¿Qué es el mantenimiento basado en la condición (CBM)?

El mantenimiento basado en la condición, o CBM, es una estrategia de mantenimiento en la que el trabajo se realiza en función de la condición del activo. Los equipos de mantenimiento y confiabilidad utilizan datos de condición como vibración, temperatura o caudal para obtener información sobre el estado del activo y optimizar la frecuencia de mantenimiento. Realizar mantenimiento basado en la condición permite a los equipos ir más allá del mantenimiento reactivo riesgoso y los cronogramas de mantenimiento preventivo arbitrarios hacia una gestión de mantenimiento basada en la condición y basada en datos.

Para lograr un mantenimiento basado en las condiciones, los equipos suelen utilizar software de sistema de gestión de mantenimiento computarizado (CMMS) . Un CMMS moderno basado en la nube puede aprovechar fuentes de datos de activos como sensores de vibración y sistemas PLC o SCADA, conectando el mantenimiento con datos de ingeniería de confiabilidad y datos de monitoreo de producción. Las integraciones de CMMS pueden alertar automáticamente a los equipos cuando los datos de vibración indican posibles fallas o fallos de los activos y automatizar las órdenes de trabajo para reparar esos problemas de inmediato.

El mantenimiento y la confiabilidad están evolucionando en la era de la inteligencia artificial (IA), la Internet industrial de las cosas (IIoT) y las fábricas inteligentes. Las herramientas modernas de IA y automatización permiten a las organizaciones maximizar sus recursos y lograr más con una fuerza laboral reducida. Estrategias como el mantenimiento CBM y tecnologías como el software CMMS están liderando el camino hacia una mayor confiabilidad y productividad.

Tipos de datos para el mantenimiento basado en la condición

Las estrategias de mantenimiento basadas en condiciones utilizan una variedad de monitoreo de condición datos y, a veces, una combinación de varios tipos. A continuación, se indican algunos de los métodos de monitoreo basados en condiciones más comunes:

Datos de temperatura

El aumento de las temperaturas suele ser un signo de una avería inminente. Las temperaturas altas pueden indicar niveles excesivos de fricción, lo que puede dañar los componentes y provocar un desgaste prematuro. El calor también puede ser un signo de tuberías con fugas o juntas defectuosas en calderas y sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado. En otros casos, las temperaturas altas pueden indicar una avería eléctrica.

El control de la temperatura en los activos críticos y sus alrededores proporciona a los equipos un sistema de alerta temprana para todos los problemas mencionados anteriormente. Los cambios sutiles en la temperatura pueden indicar fallas en los activos cuando aún son menores y fáciles de reparar. Ya sea que eso signifique reparar una fuga menor, arreglar el cableado eléctrico o lubricar piezas para reducir la fricción, generalmente es una solución fácil si se detecta a tiempo.

Datos de vibración

Las vibraciones excesivas pueden indicar pernos flojos, desgaste de los cojinetes, desalineación del eje y más.

La mayoría de los equipos rotativos vibran en algún grado; es una parte normal del funcionamiento. Sin embargo, cuando los niveles de vibración de una máquina cambian, eso suele ser una señal de que el equipo está empezando a degradarse. Los cambios en los patrones de vibración pueden indicar una desalineación o holgura del eje; también pueden indicar cojinetes desgastados o desequilibrio. Con el tiempo, el exceso de vibración también causa nuevos problemas, generando fricción, causando desgaste y contribuyendo a mayores necesidades de mantenimiento.

Afortunadamente, los sensores de vibración pueden detectar incluso cambios minúsculos en los niveles de vibración. Los sensores modernos pueden detectar cambios en los niveles de vibración meses antes de que los problemas se vuelvan lo suficientemente graves como para hacer que su activo se caiga.

Los sensores de vibración inalámbricos son rentables y fáciles de instalar directamente en activos y componentes. También pueden sincronizar automáticamente los datos con la nube para su análisis. El análisis de vibraciones (tanto el análisis de forma de onda como la transformada rápida de Fourier [FFT]) puede identificar la causa raíz de la vibración de la máquina para que los equipos de mantenimiento sepan dónde concentrar sus recursos.

