Desarrollo de dispositivo de bajo coste para la medida de oscilaciones angulares en ejes

220 Pages·2016·31.87 MB·Spanish

Desarrollo de dispositivo de bajo
coste para la medida de oscilaciones
angulares en ejes

Titulación: Ingeniería Industrial

Alumno/a: Juan Bermúdez Rodríguez
Director/a/s: Jose Luis Aguirre Martínez

Cartagena, 24 de Agosto de 2016
˝ndice general
1. Introducci(cid:243)n 7
1.1. Concepto de mantenimiento. Mantenimiento predictivo . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.1.1. Tipos de mantenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.1.2. Mantenimiento predictivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1.3. Ventajas del mantenimiento predictivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.1.4. Aplicaciones del mantenimiento predictivo por tØcnica predictiva . . . . . . 9
1.2. Punto de partida y objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.2.1. Antecedentes de la medida angular instantÆnea de una mÆquina rotativa . . 14
1.2.2. Objetivos del proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.3. Esquema de memoria. Desarrollo del proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2. Uso del lenguaje Arduino y la placa microcontroladora ChipkitMax32 18
2.1. Arduino y ChipKit Max32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.1.1. (cid:190)Por quØ Arduino? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.1.2. (cid:190)Por quØ ChipKitMax 32? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.2. Detalles de la placa ChipKit Max32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.3. Software de Programaci(cid:243)n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.3.1. Librer(cid:237)as y estructura a bajo nivel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.4. Principios de la programaci(cid:243)n en MPIDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.4.1. Programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.4.2. setup() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.4.3. loop() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.4.4. Funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.4.5. Entre llaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.4.6. ; Punto y coma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.4.7. /*... */ Bloque de comentarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.4.8. // L(cid:237)nea de comentarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.4.9. Ejemplo de un programa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.5. Problemas del lenguaje de programaci(cid:243)n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.5.1. Velocidad de lectura y escritura de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.5.2. Problema de la estructura tradicional de un programa . . . . . . . . . . . . 31
2.5.3. Timers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.5.4. Uso de interrupciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.5.5. Programa bÆsico con interrupciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.5.6. Resultados obtenidos y observaciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.6. Programa avanzado de MPIDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.6.1. Cambio del preescalado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2
2.6.2. Input capture o Modo de Captura en el m(cid:243)dulo CCP . . . . . . . . . . . . 38
2.6.3. Resumen del programa a desarrollar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.6.4. Programa desarrollado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.6.5. Conclusiones y resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3. Arduino 43
3.1. Esquema bÆsico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.1.1. Paso de informaci(cid:243)n y esquema para el uso de puertos . . . . . . . . . . . . 45
3.1.2. Paso de informaci(cid:243)n y esquema para el uso del m(cid:243)dulo de captura . . . . . 46
3.2. Herramientas necesarias para la creaci(cid:243)n del programa . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.3. Uso de interrupciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.4. Lectura de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.4.1. Lectura de puertos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.5. Input Capture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.5.1. Ventajas e inconvenientes del Input Capture. . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.6. Cambio del preescalado de los timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.7. Cambio en la velocidad de env(cid:237)o de datos a travØs del puerto serie. . . . . . . . . . 57
3.7.1. (cid:190)QuØ es el puerto serie? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.7.2. Arduino y el puerto serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.7.3. Conexi(cid:243)n del Arduino con el ordenador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.7.4. L(cid:237)neas de c(cid:243)digo para el uso del puerto serie. . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3.8. Resumen de requisitos necesarios por la placa Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4. Elecci(cid:243)n de la placa Arduino 63
