Contribución del Análisis de Lubricante en tiempos de contingencia

Abril 4, 2020.

En la contingencia COVID-19, el mantenimiento es una actividad esencial. Las máquinas que producen bienes necesarios para la población deben continuar operando y la función de los profesionales de mantenimiento es fundamental. Las plantas operan con el mínimo necesario y por consiguiente los programas normales de mantenimiento pasan a una fase diferente. La planeación y programación se ajusta para efectuar las tareas indispensables (esenciales para estar a tono con los términos de la contingencia) y las tareas basadas en tiempo son temporalmente restringidas. Sólo las más importantes son ejecutadas.

He de mencionar que me ha sorprendido al principio, pero después he entendido la razón del por qué en plantas que han disminuido la cantidad de tareas de mantenimiento preventivo basadas en tiempo, su disponibilidad ha incrementado, contrario a lo que muchos pensaban. Esto es lo que he leído esta última semana en algunas publicaciones en LinkedIn acerca de los efectos positivos de esta contingencia relacionados con la confiabilidad y el mantenimiento. Esto nos da un claro indicativo de que muchos de los programas de mantenimiento de la industria están “obesos”. Es decir; con el paso del tiempo, administraciones, modos de falla no analizados, creencias, herencias, etc., se han llenado de tareas innecesarias, que no están dirigidas a una causa de falla y que al ser ejecutadas, no solo son un desperdicio de tiempo y recursos, sino que además son generadoras de fallos.

Racionalización del mantenimiento, racionalización del personal y los recursos son la constante en tiempos de contingencia. Si su planta se ha convertido ya en un modelo de Industria 4.0 y sus máquinas están conectadas, entonces la tarea es más sencilla. La integración del mantenimiento basado en condición a la información proveniente de los diferentes sistemas, procesos y máquinas proporciona la información necesaria para tomar decisiones de qué máquina intervenir y cuándo. Algunas de las veces no será necesaria la intervención, ya que los algoritmos pueden generar la “prescripción” y en algunos casos incluso implementar las soluciones. Pero la mayoría de las plantas aún no está allí. En este caso, dependemos de la información, los datos, las pruebas y los especialistas para tomar esas decisiones. La importancia de las técnicas del mantenimiento basado en condición (MBC) se vuelven más relevantes para tomar las decisiones correctas de mantenimiento que preserven la función y la confiabilidad requerida.

Como un experto en la técnica del análisis de lubricante (aceite y grasa), estoy muy consciente del aporte que ésta puede dar en estas circunstancias. Soy además un fuerte impulsor de la combinación de las técnicas para lograr abarcar la mayor cantidad de modos de falla críticos en una máquina. Me he aprendido de memoria (y lo aplico siempre) el estándar ISO 17359:18 que define las prácticas recomendadas para identificar los modos de falla que requieren el uso de una técnica de monitorización.

Partimos del AMEF para las máquinas con función crítica y localizamos esos modos de falla que tienen un Número de Prioridad de Riesgo (NPR) alto. Nuestra tarea es la de disminuir el riesgo mediante la disminución de la Probabilidad de la falla (P) o incrementando la posibilidad de detección (Detectabilidad – D) del problema en etapa temprana; o mejor aún, desde la identificación de la causa. La parte crítica de este proceso es saber seleccionar “Cuál” técnica es la adecuada y no querer matar varios pájaros en el mismo tiro con una estrategia “Escopeta”. Se requiere del experto que seleccione la técnica que vaya con “mira láser” a la causa del problema y que además tenga el periodo de Falla Potencial (P) – Falla Funcional (F) más largo. Es decir, que su P-F sea el mayor comparado con otras técnicas. En mis más de 30 años en la industria de América Latina, he sido invitado numerosas veces a participar con otros especialistas renombrados, en estos equipos de trabajo para aportar mi conocimiento acerca de los modos de falla que el análisis del aceite y la grasa puede detectar. El trabajo multidisciplinario da excelentes resultados y todos hemos aprendido de estas experiencias con enfoque en los objetivos de confiabilidad (suma sin competencia).

Cada componente de la máquina tiene modos de falla genéricos que dependen de su construcción y mecanismos, y modos de falla específicos relacionados con su contexto operacional. El conocimiento de las pruebas del análisis de aceite permite aplicarlas de manera específica a identificar causas, efectos o síntomas de fallo. Mientras más se conozca de las pruebas, sus fortalezas, sus debilidades, métodos de ensayo utilizados y sus límites de detección, mejor valor se obtendrá de esta técnica. Aquí cobra especial importancia la certificación de competencias como Analista de Lubricantes de Maquinaria (MLA por sus siglas en inglés de Machinery Lubricant Analyst) Nivel III. Asimismo, mientras más conocimientos se tengan del contexto operacional de la máquina y la severidad de operación del lubricante, mejor se seleccionarán las pruebas para los posibles modos de falla relacionados con estas condiciones. Aquí también es de vital importancia que quien diseña su estrategia tenga experiencia en diferentes tipos de industria y conocimientos de los componentes de las máquinas.

