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Septiembre 2019

Sistema de monitoreo de sus máquinas para una mayor productividad, de Wittmann

El monitoreo basado en la condición, se centra en la observación continua del estado de las piezas, ofrece la ventaja de que los recambios dependan del desgaste y funcionalidad.

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Los sistemas de sensores CMS (Condition Monitoring System) se utilizan desde hace muchos años en plantas de producción a gran escala para minimizar las pérdidas dadas por las paradas de producción y por los costosos trabajos de mantenimiento. Como por ejemplo, sistemas de transporte en la minería, máquinas secuestradoras de tuberías en la construcción de túneles, turbinas de centrales eléctricas o centrales eólicas.

Gracias a los recientes avances en la tecnología de sensores y a la creciente disponibilidad de redes de datos de alta velocidad, los sistemas CMS se están volviendo interesantes también para bienes de equipo menos costosos, como las máquinas de moldeo por inyección. En este sentido, Wittmann Battenfeld ha abierto el camino y ofrece el equipamiento CMS como opción para sus máquinas de moldeo por inyección.

A diferencia del mantenimiento basado en el tiempo (mantenimiento preventivo), en el que las piezas de la máquina se sustituyen a intervalos fijos, independientemente de su estado real, el monitoreo basado en la condición (CM) se centra en la observación continua del estado de las piezas (mantenimiento predictivo). Este último, ofrece la ventaja de que los recambios dependan exclusivamente del grado real de desgaste y funcionalidad de las piezas. La superioridad de la monitorización del estado sobre el mantenimiento preventivo es inherente al propio método. Un daño que ocurre en el transcurso de un intervalo de mantenimiento, normalmente no se detecta y, por lo tanto, puede incluso provocar una avería total, no obstante, el problema podría solucionarse a menudo con un coste reducido si se detecta a tiempo. Los costes de reparaciones no planificadas producidas de este modo y la pérdida causada por las paradas de producción, son generalmente superiores a los costes de un sistema CM. Esto se torna cada vez más importante, entre más estrechamente vinculada esté la producción a una cadena de suministro justo a tiempo, como es el caso, por ejemplo, de la producción de moldes de inyección para proveedores de la industria del automóvil.

Paquete completo de CMS

WITTMANN BATTENFELD presentó en la K 2016 un sistema de monitoreo basado en la condición (CMS), disponible como paquete de equipamiento opcional para máquinas de moldeo por inyección. A través de este, se accede a los valores medidos por los sensores ya existentes, así como a los sensores adicionales instalados con este fin, y transmite los datos a un sistema de registro.

El sistema CMS supervisa las siguientes condiciones:

  • En máquinas (servo) hidráulicas, la función de accionamiento del sistema hidráulico (vibraciones en el accionamiento de la bomba, consumo de corriente, presión del sistema).
  • En máquinas (servo) hidráulicas, la calidad del aceite (temperatura, número de partículas en el aceite y contenido de agua), en máquinas eléctricas, la calidad del aceite para engranajes.
  • El "clima" en el interior del armario eléctrico (temperatura, humedad, posible formación de humo).
  • La capacidad del agua de refrigeración y del suministro de aire (caudal, presión, temperatura).
  • Los parámetros mecánicos de la unidad de cierre (presiones en las pastillas de MacroPower, vibraciones y pares en accionamientos servo-eléctricos).
  • Los parámetros mecánicos de la unidad de plastificación/inyección (vibración, par de plastificación, carrera del tornillo, comportamiento de cierre de la válvula de retención). Una de las causas de la vibración puede ser un tornillo suelto en el acoplamiento de tornillo que, si pasa desapercibido, puede provocar daños importantes.
  • Procesamiento de datos basados en la condición

    1. Recolección de datos de medición y visualización en la máquina

      Los datos (temperaturas, humedad y señales del detector de humo dentro del armario eléctrico) se recogen en la máquina de forma sincronizada y en función del tiempo, y posteriormente, se transmiten al ordenador del CMS para su evaluación. Los datos de estado actual se muestran de forma compacta en una página de resumen del sistema de control B8 de la máquina. Las desviaciones de los valores de referencia preestablecidos (rangos de temperatura, presión atmosférica y señales de detectores de humo) se visualizan mediante indicadores de semáforo verde/rojo.

    2. Análisis y procesamiento de datos en el ordenador central del CMS

      El corazón del sistema CMS es la computadora CMS. Forma parte de un sistema de control de producción. Se comunica con las máquinas de moldeo por inyección y dibuja los datos de medición, los recopila y los guarda para su posible backtracking posterior. El software CMS procesa los datos de medición en modelos de seguimiento de tendencias.
      Una estación de control CMS es capaz de monitorear hasta 50 máquinas simultáneamente y transmitir por correo electrónico advertencias previas al personal de mantenimiento.

    3. Evaluación de datos y análisis de condiciones

      La evaluación de los datos se basa en normas de calidad generalmente reconocidas, como la evaluación de la calidad del aceite NAS (National Aerospace Standard) o la clasificación de pureza del aceite según ISO-4406. Los valores límite empíricos se utilizan para determinar los valores de presión del aire y del aceite, las temperaturas o el comportamiento de cierre de la válvula de retención. Además, las vibraciones de los componentes expuestos al desgaste se miden mediante sensores de vibración y se evalúan mediante algoritmos de análisis (como se observa en la segunda foto).
      Además de la información de estado actual, el software CMS también ofrece tendencias que indican cambios en los valores funcionales. Éstos proporcionan la base para la toma de decisiones por parte del personal de mantenimiento.
      En caso de que no se disponga de personal suficientemente cualificado o experimentado para la correcta interpretación de esta herramienta de toma de decisiones, también es posible externalizar la interpretación de los datos a un centro de servicio de WITTMANN BATTENFELD a través de la red en línea y realizar desde allí los trabajos de mantenimiento necesarios. Este servicio puede ser suministrado por la organización de servicio de la empresa. 

    Resumen

    El mantenimiento de las máquinas basado en la condición ofrece una mejor protección contra fallos, que el mantenimiento en intervalos establecidos o mantenimiento preventivo, ya que, debido a la falta de información, los fallos que se desarrollan entre las sesiones de mantenimiento (tornillos sueltos, fallos graduales de los rodamientos) con un riesgo de avería total repentina son muy difíciles de detectar. Por esta razón, un sistema CMS es una contribución útil para mejorar la protección contra fallos de los procesos de producción, principalmente y en particular para las cadenas de producción justo a tiempo. El coste de la implementación de un sistema basado en la condición se compensa con la prevención de paradas de producción de pocos días.


Categoría de producto:
Equipo Auxiliar - Software para diseño y simulación - Software para monitoreo de procesos
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