Desde hace más de 7.000 años, terminando el período Neolítico, el hombre llegó a la conclusión que necesitaba algo más que sus manos para poder elaborar las vasijas que requería para servir los alimentos, dado que los requerimientos de este elemento cada día eran mayores debido al proceso de culturización y de vida en comunidad que el hombre empezaba a tener en las grandes ciudades que por ese entonces se construían, entre otras cosas junto a los grandes ríos para facilitar el transporte de alimentos y de mercancías. La elaboración de las vasijas lo llevan a la necesidad de fabricar las primeras máquinas como el torno ó mesa del alfarero y el taladro; estas máquinas en sus comienzos bastante rudimentarias, se fueron perfeccionando, siempre en función de que fueran más rápidas en su proceso de fabricación de las vasijas y es así como el hombre empieza a reemplazar la utilización de sus manos para hacer girar el eje vertical tanto de la mesa del alfarero como de la broca (este elemento era fabricado de un hueso lo más recto y cilíndrico posible y de forma puntiaguda, la cual se quemaba con fuego para darle una mayor dureza y resistencia al desgaste) por una tira de cuero lo más larga posible, la cual se desenrollaba rápidamente al tomarla por una punta una persona que corría rápidamente.
La meta del hombre primitivo era que aquellas máquinas rudimentarias hicieran su trabajo ojalá sin su intervención, pero este sueño estaba bastante lejos de lograrse y todavía le tocaría investigar mucho y fabricar un sinnúmero de máquinas para llegar a tener la tecnología con la que cuenta en los actuales momentos.
QUE TRABAJEN LAS MAQUINAS |
Suena bastante bien la frase "Que trabajen las máquinas" ya que esto le permitiría al hombre moderno tener más tiempo de ocio para desarrollar su inteligencia y ser más creativo, lo cual lo conduciría a mayores niveles de desarrollo tecnológico. Las máquinas han sido diseñadas por el hombre para que le sirvan y no el hombre servirle a las máquinas; en la práctica diaria de los procesos industriales desafortunadamente el hombre las diseña, fabrica y explota pero se convierte en su "esclavo" porque en muchos casos las máquinas trabajan mal, sus movimientos son torpes, se recalientan, se desgastan de manera anormal hasta que finalmente se detienen y en este momento el hombre tiene que correr a repararla porque existe de por medio la presión de producción y por lo tanto la estabilidad económica de la empresa.
Se debe partir del principio de que la máquina ha sido bien diseñada y seleccionada para el tipo de trabajo que está prestando, entonces surge el interrogante: "Porqué fallan las máquinas", y como es obvio no pueden haber sino dos respuestas posibles: porque son mal operadas ó porque son mal mantenidas, sin embargo, en la mayoría de los casos los problemas se presentan porque son mal mantenidas y no en los aspectos macros del mantenimiento sino en los aspectos más sencillos, y precisamente por ser aparentemente los menos importantes no se les presta la debida atención, hasta que finalmente se vuelven críticos e incontrolables conduciendo a la parada de la máquina.
En muchas empresas se observa con regularidad al personal de mantenimiento y de proceso pendientes día y noche de una ó varias máquinas porque están trabajando en falla; este puede ser el caso de los rodamientos de una bomba centrífuga, en la cual estos componentes están trabajando con valores de vibración por encima del límite de falla, pero que se debe seguir operando bajo estas condiciones, con un monitoreo permanente, porque la bomba centrífuga auxiliar ó de stand-by está también en falla ó se encuentra en el taller en reparación. Otro caso bastante interesante es el que tiene que ver con los compresores de aire de instrumentos del tipo de desplazamiento positivo, los cuales son críticos y esenciales para el sistema productivo de la planta ya que sin el aire comprimido los instrumentos no podrían trabajar, en no pocos casos ocurre que cuando estos equipos presentan problemas de alta temperatura en alguna de las etapas de compresión y la alarma se dispara por alta temperatura, la solución inmediata es colocarle un chorro de agua al cilindro exteriormente, haciendo que la alarma de alta temperatura no vuelva a sonar, pero no porque realmente la temperatura del cilindro baje sino porque el agua baña la termocupla y por lo tanto "aparentemente" se está resolviendo el problema, pero internamente las causas de la alta temperatura continúan las cuales pueden ser recompresión porque las válvulas no están trabajando correctamente, principalmente la de descarga, contacto metal - metal entre el pistón y el cilindro ó flujo de agua deficiente a través de las chaquetas de enfriamiento. En cualquiera de estos casos, con toda seguridad que el personal de operaciones estará pendiente día y noche y a toda hora de estas máquinas contradiciendo los principios fundamentales de la Revolución Industrial en el siglo XIX en los cuales se promulga que las máquinas son y serán diseñadas por el hombre para que le sirvan y no para que el hombre le sirva a ellas.