Datos de calidad del petróleo

El análisis de aceite puede identificar contaminantes, inconsistencias de viscosidad o partículas que indican un desgaste excesivo en el sistema. El exceso de partículas en el aceite puede formar depósitos que atascan las piezas de la máquina, impiden una lubricación adecuada y provocan un desgaste prematuro de los activos. Los contadores de partículas de aceite controlan la pureza del aceite de la máquina y transmiten los datos a la nube, lo que le brinda a su equipo una advertencia temprana cuando los niveles de partículas superan un umbral preestablecido.

El exceso de partículas de aceite también puede indicar problemas en el filtro o desgaste causado por otros problemas. El seguimiento de los niveles de partículas le permite anticiparse a esos problemas.

Datos térmicos/infrarrojos

Los equipos especializados, como las cámaras termográficas y las cámaras infrarrojas, pueden detectar el exceso de humedad y los patrones de calor inusuales en las máquinas. Los cambios en las emisiones de calor pueden indicar una amplia variedad de problemas en diversos activos. Las herramientas térmicas e infrarrojas funcionan detectando la cantidad de radiación emitida por un objeto y creando un mapa de calor codificado por colores para mostrar los puntos calientes y los patrones de calor.

Los sensores térmicos se pueden insertar directamente en los equipos eléctricos para detectar las primeras señales de defectos en el motor y en el cableado. También pueden detectar fallas de aislamiento, fugas, condensación y defectos relacionados en una caldera o un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado.

Análisis ultrasónico

Los sensores ultrasónicos pueden detectar e interpretar sonidos provocados por una lubricación deficiente y signos de desgaste. Los sensores pueden realizar un seguimiento continuo y enviar datos a la nube para su análisis.

Las pruebas ultrasónicas utilizan ondas sonoras de alta frecuencia para “ver” en profundidad equipos, materiales y sistemas. Se utilizan ampliamente en sectores como la fabricación, la industria aeroespacial y la automoción para tareas como la evaluación de la integridad estructural y la soldadura.

Datos eléctricos

El monitoreo de energía puede identificar cambios en el consumo de energía o la carga, lo que brinda información sobre el estado de los activos. Los sensores inalámbricos instalados en los activos pueden medir cambios en la corriente, el voltaje y el consumo general de energía en tiempo real. Los cambios repentinos en los niveles de voltaje y corriente pueden indicar circuitos defectuosos, problemas de cableado, cargas desequilibradas u otros problemas. Si no se corrigen, cualquiera de estos problemas podría causar un tiempo de inactividad significativo.

Los monitores de energía permiten a los equipos anticiparse a los cortes de energía no planificados, reducir el consumo excesivo de combustible y aumentar la eficiencia operativa. Los sensores inalámbricos también mejoran las condiciones de seguridad de los trabajadores al permitir que los equipos de mantenimiento accedan a los datos eléctricos de forma remota.

¿Qué es el Condition-Based Monitoring?

monitoreo de condición , a veces llamado monitoreo basado en condición, es una estrategia de mantenimiento predictivo (PdM) que implica un monitoreo continuo de activos y, a menudo, acceso a datos en tiempo real. El monitoreo basado en condición es esencial para establecer un mantenimiento basado en condición: necesita acceso a los datos de los activos para saber cuándo y con qué frecuencia realizar el mantenimiento del equipo. Monitoreo basado en condición, monitoreo de condición , y monitorización de la producción son términos que a menudo se utilizan indistintamente.

Los datos utilizados para el mantenimiento basado en la condición proceden de sensores instalados en los equipos o de otras herramientas especializadas. Si estos sensores están conectados a una GMAO, los datos pueden cargarse en la nube y ser fácilmente accesibles en tiempo real, lo que permite responder de inmediato a los cambios en el estado de los activos que se están supervisando.

