El Internet de las Cosas (IoT) aplicado al mantenimiento predictivo (PdM) está creciendo rápidamente y, con él, surgen cientos de nuevas opciones para la monitorización inalámbrica de vibraciones. A medida que los proveedores se apresuran a entrar en este mercado en expansión, la verdadera pregunta es: ¿qué soluciones se basan en un profundo conocimiento de la maquinaria y cuáles se limitan a añadir sensores de vibración a una plataforma IoT?
El mantenimiento predictivo ofrece un enorme potencial: menos tiempo de inactividad, mayor vida útil de los equipos, menores costes de mantenimiento y menos sorpresas desagradables. Pero para obtener ese valor, todo depende de un elemento fundamental: disponer de datos precisos y consistentes. Por desgracia, la mayoría de las «soluciones» solo ofrecen una visión parcial de la salud de las máquinas. Incluso pueden funcionar bien durante un proyecto piloto, pero tener dificultades para detectar los fallos más perjudiciales cuando realmente importa. Si has tenido una experiencia decepcionante con la monitorización inalámbrica de vibraciones, no tenía por qué ser así. Sigue leyendo para descubrir por qué.
La experiencia marca la diferencia cuando cada señal cuenta
En I-care, una de las mayores empresas independientes del mundo especializadas en servicios de análisis de vibraciones, nuestros equipos han analizado miles de millones de horas de funcionamiento de máquinas durante más de 20 años y, actualmente, procesamos cada día datos de más de medio millón de máquinas. Décadas de experiencia práctica y profundo conocimiento de la maquinaria han guiado cada decisión de diseño. Basándonos en este conocimiento, nuestra tecnología patentada de procesamiento de señales I-DNA está diseñada para captar las señales que realmente importan.
Muchos de los nuevos proveedores que entran en el mercado pueden ser expertos en tecnología inalámbrica, pero carecen de experiencia en análisis de maquinaria. Sus sistemas pueden identificar los problemas «fáciles», como la desalineación y el desequilibrio, pero solo detectan los «fallos críticos para la producción», es decir, fallos de graves consecuencias como los defectos en rodamientos o engranajes, en fases más avanzadas de su evolución. Estos son los fallos que realmente pueden detener una planta.
Por qué el análisis de vibraciones estándar no es suficiente
Los programas tradicionales de análisis de vibraciones suelen basarse en gran medida en métricas estándar de severidad de vibración definidas por las normas ISO, que se centran principalmente en el comportamiento general de la máquina, como los niveles de vibración de la carcasa. Esta información es valiosa, pero no permite detectar de forma fiable los fallos que con mayor frecuencia provocan paradas de planta.
En la industria, los fallos en rodamientos y engranajes se encuentran entre las causas más comunes de paradas no planificadas.
Estos defectos suelen comenzar como eventos de impacto de alta frecuencia, mucho antes de que aparezcan en las métricas de vibración estándar. En ingeniería de fiabilidad, esta evolución se representa mediante la curva P-F, que muestra cómo los defectos en sus fases iniciales progresan con el tiempo hasta provocar un fallo funcional.
En la curva P-F, cuanto antes se detecte un defecto después del punto de fallo potencial (P), más tiempo tendrá el equipo de mantenimiento para intervenir antes de que se produzca el fallo funcional (F).
Los sistemas que se basan únicamente en mediciones de vibración convencionales suelen identificar estos problemas más cerca del punto F, cuando las opciones de intervención son limitadas. Los sensores de I-care están diseñados teniendo en cuenta esta realidad y captan no solo las vibraciones estándar, sino también las señales de impacto que permiten detectar fallos de graves consecuencias desde sus primeras etapas.
Diseñado para obtener datos completos y precisos
Cada aspecto de la medición de vibraciones, desde cómo se captan las señales hasta cómo se procesan, influye en la fiabilidad de la información obtenida.
Los sensores de I-care están diseñados para capturar datos completos y de alta calidad, incluidas las señales de impacto de alta frecuencia y las señales de vibración sin procesar. La combinación de un profundo conocimiento de la maquinaria y un diseño inteligente garantiza que se monitoricen las señales adecuadas de la forma correcta, proporcionando resultados fiables a largo plazo.
Detrás de la caja negra: todo se basa en datos de calidad
Muchos proveedores de IoT inalámbrico se centran principalmente en la conectividad y el hardware de los sensores, y recurren a sistemas de procesamiento de señales de terceros para el análisis de vibraciones. En algunas implementaciones, esta arquitectura puede limitar la capacidad de un dispositivo para detectar los patrones de impacto asociados a los «fallos críticos para la producción». Estas señales clave pueden desaparecer por completo de los datos de vibración procesados. O bien, cuando se detecta un defecto incipiente en un rodamiento, puede que no aparezca hasta poco antes del fallo, dejando muy poco tiempo para actuar.
Para captar estas señales de forma fiable y en la fase más temprana posible, I-care desarrolló y patentó su tecnología I-DNA. Esta medición es fundamental para detectar defectos en fases iniciales en máquinas equipadas con rodamientos. I-DNA filtra las señales de alta amplitud procedentes del eje, el acoplamiento y la carcasa de la máquina, y analiza las altas frecuencias en busca de impactos. De este modo, puede detectar el inicio de un defecto en un rodamiento desde sus primeras etapas.
