1er. Congreso Mexicano de Confiabilidad y Mantenimiento T/F (477) 711.2323 y 711.1236www.cmcm.com.mxOCTUBRE 30-31, 2003 LEN, GTO. MXICOMonitoreo de Condicin Una estrategia de Integracin de TecnologasGerardo Trujillo C. Noria Latn AmricaGTrujillo@Noria.comIntroduccinElmantenimientopredictivoyelmonitoreodecondicinsondosherramientasampliamenteutilizadasporlosdepartamentosdemantenimientoentodoelmundo,comounaherramientapoderosaparaunamayorproductividadycompetitividad.Laseleccindelamaquinariaparaserincluida en estos programas depende de un anlisis de su criticidad, su costo, sus requerimientosde seguridad y ambientales, la confiabilidad esperada y el impacto de su falla. En industrias comola generacin de energa y petroqumica, el anlisis de vibracin ha sido histricamente la tcnicaseleccionada para monitorear la condicin de los grandes componentes crticos de equipo rotatorio.Inversamente,lascompaasdetransporteymaquinariapesada,hanconfiadoenelanlisisdeaceiteparatomarefectivasdecisionesdemantenimientopredictivo.Enotrasindustriascomolasdemetalesprimarios,papeleras,manufactura,etc.,podramosencontrarlaaplicacinocombinacindediferentestcnicaspredictivasincluyendolatermografa,anlisisdecorrienteenmotores, el ultrasonido y eventualmente pruebas no destructivas.Eldiseoadecuadodeunaestrategiademantenimientobasadoencondicin(MBC)permitiracceder a los beneficios y aprovechar al mximo las inversiones en tecnologa y educacin que sedeben hacer.Objetivos del MBC:El objetivo de un programa de monitoreo de condicin, es conocerla condicin de la maquinaria,de tal manera que se pueda determinar su operacin de manera segura, eficiente y con economa.Las tcnicas de monitoreo estn dirigidas a la medicin de variables fsicas que son indicadores dela condicin de la mquina y mediante un anlisis, efectuar la comparacin con valores normales,para determinar si est en buen estado o en condiciones de deterioro.Esta estrategia asume quehay caractersticas medibles y observables que son indicadores de la condicin de la maquinaria.Podemos clasificar los beneficios del MBC en:o Detectar condiciones que pueden ser causa de falla (proactiva)o Detectar problemas en la maquinaria (predictiva)1er. Congreso Mexicano de Confiabilidad y Mantenimiento T/F (477) 711.2323 y 711.1236www.cmcm.com.mxOCTUBRE 30-31, 2003 LEN, GTO. MXICOo Evitar fallos catastrficos (predictiva)o Diagnstico de la causa de la falla (proactiva)o Pronstico de utilidad (predictiva)Elmonitoreodecondicinestudialaevolucindelosparmetrosseleccionadosenfuncindeltiempo y establece una tendencia que indica la existencia de un fallo, su gravedad y el tiempo enque el equipo puede fallar. La toma de decisiones a tiempo permite evitar que el fallo se presente(proactivo)oeliminarlaposibilidaddeunfallocatastrfico(predictivo).Laventajadeestaestrategia, es que puede ser efectuado mientras el equipo est funcionando. De esta manera, lasaccionesdemantenimientoocorreccindelosparmetrosdefuncionamientocuandolasmedicionesasloindiquen,evitandoaccionesintrusivasalamaquinariaquesongeneradorasdedefectos.Seleccin de la maquinaria a monitorear:El MBC no es una estrategia econmica y debern ser identificados aquellos equipos en el procesode produccin que afectan a cualquiera de las siguientes:o Confiabilidado Disponibilidado Costoo SeguridadEncualquierentorno,debemosconsiderarunacondicindeoptimizacindelasestrategiasdemantenimiento y conservacin, de tal manera que los costos de la aplicacin de las tecnologas yestrategias no sean superiores a los que se tratan de evitar.Vea la Fig. 1.1er. Congreso Mexicano de Confiabilidad y Mantenimiento T/F (477) 711.2323 y 711.1236www.cmcm.com.mxOCTUBRE 30-31, 2003 LEN, GTO. MXICOFig. 1 Optimizacin del MantenimientoSeleccin de la tecnologa adecuada:Laseleccindelatecnologaadecuadaparacadamaquinariadependedevariosfactorescomoson: el tipo de maquinaria, el modo de fallo a diagnosticar y la capacidad de inversin.Una de las mejores maneras de aplicar esta tecnologa es mediante el Anlisis de Modos de Falla,EfectoyCriticidad.