Cuatro sencillos pasos para evitar costosas fallas en motores eléctricos

Los sistemas de control de motores utilizados en procesos de fabricación críticos se están volviendo cada vez más complejos, lo que hace que sea más crucial que nunca mantenerlos en óptimas condiciones. El fallo de equipos es costoso, ya sea debido al costo de piezas de repuesto o a la pérdida de producción.

Proporcionar a los ingenieros y técnicos de mantenimiento el conocimiento adecuado para priorizar las cargas de trabajo y ejecutar programas de mantenimiento preventivo eficientes y efectivos puede ayudar a evitar fallos en los motores y reducir los costos totales de tiempo de inactividad.

Principales costos por fallos en motores

Los principales costos asociados a los fallos en motores eléctricos incluyen:

1. Costos de reparación: Incluyen el costo de mano de obra, piezas de repuesto y cualquier otra necesidad relacionada con la reparación del motor. Estos costos pueden variar según la gravedad y la naturaleza del fallo.
2. Costos de tiempo de inactividad: Cuando un motor falla, es probable que la maquinaria o el sistema al que está conectado también se detenga. Esto resulta en tiempo de inactividad productivo, lo que implica pérdida de producción y oportunidades de negocio. Cuanto más tiempo dure el fallo, mayores serán los costos asociados al tiempo de inactividad.
3. Costos de reemplazo: En algunos casos, los fallos en los motores pueden ser tan graves que el motor debe ser reemplazado en su totalidad. Esto implica el costo de adquirir un nuevo motor y los gastos asociados con la instalación y puesta en marcha.
4. Costos de energía: Un motor defectuoso o mal ajustado puede consumir más energía de la necesaria. Esto resulta en costos adicionales de electricidad y puede tener un impacto significativo en los gastos operativos a largo plazo.
5. Costos de mantenimiento adicional: Después de un fallo en el motor, es posible que se requiera un mantenimiento adicional para reparar cualquier daño o prevenir futuras fallas. Estos costos incluyen el tiempo y los recursos dedicados a la inspección, limpieza, lubricación y ajuste del motor.

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6. Costos de seguridad: Los fallos en los motores pueden plantear riesgos de seguridad para los trabajadores y el entorno. Esto puede implicar costos asociados con la implementación de medidas de seguridad adicionales, la capacitación del personal y la mitigación de posibles accidentes o daños.

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Es importante tener en cuenta estos costos al considerar la importancia de la prevención y el mantenimiento adecuado de los motores eléctricos. Realizar inversiones en programas de mantenimiento preventivo y soluciones de monitoreo puede ayudar a evitar fallos costosos y maximizar la vida útil y el rendimiento de los motores.

4 pasos para prevenir fallos en motores eléctricos y componentes rotativos

Capturar datos de la condición de trabajo y especificaciones iniciales del activo en la instalación

El primer paso para prevenir fallos en motores eléctricos es capturar información crítica sobre el activo, incluyendo su estado operativo, especificaciones de la máquina y rangos de tolerancia de rendimiento, durante la instalación. Tener datos que confirmen cómo se supone que debe funcionar el activo facilita la detección de cualquier variación respecto a la instalación original durante las revisiones regulares de mantenimiento preventivo.

Una instalación adecuada sienta las bases para la vida útil del motor eléctrico  y puede prolongarla. Antes de poner en marcha el motor, verifica problemas como:

• Desnivel suave: los pies de montaje del motor no están nivelados.
• Tensión en las tuberías: las tensiones y fuerzas ejercidas sobre el resto del equipo se transfieren hacia atrás en el motor.
• Voltaje del eje: si se excede la capacidad aislante de la grasa del cojinete, se producen corrientes de arco en el cojinete externo.
• Resistencia del aislamiento del bobinado del motor.
• Consumo de energía, armónicos y desequilibrio eléctrico.
• Nivel general de vibración.

Implementar estos pasos y realizar un mantenimiento preventivo adecuado ayudará a evitar fallos en motores eléctricos, maximizando la eficiencia y reduciendo los costos de tiempo de inactividad.

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Establecer un programa de mantenimiento preventivo y cumplirlo

Establecer un programa de mantenimiento preventivo y cumplirlo es fundamental para garantizar el rendimiento óptimo de los motores eléctricos. Aquí te presentamos cómo ampliar y mejorar este enfoque:

1. Utiliza tecnología avanzada: Además de capturar los datos iniciales de condición del activo, es recomendable aprovechar la tecnología de imágenes térmicas en las pruebas de rutina. Las cámaras térmicas de alta sensibilidad permiten capturar pequeñas diferencias de temperatura, lo que indica si un motor está funcionando demasiado caliente o frío. Esto ayuda a los profesionales de mantenimiento a identificar posibles problemas y encontrar la causa raíz de manera más eficiente.
2. Establece un programa de mantenimiento preventivo personalizado: Cada motor eléctrico puede tener necesidades específicas, por lo que es importante diseñar un programa de mantenimiento adaptado a las características y condiciones de cada motor. Esto implica establecer intervalos de mantenimiento adecuados, realizar pruebas y mediciones precisas, y llevar un registro detallado de todas las actividades realizadas. Un programa personalizado maximiza la eficiencia y prolonga la vida útil de los motores.
3. Incorpora el monitoreo de vibración: La vibración es un indicador temprano de problemas mecánicos en los motores elétricos. Implementar un sistema de sensores de vibración en el programa de mantenimiento preventivo permite detectar y diagnosticar posibles fallos antes de que se conviertan en problemas graves. El monitoreo continuo de la vibración ayuda a evitar costosos tiempos de inactividad y reduce los riesgos de daños mayores.
4. Mantén un enfoque proactivo: Además de seguir el programa de mantenimiento preventivo, es esencial mantener un enfoque proactivo en la identificación y resolución de problemas. Realiza inspecciones regulares, presta atención a los signos de desgaste o mal funcionamiento y toma medidas correctivas de manera oportuna. Abordar los problemas mecánicos de forma temprana evita que se agraven y ayuda a minimizar los costos asociados a las reparaciones mayores.
5. Capacita a tus técnicos y personal de mantenimiento: Proporcionar capacitación y actualización constante a los técnicos y personal de mantenimiento es esencial para garantizar que estén equipados con los conocimientos y habilidades necesarios para llevar a cabo un mantenimiento efectivo. La formación en las últimas técnicas y mejores prácticas de mantenimiento ayudará a optimizar el rendimiento de los motores y a evitar fallos innecesarios.
6. Implementa un sistema de gestión de activos: Utilizar un sistema de gestión de activos te permitirá tener un control centralizado de todos los motores y sus características. Podrás llevar un registro detallado de los mantenimientos realizados, las piezas de repuesto utilizadas y las mediciones de rendimiento. Esto te ayudará a optimizar los recursos, planificar mejor las actividades de mantenimiento y realizar un seguimiento preciso de los costos asociados.
7. Realiza análisis de datos y tendencias: Aprovecha la tecnología de análisis de datos para examinar patrones y tendencias en el rendimiento de los motores. Esto te permitirá identificar posibles problemas antes de que ocurran y tomar medidas preventivas. Al analizar los datos de manera regular, podrás realizar ajustes y mejoras en tus procesos de mantenimiento, lo que se traducirá en una mayor eficiencia y una reducción de los costos de tiempo de inactividad.
8. Establece indicadores clave de rendimiento (KPI): Define y monitorea indicadores clave de rendimiento relacionados con la gestión de los motores, como la disponibilidad, la confiabilidad y el tiempo medio entre fallos. Estos KPI te brindarán una visión clara del desempeño de los motores y te ayudarán a identificar áreas de mejora. Podrás establecer metas específicas y medir tu progreso a lo largo del tiempo.
9. Mantén una comunicación abierta con el personal de mantenimiento: Fomenta una comunicación fluida y abierta con los técnicos y el personal de mantenimiento. Escucha sus comentarios y sugerencias, ya que ellos están en contacto directo con los motores y pueden identificar problemas potenciales. Promueve la colaboración y el intercambio de conocimientos para optimizar las actividades de mantenimiento y resolver cualquier desafío de manera efectiva.
10. Realiza auditorías periódicas: Lleva a cabo auditorías regulares para evaluar la efectividad de tus programas de mantenimiento preventivo. Estas auditorías te permitirán identificar áreas de mejora, corregir posibles desviaciones y garantizar el cumplimiento de los estándares de calidad y seguridad. Además, podrás verificar el cumplimiento de los procesos y procedimientos establecidos, y realizar ajustes si es necesario.

Siguiendo estos pasos mejorados y enfocados, podrás establecer un programa de mantenimiento preventivo sólido que asegure el rendimiento óptimo de tus motores eléctricos y reduzca los riesgos de tiempo de inactividad costosos.

Almacena y registra las mediciones individuales para establecer una línea base

Crea una línea base del rendimiento de tus motores eléctricos guardando las mediciones e imágenes térmicas tomadas durante una rutina de mantenimiento preventivo. Cualquier cambio en la tendencia superior al 10% o 20% debe investigarse para identificar los factores subyacentes. El porcentaje de cambio en la tendencia que requiere una investigación adicional debe basarse en el rendimiento requerido del sistema o la criticidad del activo.

