Optimización del Mantenimiento Industrial: Estrategias y Diagnóstico de Fallas

Mantenimiento Industrial: Conceptos y Estrategias

Mantenimiento industrial es el control constante de las instalaciones y/o componentes, así como el conjunto de trabajos de reparación y revisión necesarios para garantizar el funcionamiento regular y el buen estado de conservación de un sistema.

Objetivos del Mantenimiento

• Evitar, reducir y, en su caso, reparar los fallos.
• Disminuir la gravedad de los fallos que no se puedan evitar.
• Evitar detenciones inútiles o paros de máquina.
• Evitar accidentes.
• Conservar los bienes productivos en condiciones seguras de operación.
• Reducir costes.
• Prolongar la vida útil de los bienes.

Tipos de Mantenimiento

• Mantenimiento correctivo.
• Mantenimiento preventivo.
• Mantenimiento predictivo.
• Mantenimiento productivo total (TPM).

Conceptos Asociados al Mantenimiento

• Fiabilidad y tasa de fallos.
• Mantenibilidad y tasa de reparación.
• Disponibilidad.

Técnicas para la Elaboración de Planes de Mantenimiento

Existen tres técnicas principales para la elaboración de un plan de mantenimiento:

• Basarse en las instrucciones de los fabricantes de los diversos equipos.
• Basarse en protocolos normalizados de mantenimiento por tipo de equipo.
• Basarse en el análisis de fallos potenciales de la instalación.

Análisis de Averías y Fallos

Objetivo del Análisis de Fallos

• Determinar las causas de una avería.
• Proponer medidas que las eviten, una vez determinadas estas causas.

Causas Comunes de los Fallos

• Fallo en el material.
• Error humano del personal de operación.
• Error humano del personal de mantenimiento.
• Condiciones externas anómalas.

Análisis Metalográfico

• Microscopia electrónica de barrido.
• Microscopia óptica.
• Metalografía cuantitativa.

Localización de Fallas en Aerogeneradores mediante Redundancia Analítica

Modelos del Aerogenerador

• A. Sistema de control de paletas.
• B. Sistema de transmisión (Tren de Mando).
• C. Sistema generador-convertidor.

Esquema de Localización de Fallas

• Representación de fallas: Se consideran 10 fallas diferentes en el aerogenerador, incluyendo fallas en sensores (F1, F2, F3, F5A, F5B, F4), en actuadores (F6, F7, F8) y en el sistema general (F9).
• Diagnóstico de fallas: Para generar los residuos necesarios para la localización de fallas, se realiza un desacoplamiento en cada subsistema para aislar el efecto de las fallas o perturbaciones. La generación de residuos se efectúa para cada subsistema mediante un observador, utilizando el error de estimación de la salida como residuo. La ganancia del observador se calcula mediante el método de ubicación de polos.

Grados de Protección IP e IK en Equipos Eléctricos

Introducción

Las envolventes de los equipos eléctricos deben garantizar la protección contra contactos eléctricos directos y la protección del propio equipo contra la penetración de agentes ambientales sólidos y líquidos (Código IP) y contra impactos mecánicos externos (Código IK). Esto evita deterioros que puedan afectar la seguridad de los usuarios o el funcionamiento y longevidad del aparato. Por extensión, estos grados de protección también aplican a barreras y obstáculos.

• Protección contra la penetración de una parte del cuerpo humano o de un objeto cogido por una persona, y simultáneamente contra la penetración de objetos sólidos extraños.
• Protección contra la penetración de agua.
• Protección contra los impactos mecánicos.

Código IP (Ingress Protection)

El código IP es el sistema de codificación que indica los grados de protección proporcionados por una envolvente contra el acceso a partes peligrosas, la penetración de cuerpos sólidos extraños y la penetración de agua. Puede incluir información adicional, como en el ejemplo IP23CH.

Código IK (Impact Protection)

El código IK indica el grado de protección proporcionada por las envolventes de materiales eléctricos contra los impactos mecánicos externos. Se forma por las letras IK seguidas de un número entre 00 y 10, representado con dos cifras, que indican la resistencia a una determinada energía de impacto que la envolvente puede soportar sin sufrir deformaciones peligrosas.