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Anticiparse a los tiempos improductivos con el análisis predictivo

Los tiempos improductivos no planificados son un reto difícil de afrontar.

Por ejemplo, el año pasado un empleado de un fabricante textil me explicó su caso: contaban con un gran sistema coordinado con variadores de alta potencia que actuaban sobre un telar automático. Al final de la línea de producción, el tejido se enrollaba en una gran bobina —pensemos en un gigantesco rollo de papel higiénico para hacernos una idea—.

Sin embargo, después de 12 años de funcionamiento, habían comenzado a experimentar fallos en algunos módulos de los variadores y algunos de ellos llegaban a dejar de funcionar por completo. Cuando eso sucedía, el rollo dejaba de tener impulso, el tejido se rompía y se enrollaba y formaba un gran atasco hasta que se paraba la máquina.

Cuando esto sucedía, había que despejarlo todo y emplear largo tiempo en alimentar a la máquina de nuevo, reintroduciendo el tejido en todos sus rollos.

Por supuesto, también había que solucionar el problema y sustituir el módulo del variador que había fallado, lo que causaba horas de tiempo improductivo no planificado y pérdidas en la producción.

Y lo que era aún peor, cada pocos meses se reproducía la situación, lo que estaba causando importantes gastos a la empresa.

Sin embargo, consiguieron solucionar la mayoría de los tiempos improductivos no planificados. ¿Cómo lo hicieron?

En las aplicaciones con variadores de alta potencia, el análisis predictivo cambia el juego

Seguramente habrá oído algo sobre el Internet de las cosas industrial. Bien, pues los variadores son una de las “cosas” que forman parte del IIOT. 

Hoy en día, los variadores con análisis predictivo incorporado pueden evitar gran parte de los tiempos improductivos no planificados. Por ejemplo, los variadores disponen de ventiladores de refrigeración incorporados para evitar el sobrecalentamiento. Si uno de estos ventiladores deja de funcionar, el variador se sobrecalentará y fallará, lo que, como podrá suponer, provocará una de estas caídas no planificadas.

La tecnología TotalFORCE® puede resolver este problema: puede modelizar la vida útil prevista del ventilador. Se trata de un modelo analítico que no se limita a realizar un recuento. Este modelo también considera la temperatura ambiente medida (existen sensores incorporados en los módulos de variador) y la velocidad del ventilador. Si la velocidad del ventilador baja, el sistema supone que sus rodamientos estarán fallando.

Y, con este modelo de mantenimiento predictivo, cuando el ventilador alcance un porcentaje determinado de la vida útil que el sistema ha predicho para él —el 80 % como valor predeterminado— se enviará una notificación a través de EtherNet/IP al sistema de control.

De este modo, se enviará una notificación al equipo de mantenimiento indicando que es necesario sustituir dicho ventilador en la siguiente ronda planificada, lo que evitará la el tiempo improductivo sin planificar.

Además, un sistema conectado de este tipo también puede utilizarse para comprobar el inventario de piezas de repuesto y pedir de forma automática las que sean necesarias.

Modelos predictivos para más componentes

Esta tecnología también incluye modelos predictivos para los condensadores y los IGBT (Transistores bipolares de puerta aislada, por sus siglas en inglés) que forman parte del módulo de potencia del variador.

Y que tienen en cuenta factores como la temperatura ambiente, la temperatura del disipador y la carga.

Cuando estos componentes se aproximan al final de su vida útil, el sistema envía, al igual que con el ventilador, la correspondiente notificación. 

Máximo tiempo productivo gracias a las capacidades de análisis

Estas capacidades de análisis permiten a los usuarios evitar los tiempos improductivos no planificados como el que se mencionaba al principio de este blog.

Además, utilizando estos modelos predictivos, el gasto en mantenimiento también puede minimizarse.

Por ejemplo, si el variador de una máquina ha trabajado con poca carga durante la mayoría de su tiempo de funcionamiento, el módulo de potencia durará mucho más que otro que funcionara a carga completa y a mayor temperatura.

Y si dispone de toda esta información sobre los dispositivos que sus operaciones utilizan, podrá planificar mucho mejor su gastos de mantenimiento.

Las capacidades de mantenimiento predictivo son solo un ejemplo de cómo la tecnología TotalFORCE puede ayudarle a afrontar los retos de sus aplicaciones con variadores de alta potencia.


Josh Olive
Josh Olive
Power Control Area Manager, Rockwell Automation
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