Dado que los variadores de frecuencia variable (VFD) toman una forma de onda y la convierten en otra, establecer una línea base para los motores en funcionamiento permitirá a los técnicos de mantenimiento ver cuando cambia la salida. Utilizando un multímetro de verdadero valor eficaz (RMS) y un osciloscopio portátil con una banda de al menos 200 MHz, se pueden diagnosticar problemas relacionados con los Variadores de frecuencia. Algunos de estos osciloscopios incluso ofrecen configuraciones de prueba guiadas y mediciones automáticas de los variadores para simplificar la solución de problemas complejos y proporcionar resultados confiables y repetibles. Será posible detectar rápidamente problemas como:

• Reflejos en las señales de salida de PWM del variador: desajuste de impedancia entre la fuente y la carga.
• Corriente sigma: corrientes parásitas circulando en el sistema.
• Sobrecargas operativas: un motor sometido a una carga excesiva.

Los osciloscopios portátiles que operan en un rango de frecuencia más bajo pueden validar las formas de onda y ayudar a los técnicos a decidir cómo reparar un VFD. Al igual que con muchas otras reparaciones de activos, es más rentable detectar y reparar problemas en etapas tempranas que esperar a una falla y tener que reemplazar todo el activo o sistema.

Realiza un análisis de tendencias

Una vez establecida la línea base, es importante continuar monitoreando y registrando las mediciones regularmente. Almacenar los datos y crear un análisis de tendencias puede ayudar a diagnosticar muchos problemas de calidad de energía, como:

• Voltaje transitorio: picos de voltaje altos pero muy cortos en el tiempo que ocurren con cargas de conmutación.
• Desequilibrio de voltaje y corriente: diferencias entre las magnitudes o ángulos de fase del voltaje o la corriente.
• Distorsión armónica: fuentes no deseadas adicionales de voltaje o corriente de CA de alta frecuencia que suministran energía a los devanados del motor.

Estos problemas deben validarse con analizadores de calidad de energía que sean capaces de capturar las transitorias o armónicas de alta frecuencia. Según los resultados, es posible que se requiera una intervención externa para reparar el problema o incluso instalar equipos eléctricos adicionales, como filtros activos de armónicos.

Cómo afectan los fallos en motores eléctricos a una planta industrial

Los fallos en motores eléctricos pueden tener un impacto significativo en una planta industrial en diversos aspectos:

1. Tiempo de inactividad: Cuando un motor falla, puede resultar en la paralización de la maquinaria o el sistema al que está conectado. Esto lleva a un tiempo de inactividad no planificado, lo que significa una interrupción en la producción y la pérdida de eficiencia operativa. Cuanto más tiempo dure el fallo y la subsiguiente reparación, mayores serán los efectos negativos en la planta.
2. Pérdida de producción: La falta de funcionamiento de un motor puede llevar a la pérdida de producción, ya que las máquinas y equipos dependientes del motor no pueden operar correctamente. Esto resulta en una disminución de la producción y puede afectar la capacidad de cumplir con los plazos de entrega y las demandas de los clientes.
3. Costos de reparación: Los fallos en los motores eléctricos requieren reparaciones, lo que implica costos adicionales. Estos costos pueden incluir el reemplazo de piezas dañadas, mano de obra especializada, tiempo de diagnóstico y cualquier otro gasto relacionado con la reparación del motor.
4. Gastos de reemplazo: En algunos casos, los fallos en los motores pueden ser tan graves que se requiere el reemplazo completo del motor. Esto implica costos significativos de adquisición de un nuevo motor y los gastos asociados con la instalación y puesta en marcha del nuevo equipo.
5. Impacto en la cadena de suministro: Los fallos en los motores pueden generar interrupciones en la cadena de suministro, ya que pueden afectar la capacidad de producir y entregar productos a tiempo. Esto puede generar retrasos en los pedidos, insatisfacción del cliente y posibles pérdidas de contratos o clientes.
6. Seguridad y riesgos: Un motor defectuoso puede representar riesgos para la seguridad en la planta industrial. Puede causar accidentes o incendios, lo que pone en peligro la integridad de los trabajadores y los activos de la planta. Esto puede tener consecuencias legales, financieras y reputacionales para la empresa.

Los fallos en motores eléctricos afectan negativamente la productividad, la eficiencia, los costos y la seguridad en una planta industrial. Es fundamental implementar programas de mantenimiento preventivo, monitoreo y diagnóstico temprano para evitar estos fallos y minimizar su impacto en la operación de la planta.

Evita costosas fallas en motores eléctricos con nuestros cuatro sencillos pasos: implementa un programa de mantenimiento preventivo, realiza un monitoreo continuo, capacita a tu personal y registra y analiza los datos. Con estas medidas, podrás proteger tus operaciones, minimizar los tiempos de inactividad y ahorrar en gastos de reparación. No arriesgues la productividad de tu empresa, toma acción ahora y asegura el rendimiento óptimo de tus motores eléctricos con nuestras soluciones confiables.