTENIMIENTO P REDICTIVO: Registros de las fa llas de las Máquina s y Tendencias (Papel). MANTENIMIENTO PREVENTIVO PROGRAMADO 1950 MANTENIMIENTO CORRECTIVO A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com CONCEPT OS B ÁSICO S: ¿QUÉ ES UNA VIBRACIÓN? En términos muy simples una vibración es un movimiento oscilatorio de pequeña amplitud. Todos los cuerpos presentan una señal de v ibración en la cual plasman c ada una de sus características. De acuerdo a esto, las máquinas presentan su propia señal de vibración y en ella se encuentra la información de cada uno de sus com ponentes. P or tanto, una señal de vibración captura da de una máquina significa la suma vectorial de la vibración de cada uno de sus componentes. VIBRACIÓN SIMPL E: La base principal de las señales de vibración en el dominio del tiempo son las ondas sinusoidales. Esta s son las más simples y son la representa ción de las oscilacion es puras. Una oscilac ión pura puede ser represen tada físicamen te con el siguiente experimento: Imagínese un a masa suspendida de un resorte como el de la figura 1a . Si esta masa es soltada desde una distancia X o , en condiciones ideales, se efectuará un movimie nto armónico simp le que te ndrá una am plitud X o . Ahora a la masa vibrante le adicionamos un lápiz y una hoja de papel en su parte posterior, de manera que pueda marc ar su posición. Si jalamos el papel con velocidad co nstante hacia el lado izquierdo se formará una gráfica parec ida a la figu ra 1B. El tiempo que tarda la masa para ir y regresar al punto X o siempre es constan te. Este tiempo recibe el no mbre de período de oscilac ión (medido generalmente en seg o mseg) y significa qu e el resorte complet ó un ciclo. El recíproco del período es la frecuencia (es dec ir F=1/P) la cu al generalmente es dada en Hz (Ciclos por segundo) o ta mbién Ciclos por m inuto (CPM) . Estos concept os pueden verse mas clar amente en la figu ra 2 . De esta onda sinusoidal también es importante definir la amplitud y la fase. FIGURA 1a X o 0 -X o FIGURA 1b PAPEL EN MOVI MIENTO A V ELOCIDAD CONSTANTE A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com La amplitud desde el punto de vista de las vibrac iones es cuanta cantidad de mov imiento puede tener una masa desde una posición neutral. La amplitud se mide generalmente en valores pico-pico para desplazamiento y valores ce ro-pico y R MS para velocida d y acel eración ( Ver fig.3 ). La fase realmente es una medida de tiempo entre la separación de dos señales, la c ual puede ser relativa o absoluta. G eneralmente es enc ontrada en grados. L a figura 4 muestra dos señales sinusoidales de igual amplitud y período, pero separadas 90 grados, lo c ual indica que ambas curv as están desfasadas 90 grados. θ: θ: θ: θ: ÁNGULO DE FASE A : AMPLITUD DE ONDA T : PERÍODO VIBRACIÓ N SIMPLE : FRECUE NCIA = 1/T =# CICLOS PO R SEGUNDO o H z AMPLITUD (A) TIEMPO (t) FIGURA 3 T : PERÍODO AMPLITUD TIEMPO RMS CERO-PICO PICO-PICO A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com DINÁMICO : El desbalanceo dinámico ocurre en rotores medianos y largos. Es debido principalmente a desgastes radiales y axiales simultáneos en la superficie del rotor. El espectro presenta vibración dominante y v aivén simu ltáneo a frec uencia igu al a 1 X RPS del rotor. Se recomienda para corregir la falla balancear el rotor en DOS PLANOS con las masas adecua das y en las posiciones angulares calcula das con un eq uipo de balance o dinámico. Consult e a un e xperto en balanceo de rotores. ROTOR COL GAN TE: Oc urre en rotores que se encuentran en el extremo de un eje. Es produc ido por desgaste en la superficie del rotor y doblamiento del eje El espectro presenta v ibración dominante a 1X RPS del rotor, muy notoria en direcc ión AXIAL y RAD IAL. Para corregir la falla, primero debe verificarse que el rotor NO TENGA EXCENT RICIDAD NI QU E EL EJE EST É DOBLAD O. Lu ego debe realizarse el balanc eo adecu ado. Cons ulte a un experto en balanceo de máquinas. FRECUE NCIA AMPLITUD 1X AXIAL A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com 2. DESALINEACIÓN : ANGULAR : Oc urre cuan do el eje del motor y el ej e condu cido uni dos en el acople, n o son paralelos. Cara cterizado por a ltas vibraciones axiales. 