Hoy en día, las herramientas de inteligencia artificial pueden analizar monitoreo de condición Datos para generar informes y análisis detallados sobre el estado de cada activo de una planta. Las herramientas de inteligencia artificial líderes, como Azima DLI , pueden diagnosticar con precisión cientos de fallas de máquinas y componentes. También pueden ayudar a establecer niveles de prioridad de mantenimiento y crear instrucciones paso a paso para que los equipos puedan realizar reparaciones de inmediato.

¿Por qué realizar un mantenimiento basado en la condición?

Los equipos implementan estrategias de mantenimiento basadas en condiciones para ahorrar tiempo, reducir los costos de mantenimiento y optimizar los cronogramas de mantenimiento para evitar fallas y maximizar el tiempo de funcionamiento. El mantenimiento basado en condiciones tiene muchos beneficios, así como algunas desventajas que las herramientas y la tecnología adecuadas pueden mitigar.

Ventajas del mantenimiento basado en la condición

• Reducción de los costes de mano de obra y mantenimiento. Los equipos de mantenimiento solo realizan tareas de mantenimiento cuando es necesario, lo que reduce los costes de mantenimiento excesivo asociados a los programas de mantenimiento preventivo.
• Menos fallos y paradas. monitoreo de condición Los datos proporcionan a los equipos advertencias tempranas sobre defectos en las máquinas, para que puedan realizar reparaciones rápidamente y evitar fallas catastróficas.
• Reducción del gasto en repuestos. El mantenimiento basado en la condición reduce el desgaste de las piezas, lo que prolonga la vida útil de los activos y componentes. A diferencia del mantenimiento preventivo, el mantenimiento basado en la condición no requiere que los equipos cambien las piezas según un calendario.
• Condiciones de trabajo más seguras. El mantenimiento basado en las condiciones reduce los altos niveles de vibración y ruido, lo que mantiene a las cuadrillas más seguras. También permite a los trabajadores supervisar los activos desde una distancia segura, de modo que puedan realizar reparaciones específicas solo cuando sea necesario.
• Mayor fiabilidad de los equipos. El mantenimiento basado en el estado mantiene los equipos en un nivel de rendimiento máximo para que produzcan de forma fiable productos uniformes y de alta calidad. CBM también reduce drásticamente los tiempos de inactividad no planificados, de forma que toda la planta funciona según un cronograma fiable.
• Indicadores clave de rendimiento de mantenimiento mejorados (KPI): el monitoreo basado en la condición mejora casi todos los KPI al mantener los activos en óptimas condiciones para que necesiten menos reparaciones, sean más productivos y tengan mucho menos tiempo de inactividad no planificado.

En última instancia, estos factores impulsan la producción y mejoran las operaciones en toda la planta.

El mantenimiento basado en la condición también presenta desventajas. Sin embargo, la mayoría son retos que una GMAO o un software de gestión de activos empresariales (EAM) pueden mitigar.

Desventajas del mantenimiento basado en condiciones

• Establecer un sistema ideal de supervisión de activos puede ser difícil y costoso.
• El mantenimiento basado en la condición requiere formación y experiencia
• Transmitir eficazmente los datos de los activos a los equipos de mantenimiento puede resultar difícil sin un software de GMAO.

Con las herramientas adecuadas, es fácil superar estos problemas. El software CMMS rastrea, organiza y almacena monitoreo de condición datos. Un buen CMMS puede incluso generar automáticamente órdenes de trabajo en función de los cambios en monitoreo de condición datos.

Las herramientas analíticas impulsadas por IA amplían el alcance de su fuerza laboral para que cualquier organización pueda ejecutar una operación exitosa. monitoreo de condición programa. Aprovechar los servicios remotos monitoreo de condición también ayuda a cerrar la brecha de experiencia.

¿Cómo funciona el mantenimiento basado en la condición? Un ejemplo

Supongamos que un jefe de mantenimiento quiere aplicar el mantenimiento basado en la condición a un motor específico que se sobrecalienta con frecuencia.