4.1. Tipos de Arduino, detalles y diferencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.1.1. Duemilanove . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.1.2. Arduino MEGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.1.3. Nano. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.1.4. Due . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.2. Placas elegidas para su comparaci(cid:243)n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.3. Comparativa del hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.3.1. Arduino Due . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.3.2. Arduino Mega . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
4.3.3. Conclusi(cid:243)n en cuanto a hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
4.4. Uso de interrupciones por timer y de la instrucci(cid:243)n input capture . . . . . . . . . . 71
4.4.1. Arduino Mega . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
4.4.2. Arduino Due . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
4.4.3. Conclusiones en el uso de interrupciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.5. Posibilidad del uso de lectura de puertos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.5.1. Puertos Placa Due . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.5.2. Puertos Placa Mega . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
4.6. Posibilidad de cambio de preescalado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4.7. Posibilidad de cambio en la velocidad de transimision del puerto serie . . . . . . . 77
4.8. Conclusi(cid:243)n y elecci(cid:243)n de la placa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3
5. Programa Arduino Mega 79
5.1. Programa Base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
5.1.1. Programa utilizado como base del proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
5.1.2. L(cid:237)neas de c(cid:243)digo del programa base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
5.1.3. C(cid:243)digo antes del setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
5.1.4. ISR del timer5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
5.1.5. Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
5.1.6. Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
5.1.7. Conclusi(cid:243)n del programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
5.2. Uso de los registros de los timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
5.2.1. Tipos de timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
5.3. Registros timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
5.3.1. TCNT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
5.3.2. TCCR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
5.3.3. ICR1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
5.3.4. TIMSK y TIFR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
5.4. Cambio de velocidad del puerto serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
5.4.1. Nuevo monitor serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
5.5. Soluci(cid:243)n usando las instrucciones PORT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
5.5.1. C(cid:243)digo usando dos puertos para medida de una velocidad . . . . . . . . . . 94
5.6. Soluci(cid:243)n usando el m(cid:243)dulo de captura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
5.6.1. C(cid:243)digo usando el m(cid:243)dulo de captura para medida de una velocidad . . . . 96
6. Pruebas en un entorno controlado para los dos programas 99
6.1. Introducci(cid:243)n. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
6.2. Programas de apoyo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
6.2.1. Programa para emulaci(cid:243)n de DISCON 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
6.2.2. Programa para emulaci(cid:243)n de la seæal del encoder . . . . . . . . . . . . . . . 103
6.3. Pruebas para el programa con emulaci(cid:243)n de DISCON2 . . . . . . . . . . . . . . . . 104
6.3.1. Prueba de funcionamiento para los puertos A y C . . . . . . . . . . . . . . 104
6.3.2. Pruebas de velocidades para puertos A y C . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
6.3.3. Prueba de funcionamiento del programa con puertos F y K . . . . . . . . . 111
6.4. Pruebas de velocidad para los puertos F y K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
6.4.1. Prueba a velocidad de 10KHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
6.4.2. Prueba a velocidad de 100KHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
6.4.3. Prueba a velocidad de 1MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
6.5. Programa con las dos seæales y todos los puertos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
6.5.1. C(cid:243)digo del programa de dos interrupciones simultaneas . . . . . . . . . . . 116
6.5.2. Conexi(cid:243)n entre placas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
6.5.3. Prueba de funcionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
6.5.4. Clonclusi(cid:243)n del programa creado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
6.6. Soluci(cid:243)n mediante el uso de dos placas Arduino Mega . . . . . . . . . . . . . . . . 125
6.6.1. C(cid:243)digo, conexiones entre placas y medidas efectuadas. . . . . . . . . . . . . 126
6.6.2. Funcionamiento del programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
6.7. Puebas para el programa con emulaci(cid:243)n de las seæales del encoder . . . . . . . . . 132
6.7.1. Prueba del programa base para medida de pulsos de onda cuadrada . . . . 133
6.8. Programa elegido y camino a seguir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
4
7. Python 138