(AMEF).OtrasopcionesincluyeneldesarrollodemetodologascomoMantenimiento centrado en confiabilidad (RCM), Anlisis de causa raz, Anlisis de Pareto, Anlisisde frecuencia de falla (TPEF), etc.Lo que realmente importa, es que el programa de monitoreo de condicin est dirigido a la causade falla y que puedan identificarse los indicadores de su deterioro.Unavezquesehaefectuadoelanlisisdelascausasdefallacrticasdelamaquinaria,esimportante identificar una accin de mantenimiento que permita eliminarla, detectarla y controlarla.De esta manera construimos nuestro plan de mantenimiento. De la misma manera, estamos ahoraencondicionesdeestablecernuestroprogramademonitoreodecondicin,seleccionandolatecnologa o estrategia que pueda ayudarnos a responder las siguientes preguntas:1er. Congreso Mexicano de Confiabilidad y Mantenimiento T/F (477) 711.2323 y 711.1236www.cmcm.com.mxOCTUBRE 30-31, 2003 LEN, GTO. MXICO1.De dnde proviene?2.Qu la causa?3.Qu tan severa es?4.Se puede controlar?5.En cunto tiempo ocurrir?Tcnicas y tecnologas de monitoreo de condicin - El monitoreo de condicin es un conceptoquehasidoutilizadodesdehacemuchotiempo.Porlogenerallosoperadoresymecnicosperciben seales de la maquinaria con sus propios sentidos. Ahora lo que se pretende es amplificarestas seales y aislarlas para incrementar su percepcin mediante tecnologa y medicin.Las tcnicas de monitoreo las podemos clasificar en:o Inspeccionesde la maquinariao Mediciones de desempeo de la maquinariao Monitoreo de las condiciones dinmicas de la maquinariao Monitoreo de los fluidoso Monitoreo de las partculas de desgasteFortalezasydebilidades-Cadaunadelastcnicasdescritasanteriormentetienefortalezasydebilidades. En funcin de ellas debemos seleccionar la que pueda responder a las preguntas delprofesional de la confiabilidad.Hagamoslaanalogadenuestrasituacinconladeunmdicoantelapresenciadeunaenfermedad.Enunaprimeraconsulta,porlogeneralsebasaenladescripcindelacondicinexternadelpacienteylointerrogaparaconocersuestado.Efectaunainspeccinvisualdelosprincipalesindicadoresexternos,utilizandolavista,losodos,eltactoyelolfato.Posteriormentepuedeutilizarinstrumentosqueleayudenaprecisarlasituacin,comoestetoscopio,lmparasymagnificadores, termmetros, etc. Sus observaciones le irn proporcionando informacin que debe1er. Congreso Mexicano de Confiabilidad y Mantenimiento T/F (477) 711.2323 y 711.1236www.cmcm.com.mxOCTUBRE 30-31, 2003 LEN, GTO. MXICOanalizaryprocesarparadeterminarsilossntomasqueapreciasonsuficientesparadiagnosticaruna enfermedad.Encasodequelainformacinreci9bidanoseaconcluyente,lepediralpacientequeacudaaefectuaralgunosanlisismsdetallados.Dependiendodelacausaprobable,determinarsirequiere de un estudio por rayos X, una tomografa, anlisis de orina o sangre, electrocardiograma,o incluso un muestra de tejido o inspeccin interna por cmara de fibra ptica.Esos resultados, en conjunto con los de su inspeccin inicial, seguramente le permitirn identificarelsndromeapartirdelossntomas.Sinembargolaseleccindelaspruebasesdefinitivaenelresultadoaobtener.Enelcasoextremodeundaoenelhgado;sielmdicoseleccionahaceruna prueba de rayos X, es seguro que no recibir informacin de la causa de falla o de los efectos.Inembargo,lamuestradesangre,orinayprobablementeunultrasonidopuedenayudaradiagnosticar adecuadamente antes de que la condicin se vuelva crtica.Hagamos pues, un anlisis de nuestras causas de falla y veamos cul tcnica o tecnologa tiene lacapacidadderesponderalamayorcantidaddelas5preguntasplanteadasarriba.Bien;ahoraveamosculesdeellastienenlacapacidaddeavisarnosantesquelasotrasycomoestastecnologas y tcnicas se interrelacionan entre s. Vea Fig. 2.Fig. 2 Seleccione la tecnologa que est dirigida a las causas de falla1er. Congreso Mexicano de Confiabilidad