1X R PS y 2X RPS son la s más comunes, con desfas e de 180 gr ados a través del acople . Tamb ién se pre senta 3X RPS. Estos síntomas tambié n indican problemas en el acople. Para corregirlo, el conjunto motor-rotor deben alinearse. Debe emplearse un equipo de alineación adecuado. PAR ALE LA: Los ejes del motor y del rotor conducido están paralelos, pero no son colineales. Se pueden detec tar altas vibrac iones radiales a 2X RPS , predo minante, y a 1X RPS, con desfase de 180 gra dos a tra vés del a cople. Cuando a umenta la seve ridad, ge nera picos e n armónicos supe riores (4X , 8X). Se debe alinear el conjunto para corregir el daño. Debe emplearse un equipo de alineación adecuado. FRECUE NCIA AMPLITUD 1x 2x A XIAL 3x FRECUE NCIA AMPLITUD 1x 2x A XIAL 3x A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com ENT RE CHUMACERAS : En una máquina con transmisión de poleas, la mala posición de las chumaceras puede evitar que el ej e se acomode correc tamente, lo cu al genera vibrac iones anormales en sen tido axial y radial. Excitación del pico representativ o de la velocidad (1X RPS), espec ialmente en sentido axial. E s ne cesario hacer una verificación de que las chum acera s queden com pleta mente paralelas entre si. FRECUE NCIA AMPLITUD 1x A XIAL A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com 3. HOLGURA MECÁNICA EJ E-AGUJERO : HOLG URA EJE- AGU JERO: Aflojamie nto de ma nguitos, tolera ncias de ma nufactura inadecuada s (con juego), y holgura entre el impulsor y su eje en bombas. Cau sa un tru ncamien to en la forma de on da en el dominio del tiempo. La falla genera múltiples armónicos y subarmónicos de 1X RPS, destacándose los armónicos fracciona rios 1/2 X, 1/3 X, 1.5 X, 2.5 X, ... Frecuentemente la fase es inestable y el nivel máximo tiende a un a dirección notable realizan do lecturas radiales espaciadas 3 0 grados en tre si. Se recom ienda verifica r la colocación de los manguit os y los juegos eje-a gujero cercanos al punt o de medición. Igua lmente, los a justes de rotor-eje. AMPLITUD AMPLITUD AMPLITUD AMPLITUD RADIAL 3x 0.5x 1x 1.5x 2x 4x 5x 6x 7x 8x 9x FRECUE NCIA t [s] A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com 4. SOLTURA ESTRUC TURAL: SOLTUR A E STRUC TURAL: Ablandamiento o desplazamiento del pié de la máquina, por holgura en los pernos de la base o por deterioro de los componentes de la sujeción. El espectro presenta v ibración a 1X RPS en la base de la máquina con desfase a 180 grados e ntre los ele mentos suje tados en e l anclaje. A ltame nte dire ccional en la d irección de la sujeción. Se recomienda primero revisar el estado de f atiga del pié de máquina (rajaduras, corrosión). Luego debe verificarse el estado de los sujetadores y por último el estado de la cimenta ción. FRECUE NCIA AMPLITUD 1x RADIAL A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com 5. EXCENT RICIDAD ROTOR EX CÉNT RICO: Fá cilmente confundible con desbala nceo. Ocurre cua ndo el cent ro de rotación no coincide con el ce ntro geom étrico en una p olea o eng ranaje. La mayor vibración oc urre a 1 X RPS del elemento con excentricidad, en direc ción de la línea que cruza por los centros de los dos rotores. Para corregir la falla, el rotor debe ser reensamblado o reemplazado. (Tratar de balance ar e l rot or excéntrico re sulta en una disminución del nivel de vibración, en una dire cción, y un aumento considerable en la otra). EXCENTR ICIDA D FRECUE NCIA AMPLITUD 1x VENT ILADO R 1x MOTO R RADIAL A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com 6. ROTOR O EJE PANDEADO: PANDEO : Más común en ejes largos. Se produc e por esfuerzos exc esivos en el eje. Genera Vibra ción AXIAL a lta con di ferencia de fase de 180 gr ados me dida en los dos soportes del rotor. La vibración dominante es de 1 X RPS si el pandeo está c ercano al cen tro del eje, y es de 2 X RPS si el pandeo está c erca del rodamiento. Para corregir la falla, el eje debe rectificarse o cambiarse. FRECUE NCIA AMPLITUD 1x 2x RADIAL Y AXIA L A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com 7. RESONANCIAS Y PULSACIONES : RE SONANC IA: Ocurre cuando la velocidad de una fuerza conducida iguala la fre cuencia nat ural de una estructura o una parte de ella. Puede causar dramáticas amplificaciones de la amplitud lo que puede terminar en fallas prem atura s y posible mente cata stróficas. Pr esenta un camb io de fase de 90º por re sonancia y 180º cua ndo lo sobrepasa. Se requieren cambios periódicos de localización de la frecuencia natural. PULS ACIONES: Sucede cuando una fuente de vibra ción interfiere con ot ra. Genera lmente se produce por dos máquin as cerc anas que trabaj an casi a la misma veloc idad. El espectro muestra dos picos con frecuencias simila res. La diferencia de estas da como resultado una pulsación. La ilustración izquierda