Guia Completa de Manteniment Industrial: Tipus i Tècniques

Què és el manteniment industrial?

El manteniment industrial consisteix en un conjunt de normes i tècniques que permeten conservar els equips i les instal·lacions en òptimes condicions. L'objectiu principal és reduir els costos associats a les aturades i intervencions en les màquines, garantint alhora un rendiment òptim. Els sistemes de manteniment ajuden a preveure avaries, planificar revisions, efectuar reparacions i establir normes de bon funcionament per als operaris. En resum, el manteniment busca mantenir i preservar un actiu en el seu millor estat possible mitjançant el control, les reparacions i les revisions constants.

Beneficis d'un bon manteniment

S'obtenen beneficis amb un bon manteniment quan s'assegura que la màquina o instal·lació té un bon rendiment i una alta productivitat. Això permet que les màquines estiguin operatives durant el màxim temps possible, la qual cosa es tradueix en beneficis econòmics i en una reducció de les avaries que obligarien a aturar la producció.

Com gestionar un bon manteniment?

Una gestió eficaç del manteniment es basa en l'elaboració d'un pla de manteniment detallat que especifiqui què, com i quan s'ha de realitzar cada procediment o activitat. A més, és crucial definir clarament els objectius que es volen assolir i establir la millor estratègia organitzativa, tenint sempre en compte el pressupost disponible.

Tipus de manteniment industrial

Manteniment correctiu

Consisteix a corregir les avaries en el moment que apareixen, ja sigui per ús o per desgast. És el tipus de manteniment més bàsic, ja que s'aplica quan un component s'ha fet malbé i no pot continuar complint la seva funció. Les tasques es limiten a inspeccions visuals, lubricació i petites reparacions que no requereixen aturar la producció. S'utilitza principalment en equips de poc valor, on altres tipus de manteniment generarien despeses excessives. En equips de més valor, el manteniment correctiu s'ha de complementar amb altres estratègies per evitar un desgast accelerat. Pot ser planificat o no planificat (d'emergència).

Avantatges del manteniment correctiu

• Permet aprofitar al màxim la vida útil dels components fins que fallen.
• El cost de la reparació inicial pot ser reduït si l'avaria és menor.
• Quan és planificat, permet distribuir millor la càrrega de treball del personal.

Desavantatges del manteniment correctiu

• Les avaries petites poden desencadenar fallades més grans i costoses.
• Provoca retards en la posada en servei de l'equip.
• El preu de les reparacions pot ser molt elevat si es necessiten peces de recanvi d'urgència.
• No hi ha garantia sobre el temps de reparació.
• Les aturades imprevistes, especialment durant pics de producció, poden afectar greument l'economia de l'empresa.

Manteniment preventiu

Consisteix en intervencions programades als equips, encara que no presentin cap anomalia. Aquest manteniment es planifica en funció de la vida útil dels components i les recomanacions del fabricant. L'objectiu és vigilar l'estat dels equips per evitar arribar a una reparació seriosa. Les tasques habituals inclouen neteja, anàlisi, lubricació, calibratge, reparació i canvi de peces. S'aplica a màquines importants, ja que una fallada generaria un problema tècnic i econòmic greu. Aquests manteniments segueixen un pla que pot ser programat o d'oportunitat (aprofitant una aturada de producció).

Avantatges del manteniment preventiu

• Redueix el risc de fallades i avaries.
• El cost és menys elevat en comparació amb les fallades no previstes.
• Minimitza les parades de producció imprevistes, augmentant la productivitat.
• Permet un millor control sobre la producció i facilita la planificació.
• Redueix el risc de lesions dels operaris.

Desavantatges del manteniment preventiu

• És complex diagnosticar correctament el nivell de desgast de les peces.
• Requereix personal de manteniment més especialitzat.
• És crucial seguir les recomanacions del fabricant.
• Si no es planifica amb exactitud, pot ser poc eficient i costós.