y Mantenimiento T/F (477) 711.2323 y 711.1236www.cmcm.com.mxOCTUBRE 30-31, 2003 LEN, GTO. MXICOFrecuenciademonitoreoUnavezquehemosseleccionadolastcnicasytecnologasparamonitorearlacausadefallaysusefectos,esnecesariodeterminarlafrecuenciaconlaqueaplicaremos este monitoreo, que garanticen su eficiencia.DegranvalaenestadecisinesconsiderarunadelasherramientasdeRCM:elanlisisdelperiodoP-F.Todalamaquinariadebeentregarunrangodedesempeo.Mientraseldesempeoesperadosemantengadentrodeesoslmites,seconsideraqueelactivoestefectuandosutrabajo.Supongamosquetenemosunabombadebeentregarentre45y50gpmenelprocesoparamantenersufuncionalidad.Cuandolabombaestnueva,entrega50gpmyconformesegasta, su desempeo disminuye a 45 gpm. Al llegar a este valor, se determina que el equipo estfuera de especificacin de desempeo y debe ser reparado a la condicin original o reemplazado.Estaprdidadedesempeopuededeberseaundeteriorogradualdelequipoporsufuncionamiento y entonces estaremos esperando que el tiempo que transcurra sea equivalente a lavidatilesperadadelequipo(TEV).Otroescenarioesquesepresenteunacausadefallaenelequipoquepuedaacortarsudesempeo.Cuandoestacausadefallasepresenta,elperiododevidaesperadadelabombaseacortaytendremosunafalladelequipoantesdelTEV.Dependiendo del modo de falla, ser la severidad del dao y por consecuencia el tiempo en que labomba fallar.El punto P en este anlisis, es el momento en que la causa de falla se puede detectar en el equipo(P siempre ser posterior al momento en que la causa de falla se presenta) y F es el momento enel que el activo llega a su lmite inferior de desempeo. Vea Fig. 3. En nuestro ejemplo F es cuandola bomba entrega menos de 45 gpm.1er. Congreso Mexicano de Confiabilidad y Mantenimiento T/F (477) 711.2323 y 711.1236www.cmcm.com.mxOCTUBRE 30-31, 2003 LEN, GTO. MXICOFig. 3 Inicio de Falla Final de la Falla P-FEsmuyimportantesealarqueenunmismomododefalla,podemostenervariosP-F,dependiendodelatecnologaqueseseleccione.Elanalistadebeseleccionarlatecnologaqueproporcione el periodo P-F ms largo que permitir que la toma de decisiones permita mantener elequipo dentro de su rango de desempeo til. Vea Fig.4.Fig. 4 Seleccione la Tecnologa con el P-F ms largo1er. Congreso Mexicano de Confiabilidad y Mantenimiento T/F (477) 711.2323 y 711.1236www.cmcm.com.mxOCTUBRE 30-31, 2003 LEN, GTO. MXICOUnavezquehemosseleccionadolatecnologaqueproporcionaelP-Fmslargo,debemosestablecer el periodo de monitoreo que nos permita capturar el modo de falla que significa el P-Fcrticomscortoenelequipo.Sinuestrafrecuenciademonitoreo(FM)esestablecidaconunafrecuencia igual al P-F, entonces nuestra posibilidad de detectar el problema es muy remota. Si porel contrario, nuestra FM es mayor que P-F, entonces nuestro programa no ser capaz de detectareste problema y nuestro programa carece de sentido.Apartirdeloanterior,esobvioquenuestraFMdebesermenorqueP-F.IdealmentedeberserestablecidacomoFM=P-F/3.Deestamaneraestamosenlacondicindedetectareliniciodelproblema,suavanceytodavaestarencondicionesdemonitorearelfinaldelavidadelequipo.Vea Fig. 5.Fig. 5 Frecuencia ideal de muestreoEn muchas ocasiones la maquinaria puede tener un P-F demasiado corto para algunos modos defalla, ocasionando que las tecnologas de monitoreo deban ser efectuadas en lnea para garantizarsu efectividad.Conclusin:Integracin de Tecnologas La tendencia del MBC actual est llevando a los departamentos deconfiabilidaddelmundoautilizarunconjuntodetecnologasdirigidasalosprincipalesmodosdefalla,integradasenunsolodepartamentoquepuedasumarlainformacinparalatomadedecisiones. Cada vez son ms los profesionales bilinges, trilinges o polglotas en trminos de lamanera en que la maquinaria se comunica con ellos y aprovechan al mximo esta integracin. La1er. Congreso Mexicano de Confiabilidad y Mantenimiento T/F (477) 711.2323 y 711.1236www.cmcm.com.mxOCTUBRE 30-31, 2003 