MX2010003699A - Sistema de deteccion de vibraciones y tribologica para monitoreo y alarma de mantenimiento predictivo a distancia. - Google Patents

Abstract

La presente invención es relativa a un sistema de monitoreo para lectura, análisis e interpretación de vibraciones, que incluye un call center para envío de alarmas vía inalámbrica y remota. El monitoreo se realiza de manera permanente, en tiempo real. Detecta el punto que debe corregirse predictivamente, e informa al usuario de la acción a tomar. En maquinaria móvil (camiones, tracto camiones, tractores, cargadores frontales, palas mineras, etc., donde no es viable el análisis de las vibraciones, se monitorean los equipos a través de la Tribología, con el mismo sistema remoto de envío de alarmas y reportes. Permite que las empresas reduzcan considerablemente sus gastos en reparaciones. Permite que su maquinaria opere al máximo de eficiencia, y sin desgaste. Facilita la adquisición de equipo, pues el servicio se realiza con un pago de renta mensual. Se obtienen lecturas constantes de todos los puntos de contacto de la maquinaria seleccionada por el cliente. Envía los resultados a una base dentro de la empresa, y a otra base externa, que opera con un call center que alerta vía telefónica y electrónica al usuario, para que tome las medidas pertinentes. Este sistema permite la detección con precisión del punto a corregir, y le informa al usuario cuál máquina, en qué rodamiento, y los procedimientos recomendados, a distancia, sin tener personal monitoreando permanentemente. El sistema de mercadeo se maneja con la venta inicial del analizador, con un costo económico, y un sistema de renta mensual, por concepto de servicio de monitoreo, registro de operaciones, y alertas, con sus respectivas recomendaciones de las medidas a tomar.

Description

SISTEMA DE DETECCIÓN DE VIBRACIONES Y TRIBOLÓGICA PARA MONITOREO Y ALARMA DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO A DISTANCIA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención es relativa al campo técnico del monitoreo a distancia de vehículos y maquinaria terrestre, aérea o marina.

ANTECEDENTES Actualmente existe un serio problema en el ramo del mantenimiento industrial; el inicio de este problema está en que en los últimos 40 años, los procesos industriales como la producción en serie se han actualizado aceleradamente; las certificaciones de Calidad Mundial, van dirigidas principalmente a los procesos industriales y se ha dejado dramáticamente de lado al Mantenimiento, pensando que éste no aporta un beneficio económico a las empresas. Para darse una idea de lo que el mantenimiento le cuesta a una empresa basta observar que los gastos que realiza una empresa en su mantenimiento, ocupan entre el 15% y el 40% de sus costos de producción: una falla no detectada a tiempo cuesta 80% más que una falla temprana, las pérdidas por paro de producción debidas a una falla en mantenimiento cuestan tres veces más que el costo de la falla. Más allá de estos costos, está el serio problema de los paros fuera de programa, debidos a fallas én la maquinaria, con un elevadísimo costo de reparación, considerando motores de alto caballaje. Como conclusión, podemos afirmar que el Mantenimiento Industrial en nuestro país, está entre los rangos de Correctivo-Preventivo; mientras que en países altamente i industrializados como Alemania, Suecia e Inglaterra, se encuentran en rangos de Mantenimiento Preventivo-Predictivo. Después de varios estudios, se llegó a la conclusión de que, si fuera posible monitorear todo el tiempo los motores y todo tipo de maquinaria rotativa, analizando y conociendo perfectamente las respuestas que arroja la variación de vibraciones, los costos de mantenimiento en reparaciones son prácticamente cero. El problema actual, es el elevado costo de la maquinaria para análisis de vibraciones, y del personal altamente capacitado que las opera. Posterior a esto, se lleva la información de las lecturas manuales, se analiza, y se determina si existe algún problema. En un caso como el de los barcos en altamar, el problema se agrava, pues no hay forma de hacer nada hasta que se llega a puerto, ya con una reparación en puerta. Nuestro sistema evita los gastos en reparaciones, y avisa a distancia qué maquina, en qué lugar preciso, y cuál es el servicio que debe realizarse para evitar futuras reparaciones.