Manteniment predictiu

Consisteix a realitzar una anàlisi constant de l'equip per descobrir si les variables de funcionament canvien i, així, poder preveure les avaries i els errors abans que es produeixin. Es basa en l'ús de tècniques i instruments que proporcionen dades per detectar alteracions. Això evita arribar a l'avaria mitjançant inspeccions periòdiques. Els operaris han de tenir coneixements avançats, i s'aplica a màquines crítiques. Requereix un pla de manteniment per poder fer les reparacions abans que passi res.

Avantatges del manteniment predictiu

• L'eficiència de la maquinària és contínua, amb pauses molt breus en cas d'error.
• És molt fiable, ja que utilitza personal qualificat i tècniques d'alta precisió.
• Requereix menys personal, ja que les avaries es detecten de manera primerenca.
• Redueix els costos a llarg termini.
• Allarga la vida útil dels recanvis i equips.
• Minimitza les pèrdues de matèria primera i els accidents, augmentant la seguretat.

Desavantatges del manteniment predictiu

• Una avaria pot trigar més a solucionar-se si requereix una programació complexa.
• Els equips de diagnòstic són costosos.
• El personal ha de ser altament qualificat i especialitzat.
• La implementació d'aquests mètodes és cara i requereix formació específica.
• No sol ser viable per a petites i mitjanes empreses a causa del seu elevat cost.

Manteniment de zero hores (Overhaul)

Consisteix en tasques i procediments que deixen la màquina en "zero hores" de funcionament, és a dir, com si fos nova. Primer, es fa un estudi per determinar si és més rendible restaurar-la o aplicar un altre tipus de manteniment. Després, es revisen els equips en moments programats i, si el rendiment baixa, se substitueixen tots els components desgastats per recuperar el 100% de la seva capacitat. Aquest tipus de manteniment allarga la vida útil de forma controlada.

Avantatges del manteniment de zero hores

• L'equip té una vida útil més llarga i menys errors.
• Augmenta la fiabilitat, ja que les peces estan sempre noves o reparades.
• Evita errors inesperats gràcies a una revisió constant i estricta.
• Només requereix una gran parada en lloc de múltiples aturades petites.

Desavantatges del manteniment de zero hores

• Costos elevats en la renovació de peces.
• Requereix un gran nombre de tècnics per muntar i desmuntar els equips amb freqüència.

Manteniment en ús (Conductiu)

Consisteix en tasques simples de prevenció realitzades pels mateixos usuaris de l'equip. Inclou activitats com netejar, lubricar, ajustar cargols, observar defectes visibles i registrar dades de funcionament. És una intervenció de baix nivell que se sol aplicar en combinació amb altres tipus de manteniment.

Avantatges del manteniment en ús

• No requereix un equip de manteniment especialitzat.
• No genera despeses extra per a l'empresa.
• La instrumentació necessària és assequible.

Desavantatges del manteniment en ús

• No ofereix una garantia ferma sobre la fiabilitat dels equips.
• Els operaris poden cometre errors en no ser personal especialitzat.
• Cal seguir estrictament les recomanacions del fabricant.

Manteniment d'actualització (Modificatiu)

Consisteix a compensar l'obsolescència tecnològica, canviant components antics per uns de nous per millorar el rendiment o adaptar-se a noves necessitats. També busca evitar avaries ja detectades i futurs problemes.

Avantatges del manteniment d'actualització

• El rendiment de la instal·lació sempre millora.
• Les màquines s'actualitzen periòdicament.

Desavantatges del manteniment d'actualització

• Requereix parades periòdiques per canviar components.

Manteniment de transformadors d'oli

Els transformadors són presents en moltes instal·lacions, i una avaria pot tenir conseqüències greus. Poden ser danyats per causes atmosfèriques, esforços elèctrics o altres fenòmens. Depenent de la complexitat i l'accés a la instal·lació, s'aplica un manteniment diferent. Un transformador té processos termoelèctrics i un sistema d'aïllament amb oli i cel·lulosa que poden ser alterats per la humitat, la calor i l'oxigen. Per això, es fan inspeccions periòdiques de la temperatura i exàmens de l'oli i la part activa per allargar la seva vida útil. Seguint les recomanacions del fabricant, es vigila que no hi hagi sobretensions o sobrecàrregues, aplicant un manteniment predictiu, correctiu i preventiu segons el tipus de transformador.

