Mantenimiento Predictivo y su Clasificación

El mantenimiento predictivo consiste en el análisis de parámetros de funcionamiento cuya evolución permite detectar un fallo antes de que este tenga consecuencias más graves.

Clasificación

Es proactivo cuando la información permite diferir los mantenimientos programados de componentes si están operando normalmente.

Es reactivo cuando la información de condición indica un problema que requiere mantenimiento correctivo.

Monitoreo de Condición

El monitoreo es la medición de una variable física que se considera representativa de la condición de la máquina y su comparación con valores que indican si la máquina está en buen estado o deteriorada. De acuerdo a los objetivos que se pretende alcanzar con el monitoreo de la condición de una máquina, debe distinguirse entre vigilancia, protección, diagnóstico y pronóstico.

  • Vigilancia de máquinas: Su objetivo es indicar cuándo existe un problema. Debe distinguir entre condición buena y mala, y si es mala, indicar cuán mala es.
  • Protección de máquinas: Su objetivo es evitar fallas catastróficas. Una máquina está protegida si, cuando los valores que indican su condición llegan a valores considerados peligrosos, la máquina se detiene automáticamente o el operador la saca de su funcionamiento.
  • Diagnóstico de fallas: Su objetivo es definir cuál es el problema específico.
  • Pronóstico de la esperanza de vida: Su objetivo es estimar cuánto tiempo más podría funcionar la máquina sin riesgo de una falla catastrófica.

En general, el monitoreo consiste en estudiar la evolución temporal de ciertos parámetros y asociarlos a la evolución de fallos, para así determinar en qué período de tiempo ese fallo va a tomar una relevancia importante. Esto permite planificar todas las intervenciones con tiempo suficiente para que ese fallo nunca tenga consecuencias graves.

Ventajas y Desventajas del Mantenimiento Predictivo

Ventajas

  1. Se detectan los fallos en sus etapas iniciales, por lo que se cuenta con suficiente tiempo para hacer la planeación y la programación de las acciones correctivas (mantenimiento correctivo) en paros programados y bajo condiciones controladas que minimicen los tiempos muertos y el efecto negativo sobre la producción, y que además garanticen una mejor calidad de reparaciones.
  2. Las técnicas de detección del mantenimiento predictivo son en su mayor parte técnicas “on-condition”, lo que significa que las inspecciones se pueden realizar con la maquinaria en operación a su velocidad máxima.

