Beneficios de un sistema de monitoreo para mantenimiento 4.0 en equipos electrónicos

El reemplazo de los equipos electrónicos instalados en la maquinaria es uno de los principales costos en una empresa metalmecánica, tal como lo evidenció la empresa Sisamex, fabricante de componentes metálicos automotrices, con sede en Nuevo León, México.

El Departamento de mantenimiento y herramientas de la compañí­a, comandado por Alberto Valdéz, tení­a gastos que oscilaban entre USD 20,000 y USD 30,000 por este problema, ya que los equipos electrónicos que requerí­an ser reemplazados, eran retirados de las máquinas y enviados con el fabricante, sin embargo, el departamento terminaba ignorando la causa-raí­z de los daños.

Sisamex opera bajo un esquema de Mantenimiento Productivo Total (TPM), de modo que planteó como objetivo, buscar la forma de aumentar la durabilidad de los componentes electrónicos el mayor tiempo posible: temperatura bajo el funcionamiento del equipo electrónico; humedad; calidad de la energí­a; contaminación por partí­culas o del medio ambiente; y vibración general de la maquinaria.

Luego de un análisis, los ejecutivos de la compañí­a decidieron desarrollar un sistema de monitoreo de indicadores como temperatura y humedad, para ver la tendencia en los dispositivos. Este sistema se implementó en 20 máquinas en 2017 y en la actualidad se utliliza en 80.

“Determinamos cuáles eran las áreas más crí­ticas. En mantenimiento tenemos una matriz de riesgos o máquinas más problemáticas que nos pueden parar la planta, y entonces nos enfocamos en estas máquinas”, explica Alberto Valdéz, gerente de Mantenimiento y Herramientas de Sisamex, en el marco de Expo Manufactura 2018, que se lleva a cabo en Cintermex, Nuevo León.

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El sistema consiste en utilizar una herramienta para el monitoreo de los controles lógicos programables y colocar sensores en las máquinas para monitorear los cinco factores que afectan a los componentes electrónicos. También se requirió un software adecuado y el desarrollo de ingenierí­a para el monitoreo de todo el sistema. Con el apoyo del área de tecnologí­as de la información de la compañí­a, el quipo creó una aplicación para poder monitorear el proceso desde dispositivos móviles.

Entre las máquinas incluidas en el sistema de monitoreo habí­a una prensa muy antigua que tuvo que ser actualizada en todos sus componentes electrónicos para este proyecto, lo que a la larga representó beneficios en calidad y productividad del prensado.

Beneficios

El Departamento de mantenimiento y herramientas de Sisamex, descubrió que la prensa alcanzaba hasta 50ºC en el gabinete eléctrico durante el verano; y aunque un componente electrónico industrial puede funcionar a esa temperatura, su durabilidad pasará de 10 a 3 años, con los costos que esto implica.

El departamento también detectó que en épocas de lluvias, la humedad relativa presentaba una elevación, aún cuando el gabinete estaba cerrado y el empaque se veí­a en buenas condiciones. En este caso, el equipo encontró un mal funcionamiento del sellado, por lo que cambiaron el empaque y la humedad relativa fue controlada.

“Ahí­ es donde empezamos a ver los beneficios de este sistema (…) es algo que no hubiéramos podido detectar y se hubiera podido estar trabajando de manera errónea, en cuestión de humedad relativa”, comentó Valdéz.

Otra de las ventajas del sistema fue el apoyo en el mantenimiento autónomo, que es uno de los pilares del TPM, donde el operador tiene que revisar tres aspectos importantes de la máquina: limpieza, lubricación e inspección. El objetivo de este esquema es verificar temperatura, presión hidráulica, etcétera. Sin embargo, ya que no todos los aspectos podí­an ser revisados, se decidió colocar una pantalla al operador donde aparecí­an los indicadores que debí­a revisar y recibí­a las alertas para atender inmediatamente cualquier falla. Esto simplificó las tareas del operador.

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El sistema también arrojó problemas con la viscosidad del lubricante y empezaron a presentarse fugas que generaban demoras en el prensado y la producción de piezas defectuosas. Al controlar este proceso, que antes no era visible, fue posible comenzar a asegurar la calidad de las piezas.

También se incluyó el monitoreo de una prensa mecánica de 2,500 toneladas, que cada cinco años se detiene por dos meses para mantenimiento y restauración completa, por lo que tení­an que asegurar que la primera prensa produjera lo más posible para, de este modo, no afectar la producción con la segunda prensa parada.

En este caso, el equipo instaló un PLC; y un mes antes de parar la máquina descubrió que la prensa tuvo menos horas de tiempo efectivo de producción. El problema pudo corregirse al conocer el tiempo de ciclo efectivo de productividad; de este modo los tiempos muertos bajaron de 100 horas a 6 horas. La implementación de esta solución provocó que la prensa batiera un récord de producción, haciendo que una sola prensa realizara todas las tareas requeridas.

Resultados

Con la implementación de este sistema se encontraron áreas de oportunidad, de modo que se comenzaron a optimizar las tareas de mantenimiento autónomo, que es el que realizan los operadores. Al mismo tiempo, el recurso humano fue mejorado; fue posible buscar nuevos componentes para ser producidos en equipos que anteriormente estaban siendo subutilizados.

“Podemos monitorear los equipos diariamente y podemos detectar si por algún motivo hubo un forzamiento de la máquina donde se eleva la vibración. Esto ha ayudado a intervenir más rápido y poder detectar problemas más rápido, otro de los beneficios del mantenimiento predictivo”, aseguró Alberto Valdez.

Durante 2017, Sisamex obtuvo beneficios que contabilizaron ahorros por 40,000 dólares por máquina gracias a la reducción de gastos en componentes electrónicos; además, logró desarrollar tecnologí­as propias con este sistema de monitoreo; generó ahorros a corto, mediano y largo plazo; y obtuvo desarrollo de capital humano e incrementos en la productividad.