Monitoreo de condición

Monitoreo de condición para equipos rotativos en plantas industriales

El monitoreo de condición es la práctica de medir el estado mecánico y térmico de la maquinaria rotativa mientras está en funcionamiento, de modo que el desgaste, la desalineación, el desequilibrio y el daño de rodamientos se detecten antes de que causen paradas no planificadas. El sistema de monitoreo de condición LOGGON-400 de LOGGON TECH recopila señales de velocidad, aceleración, desplazamiento y temperatura de las máquinas y convierte el estado operativo en características espectrales de salud mediante procesamiento digital de señales. Estas características constituyen la base del mantenimiento predictivo: los intervalos de mantenimiento se planifican a partir de los datos de tendencia medidos, en lugar de intervalos de calendario u horas de funcionamiento. El sistema se compone de sensores inalámbricos de vibración y temperatura, una pasarela inalámbrica y un instrumento de monitoreo multicanal, y está destinado a ingenieros de planta y equipos de mantenimiento que necesitan datos continuos sobre bombas, motores, ventiladores, cajas de engranajes y activos rotativos similares.

Descripción general de la categoría y dónde se utiliza

La gama cubre tres niveles funcionales. A nivel de máquina, los sensores inalámbricos alimentados por batería se montan en carcasas de rodamientos o bastidores de máquinas y registran vibración y temperatura a intervalos fijos. A nivel de red, una pasarela inalámbrica recopila datos de hasta 64 nodos de sensores y los reenvía para su procesamiento. A nivel de planta o de servicio, el instrumento de monitoreo multicanal proporciona un punto de adquisición compacto para el monitoreo continuo y puede combinarse con diagnóstico experto remoto.

Los puntos de instalación típicos incluyen:

• Bombas y ventiladores en servicio de agua, HVAC y procesos, donde la degradación de los rodamientos se manifiesta como un aumento de la vibración de alta frecuencia.
• Motores eléctricos y cajas de engranajes en líneas de producción, donde el desequilibrio y la desalineación aparecen en los espectros de velocidad.
• Torres de refrigeración, compresores y transportadores en plantas donde el tendido de cables hasta cada máquina no es práctico.
• Máquinas en áreas que requieren protección contra explosiones, donde los sensores de seguridad intrínseca son obligatorios.

Como los sensores son inalámbricos y funcionan con batería, el costo de instalación está dominado por el tiempo de montaje y puesta en marcha más que por bandejas portacables y conductos. Esto hace práctico el cubrimiento denso de activos secundarios, no solo de las pocas máquinas ya conectadas a un sistema en línea cableado.

Modelos de esta gama

Sensor de vibración y temperatura inalámbrico LOGGON-401

Un sensor triaxial alimentado por batería para montaje directo en la máquina. Registra vibración en tres ejes y temperatura superficial, con más de 2 años de tiempo de funcionamiento con su batería.

Sensor inalámbrico LOGGON-401B

Una variante del sensor inalámbrico con un rango de temperatura de funcionamiento más estrecho y un conjunto de salidas que cubre datos de aceleración, velocidad y espectro.

Pasarela inalámbrica LOGGON-410

El coordinador de red para los sensores inalámbricos. Una pasarela gestiona hasta 64 nodos y está alojada en una envolvente antideflagrante IP67, por lo que puede instalarse cerca de las máquinas en el piso de producción.

Instrumento de monitoreo multicanal LOGGON-V1

Un instrumento compacto para monitoreo continuo, destinado a la instalación rápida donde ya se han observado signos tempranos de falla. Admite hasta 64 nodos, ofrece un puerto Ethernet y un módulo 4G opcional, y puede funcionar con una batería recargable interna o con alimentación de red. Con este modelo está disponible el servicio de diagnóstico experto remoto.