Para detectar estos impactos con precisión y fiabilidad, es fundamental contar con un procesamiento avanzado de señales. Aquí es donde los sensores de I-care marcan la diferencia. Al conservar el acceso a la señal de vibración sin procesar, permiten a los analistas examinar tanto el comportamiento vibratorio estándar como los impactos de alta frecuencia mediante las mediciones patentadas I-DNA de I-care. Esta transparencia permite confirmar los diagnósticos, evaluar la evolución de los defectos y distinguir entre problemas mecánicos reales y falsos positivos.
El mismo elemento sensor también permite realizar una tercera medición: la eficacia de la lubricación. Dado que los problemas de lubricación son una de las causas raíz más comunes de los fallos en rodamientos y engranajes, esta información permite a los equipos ir más allá de la detección de fallos y comprender por qué se producen desde el principio.
En conjunto, estas mediciones proporcionan una base sólida para un análisis profesional, en lugar de depender de diagnósticos automatizados poco precisos. Los analistas pueden examinar las señales sin procesar, confirmar los diagnósticos y seguir la evolución de los defectos a lo largo del tiempo. Los equipos de fiabilidad obtienen una visión clara de lo que ocurre en el interior de la máquina, de la gravedad del problema y de la rapidez con la que evolucionan las condiciones, lo que permite tomar decisiones de mantenimiento antes y con mayor confianza.
El impacto de medir la severidad
Donde las mediciones tradicionales se quedan cortas
La mayoría de las «soluciones» se basan en gran medida en el espectro de vibración FFT para realizar el análisis. Al fin y al cabo, es lo que se enseña en los cursos de análisis de vibraciones. Aunque el espectro resulta muy útil para detectar problemas de baja frecuencia, como desequilibrio, desalineación u holguras, presenta limitaciones a la hora de identificar los impactos provocados por los «fallos críticos para la producción», como defectos en rodamientos, daños en engranajes, cavitación en bombas o fallos de lubricación. En algunos casos, estos defectos pueden no ser claramente visibles en el espectro hasta fases más avanzadas de su evolución.
Sin embargo, esa información está presente en la señal de vibración sin procesar. Simplemente se necesita el procesamiento de señales adecuado para extraerla. El problema es que muchos sistemas inalámbricos de monitorización de vibraciones dependen de sistemas de procesamiento de señales de terceros. En algunos casos, esta arquitectura limita el acceso a la señal de vibración sin procesar necesaria para realizar análisis de diagnóstico avanzados. En cambio, la tecnología I-DNA de I-care no solo alerta sobre la presencia de estos fallos críticos, sino que también proporciona información sobre la severidad del defecto. Sin este nivel adicional de información, es posible saber que existe un defecto, pero no tener claro cuándo es conveniente, o incluso inevitable, detener la máquina para realizar el mantenimiento.
El «ingrediente secreto» de la tecnología I-DNA de I-care es su extraordinariamente alta frecuencia de muestreo. Para entenderlo, imagina que utilizas una luz estroboscópica para observar a una persona mientras se mueve por una habitación. Si la luz parpadea una vez por minuto, puedes ver dónde está la persona cada 60 segundos. Pero ¿qué ha ocurrido mientras estaba a oscuras? Asumes que se ha desplazado de forma constante entre las dos últimas posiciones conocidas. Sin embargo, si se moviera lo suficientemente rápido, podría haber salido de la habitación y vuelto a entrar. Y la realidad es que simplemente no lo sabes. Ahora imagina que aumentas cada vez más la frecuencia de los destellos. Con cada aumento, tienes mayor confianza en que tu interpretación es correcta. Finalmente, imagina que la luz parpadea tan rápido que la habitación parece estar iluminada de forma continua. Ya no hay suposiciones ni conjeturas. Este es el principio que aplica la tecnología I-DNA para garantizar que capta todo lo que ocurre en la máquina. Además, como Wi-care(TM) captura con precisión todo el movimiento de la máquina, no solo permite saber qué está ocurriendo, sino también cuantificar la severidad del defecto.
Por qué los líderes industriales confían en I-care
Con I-DNA y la información sobre lubricación integrados en la plataforma I-care Cloud, los equipos de mantenimiento acceden a herramientas de diagnóstico avanzadas y a una visión unificada del estado de los equipos. El procesamiento avanzado de señales de I-DNA permite generar alertas más tempranas, detectar defectos con mayor fiabilidad y evaluar su severidad con mayor precisión, ayudando a los equipos a identificar problemas mecánicos mucho antes de que se produzca un fallo funcional.
Dentro de la plataforma de I-care, los datos de vibraciones pueden combinarse con análisis de aceite, termografía, ultrasonidos y pruebas de motores para obtener una visión completa de la salud de las máquinas, tanto de los equipos auxiliares de planta como de los trenes de maquinaria más complejos. Gracias a las API abiertas, esta información puede integrarse fácilmente con el sistema CMMS para planificar el mantenimiento o con el historiador de planta para correlacionar la salud de los equipos con las condiciones del proceso.
Más allá de la propia tecnología, los especialistas de I-care aportan una amplia experiencia en mecánica y fiabilidad, combinando conocimientos de ingeniería con analítica avanzada para diseñar estrategias de monitorización adaptadas a los equipos críticos de cada planta y a sus posibles modos de fallo. Al detectar los fallos antes y anticiparse en la curva de fallo, tu organización dispone de más tiempo para planificar las intervenciones, evitar paradas no planificadas y mejorar la fiabilidad general de los equipos.
Reserva una reunión con un experto de I-care y descubre cómo una monitorización de vibraciones más inteligente y un conocimiento más profundo de la maquinaria pueden ayudarte a maximizar el tiempo de actividad de tus operaciones.
