Machine Advisor en la práctica: diagnóstico, mantenimiento y control remotos mediante una aplicación
El EcoStruxure Machine Advisor de Schneider Electric, presentado por primera vez en la Feria de Hannover de 2018, está demostrando su utilidad en la práctica y se sigue perfeccionando constantemente. El fabricante de máquinas especiales SIEBTECHNIK TEMA, con sede en Mülheim am Ruhr, ya utiliza con confianza esta útil herramienta y está obteniendo resultados positivos. Como parte de un proyecto piloto, dos cribas de movimiento elíptico de este fabricante de máquinas y plantas especiales con sede en Mülheim están funcionando actualmente con EcoStruxure Machine Advisor. Ambas están en operación en la planta de grava del cliente final Kaspar Weiss Sand- und Kieswerke, ubicada en Rodgau. Aunque el proyecto aún se encuentra en la etapa de implementación, ya hay indicios de que será una situación beneficiosa para todas las partes involucradas.
Las tres empresas Kaspar Weiss Sand- und Kieswerke, SIEBTECHNIK TEMA y Schneider Electric han lanzado un proyecto piloto para evaluar los diagnósticos remotos en el mantenimiento de maquinaria. La base de este proyecto es EcoStruxure Machine Advisor de Schneider Electric. Esta herramienta en la nube ofrece las funciones clave de seguimiento, monitoreo y reparación. Gracias al monitoreo, servicio y mantenimiento remotos de la maquinaria y las plantas, así como de su estado, los fabricantes de equipo original (OEM) pueden ofrecer nuevos servicios basados en la nube que representan un verdadero valor agregado para los operadores de maquinaria y plantas. Esto significa que pueden responder a las necesidades de los clientes de manera flexible y rápida. Martin Weiss, gerente de planta de Kaspar Weiss Sand- und Kieswerke, resume estas necesidades: «Como operadores de maquinaria, al utilizar EcoStruxure Machine Advisor esperamos, en particular, una mayor vida útil, confiabilidad y la posibilidad de una intervención rápida si se detectan daños incipientes». Ya hay indicios de que estas expectativas pueden cumplirse. «El proyecto aún se encuentra en una etapa inicial y, en mi opinión, ya ha tenido un comienzo muy prometedor», destaca Martin Weiss.
Detalles del proyecto piloto
Kaspar Weiss Sand- und Kieswerke utiliza soluciones y productos de SIEBTECHNIK TEMA y Schneider Electric y, en su calidad de operadores, pone a disposición la planta de procesamiento de la planta de Rodgau/Nieder-Roden para las pruebas. Schneider Electric aporta tecnologías de la Industria 4.0: una computadora iPC con la solución de software personalizada, la nube y el software de evaluación. SIEBTECHNIK TEMA brinda apoyo en la configuración de los parámetros para las cribas de movimiento elíptico controladas electrónicamente. Así, inicialmente fue posible obtener datos sin necesidad de sensores adicionales y utilizarlos para otros fines. Con la aplicación de estado dentro de la función de monitoreo de Machine Advisor, Schneider Electric ha desarrollado una aplicación para realizar un chequeo del estado de la máquina con ocho parámetros durante el período de entrenamiento. Esta supervisa los valores mínimos, máximos y promedio, y verifica continuamente que las máquinas se encuentren en «buen estado». Si, tras superar las pruebas, la aplicación de estado recibe la autorización oficial para operar, identificará de manera confiable las anomalías —es decir, las desviaciones de los valores normales— y, en consecuencia, enviará al operador un mensaje predictivo por correo electrónico. Este es un paso importante para que los fabricantes de equipo original (OEM) puedan ofrecer servicios de valor agregado en forma de mantenimiento predictivo. Si la aplicación de estado registra, por ejemplo, un aumento sostenido de la corriente, se recomendará un servicio o el cambio del cojinete de la máquina de cribado, por ejemplo, durante la próxima revisión. De esta manera se evitan las paradas de la máquina y, en consecuencia, las interrupciones en la producción.
Por el momento, la tarea en el marco del proyecto piloto consiste en determinar parámetros significativos que permitan monitorear el comportamiento de la máquina de cribado, identificar desviaciones inusuales y solicitar o iniciar acciones —por ejemplo, una solicitud realizada por un miembro del departamento de servicio de SIEBTECHNIK TEMA—. Las tres empresas asociadas están trabajando en estrecha colaboración para perfeccionar gradualmente este servicio, de manera centrada en el cliente, flexible y comercializable. La composición del equipo del proyecto —formado por un operador de planta, un proveedor de soluciones y un fabricante de maquinaria— nos lleva a esperar resultados interesantes. La premisa principal: el funcionamiento de la planta de preparación tiene como objetivo fabricar los productos requeridos, como arena, grava, gravilla y arena de arena, de la manera más confiable y económica posible.
Primeras experiencias y logros
Los resultados iniciales son muy prometedores. En la feria BAUMA 2019, celebrada en abril, SIEBTECHNIK TEMA presentó al público datos en vivo de las dos máquinas en una pantalla de televisión gigante. La retroalimentación fue totalmente positiva. Ya hay indicios de que será una situación en la que todos saldrán ganando: Kaspar Weiss Sand- und Kieswerke recibe continuamente datos de medición y puede utilizarlos, entre otras cosas, para documentar y optimizar el consumo de energía. El siguiente paso será el monitoreo de energía, tanto en la nube como en el sitio, en el iPC.