Cómo seleccionar

La selección parte de la máquina y de los modos de falla que necesita detectar. Confirme primero el rango de frecuencia: las frecuencias de rodamientos y de engranaje de interés deben caer dentro de la banda de 10–5000 Hz de los sensores. Luego verifique el entorno. El LOGGON-401 cubre temperaturas superficiales de hasta +125 °C y es adecuado para carcasas de rodamientos calientes; el LOGGON-401B cubre de -40 a +85 °C (su temperatura de funcionamiento). Ambos llevan la marcación Exia IICT4Ga publicada, así que verifique que esta marcación coincida con su clasificación de área clasificada antes del montaje. Para áreas húmedas o de lavado, verifique la clasificación por modelo: el sensor LOGGON-401 y la pasarela LOGGON-410 llevan clasificaciones IP67.

A continuación, dimensione la red. Cada pasarela gestiona hasta 64 nodos; cuente los puntos de medición por máquina (típicamente rodamientos de extremo de accionamiento y de extremo no accionado, más el motor) y agrupe los nodos de modo que cada pasarela cubra un grupo de máquinas o un área de la planta. Verifique la alimentación disponible en la ubicación de la pasarela: 100–265 V o 8–24 V, según lo publicado para la pasarela (confirme la designación AC/DC). Donde se requiera soporte de diagnóstico remoto, o donde exista una conexión de red cableada, el LOGGON-V1 proporciona el punto de adquisición y la conectividad. Finalmente, planifique la ruta de los datos: las características espectrales son la base del análisis de tendencias, así que acuerde de antemano qué características se revisan, con qué intervalo y por quién.

Integración y comunicación

El sistema de monitoreo de condición se organiza en dos niveles. Los sensores inalámbricos transmiten a la pasarela LOGGON-410 o al instrumento LOGGON-V1. El LOGGON-V1 proporciona un puerto Ethernet y un módulo 4G opcional para su conexión a la red de planta; la interfaz de enlace ascendente del LOGGON-410 se confirma por proyecto. La conexión Ethernet del V1 permite reenviar datos a un servidor o al servicio de diagnóstico experto remoto. Las cifras documentadas del V1 indican una velocidad de transmisión típica de 200 kbps; el enlace transporta los datos medidos de los sensores — aceleración, velocidad y espectro son los tipos de datos documentados. Planifique el direccionamiento IP y los derechos de acceso con su equipo de TI antes de la instalación, y confirme que las posiciones de montaje proporcionan una cobertura de radio fiable hasta la pasarela; un estudio del sitio con algunos nodos es la forma más fiable de verificarlo.

Preguntas frecuentes

¿Se pueden montar los sensores en áreas clasificadas?

Tanto el LOGGON-401 como el LOGGON-401B llevan marcación de seguridad intrínseca Exia IICT4Ga. La idoneidad de la marcación para su zona y grupo de gas debe confirmarse contra su clasificación de área antes de la instalación.

¿Cuántos sensores admite una pasarela?

La pasarela LOGGON-410 gestiona hasta 64 nodos, y el instrumento LOGGON-V1 admite hasta 64 nodos. Agrupe los nodos por máquina o área de planta para mantener manejable la revisión de datos.

¿Qué datos proporcionan los sensores?

Vibración en tres ejes y temperatura superficial. El LOGGON-401B proporciona datos de aceleración, velocidad y espectro; el sistema LOGGON-400 convierte las señales recopiladas en características espectrales de salud mediante procesamiento digital de señales.

¿Cómo se alimenta el sistema?

Los sensores funcionan con batería, con más de 2 años de tiempo de funcionamiento para el LOGGON-401. La pasarela acepta 100–265 V o 8–24 V (según publicación), y el LOGGON-V1 funciona con una batería recargable o con alimentación de red.

Para una cotización o una revisión técnica de su aplicación, proporcione la lista de máquinas, los puntos de medición por máquina, las temperaturas ambiente y superficial, la clasificación de área y la alimentación disponible en cada posición de pasarela. LOGGON TECH puede entonces confirmar la variante de sensor, el número de nodos y la disposición de pasarelas para su planta.