Para lograr un mantenimiento basado en el estado, el gerente debe recopilar datos de temperatura del motor con regularidad para saber cuándo se sobrecalienta. Y para agilizar el proceso, el gerente de mantenimiento debe integrar la fuente de datos con su CMMS.

El CMMS de eMaint puede integrar una amplia gama de datos de los sistemas SCADA. El administrador utiliza la integración de SCADA y PLC de eMaint para capturar las mediciones de temperatura del motor y configurar cuándo y con qué frecuencia registrar las mediciones.

Una vez que el CMMS y la fuente de datos están conectados y los datos comienzan a fluir, el gerente configura órdenes de trabajo automatizadas basadas en la condición para que se activen cuando la temperatura del motor salga de su rango normal de cero a 100 grados Fahrenheit.

Luego, el gerente optimiza el mantenimiento del motor. Configura alarmas y órdenes de trabajo automatizadas para indicar cuándo un técnico debe examinar el activo. El personal de mantenimiento realiza el trabajo en el momento justo para evitar fallas sin introducir los riesgos, costos y mano de obra que implica un mantenimiento excesivo.

Objetivos y ventajas del mantenimiento basado en la condición

El objetivo del mantenimiento basado en condiciones es mejorar las condiciones de los activos mediante la identificación y el tratamiento de fallas antes de que ocurran. En función de los desafíos específicos de la industria que enfrentan las empresas, muchas organizaciones pueden tener objetivos más específicos cuando implementan el mantenimiento basado en condiciones, como mejorar el tiempo de actividad, reducir los costos generales o extender la vida útil de los activos.

Las ventajas de aplicar el mantenimiento basado en la condición pueden extenderse a toda la operación y beneficiar a la organización de varias maneras:

• Ayuda a identificar fallas futuras. Identificar fallas justo antes de que ocurran les da tiempo a los equipos de mantenimiento para reaccionar y evitar paradas innecesarias.
• Reducir los costos. En lugar de mantener los activos según un programa de mantenimiento preventivo, se les da mantenimiento solo cuando es necesario. Esto puede ahorrar dinero en mano de obra y repuestos y reducir la cantidad de repuestos necesarios en el inventario.
• Minimizar el tiempo de inactividad. Dado que los equipos de mantenimiento están al tanto de las fallas inminentes, pueden programar el mantenimiento durante el tiempo de inactividad planificado en lugar de apresurarse a completar una reparación durante una parada no planificada como resultado de una falla.
• Mejore la seguridad de los empleados: una falla repentina de los activos puede provocar una serie de problemas, algunos de los cuales pueden ser peligrosos para los empleados. El mantenimiento basado en la condición detecta las señales de advertencia tempranas de falla, lo que reduce drásticamente las posibilidades de fallas inesperadas y mejora la seguridad de los empleados.
• Mejorar la confiabilidad: la confiabilidad de los activos es importante para casi todos los indicadores clave de rendimiento, y la mayoría se puede mejorar con mantenimiento basado en la condición.
• Mejorar los plazos de producción: cuando los activos funcionan de manera más confiable, la producción puede mantenerse según lo programado o incluso mejorar.
• Mejore el rendimiento de los activos: el mantenimiento basado en la condición garantiza que los activos siempre funcionen en sus niveles óptimos para lograr un rendimiento y una salud de primer nivel.

Independientemente de los objetivos de una organización, la implementación de un programa de mantenimiento basado en la condición puede ayudar a las empresas a obtener todos estos beneficios a lo largo del tiempo.