LA LUBRICACIÓN Y EL TRABAJO DE LAS MAQUINAS |
La participación de la lubricación en la máxima "Que trabajen las máquinas" es fundamental y no se requiere de programas sofisticados de lubricación para que esto se cumpla, basta con enmarcar la operación de la máquina dentro del programa denominado PDET ó Programa de Tribología en el cual se desarrollan paso a paso los programas de lubricación correctiva, preventiva, predictiva, proactiva , gestión ambiental y capacitación. Quizás el más importante es el de lubricación correctiva ya que es la base fundamental que asegura que el proceso de lubricación de ahí en adelante sea el correcto y garantizará la operación confiable de la máquina.
PROGRAMA DE LUBRICACIÓN CORRECTIVA |
El programa de Lubricación Correctiva permite garantizar que la Empresa en la cual se lleve a cabo, cuente con la información real de la lubricación de todas las máquinas de sus plantas y que dichos equipos rotativos tengan los elementos necesarios para garantizar su correcta lubricación. Para desarrollar este programa se deben implementar ó mejorar los siguientes aspectos básicos:
Personal de lubricación
El mecánico de mantenimiento y el operador de planta son las personas encargadas de ejecutar los programas de lubricación que se generen y deben tener conceptos claros en los diferentes temas relacionados con la lubricación. El papel que debe desempeñar cada uno de ellos es:
· El mecánico de mantenimiento es la persona encargada de monitorear la condición del aceite y de la grasa y de acuerdo con su estado realizar los cambios de aceite ó los reengrases que sean necesarios.
· El operador de las máquinas debe estar pendiente de los niveles y de la condición del aceite para lo cual de ser necesario debe en un momento dado cambiarle parcialmente el aceite a la máquina para mejorarle su condición y de esta manera garantizar su operación confiable hasta que el mecánico de mantenimiento lo pueda cambiar.
· El programa de Tribología debe estar a cargo de un supervisor de mantenimiento, el cual a su vez debe contar con los mecánicos de mantenimiento u operarios de lubricación que sean necesarios. |
Cartas de lubricación
Comprende la elaboración de las cartas de lubricación de todas las máquinas con base en las recomendaciones de lubricación de los fabricantes y de la experiencia y reportes estadísticos de los programas de lubricación que la Empresa haya ejecutado hasta el momento. Aquellas máquinas que no cuenten con dicha información de lubricación, se les calculará el lubricante requerido con base en los métodos de cálculo disponibles en ingeniería de lubricación. La carta de lubricación contiene la siguiente información:
· Nombre de la empresa y de la planta donde está ubicada la máquina.
· Nombre de la máquina, tipo y serie.
· Nombre de los componentes y cantidad.
· Nombre de los mecanismos y cantidad por componente.
· Nombre del lubricante, grado ISO, SAE, grado NLGI.
· Método de lubricación y frecuencia de relubricación.
· Cantidad de lubricante por mecanismo, bombazos, galones.
· Código del color para identificación del lubricante.
