Industria

Cómo la nueva tecnología de supervisión basada en el estado mejora el tiempo de actividad, la vida útil y la eficiencia de los motores

La nueva tecnología de supervisión basada en el estado para motores y equipos rotativos ofrece ventajas sobre los métodos anteriores, ya que es más fácil de instalar, se adapta a más aplicaciones y ofrece tasas de detección considerablemente mejoradas con una detección de fallos más temprana.

Esto, a su vez, ayuda a reducir el coste total de propiedad (TCO) hasta en un 50 % y acorta el período de amortización en comparación con otros métodos de supervisión. Analicemos más de cerca esta nueva tecnología.

También he escrito una publicación en la que analizo la necesidad de que las organizaciones industriales implementen estrategias de mantenimiento predictivo para gestionar su parque de motores.

Este enfoque ayudará a reducir el tiempo de parada, mejorar la eficiencia, reducir los costes y prolongar la vida útil de los equipos rotativos. Sin embargo, requiere el apoyo de una nueva tecnología de supervisión basada en el estado.

Motor Current Signature Analysis, una nueva tecnología de supervisión basada en el estado

En los últimos años ha surgido una nueva tecnología para la supervisión del estado de los motores que ofrece grandes ventajas en comparación con las técnicas de supervisión de vibración, aceite, acústica y térmica mencionadas en una publicación anterior.

El Motor Current Signature Analysis (MCSA) mide fluctuaciones menores tanto en el consumo de corriente como en la tensión de alimentación de las líneas eléctricas que alimentan a motores u otros equipos rotativos.

Estas «firmas» eléctricas pueden proporcionar indicaciones tempranas de fallos inminentes con mayor sensibilidad y precisión en comparación con otros métodos. La tecnología puede diagnosticar modos de fallo específicos o sus causas-raíz iniciales, ya sean mecánicas o eléctricas.

Una de las principales ventajas del MCSA es que sus sensores no necesitan colocarse en el motor; pueden instalarse en el armario de control del motor (MCC).

Las ventajas del Motor Current Signature Analysis

Se trata de un lugar limpio y seco donde los sensores están protegidos de la suciedad, la humedad y el desgaste, a la vez que quedan separados de los entornos agresivos, lo que ayuda a mejorar la fiabilidad de todo el sistema de supervisión.

Un MCC suele ser de acceso fácil y seguro, y a menudo contiene las líneas de alimentación de varios motores. Este hecho, junto con la capacidad de cargar datos en la nube mediante tecnología 4G.

Reduciendo aún más el tiempo y el coste de instalar sensores MCSA en una línea de producción completa, a la vez que hace posible una escalabilidad más sencilla.

Los datos de los sensores se agregan a un sistema central de gestión de equipos basado en la nube, que puede incluir el soporte de servicios expertos.

Un conjunto de algoritmos de aprendizaje automático crea primero un modelo de comportamiento del motor «normal» con una «firma» de corriente del motor normal asociada.

Si el comportamiento de funcionamiento de un motor comienza a desviarse del rango de funcionamiento normal, las anomalías se detectan y clasifican a través de variaciones reconocidas en la firma de corriente del motor.

Estas tecnologías de detección y métodos analíticos se pueden utilizar para detectar y diagnosticar una amplia gama de posibles modos de fallo, incluidos cortocircuitos en el estátor, degradación de los rodamientos, barras del rotor sueltas, desalineación del acoplamiento, desequilibrio mecánico o eléctrico y más.

Motor Current Signature Analysis como una nueva tecnología de supervisión basada en el estado

Predecir fallos antes y con mayor exactitud 

Estos métodos permiten predecir patrones de fallo conocidos y desconocidos, a la vez que acortan el tiempo de predicción de fallos y ofrecen una precisión de más del 90 %.

Los modos o causas de fallo se pueden detectar con semanas o hasta cinco meses de antelación, dependiendo del tipo de posible fallo.

Esto permite a los equipos de mantenimiento solicitar recambios y programar una reparación cuando tenga un impacto mínimo en las operaciones.

Además, el análisis de fallos según el MCSA también puede aportar pistas sobre las condiciones eléctricas del motor que pueden estar causando el problema, pudiendo incluir anomalías en la calidad de la energía.

Más del 95 % del coste total de propiedad de un motor eléctrico se debe al coste de la electricidad que consume.

Problemas como el desequilibrio de la tensión reducen la eficiencia, mientras que los motores con un mantenimiento adecuado consumen hasta un 15 % menos de electricidad.

Como la tecnología MCSA supervisa tanto la corriente como la tensión, puede proporcionar indicadores sobre el consumo de energía de los motores de forma individual, así como el factor de potencia.

Esta información puede ayudar a los equipos de las instalaciones a tomar decisiones con el fin de reducir el consumo de energía y la huella ambiental.

En resumen, el MCSA ofrece un rendimiento considerablemente superior y un mayor alcance de aplicación que otras tecnologías de supervisión de motores.

Un sistema de gestión de equipos que incluya la tecnología MCSA supervisará todos los motores las 24 horas del día, los 7 días de la semana, enviando notificaciones a través de un dispositivo móvil o de escritorio cuando se detecte un fallo inminente.

De esta forma ofrece una solución de supervisión basada en el estado completa, fiable, precisa y fácil de usar que es fácilmente escalable. También puede ayudar a reducir la cantidad de inspecciones periódicas necesarias al permitir una estrategia de mantenimiento predictivo.

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