Manteniment correctiu (reparacions) del transformador d'oli

Quan hi ha fallades o mal funcionament, es requereix un treball de correcció. El transformador deixa de funcionar per ser reparat. Les reparacions més habituals són el canvi de bobines, el canvi de juntes, el canvi d'oli dielèctric, la pintura del transformador i el calibratge o substitució d'instruments i accessoris.

Manteniment preventiu del transformador d'oli

L'anàlisi de l'oli del transformador permet comprovar si conserva les seves propietats aïllants i detectar possibles fallades internes. Les tasques més habituals inclouen el filtratge al buit de l'oli per eliminar impureses, la seva regeneració per restaurar-ne les propietats, i el rentatge i assecat de les parts internes. A més, es pot realitzar el canvi de l'oli dielèctric o la substitució d'elements com les bornes de connexió o les vàlvules.

Manteniment predictiu del transformador d'oli

L'anàlisi periòdica de l'aïllament és fonamental per monitorar l'estat del transformador. Dins d'aquest manteniment es duen a terme dos tipus de proves: l'anàlisi de l'oli, que avalua les seves propietats dielèctriques, i els assajos elèctrics, que mesuren el rendiment i la capacitat d'aïllament.

Proves d'extracció d'oli

Per obtenir una mostra correcta, primer es drena la vàlvula per eliminar brutícia. La mostra s'extreu amb una xeringa i es guarda en un recipient adequat. Abans de les proves, l'oli s'ha d'homogeneïtzar.

Anàlisi fisicoquímica de l'oli dielèctric

Serveix per detectar l'estat de l'oli i possibles problemes. La degradació per fangs, humitat i partícules pot provocar curtcircuits.

Rigidesa dielèctrica

Mesura la capacitat d'aïllament de l'oli aplicant una descàrrega elèctrica per veure a quina tensió es trenca l'aïllament.

Cromatografia de gasos

Detecta avaries analitzant els gasos dissolts en l'oli. Gasos com l'acetilè indiquen arcs elèctrics, mentre que altres com el metà assenyalen problemes de connexió.

Anàlisi de furans

Mesura la degradació del paper aïllant. Un alt nivell de furans indica un envelliment ràpid del paper, cosa que pot portar a fallades greus.

PCBs (Policlorobifenils)

Són substàncies tòxiques prohibides que s'utilitzaven com a refrigerants. La seva anàlisi detecta contaminació. Si el nivell supera els 50 ppm, cal retirar l'oli; si supera els 100.000 ppm, requereix una eliminació especialitzada.

Inhibidors en l'oli

Eviten l'oxidació i la corrosió. El seu nivell ha d'estar entre el 0,1% i el 0,3%. Si és baix, cal afegir-ne més o canviar l'oli.

Factor de potència de l'oli

Mesura la capacitat d'aïllament. Un factor menor al 0,5% indica un bon estat. Si supera els límits, l'oli ha envellit i cal substituir-lo.

Assajos elèctrics

Tenen com a objectiu avaluar l'estat dels components interns i verificar el funcionament dels sistemes de connexió i aïllament.

Prova de la relació de transformació

Permet identificar problemes als bobinatges. Compara la relació entre la tensió del primari i del secundari, que ha de tenir una desviació màxima del 0,5% respecte al valor teòric.

Mesura de la resistència dels bobinatges

Detecta danys com espires en curtcircuit o problemes de contacte. Es mesura la resistència a cada posició del canviador de preses i es compara amb les dades del fabricant, amb una diferència màxima del 2-3%.

Resistència d'aïllament

Detecta l'envelliment de l'aïllament entre components. S'injecta una tensió de 1.000 V en continu i els resultats han de mantenir-se estables.