· Figura geométrica para identificación de la frecuencia de lubricación. |
Rótulos metálicos
Consiste en colocarle a cada uno de los mecanismos a lubricar que aparecen en las cartas de lubricación de los equipos rotativos un rótulo metálico (en acero inoxidable) de una forma geométrica especifica (de acuerdo con la frecuencia de lubricación) y pintado de un color que identifica el tipo de lubricante (código británico internacional de colores). El rótulo lleva un número de acuerdo con las características del lubricante utilizado (grado ISO ó SAE para el aceite ó consistencia NLGI para las grasas). El rótulo metálico pegado en cada uno de los mecanismos a lubricar en los equipos rotativos garantiza que el tipo de lubricante que se le aplica si es el adecuado y que la frecuencia de relubricación especificada es la correcta para garantizar la vida del mecanismo. |
Válvulas de drenaje
La válvula de drenaje es un elemento vital en todos los equipos rotativos lubricados con aceite y sin la cual será imposible implementarles el Programa de Lubricación Predictiva, por lo tanto se le debe montar a cada uno de los equipos rotativos incluidos en las cartas de lubricación y que se lubrican con aceite una válvula de bronce de compuerta de ½" con su respectivo tapón para drenar el agua acumulada en el aceite cuando sea necesario, para tomar muestras de aceite y para efectuarle la filtración al aceite en caso de que en un momento dado se requiera. |
Sistemas de ventilación
El sistema de ventilación del depósito de aceite permite evacuar los gases que se van generando a medida que el aceite trabaja, de no contar el depósito de aceite con este elemento los gases salen a través de los retenedores de los ejes del equipo rotativo dañándolos y dando lugar a fugas de aceite; por lo tanto es necesario implementarle ó mejorarle este dispositivo a los equipos rotativos lubricados con aceite. |
Aceiteras de 1 galón de capacidad
Se deben utilizar aceiteras de un galón de capacidad fabricadas en fibra de vidrio para cambiarle ó aplicarle aceite a los equipos rotativos. Se debe tener una aceitera para cada tipo de aceite pintada de acuerdo con el código de colores correspondiente a cada tipo de aceite y rotulada de acuerdo con el grado ISO correspondiente al aceite que almacena. Estas aceiteras garantizan la aplicación de un aceite limpio y correcto y que no se utilice cualquier recipiente con este propósito. |
Pistolas engrasadoras
Se debe utilizar una pistola engrasadora para cada tipo de grasa, identificada de acuerdo con el código de colores y el grado de consistencia NLGI de la grasa; esto evitará que se mezclen grasas que son incompatibles entre sí y por lo tanto que el mecanismo lubricado se dañe. |
Consolas y castas para almacenamiento de aceites en las plantas
En cada planta debe haber una consola ó depósito de aceite para cada uno de los aceites que se utilizan en la lubricación de los equipos rotativos de dicha planta. Estos depósitos de aceite deben tener una capacidad de 110 galones de aceite y ser fabricadas de acero inoxidable, pintados de acuerdo con el código de colores correspondiente a cada tipo de aceite y rotulados de acuerdo con el grado ISO correspondiente al aceite que almacenan. Todas las consolas de aceite están situadas dentro de una caseta cubierta y enmallada con su respectiva puerta de acceso, esto garantiza que no se desperdicien los aceites y que solo los utilicen las personas involucradas con el desarrollo del programa de lubricación. En estas casetas hay armarios con candado, donde se guardan las aceiteras, pistolas engrasadoras y el carro portátil de lubricación. Cada caseta cuenta con una bomba de engranajes para el trasiego de los aceites desde el tambor de 55 galones hasta la respectiva consola. |
Pancartas metálicas
Consiste en colocar una pancarta metálica de 1.20 x 1.20 mt en un lugar visible de cada planta con la explicación de las figuras geométricas y del código de colores para los lubricantes. Las pancartas metálicas ilustran a todo el personal de operaciones sobre el significado de los rótulos metálicos y la identificación de los lubricantes. |
Carros portátiles de lubricación
En las diferentes plantas debe haber un carro portátil de lubricación el cual se utiliza para transportar las aceiteras y pistolas engrasadoras desde las casetas de almacenamiento de lubricantes hasta cada uno de los equipos rotativos, permitiendo que el programa de lubricación se lleve a cabo en el menor tiempo posible y dentro de los estándares de limpieza recomendados en la Norma ISO 4406. |
Proveedor y marca de lubricantes
Se debe utilizar un solo proveedor y marca de lubricantes para todos las máquinas de la Empresa, el proveedor de los lubricantes se selecciona con base en una licitación pública y la vigencia del contrato es de 4 años. Los puntos que se deben tener en cuenta para seleccionar al proveedor de lubricantes son:
· Los lubricantes ofrecidos deben cumplir las propiedades físico - químicas especificadas por los fabricantes de los equipos y de acuerdo con las Normas ASTM.