Cualquiera que pueda demostrar el consumo energético preciso por sistema y unidad de tiempo tendrá derecho a recibir un subsidio en caso de modernización. Schneider Electric tendrá la oportunidad de perfeccionar aún más una aplicación específica que se comunica con su propio sistema de control EcoStruxure y está instalada cerca de su propio centro de investigación. SIEBTECHNIK TEMA podrá llevar a cabo más actividades en el ámbito del monitoreo digital de máquinas y el mantenimiento remoto basándose en esta aplicación y en la experiencia adquirida con ella.
Los próximos pasos
Desde marzo, los siguientes parámetros ya se encuentran en la nube: las velocidades de los ejes de transmisión en ambas cribas, los ángulos de oscilación establecidos y los requisitos de corriente eléctrica, así como los pares eléctricos y los requisitos de potencia eléctrica para todos los motores de accionamiento. En los próximos meses, se prepararán igualmente otros datos del sistema de control existente para cargarlos en la nube. Estos incluirán datos que también son útiles para la gestión energética, como el consumo de energía, el total de horas de operación de las cribas y las horas de operación transcurridas desde el último servicio. Actualmente también se está considerando la integración del distribuidor progresivo del sistema de lubricación central. Asimismo, se busca el monitoreo del aire comprimido de la suspensión neumática de las cribas. En el momento en que se caiga por debajo de un valor umbral, el compresor se pone en marcha automáticamente. Un mensaje predictivo activado por esto indicaría una fuga en el sistema de suspensión neumática, lo que representa una oportunidad más para realizar el mantenimiento de la máquina de manera preventiva y programada.
Otro aspecto es el monitoreo de las máquinas de cribado, con énfasis en el análisis de vibraciones y sus resultados en cuanto a las medidas de mantenimiento necesarias. Para ello, se deben seleccionar sensores adecuados, instalarlos en el sitio y conectarlos a la nube. SIEBTECHNIK TEMA está trabajando intensamente en este momento con dos fabricantes de sistemas de sensores. Una vez que se cuente con el marco técnico básico, se abordarán las siguientes tareas: verificación de la vibración lateral en el área de los sistemas de cojinetes junto con el monitoreo del estado de los cojinetes, monitoreo de los datos de vibración en las cuatro esquinas de la caja de cribado y verificación de la temperatura de los cojinetes. En cuanto al aislamiento de vibraciones, se debe acordar si sería recomendable instalar un sensor de presión en cada resorte neumático individual o de manera axial.
Servicio OEM 4.0
Como fabricante de equipo original (OEM), SIEBTECHNIK TEMA ofrece desde hace mucho tiempo un servicio que garantiza la producción del cliente. Las ofertas incluyen las piezas de repuesto necesarias y un servicio personalizado, desarrollando un concepto de mantenimiento individual junto con el cliente y garantizando así la mayor disponibilidad posible de la máquina. Los módulos de servicio, como el mantenimiento preventivo y las reparaciones, ahora pueden configurarse de manera aún mejor y más confiable con EcoStruxure Machine Advisor. Las tareas de mantenimiento y servicio ya no tienen que realizarse necesariamente en el lugar, sino que pueden llevarse a cabo de manera igualmente confiable de forma remota. Desde el punto de vista de SIEBTECHNIK TEMA, es importante obtener información sobre un sistema en el ámbito del monitoreo digital de máquinas y el monitoreo remoto para ampliar su propia cartera de servicios. La oferta de monitoreo opcional del estado de las máquinas es un argumento de venta positivo tanto en el caso de máquinas nuevas como en el sector de servicios, y constituye una técnica necesaria para garantizar, por ejemplo, la disponibilidad de la maquinaria en determinados ámbitos de aplicación.
Cada vez más cerca de la producción en serie
Schneider Electric también está satisfecha con el resultado: las dos máquinas en funcionamiento y el entusiasmo del cliente infunden confianza en que, en el futuro, los sistemas de planta contarán de manera estándar con el EcoStruxure Machine Advisor. Es más, los valores empíricos del proyecto, basados en datos monitoreados continuamente, se incorporarán al desarrollo futuro de las máquinas. Dado que ahora se puede obtener información real, los factores de incertidumbre disminuyen y se pueden extraer conclusiones definitivas para el desarrollo. Por ejemplo, ahora se puede ver claramente el nivel de utilización de la máquina. «Las potencias instaladas son necesarias para la fase de arranque. La masa de desequilibrio giratoria debe elevarse desde la posición inicial (parte inferior/suspendida) hasta por encima del punto de pivote más alto. Una vez que la masa de desequilibrio está girando, basta con aproximadamente la mitad de la potencia instalada para mantener la máquina en funcionamiento. Por lo tanto, queda claro que aquí solo se produce una reducción de corta duración de la alta potencia eléctrica y que esta no afecta constantemente al requerimiento total de la planta de grava. De este modo, la potencia se puede extraer de manera optimizada de la red eléctrica principal, por ejemplo, seleccionando una secuencia de arranque inteligente para todas las máquinas. Así, los datos inteligentes ofrecen beneficios considerables a los fabricantes de maquinaria, por ejemplo, en lo que respecta a la planificación eléctrica general, y el cliente final puede esperar una mayor disponibilidad de las máquinas y menores costos de energía.
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