Cuatro pasos clave para implantar el mantenimiento basado en la condición física

Los equipos de mantenimiento obtienen información valiosa del mantenimiento basado en condiciones y de los datos, sistemas y equipos conectados. Pero, a veces, la prisa por adoptar e implementar hace que las instalaciones pasen por alto pasos críticos, como asegurarse de que un programa de mantenimiento domine los fundamentos del mantenimiento centrado en la confiabilidad . A continuación, se indican cuatro pasos que debe seguir para asegurarse de que su plan de mantenimiento basado en condiciones comience con el pie derecho:

1. Haga sus deberes de mantenimiento basado en la condición

Confirme que sus fundamentos de mantenimiento preventivo, curva PF y mantenimiento centrado en la confiabilidad sean sólidos. A veces, las organizaciones adoptan tecnología de mantenimiento basado en la condición sin adaptar a su personal a los cambios del sistema o revisar los procesos. Los expertos en confiabilidad coinciden en que la principal barrera para adoptar el mantenimiento basado en la condición es la falta de comprensión de los fundamentos del mantenimiento centrado en la confiabilidad.

También es esencial definir el estado de mantenimiento y confiabilidad de su organización. Sus equipos de MRO deben plantearse estas preguntas fundamentales antes de implementar un nuevo programa de CBM:

• ¿Qué trabajo están haciendo?
• ¿Por qué lo hacen?
• ¿Cómo lo consiguen?

Definir plenamente la situación de su organización garantiza un buen comienzo de su viaje de CBM.

2. Incluir al personal afectado por el cambio al mantenimiento basado en la condición

Una vez que confirme que los técnicos tienen las habilidades necesarias, involúcrelos y a otro personal clave en un análisis compartido de la criticidad de los activos . Invitar a todas las partes relevantes a participar los convierte en participantes activos del programa CBM. En concreto, los técnicos y otro personal tendrán la oportunidad de:

• Utilizar eficazmente sus fundamentos de mantenimiento centrados en la fiabilidad
• Contribuir a la aplicación y al éxito del mantenimiento basado en la condición
• Ayudar a identificar, mitigar o eliminar los modos de fallo

Los técnicos y otro personal clave tienen información y conocimientos valiosos que pueden compartir para beneficiar a todo el equipo. Su información puede ayudar a garantizar que el proceso de implementación del mantenimiento de CBM se desarrolle sin inconvenientes.

3. Realice una evaluación adecuada de la criticidad de los activos

La identificación precisa de activos como críticos, semicríticos y no críticos puede reducir el mantenimiento innecesario basado en rutas. Además, el análisis ayuda a determinar qué activos podrían beneficiarse de la nueva tecnología de mantenimiento predictivo, como los sensores de vibración inalámbricos , que permiten monitoreo de condición desde la distancia cuando se combina con el software CBM.

Después de completar una evaluación de criticidad de activos, no es raro darse cuenta de que algunos equipos considerados críticos en realidad no lo son. A menudo, los activos que reciben más atención son los que se averían con más frecuencia, en lugar de los más importantes. Es fundamental seguir evaluando la criticidad de los activos a lo largo del tiempo y realizar cambios en el análisis de criticidad inicial cuando sea necesario. Una evaluación correcta garantizará que sus recursos se utilicen de la manera más eficiente y que su organización maximice los beneficios del mantenimiento basado en la condición.

4. Seguimiento con herramientas adicionales monitoreo de condición

Debe realizar un seguimiento de la evaluación de criticidad de sus activos mediante un análisis de modo de falla, efectos y criticidad (FMECA) . De esta manera, sus activos más críticos se benefician de sus programas de confiabilidad de mantenimiento. El proceso de mantenimiento centrado en la confiabilidad lo ayuda a decidir si su estrategia actual de mantenimiento preventivo satisface las necesidades de capacidad y verifica que sus sistemas capturen correctamente los datos del equipo y representen las condiciones de los activos.

Flujo de trabajo de mantenimiento basado en las condiciones

Desarrollar un flujo de trabajo de mantenimiento basado en la condición es importante para esbozar los pasos necesarios para implantar y mantener un programa de mantenimiento CBM. Proporciona un enfoque estructurado para seleccionar los activos por los que empezar y orienta sobre cómo utilizar monitoreo de condición para mejorar la fiabilidad de los activos.