Los analizadores que nosotros fabricamos son de bajo costo, y el servicio de monitoreo opera con el pago de un económico pago mensual. No requiere grandes inversiones en instrumentación, ni es necesario contar con un experto en vibraciones permanente en sitio, para poder conocer con precisión los problemas de la maquinaria, y evitar cualquier reparación, con beneficios enormes de ahorro en mantenimiento y con la consecuente regularidad y control de la producción.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El presente sistema incluye la detección, lectura y análisis de vibraciones, y en caso necesario dependiendo del tipo de maquinaria y su forma de trabajo incluimos también, como un servicio adicional el análisis de las condiciones del lubricante en la maquinaria (tribología) y su interpretación práctica para informar el tipo de falla en la maquinaria ó equipo, prácticamente cubriendo todas las máquinas industriales conocidas a la fecha. Se incluyen sensores de vibración que cubren el espectro de hasta 600,000 CPM. Los sensores se colocan permanentemente en los puntos de contacto de las diferentes máquinas, y registran en tiempo real los resultados de las vibraciones que emiten las máquinas. La información es almacenada en una base de datos, permitiendo registrar un expediente de la vida operativa de la maquinaria. La información recolectada de los sensores, se compara con la información de los rangos operativos permisibles que cada fabricante tiene para sus máquinas. El sistema compara y monitorea constantemente. Cualquier variación en los parámetros normales, es identificada y se emite un diagnóstico que permita saber cuáles son las causas que, dentro de las variaciones, puedan ser producto de las mismas. Con este proceso se realiza mantenimiento predictivo con detección constante, y la identificación precisa del lugar que tiene la necesidad del mantenimiento preventivo.

Se identifica con precisión el lugar y la causa, así como el proceso sugerido para la corrección. Posteriormente, se emite una señal a un equipo de cómputo ubicado en el cuarto de máquinas, oficina de mantenimiento u oficina determinada, vía inalámbrica, y se envían las señales de aviso a un "cali center" (central de llamadas) parte del mismo sistema, en donde se registran las señales, y se almacena el expediente del comportamiento de la máquina. Esa central de llamadas se encarga de hacer llamadas de aviso al número telefónico que el usuario determine, y se envía también un mensaje por Internet al correo electrónico también sugerido por el usuario.

De esta manera, completamos el ciclo predictivo y de alarma, así como de archivo de mantenimiento y comportamiento histórico de la maquinaria: el sistema detecta constantemente vibraciones en los puntos de contacto, interpreta con un software propio, determina cuál es el punto exacto (rodamientos, entre otros) que deben ser reemplazados, y en maquinaria de constante movimiento, con el análisis del lubricante, define cuál es el proceso que debe aplicarse. Una vez detectado el punto a modificar y hecho el análisis comparativo con las bases de datos propias del sistema, emite una señal inalámbrica que se repite en las instalaciones de la máquina y en un cali center remoto. Al recibirse las señales, se integra un histórico de la máquina, y se envían señales de alerta telefónica y por correo electrónico a las personas indicadas por la persona que contarte el servicio.

El sistema tiene un costo inicial, que incluye el costo del analizador, sensores externos e instalaciones para transmisión remota, y el software operativo, y se contrata el servicio del monitoreo y alarma de todas las máquinas que interesen al cliente, con un costo mensual que incluye el monitoreo, instalaciones, sistema de alarmas y transmisión inalámbrica de datos, así como la generación de un expediente histórico de las máquinas.

Como los sensores se colocan en todos los puntos de contacto de los motores, cubrimos todas las posibilidades de detección, y prácticamente eliminamos los gastos de las empresas en reparaciones. Por otro lado, en caso de ser necesario aplicar técnicas de Tribología se analizan periódicamente las condiciones del lubncante, y se emite un reporte de las medidas a tomar para el correcto funcionamiento de las máquinas. El estudio realizado del lubricante, nos permite determinar cuáles son las condiciones del lubricante, y realizamos la recomendación de los probables cambios. Todos los registros de estas mediciones y análisis, se transmiten a centros de recepción remotos, en tiempo real.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Un sistema de detección de vibraciones y tribológica para monitoreo y alarma de mantenimiento predictivo a distancia, caracterizado porque comprende: i) un sistema de detección, lectura y análisis de vibraciones, ii) un sistema de análisis e interpretación de condiciones de lubricante en la maquinaria, iii) sensores de vibración que cubren el espectro de hasta 600,000 CPM, iv) una base de datos de la vida operativa de la maquinaria, v) una base de datos con la información de los rangos operativos permisibles de cada fabricante para cada maquinaria, vi) un sistema de comparación y análisis entre cada una de las bases v) y vi), vii) un sistema de emisión y recepción de señales inalámbricas, viii) una central remota de llamadas, ix) un sistema de interconexión vía Internet, x) un sistema de acceso a la base de datos de inventario para generación de ordenes de compra de refacciones, y xi) un software operativo.