· Los lubricantes utilizados deben tener coeficientes de fricción los más bajos posibles, para poder implementar programas de ahorro de energía y de tribología tendientes a reducir el desgaste en los equipos rotativos lubricados.
· Los lubricantes utilizados deben ser biodegradables y no tóxicos.
· Servicio sin costo alguno de análisis de laboratorio para los aceites que trabajan en equipos rotativos críticos.
· Servicio de dialización ó de recuperación de aceites industriales que se drenan de los equipos rotativos durante el desarrollo de la ruta de Tribología.
· Disponibilidad permanente de un ingeniero de lubricación que sirva de soporte para ayudar a resolver los problemas de lubricación que en un momento dado se puedan presentar.
· Programas de capacitación en lubricación para el personal de mantenimiento y de operaciones.
· Implementación de nuevas tecnologías en lubricación.
Precios de los lubricantes muy competitivos. |
FORTALEZAS, DEBILIDADES Y OPORTUNIDADES EN EL DESARROLLO DEL PROGRAMA DE LUBRICACIÓN CORRECTIVA |
Una vez que se tienen claros los fundamentos del programa de lubricación correctiva se procede a enmarcar dentro de este programa los procesos de lubricación que tenga establecidos la empresa teniendo en cuenta cuales son las Fortalezas, Debilidades y Oportunidades de mejora que se podrían llevara a cabo. Una vez hecho este diagnóstico, se tendrá la base fundamental de la lubricación que permitirá garantizar que los programas de lubricación Preventiva, Predicitiva, Proactiva , Gestión Ambiental y Capacitación que constituyen el programa de Tribología serán exitosos y redundarán en beneficios para lograr altos índices de productividad.
| INQUIETUDES DE NUESTROS SUSCRIPTORES |
Las cadenas de rodillos para la transmisión de potencia a las bandas transportadoras en nuestra planta cementera se desgastan con mucha frecuencia lo que implica altos costos de mantenimiento y en no pocos casos pérdidas de producción porque han fallado catastróficamente. En la actualidad las lubricamos con aceite utilizando un sistema de lubricación gota-gota. El ambiente en el cual trabajan dichas cadenas es bastante polvoriento. Quisiéramos saber de qué manera podemos mejorar el desempeño de estas cadenas de rodillos.
Cementos Bio-Bio, Concepción - Chile
Lo primero que es necesario resolver es la presencia de polvo en las superficies de fricción de las cadenas de rodillos, para lo cual es necesario colocarle a las cadenas una carcasa metálica hermética fabricada en lámina de acero carbón que permita aislarlas totalmente del polvo. En los puntos de entrada y salida de los ejes del piñón y del engranaje de la cadena se deben instalar sellos que garanticen una buena hermeticidad. La carcasa metálica debe contar con un conducto de llenado, un drenaje para el aceite y un indicador de nivel ó mirilla. En este caso la lubricación con aceite es viable ya que el aceite va a trabajar limpio y libre de partículas sólidas las cuales si están presentes se mezclan con el aceite dando lugar a problemas de desgaste erosivo y abrasivo entre la superficie de fricción de los pasadores y los bujes y entre estos y los dientes de los sprokets. En caso de que no se les pueda instalar la carcasa metálica a las cadenas ó que no sea factible que queden herméticas, se puede analizar la posibilidad de lubricarlas con un lubricante de película sólida como el Bisulfuro de Molibdeno, el grafito ó el teflón y someterlas periódicamente a un tratamiento en aceite caliente (ver artículo ANALISIS DEL DESGASTE, Dic 26 del 2001), ó no lubricarlas ya que el índice de desgaste va a ser menor que si se lubricarán ó rediseñar el sistema de transmisión de tal manera que pueda se mediante transmisión por bandas en v ó con motorreductores. Este problema de desgaste erosivo y abrasivo es bastante común en sistemas de transmisión por cadenas de rodillos en plantas cementeras y en la industria de la minería y en la mayoría de los casos se ha resuelto colocándoles las carcasa metálicas.