LEN, GTO. MXICOutilizacindesistemasexpertosquepuedendiagnosticar,alarmaryenocasionescorregirautomticamente la maquinaria hace ms eficiente esta estrategia.La estrategia del MBC puedeser implementada dentro de las diferentes filosofas del mantenimiento como RCM, MantenimientoProductivo Total TPM, Mantenimiento Basado en Riesgos MBR, etc.Habrtambinquereconocerqueestaestrategianoescapazdelocalizartodaslasfallasdelamaquinariayquedependedelacantidaddetcnicasytecnologasaplicadasysufrecuenciademonitoreo.Porlogenerallasfallassbitas,lasquesonporfatigayaquellasquenogeneranseales posibles de monitorear permanecen fuera del alcance de un programa de MBC.FactoresclavesdexitoLaaplicacindelossiguientesprincipiospuedeayudarleaimplementar un programa de MBC exitoso:1.La seleccin adecuada de las tecnologas2.Tecnologas dirigidas a la causas de falla y sus sntomas3.Determinacin de una adecuada frecuencia de monitoreo4.Habilidad para interpretar los resultados y la tendencia5.Mtodos y programas de almacenamiento y anlisis de la informacin6.Establecimiento de lmites y alarmas adecuados7.Actualizacin de la tecnologa8.Integracin de las tecnologas en un mismo departamento9.Toma de decisiones adecuada10.Cuantificacin de los beneficios del programa (No evento)11.Educacin y certificacin de los profesionales a cargo del programa1er. Congreso Mexicano de Confiabilidad y Mantenimiento T/F (477) 711.2323 y 711.1236www.cmcm.com.mxOCTUBRE 30-31, 2003 LEN, GTO. MXICOPERFIL DEL CONFERENCISTAGerardo Trujillo Corona Currculo Vital condensadoSenior Technical Consultant, Noria CorporationAsociado y Director de Servicios Tcnicos de Noria Latn Amrica, S.A. de C.V.Senior Editor de Noria Corporation para las publicaciones en Espaol20+ Aos de Experiencia en el desarrollo e implementacin de programas demantenimiento y administracin de lubricacin y anlisis de aceite en diferentesreas de la industria incluyendo Minera, Transporte, Marino, Cemento,Automotriz, Qumicos, Alimentos, Manufactura en General, Energa, Petrleo yGas.Su experiencia incluye entrenamiento y educacin tcnica, ingeniera deprogramas de mantenimiento y lubricacin, implementacin de programas deanlisis de aceite, cuadro de recomendaciones de lubricacin en planta,auditoras y survey de lubricacin, consultora en sitio, y seleccin de productoslubricantes.Conferencista en Simposium y conferencias internacionales pblicas y privadasen Mxico, Latn Amrica y Estados UnidosPublica regularmente artculos relacionados con estrategias de mantenimiento,lubricacin de maquinaria, lubricacin automotriz, anlisis de aceite y mejoresprcticas de lubricacin en revistas de Mxico, Costa Rica, Per y Ecuador,Panam y VenezuelaMiembro del Consejo Editorial de las Revistas: Manufactura y ConMantenimiento ProductivoCo-Autor del Seminario Machinery Lubrication y Anlisis de Aceite en equipomvil de Noria CorporationConsultor de numerosos clientes en mantenimiento y lubricacin de maquinariay anlisis de aceite, incluyendo El Canal de Panam, Austral Group, CementosApasco, PDVSA, PEMEX, Grupo AXA, Mamut Andino, Conoco, ExxonMobil,1er. Congreso Mexicano de Confiabilidad y Mantenimiento T/F (477) 711.2323 y 711.1236www.cmcm.com.mxOCTUBRE 30-31, 2003 LEN, GTO. MXICOGeneral Motors, Exportadora de Sal, Grupo Carso, Grupo Azucarero Beta SanMiguel. y otrasCertificado por ICML (International Council for Machinery Lubrication) comoAnalista de Lubricantes en Maquinaria - MLA Nivel I y Tcnico en Lubricacinde Maquinaria - MLT Nivel ICertificado por STLE (Society of Tribologists and Lubrication Engineers) comoOMA I Analista de Monitoreo de LubricantesDelegado por Mxico ante el Comit Panamericano de Ingeniera deMantenimiento (COPIMAN) de la Unin Panamericana de Ingenieros UPADIVice-Presidente para Norte Amrica de COPIMANPresidente del Comit Organizador del 1er. Congreso Mexicano deConfiabilidad y MantenimientoIngeniero Industrial por el Tecnolgico de Len, Mxico