7.1. Introducci(cid:243)n. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
7.2. Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
7.2.1. Instalaci(cid:243)n de librer(cid:237)as . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
7.3. Programa receptor de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
7.3.1. Comunicaci(cid:243)n serial con las placas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
7.3.2. Encontrar las placas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
7.3.3. Guardado de datos en un (cid:28)chero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
7.3.4. Finalizaci(cid:243)n de la comunicaci(cid:243)n serial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
7.3.5. Script completo, pruebas de funcionamiento y modi(cid:28)caciones . . . . . . . . 148
7.3.6. Modi(cid:28)cacionesefectuadasparaalcanzarlalatenciaestabledelprogramaante
un gran nœmero de medias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
7.4. Programa de procesamiento de datos recibidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
7.4.1. Composici(cid:243)n de los dos puertos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
7.4.2. Resta de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
7.4.3. CÆlculo de las velocidades instantaneas en cada punto . . . . . . . . . . . . 165
7.4.4. Resumen y esquema del programa de procesamiento de datos . . . . . . . . 168
7.5. Programa para gra(cid:28)car los datos procesados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
7.5.1. C(cid:243)digo para la grÆ(cid:28)ca de las velocidades instantÆneas . . . . . . . . . . . . 170
7.5.2. Acciones realizadas por el programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
7.5.3. Resultados mostrados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
7.6. Creaci(cid:243)n de carpeta para resultados y manipulaci(cid:243)n de los archivos creados . . . . 174
7.6.1. Creaci(cid:243)n de una carpeta y un nombre de manera automÆtica . . . . . . . . 175
7.6.2. Manipulaci(cid:243)n de los archivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
7.6.3. Ejemplo del script . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
7.6.4. Valores promediados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
7.7. Prototipo de programa para pruebas de campo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
8. Pruebas de campo 184
8.1. Introducci(cid:243)n y (cid:28)nes buscados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
8.1.1. Fines buscados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
8.2. Descripci(cid:243)n del hardware disponible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
8.3. Pruebas realizadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
8.3.1. Prueba de funcionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
8.3.2. Prueba con canal 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
8.3.3. Prueba con una placa Mega diferente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
8.3.4. Prueba con cambio del Baud Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
8.3.5. Prueba con desdoblamiento de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
8.3.6. Prueba con una placa codi(cid:28)cadora de seæal diferente . . . . . . . . . . . . . 198
8.4. Resumen de los resultados y comentarios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
9. Conclusiones 203
9.1. Comentarios (cid:28)nales y recomendaciones de mejora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
9.1.1. Recomendaciones respecto a hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
9.1.2. Recomendaciones respecto a software. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
A. EsquemÆtico Max32 207
B. EsquemÆtico Arduino Mega 212
5
C. EsquemÆtico Arduino Due 213
D.Documentaci(cid:243)n Placa Discon 214
D.1. EsquemÆtico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
D.2. Disposici(cid:243)n y cableado de la placa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
E. Especi(cid:28)caciones Micro-Encoder 217
6
Cap(cid:237)tulo 1
Introducci(cid:243)n
1.1. Concepto de mantenimiento. Mantenimiento predictivo
El Mantenimiento industrial en nuestros d(cid:237)as necesita de una serie de instrumentos para poder
innovarse y abaratar costes. Esos instrumentos se convierten a veces en autØnticas pol(cid:237)ticas del
buen hacer para la industria que conminan a la misma a reconsiderar todos sus estamentos.
Es preciso disponer de un sistema de mejora continua para tratar de distanciarse de los com-
petidores y as(cid:237) mejorar nuestra posici(cid:243)n en el mercado. En cuanto a Mantenimiento se re(cid:28)ere, las
œnicas estrategias vÆlidas hoy en d(cid:237)a son las encaminadas tanto a aumentar la disponibilidad y
e(cid:28)cacia de los equipos productivos, como a reducir los costes de Mantenimiento, siempre dentro
del marco de la seguridad y el medio ambiente.
Un buen mantenimiento predictivo ayuda a garantizar la disponibilidad y e(cid:28)cacia requerida de
los equipos e instalaciones, asegurando la duraci(cid:243)n de su vida œtil y minimizando los costes de
Mantenimiento, dentro del marco de la seguridad y el medio ambiente.
Es obvio que el mantenimiento no solamente tiene una rama o vertiente, ya que si lo que se
busca es la costante mejora esta se puede realizar en diversas Æreas, con el (cid:28)n de que todas ellas
se complementen ayudando a aumentar la vida œtil de las mÆquinas.
