Claves para monitorear un compresor de tornillo con sensores PHANTOM® y EI-Analytic™

Contexto del Proyecto

Una empresa química multinacional ubicada en España, que ya contaba con un programa de mantenimiento predictivo basado en la recolección manual y periódica de datos de vibración, decidió dar un paso adelante monitoreando las máquinas más críticas y costosas de mantener.

La instalación piloto se lleva a cabo en uno de los compresores de refrigeración industrial responsable de suministrar enfriamiento a los procesos industriales de la planta, principalmente a reactores y destiladores.

Diseño del Sistema

El sistema está diseñado bajo el ecosistema PHANTOM® con tecnología inalámbrica, registro automático de datos e integración en la nube a través de la plataforma EI-Analytic™.

Características principales:

• Sensores triaxiales inalámbricos de vibración y temperatura
• Registro automático de datos de vibración
• Registro automático de datos de temperatura
• Registro automático de velocidad de rotación
• Alertas operativas 24/7
• Autodiagnóstico basado en IA
• Supervisión remota desde cualquier dispositivo
• Integración con sistemas de planta (SCADA, etc.) mediante API

Aspectos Clave

• Cliente: Fabricante internacional de productos químicos
• Ubicación: España
• Proyecto: Monitoreo de diversas variables críticas para mantenimiento predictivo
• Objetivo: Realizar un mantenimiento verdaderamente basado en la condición de la máquina, evitando fallas imprevistas y optimizando costos
• Tipo de máquina: Compresor de tornillo
• Responsable del proyecto: VIBRING

Selección de Sensores

El objetivo es registrar datos de vibración precisos referenciados a la velocidad de rotación exacta de la máquina en el momento del registro.

VIBRACIÓN Y TEMPERATURA

Sensores triaxiales inalámbricos PHANTOM® de vibración y temperatura
Elegidos por su rango de medición, líneas de resolución y precisión, resultado de un diseño donde el bajo centro de masa garantiza resultados confiables en los tres ejes de medición.

VELOCIDAD DE ROTACIÓN

Sensor de entrada analógica inalámbrica (4‑20mA) para registrar la velocidad de rotación directamente desde la salida del variador de frecuencia que controla el motor del compresor.
En lugar de la opción tradicional y más laboriosa de instalar un sensor de RPM para medir la velocidad de rotación, el proyecto aprovechó la salida directa del variador de frecuencia que controla el compresor, escalándola y calibrándola con un medidor portátil.

Ubicación e Instalación de Sensores

La ubicación y el método de instalación son clave para una recolección de datos óptima.

Tras analizar el motor y el compresor, los sensores se colocaron en los puntos de apoyo críticos de los elementos rotativos (rodamientos). En este caso, aunque cuatro ubicaciones serían suficientes para un monitoreo adecuado, se seleccionaron cinco para un registro más preciso de ambos rotores en el compresor de tornillo.

Los sensores se posicionaron de la siguiente manera:

• Punto 1: M‑NDE – Extremo no‑accionado del motor en el rodamiento
• Punto 2: M‑DE – Extremo accionado del motor en el rodamiento
• Punto 3: C‑DE – Extremo accionado del compresor en el rodamiento
• Punto 4: C‑NDE‑MR – Extremo no‑accionado del compresor en el rotor macho
• Punto 5: C‑NDE‑FR – Extremo no‑accionado del compresor en el rotor hembra

Los sensores se montaron atornillándolos a una base metálica, que luego se fijó a los puntos identificados mediante adhesivo de contacto y acelerador. Esta técnica proporciona la estabilidad suficiente para una recolección de datos confiable sin requerir intervención mecánica en la carcasa de la máquina. Las posibles ubicaciones se estudiaron previamente para garantizar firmeza, eliminando la pintura para asegurar una adhesión perfecta.

Panel de Comunicaciones -Combox-

Este panel integra la tecnología de comunicación entre los sensores y la plataforma que registra los datos en la nube.

El panel de comunicaciones incluye las protecciones eléctricas correspondientes y un GATEWAY PHANTOM® con conexiones Bluetooth, WiFi y Ethernet.

Los sensores se comunican por Bluetooth con el Gateway, que luego se conecta mediante redes inalámbricas o Ethernet para enviar los datos a la plataforma en la nube EI-Analytic™.

El proceso ocurre de inmediato, y los datos pueden visualizarse y analizarse desde cualquier ubicación utilizando un dispositivo con conexión a internet (PC, tablet, smartphone, etc.).

EI-Analytic™

A través de la plataforma se configura todo el sistema, desde la recolección de datos y la configuración de ejes en los sensores hasta el sistema de alertas.

La plataforma utiliza tecnología de vanguardia con herramientas como Machine Learning y autodiagnóstico para determinar los umbrales normales de operación y detectar fallas.

Los datos registrados pueden analizarse en cualquier momento, ya que la plataforma incluye todas las herramientas necesarias para el análisis de vibraciones. Las gráficas de tendencia, tanto en velocidad, aceleración y envolvente, son esenciales para evaluar el estado presente y futuro de la máquina. El sistema notifica a los usuarios de la plataforma por correo electrónico sobre las alertas activadas cuando se superan los umbrales de alarma configurados, permitiéndoles revisar y actuar en consecuencia.