Manteniment sistemàtic del transformador d'oli

Es realitza de manera visual (neteja, corrosió, fuites) i consisteix a netejar i comprovar les proteccions del sistema de ventilació, del regulador i dels comandaments mitjançant infrarojos.

Falles més comunes en transformadors d'oli

Les falles poden ocórrer en els bobinatges (causes dielèctriques, tèrmiques o mecàniques), al nucli (corrosió), al tanc (condicions ambientals), al sistema de protecció (relé Buchholz) o al sistema de refrigeració (ventiladors, bombes), podent causar una explosió.

Manteniment de seccionadors, interruptors i parallamps

El manteniment d'aquests equips de protecció és molt important. Com que poden estar mesos sense moure's, durant el manteniment s'han d'obrir i tancar diverses vegades i netejar de pols o materials estranys.

Manteniment bàsic de seccionadors

Cal comprovar que estiguin ben alineats i que els aïlladors de suport no estiguin deformats o trencats. També es revisen els cables i el quadre de maniobres (estanquitat, resistència de calefacció, termòstat, contactes, borns, indicador de posició, presa de terra i magnetotèrmics).

Manteniment preventiu de seccionadors

Es divideix en dos conjunts de tasques. Primer, s'accionen manualment per comprovar que totes les parts mòbils funcionin amb fluïdesa, netejant i greixant si cal. Segon, es comprova que els conductors principals no tinguin signes d'escalfament i que els contactes fixos i mòbils estiguin alineats i exerceixin una pressió adequada.

Manteniment predictiu de seccionadors

Consisteix a realitzar una sèrie d'assajos per diagnosticar l'estat del sistema: mesura d'aïllament, resistència de contactes, i consum del motor i temps d'operació.

Mesura d'aïllament

Avalua el nivell d'aïllament dels elements de tensió. S'utilitza un equip de mesura que aplica un voltatge de prova i es comparen els resultats amb valors històrics per detectar anomalies.

Resistència de contactes

Proporciona informació sobre l'estat del circuit principal. Una resistència elevada pot generar calor excessiva i provocar una fallada greu. Es mesura amb un ohmímetre de baixa resistència amb l'equip fora de servei.

Consum del motor i temps d'operació

La mesura del consum i els temps d'operació del motor pot indicar l'estat del sistema d'engranatges del seccionador.

Manteniment bàsic d'interruptors

Inclou el registre de paràmetres com el nombre d'operacions, la pressió del gas (SF6) o el nivell d'oli. Durant la inspecció, es revisa la neteja exterior, l'estat dels aïlladors i es comprova que no hi hagi deformacions. En interruptors de SF6, es controla la pressió i es busquen fuites. També es revisa l'armari de comandament.

Manteniment preventiu d'interruptors

Es realitza amb l'interruptor descarregat, seguint les 5 regles d'or. Les accions inclouen neteja, control de parells de serratge, revisió de la densitat de SF6, inspecció de contactes, lubricació d'eixos i comprovació de corrosió.

Manteniment predictiu d'interruptors

Es basa en assajos per detectar fallades abans que es produeixin: resistència d'aïllament, resistència de contactes, temps d'operació, qualitat del SF6 i rigidesa dielèctrica de l'oli.

Manteniment bàsic de parallamps

Es realitza una inspecció visual general de l'estat de les connexions i el comptador de descàrregues. Si els limitadors no estan en condicions ideals, s'han de canviar.

Manteniment preventiu de parallamps

Es verifica la neteja, el parell de serratge i l'estat de les connexions.

Manteniment predictiu de parallamps

Consisteix en dos assajos: l'assaig de corrent de fuga i la mesura del corrent resistiu del tercer harmònic.

Corrent de fuga

Amb l'equip de descàrrega, es mesura el corrent de fuga (en microampers) quan se sotmet a una tensió elevada (10-12 kV). Els valors obtinguts s'han de comparar amb els del fabricant.

Mesura del corrent resistiu del tercer harmònic

Aquest assaig es realitza amb el parallamps en servei i analitza el corrent que es fuga a terra.