1.1.1. Tipos de mantenimiento
Cadaequipodelaplantacuentaconcaracter(cid:237)sticasimportantesalahoradevalorarsuestrate-
gia de mantenimiento (cid:243)ptima. Dicha estrategia estarÆ orientada a obtener la mejor disponibilidad,
calidad y seguridad operativa del proceso y deberÆ considerar los siguientes factores:
Criticidad en el Proceso.
Caracter(cid:237)sticas Constructivas.
Condiciones Operativas.
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Yenfunci(cid:243)ndecadaunodelosfactoresanteriormenteexpuestossepondrÆenmarchaunplan
de mantemiento.
Los mÆs importantes aparecen a continuaci(cid:243)n:
Mantenimiento correctivo.
Mantenimiento predictivo o basado en la condici(cid:243)n.
Mantenimiento proactivo o ingeniar(cid:237)a de mantenimiento.
ElproyectoquesedesarrollarÆpertenecealsegundotipo,esdecir,almantenimientopredictivo,
por lo tanto solamente se abordarÆ este en particular de ahora en adelante.
1.1.2. Mantenimiento predictivo
ElMantenimientoPredictivoconsisteeninspeccionarlosequiposaintervalosregularesytomar
acci(cid:243)n para prevenir las fallas o evitar las consecuencias de las mismas segœn condici(cid:243)n.
Incluye tanto las inspecciones objetivas (con instrumentos) y subjetivas (con los sentidos), como
la reparaci(cid:243)n del defecto (falla potencial). Es un conjunto de tØcnicas instrumentadas de medida y
anÆlisisdevariablesparacaracterizarentØrminosdefallospotencialeslacondici(cid:243)noperativadelos
equipos productivos. Su misi(cid:243)n principal es articular un œnico sistema de gesti(cid:243)n global de planta
capaz de integrar operaci(cid:243)n y mantenimiento bajo la misma (cid:243)ptica y por otra parte optimizar la
(cid:28)abilidad y disponibilidad de equipos al m(cid:237)nimo costo.
En resumen el mantenimiento predictivo consiste en la serie de acciones que se toman y las
tØcnicas que se aplican con el objetivo de detectar posibles fallos y defectos de maquinaria en las
etapas incipientes para evitar que estos fallos se mani(cid:28)esten en uno mÆs grande durante su fun-
cionamiento, evitando que ocasionen paros de emergencia y tiempos muertos, causando impacto
(cid:28)nanciero negativo.
Se considerarÆ a un mantenimiento como predictivo si cumple las siguientes cualidades:
Desde un punto de vista tØcnico
Lamedidanodebeserintrusiva,esdecir,queserealiceconelequipoenlacondici(cid:243)nnormal
de funcionamiento.
Elresultadodelasmedidasdebepoderserexpresadoenunidadesf(cid:237)sicas,otambienen(cid:237)ndices
adimensionales correlacionados.
La variable medida ofrezca una buena repetibilidad. Este concepto es muy importante, ya
queelmantenimientosedeberealizardeunamaneraperi(cid:243)dicayporellodebeserfÆcilmente
llevado a cabo.
Lavariablepredictivapuedaseranalizaday/oparametrizadaparaquerepresentealgœnmodo
t(cid:237)pico de fallo del equipo, es decir, que se pueda tener una capacidad de diagn(cid:243)stico.
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Desde un punto de vista organizativo
La medida de las variables se realice de forma peri(cid:243)dica en modo rutina.
Elsistemapermitalacoordinaci(cid:243)nentreelserviciodeveri(cid:28)caci(cid:243)npredictivaylaplani(cid:28)caci(cid:243)n
del mantenimiento.
1.1.3. Ventajas del mantenimiento predictivo
Los fallos se detectan en sus etapas iniciales por lo que se cuenta con su(cid:28)ciente tiempo para
hacer la plani(cid:28)caci(cid:243)n y programaci(cid:243)n de las acciones correctivas (mantenimiento correctivo)
en paradas programadas y bajo condiciones que minimicen los tiempos muertos y el efecto
negativosobrelaproducci(cid:243)nyqueengeneralgaranticeunamejorcalidadenlasreparaciones.