representa estas frecuencias en el dominio del tiempo y la suma de ambas. Para solucionar el problema se deben aislar estructuralmente las máquinas en conflicto. AMPLITUD FRECUE NCIA AMPLITUD DIAGRAMA DE BODE FASE AMPLITUD FRECUE NCIA f f + ∆ f A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com 8. FALLAS EN ENGRANAJES : ESTAD O NORMAL : Es pectro c aracterístico de un en granaje en estado normal (es ta no es una patología). Espe ctro caract erístico d el engra ne : El e spectro m ostrará armónicos 1 X y 2 X RPS del piñón conductor y de la rueda conducida. Adicionalmente, mostrará bandas laterales alrededor de la Frecuencia de Engrane GMF ( Gear Mesh Frecue ncy). El engranaje se enc uentra en bu en estado si estos pico s de vibración se encu entran en n iveles relativamen te bajos. DESGASTE EN DIE NTE: Ocurre por operación más allá del tiempo de vida del engranaje, contaminac ión de la grasa lubrican te, elementos extraños c irculan do en la caja del en grane o montaje errón eo. Su espectro se caracteriza por la aparición de bandeamiento lateral alrededor de la frecuencia natural de vibración (fn) del engrane def ectuoso. El espaciamiento de las bandas laterales es 1 X RPS del engrane defectuoso. Si el desgaste es avanzado, hay sobreexcitación de la GMF. FRECUE NCIA AMPLITUD GMF = # DIENTES X RPS RECTO S : RADIAL HELICOIDALES : AXIAL 1x PIÑÓN CONDUCTOR 2x 1x ENGRANAJE CONDUCIDO GMF FRECUE NCIA AMPLITUD 1x PIÑÓN CONDUCTOR 2x 1x ENGRANAJE CONDUCIDO GMF fn ENGRANAJE DEFECTUOSO A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com Para solucionar el problema debe cambiar o rectificar el engranaje (sólo si este no está s ometido a grandes c argas y la u rgencia lo amerita). Si el des gaste es prematu ro in specc ione desalineación en el eje o exc entricidad en el en granaje. SOBRECARGA EN ENG RANE: Todos los dientes están recibiendo sobrecarga continúa. La amplitud de la GMF es altamente excitada, pero esto no suele represen tar un problema si las banda s a su alrededor se mantienen baja s. Este análisis es efectivo si se realiza siempre a la máxima carga de operación de la máqu ina. Debe buscarse algú n elemento que esté au mentando el torqu e transmitido más allá de lo normal (rodamiento o buje defectuoso, fallas en lubricación y anomalías en general en el rotor condu cido que difi culten el mov imiento). EXCENTRICID AD Y/O BACKLASH: La excent ricidad ocurre cuando el ce ntro de sim etría no coincide con el centro de rotación. El backlash se produc e cuando, al terminar el contacto entre dos dientes, los dos siguientes no entran inmediatamente en con tacto. FRECUE NCIA AMPLITUD 1x PIÑÓN CONDUCTOR 2x 1x ENGRANAJE CONDUCIDO GMF FRECUE NCIA AMPLITUD 1x PIÑÓN CONDUCTOR 2x 1x ENGRANAJE CONDUCIDO GMF fn A-M AQ S .A. E quip os de m edic ión y a ná lisis de vibr ac ion es –Ser vicio s – So luc ion es es pec iale s. Visí tenos e n www.a-maq.com FALL A EN PIS TA EXT ERNA: Agrietamiento o desastillamiento del material en la pista externa, producido por errores de ensamble, esfuerzos anormales, corrosión, partículas externas o lubricación deficiente. Se produce una serie de armónicos siendo los picos predomina ntes 1X y 2X RPS la frecuencia de falla de la pista externa, en dirección radial. Además el contacto metal - metal entre los elementos rodantes y las pistas producen pulsos en el dominio del tiempo del orden de 1-1 0 KHz El rodamiento debe ser reemplazado, debido a que la falla seguirá incremen tándose. Antes rev ise el estado de lubricación del rodamiento. Nota: G eneralmente la medida mas confiable es en direc ción de la carga. FAL LA EN EL EMENT OS ROD ANT ES: Agrietamiento o desastillamiento del material en los elementos rodantes, producido por errores de ensamble, esfuerzos anormales, corrosión, partículas externas o lubricación deficiente. Se produce una serie de armónicos siendo los picos predomina ntes 1X y 2X RPS la frecuenc ia de falla de los elementos rodan tes, en direcc ión radial. Además el c ontacto metal - metal entre los elementos rodantes y las pistas producen pu lsos en el dominio del tiempo del orden de 1 -10 KHz El rodamiento debe ser reemplazado, debido a que la falla seguirá incremen tándose. Antes rev ise el estado de lubricación del rodamiento. Nota: G eneralmente la medida mas confiable es en direc ción de la carga. AMPLITUD FRECUE NCIA A RMÓNICOS FREC. ELEM. RODANTES BFS 2 BFS 5 BFS 6 BFS 3 BFS 4 BFS AMPLITUD FRECUE NCIA A RMÓNICOS FREC. DE JAULA FTF 2 FTF 5 FTF 6 FTF 3 FTF 4 FTF [Document text truncated for crawler view.]