Análisis de Fallas en la Industria

El análisis de fallas es una disciplina empleada por el mantenimiento dentro de las industrias. Asocia las causas o formas que han provocado una falla con sus características y desarrollo, a fin de identificarlas y posteriormente realizar acciones correctivas o preventivas en los equipos monitoreados.

Tipos de Fallas

Existen tres tipos principales de fallas:

1. Fallas Tempranas

   Son aquellas que ocurren durante el periodo inicial o de asentamiento del equipo. Se producen principalmente por un montaje deficiente o un manejo inadecuado. Este tipo de falla decrece gradualmente a medida que avanza el tiempo de operación.

2. Fallas por Azar

   Son producto de causas complejas, no controlables y, a veces, desconocidas e inesperadas.

3. Fallas por Desgaste

   Son producto del funcionamiento normal de los equipos, ocurriendo generalmente cuando ya han superado su vida útil, debido al trabajo que realizan.

Monitoreo de Equipos Industriales

El monitoreo de los equipos consiste en analizar el comportamiento que el equipo presenta frente a las distintas condiciones de trabajo. Se justifica para mantener un funcionamiento seguro, confiable y constante, siendo el monitoreo una medida de carácter preventiva para evitar la falla de los equipos, especialmente en los más críticos dentro de una empresa.

Modalidades de Monitoreo

Monitoreo Continuo

En este tipo de monitoreo se instalan sensores permanentes en los equipos a analizar (especialmente los críticos) para observar su comportamiento y evolución constante durante su condición de trabajo.

Monitoreo Periódico

Este tipo de monitoreo requiere establecer una ruta de análisis y una programación previa. El análisis se realiza cada cierto periodo de tiempo determinado y programado.

Niveles de Advertencia y Falla

Límite de Alerta

Especifica que dentro de este rango se deben controlar y verificar los parámetros de funcionamiento del equipo, ya que hay una anomalía presente.

Límite de Alarma o Peligro

Especifica que, superado este límite, el equipo se dirige hacia una falla inminente durante su funcionamiento. Se requiere un mayor control y una intervención inmediata.

Condición de Falla Inminente

En esta etapa, la falla ya se encuentra declarada; solo resta esperar que ocurra.

Técnicas de Detección de Fallas

Las técnicas más comunes utilizadas en el análisis de fallas son:

• Termografía
• Ultrasonido
• Análisis de Aceite
• Análisis de Vibraciones

Ventajas y Desventajas del Análisis de Fallas

Ventajas del Análisis de Fallas

• Permite explicar el motivo de la falla.
• Es una técnica que permite diagnosticar anticipadamente una falla.
• Establece una programación de mantenimiento basada en antecedentes técnicos reales.
• Abarca distintas áreas de la ingeniería (química, tecnología de materiales, ensayos destructivos y no destructivos, etc.).
• Ayuda a tomar decisiones para que la falla no se vuelva a repetir.

Desventajas del Análisis de Fallas

• Costo apreciable para realizar el monitoreo de los equipos.
• Requiere de personal especializado.
• Requiere herramientas y equipos de calidad para realizar los estudios.
• Necesidad de capacitación constante del personal.
• Requiere establecer un programa riguroso de inspecciones y revisiones.

Vibraciones Mecánicas y sus Aplicaciones

Definición de Vibraciones Mecánicas

La vibración mecánica es una ciencia del área mecánica que estudia los movimientos oscilatorios de los cuerpos y sistemas, así como las fuerzas asociadas a estos movimientos.

Objetivos del Análisis de Vibraciones

El análisis de vibraciones tiene cuatro objetivos principales:

1. Vigilancia de Máquinas: El objetivo es determinar el estado general de la máquina, detectando las condiciones anormales de funcionamiento, sin establecer necesariamente las causas.
2. Protección de Máquinas: El objetivo es detener automáticamente la máquina cuando se detecta un problema grave.
3. Diagnóstico: El objetivo es determinar la causa raíz del problema.
4. Predicción de Vida: El objetivo es determinar y predecir la fecha en que se alcanzaría una condición de falla inminente.

Vibraciones Aplicadas al Mantenimiento

Una de las aplicaciones principales y más destacables del análisis de vibraciones es la detección de fallas en su fase inicial, permitiendo corregirlas en el momento oportuno y ofreciendo una predicción de la vida útil restante del equipo funcionando bajo esas condiciones de falla.

Ventajas del Análisis de Vibraciones

• Confiabilidad: Los equipos operan en mejores condiciones de seguridad.
• Disminución del tiempo muerto (tiempo de parada de equipos/máquinas).
• Disminución de existencias de repuestos en almacén.
• Uniformidad en la carga de trabajo para el personal de mantenimiento debido a una programación de actividades.
• Menor costo de las reparaciones.
• Reduce el costo del proceso.
• Aumenta la productividad.
• Incrementa la eficiencia de los equipos e instalaciones.

Importancia de la Detección de Fallas y Cumplimiento Normativo

¿Por qué detectar fallas en los componentes mecánicos?

La detección temprana es crucial para asegurar el buen funcionamiento de los equipos, maximizando la producción de la empresa y ayudando a controlar diversos factores:

• Costos directos e indirectos.
• Seguridad.
• Calidad de los productos.
• Calentamiento excesivo de los equipos.
• Aumento de consumo de lubricante.
• Pérdida de potencia.
• Aumento de consumo de energía.

Cumplimiento de Normas Internacionales

El mantenimiento predictivo y el control de fallas contribuyen al cumplimiento de normas internacionales de estandarización, tales como:

• ISO 9001-2000: Relacionada con la calidad del producto.
• ISO 14001: Relacionada con el medio ambiente.
• OSHAS 18001: Relacionada con la seguridad al ejecutar un trabajo.

Etiquetas: fallas mecánicas, mantenimiento predictivo, monitoreo de condición, termografía, vibraciones