Permiteseguirlaevoluci(cid:243)ndeundefectoeneltiempo.Comosehacomentadoantes,todoslos
defectosquetratandeencontrarseconestetipodemantenimientosonnacientesoincipientes.
Por lo tanto puede que un defecto sea detectado, pero que no repercuta en la vida œtil de la
mÆquinahastadespuØsdeunperiododetiempoenelcual,estedefectosupereunosl(cid:237)mitesde
seguridad establecidos. Por lo tanto se puede seguir la evoluci(cid:243)n de este defecto y programar
la parada en el momento mÆs adecuado.
La mayor(cid:237)a de las tØcnicas de detecci(cid:243)n del mantenimiento predictivo son en mayor parte
tØcnicas (cid:16)on-condition(cid:17), esto quiere decir que las inspecciones pueden ser realizadas con la
maquinaria en funcionamiento a pleno rendimiento o mÆxima velocidad.
Optimiza la gesti(cid:243)n de personal de mantenimiento. Como se ha comentado con anterioridad
las paradas de mantenimiento pueden ser programadas con anterioridad y ademÆs de ello se
cuentaconunagraninformaci(cid:243)nsobreeltipodedefectoquelosoperariosvanaencontrarse.
Por lo tanto se puede hacer un mejor uso por parte de RRHH para asignar solamente los
medios necesarios para cada parada.
El mantenimiento predictivo es un mantenimiento pro-activo, ya que permite anticiparse
a los fallos antes de que ocurran en operaci(cid:243)n y no despuØs, como hace el mantenimiento
correctivo.
1.1.4. Aplicaciones del mantenimiento predictivo por tØcnica predictiva
Para iniciar un mantenimiento predictivo se debe contar con datos que nos permitan conocer
de un modo directo o indirecto una condici(cid:243)n no deseable de la mÆquina analizada.
Un valor de temperatura, un nivel de vibraci(cid:243)n, la viscosidad del lubricante, etc, son parÆmetros
a partir de los cuales se puede supervisar el estado de las mÆquinas de una planta industrial.
El mantenimiento predictivo, modulador de las acciones correctivas y preventivas, necesita nu-
trirse de informaci(cid:243)n procedente de los sistemas de monitorizaci(cid:243)n de las plantas.
En las œltimas dØcadas se han producido importantes avances en este campo que ya se aplica
con Øxito en las industrias mÆs productivas.
Las tØcnicas predictivas mÆs relevantes en la actualidad son:
AnÆlisis de lubricantes.
Termograf(cid:237)a.
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AnÆlisis de vibraciones
Analisis de motores elØctricos de inducci(cid:243)n.
AnÆlisis de mÆquinas alternativas.
Detecci(cid:243)n ultras(cid:243)nica.
Descargas parciales en mÆquinas elØctricas.
ParÆmetros de supervisi(cid:243)n de grandes mÆquinas elØctricas.
Aislamiento en hexa(cid:29)oruro
A continuaci(cid:243)n se resumirÆ brevemente en que consisten las mayor(cid:237)a de las tØcnicas que se han
expuesto anteriormente.
AnÆlisis de lubricantes
El anÆlisis de aceite es una tØcnica simple, que realizando medidas de algunas propiedades
f(cid:237)sicas y qu(cid:237)micas proporciona informaci(cid:243)n con respecto a:
La salud del lubricante.
Contaminaci(cid:243)n del lubricante.
Desgaste de la maquinaria.
El anÆlisis de aceite no s(cid:243)lo va a permitir monitorear el estado de desgaste de los equipos, de-
tectarfallasincipientes,sinotambiØnestablecerunProgramadeLubricaci(cid:243)nbasadoenCondici(cid:243)n.
Las tØcnicas de anÆlisis son muy diversas y su utilizaci(cid:243)n depende de la aplicaci(cid:243)n del aceite.
A continuaci(cid:243)n se detallan las mÆs habituales:
Espectroscopia de Emisi(cid:243)n.
Espectroscopia de Absorci(cid:243)n FTIR.
Ferrograf(cid:237)a.
Recuento de part(cid:237)culas.
Viscosidad.
Contenido en agua.
Grado de Acidez TAN.
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