Desventajas

  1. Requiere una alta inversión inicial: Una de las desventajas más destacadas del mantenimiento predictivo es el alto costo inicial asociado con la implementación de los sistemas necesarios. Estos sistemas requieren sensores avanzados, software especializado para el análisis de los datos y equipos de monitoreo (como termografía, sensores de vibración y equipos sónicos) que pueden ser costosos. Además, es necesario realizar inversiones en la capacitación del personal para que pueda operar correctamente los sistemas.
  2. Requiere personal capacitado: Para implementar un sistema de mantenimiento predictivo, es crucial contar con personal altamente capacitado para interpretar los datos obtenidos. La falta de personal con las habilidades necesarias puede resultar en errores de interpretación de los resultados, lo que llevaría a decisiones incorrectas y podría afectar la operativa de la empresa.
  3. No es adecuado para todas las empresas: El mantenimiento predictivo no se puede aplicar en todas las industrias ni en todas las empresas. Algunas organizaciones pueden no tener la infraestructura o la cultura necesaria para implementarlo, o pueden no tener equipos críticos cuya falla afecte significativamente la producción.
  4. Sobrecarga de información: Los sistemas predictivos generan grandes volúmenes de datos, lo que puede ser una desventaja si la empresa no tiene la capacidad para gestionarlos adecuadamente. La sobrecarga de información puede generar confusión y demoras en la toma de decisiones.
  5. Dependencia de la calidad de los datos: El mantenimiento predictivo depende completamente de la calidad de los datos obtenidos por los sensores y sistemas de monitoreo. Si los sensores no funcionan correctamente o si los datos son incompletos o erróneos, las predicciones pueden ser incorrectas, lo que lleva a decisiones incorrectas sobre cuándo realizar el mantenimiento.
  6. Falsos positivos y falsos negativos: Los sistemas predictivos no son infalibles. Pueden generar falsos positivos, es decir, alertas sobre problemas que en realidad no existen, o falsos negativos, donde el sistema no detecta un problema real.
  7. Resistencia al cambio: Implementar el mantenimiento predictivo también puede encontrar resistencia al cambio por parte de los empleados. Muchos trabajadores y gerentes pueden dudar de la efectividad de las nuevas tecnologías o temer que estas reemplazarán sus puestos de trabajo.
  8. Dependencia tecnológica: El mantenimiento predictivo genera una dependencia tecnológica. Si los sistemas de monitoreo o análisis de datos experimentan fallos, las operaciones de la empresa pueden verse afectadas. Las fallas en los sistemas o la falta de conectividad pueden generar interrupciones significativas.
  9. Falta de flexibilidad: El mantenimiento predictivo no es tan flexible en su enfoque, ya que está basado en una programación predeterminada. Si surgen cambios en el entorno de trabajo o en los patrones de uso de los equipos, puede ser difícil adaptarse rápidamente sin ajustes en el sistema.
  10. Falta de garantía: Aunque el mantenimiento predictivo puede detectar muchos problemas antes de que se conviertan en fallas graves, no garantiza que todos los problemas serán detectados. En algunos casos, pueden ocurrir fallas inesperadas que no fueron anticipadas por el sistema.
  11. Requiere un cambio cultural: Finalmente, la implementación del mantenimiento predictivo puede requerir un cambio cultural dentro de la organización. Esto implica no solo la adopción de nuevas tecnologías, sino también una nueva forma de pensar y trabajar en equipo.

Técnicas del Mantenimiento Predictivo y Equipos Asociados

Algunas de las técnicas comunes utilizadas en el mantenimiento predictivo incluyen:

  1. Análisis de vibraciones / Monitoreo de vibraciones
  2. Método de impulso excitador
  3. Análisis espectrográfico de aceite
  4. Análisis ferrográfico de partículas
  5. Inspección infrarroja
  6. Ensayo ultrasónico
  7. Termografía
  8. Análisis acústico
  9. Análisis de rayos X
  10. Resistencia eléctrica
  11. Ensayo con tinta penetrante
  12. Medición de temperaturas
  13. Medición de la presión, y otros.

Cómo Organizarse para el Mantenimiento Predictivo

1. Etapas Preparatorias

  1. Considerar como base las técnicas de análisis predictivo a usar.
  2. Cálculo de costos del mantenimiento predictivo.
  3. Cálculo de los beneficios del mantenimiento predictivo (Reducción de costos, costos a eliminar).
  4. Suma del total de costos y ahorros del mantenimiento predictivo.
  5. Realizar los cálculos de rentabilidad de la inversión.
  6. Efectuar selecciones realistas (donde se vea realmente el rédito que produce el mantenimiento predictivo).

2. Inicio de un Programa Piloto de Mantenimiento Predictivo

  1. Es poco realista (en la mayoría de los casos, hasta imposible) comenzar con el mantenimiento predictivo en todos los equipos de la empresa a la vez.
  2. Eso significa que debe iniciarlo en pequeña escala, es decir: un programa piloto. Esto puede ser:
    1. Todos los equipos de determinada área.
    2. Equipos seleccionados de entre todas las máquinas de la empresa (basándose en la importancia crítica, el tiempo muerto y el retorno de la inversión).
  3. Algunas empresas comienzan con una sola de las técnicas de mantenimiento predictivo (por ejemplo: Análisis de las vibraciones), y luego agregan otras a medida que transcurre el tiempo (como por ejemplo, Análisis de aceite, Termografía, etc.). Sin embargo, como programa piloto, es recomendable que se implemente el conjunto de técnicas necesarias.