Sólo para ejemplificar la manera de correlacionar las pruebas del análisis de lubricante con los modos de falla, veamos lo que la prueba de medición de la viscosidad del aceite a 40C o 100C permite identificar:

  1. La degradación del lubricante por oxidación (formación de compuestos de alto peso molecular que incrementan la viscosidad del aceite),
  2. Ruptura de las moléculas del aceite por alta temperatura,
  3. Identificar el relleno con un aceite de mayor/menor viscosidad,
  4. Contaminación con agua,
  5. Contaminación con solventes, refrigerantes y otros fluidos,
  6. Degradación del aditivo mejorador del índice de viscosidad (IV),
  7. Contaminación con combustible
  8. Nitración del lubricante durante la combustión y paso de gases
  9. Generación de hollín en exceso y
  10. Falla de dispersante en los motores de combustión a diésel.

Conociendo la máquina, su contexto operacional y los modos de falla posibles, podremos seleccionar la prueba de viscosidad a 40ºC o a 100ºC (o en ambas temperaturas) para identificar modos de falla muy específicos. Cuando incremente o disminuya la viscosidad, sabremos cuales son las causas posibles y mediante otras pruebas de confirmación del análisis de lubricante, otras técnicas o inspecciones, se podrán establecer las acciones de control del problema.

Ya en operación, el programa de análisis de lubricante requiere de un especialista certificado ISO 18436-4 Nivel III que pueda correlacionar los resultados del informe del laboratorio o de los instrumentos de campo o en línea para diagnosticar el modo de falla. Cada modo de falla tendrá una combinación de elementos únicos que lo confirman. Así como una persona que tiene dolor de cabeza, fiebre de hasta 38.5 C, tos seca y dolor de cuerpo tiene los síntomas del virus COVID-19, un aceite que tiene la viscosidad alta (V40), incremento del número ácido (AN), incremento de los valores de oxidación de la molécula del aceite (Ox-FTIR), disminución de aditivos antioxidantes (Zn, P- AES) tiene un problema de degradación por oxidación del lubricante. Cada modo de falla tiene una “huella digital” que permite al especialista diagnosticarlo. También habrá que tener la habilidad de reconocer modos de falla que ocurren de manera simultánea en la máquina.

La parte más discutida y controversial de las técnicas del MBC está en el pronóstico. ¿Cuándo fallará? ¿Hasta cuándo puedo continuar operando? No hay bola mágica. Todo debe hacerse con la información y para ello nos basamos en la tendencia de los resultados anteriores. Vemos al pasado para saber por qué estamos en el presente y con base en esa información y el conocimiento de la máquina, su funcionamiento y su contexto operacional específico podemos pronosticar un escenario futuro. Nosotros trabajamos con seis escenarios de tendencia y con base en ellos hacemos nuestro pronóstico. Un resultado normal puede tener un comportamiento estable, con variación moderada o con variación rápida. Lo mismo puede pasar con un resultado anormal (estable, con variación moderada o variación rápida). Cada uno de esos escenarios estará conectado a un estado de acción para el lubricante y la máquina. Con esta información decidimos si se cambia el lubricante, se rellena, se acondiciona o filtra o se deshidrata y si es que la máquina requiere acciones de mantenimiento programables con posibilidad de demorarlas, sin posibilidad de demorarlas y de urgencia.

En tiempos de contingencia y en tiempos normales esta estrategia tiene mucho que aportar. El análisis de lubricante puede detectar varios modos de falla que otras técnicas nunca verán y además es una herramienta de confirmación, complemento o precisión en identificar las acciones de mantenimiento esenciales. Si ya tiene un programa, después de leer este artículo, seguramente querrá revisar la manera en que está diseñado, cómo se toman sus muestras, quién las analiza y quién es el que las interpreta y toma las decisiones. Puedo garantizarle que un programa de análisis de lubricante Proactivo (dirigido a la causa de falla) produce confiabilidad y complementa la parte predictiva de la técnica. 

Autor: Gerardo Trujillo Corona
México
Director General
Empresa: Noria Latín América
Correo: gtrujillo@noria.mx

1 Comentario

  1. ALEXIS Gaete

    GERARDO, muy interesante lo que mencionas en relación a la importancia de la interpretación de los análisis de lubricantes usados en las máquinas. Sin duda ahí comienza todo, cuando las otras técnicas Predictiva aún no ven nada, aún no se manifiestan. Concuerdo, y es un hecho que el mantenimiento Predictivo bien llevado ahorra millones de dólares a las compañías en la detección temprana de las fallas, esta es una estrategia de mantenimiento, y sin duda toma mayor validez hoy en que queremos minimizar nuestros costos para mantener sin el descuido del mantenimiento.

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