Este flujo de trabajo de ejemplo muestra cómo puede ser un programa de mantenimiento CBM utilizando sensores Fluke y GMAO eMaint combinado con monitoreo de condición:

• Realice un análisis de criticidad de los activos para elegir cuáles son los más importantes para su organización.
• Instale sensores en estos activos, seleccionando los mejores sensores para el tipo de activo.
• Utilice la información de los sensores para recopilar datos de referencia y comprender cómo es el activo durante su funcionamiento normal.
• Establezca parámetros para que las alarmas notifiquen cuando el funcionamiento de los activos está fuera de la línea de base.
• Recoge automáticamente los datos de los sensores, que se introducen constantemente en un software basado en la nube.
• Utilice el software para analizar automáticamente los resultados e identificar anomalías.
• El software envía alertas por correo electrónico o notificaciones a móviles cuando se detectan anomalías.
• Las alertas incluyen soluciones prescritas, urgencia y gravedad.
• El software puede automatizar los pedidos de piezas o integrarse con los datos del almacén para ver qué piezas están ya disponibles para las reparaciones.
• El software crea órdenes de trabajo de mantenimiento para solucionar anomalías.
• El activo corregido sigue suministrando datos a los sensores para su análisis.

Mantenimiento basado en la condición frente a mantenimiento predictivo

El mantenimiento basado en condiciones y el mantenimiento predictivo son estrategias similares, ambas se centran en el objetivo de optimizar cuándo y con qué frecuencia se realiza el mantenimiento para fortalecer la confiabilidad y evitar tiempos de inactividad. Sin embargo, difieren en que el mantenimiento basado en condiciones se refiere específicamente al uso de información de monitoreo de condición datos, mientras que el mantenimiento predictivo puede implicar cierto nivel de predicción de fallas o fallos con un análisis más avanzado.

Por ejemplo, eMaint CMMS se integra con sistemas SCADA y PLC, lo que permite realizar tareas de mantenimiento en función de las condiciones. Pero eMaint también se conecta a sensores de vibración inalámbricos IIoT como el Fluke 3563 , que se emparejan con eMaint. monitoreo de condición software y ofrece análisis de vibraciones avanzado: un conjunto de herramientas fácil de usar para predecir fallas.

En lugar de considerar el mantenimiento basado en condiciones y el mantenimiento predictivo como estrategias contradictorias, piense en ellos como complementarios. Ambos pueden potenciar su programa de mantenimiento al integrar datos de todas las fuentes disponibles: sensores IIoT, sistemas SCADA, ERP, una aplicación CMMS móvil como Fluke Mobile y más.

Elegir un software de mantenimiento basado en la condición

La implementación del software de mantenimiento basado en condiciones adecuado es importante para que su equipo pueda aprovechar al máximo los beneficios del mantenimiento basado en condiciones. Tenga en cuenta los siguientes consejos:

• Determina lo que estás buscando. Un programa de software CMMS o EAM de primera clase se ocupará de todo lo que necesitas, agilizando la gestión de órdenes de trabajo, activos y repuestos, junto con la integración de sensores IIoT o SCADA.
• Asegúrese de que el software se integre con los datos de los activos para que su equipo de mantenimiento pueda obtener información sobre el estado de los activos.
• Explore otras integraciones que ofrece el software, como sensores IIoT, ERP o una aplicación para teléfonos inteligentes CMMS.

eMaint forma parte de un marco de fiabilidad conectada que combina todo el hardware y el software mencionados en un ecosistema basado en la nube que agiliza estrategias avanzadas como el mantenimiento CBM.

Los líderes en mantenimiento y confiabilidad están defendiendo la confiabilidad conectada como un factor decisivo para el futuro del mantenimiento. Un CMMS como eMaint le brinda las herramientas para implementar el cambio. Para obtener más información sobre lo que un CMMS puede hacer por su estrategia de CBM, pruebe una demostración gratuita .