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Categoria: Industria | 2017-03-20 14:04:18
SELECCIÓN DE LUBRICANTES EN UNA PLANTA NUEVA
RIESGOS INHERENTES DE MORTALIDAD INFANTIL.

Por: Gerardo Trujillo C. / Noria Latín América y AMGA /  gtrujillo@noria.mx

 

Todos en mantenimiento tenemos referencia de “la curva de la bañera”, ya que ha sido publicada innumerables ocasiones en textos, artículos, libros y presentaciones en conferencias y congresos. Es tan popular la gráfica, que en muchas ocasiones la damos como válida y asumimos que así es el comportamiento de la maquinaria. En realidad, esta gráfica no corresponde a la relación de falla de un equipo o máquina en particular, sino al comportamiento de una población completa de activos con respecto al tiempo.

La curva de la bañera representa tres periodos claramente definidos por un espacio de tiempo: La etapa de mortalidad infantil, la etapa de falla normal aleatoria y la etapa de falla por envejecimiento o desgaste de los componentes. En realidad, la curva representa la suma de tres modos de falla que se superponen en la vida de la maquinaria. Sin embargo, si uno se pone a recapacitar, este comportamiento no tiene lógica y es inadmisible. Se supone que cuando uno compra una máquina, debe funcionar sin fallas y se espera que con el paso del tiempo y la natural fricción y desgaste de los componentes, se espere que la máquina llegue a su fin. La etapa de mortalidad infantil no tiene sentido. ¿Por qué las máquinas fallan (estadísticamente comprobado) en la etapa de arranque? ¿Cómo es posible que una máquina nueva tenga la misma probabilidad de falla que una máquina que está en el periodo final de su vida?

Este tema ha sido ampliamente estudiado por expertos en diferentes áreas y el común denominador se basa en el concepto de “defectos en el diseño o defectos incorporados”. Este artículo describe el impacto de la selección y puesta en marcha de una máquina nueva (o una planta nueva) desde la perspectiva de la lubricación y hace las recomendaciones para que la curva de mortalidad infantil sea controlada, y en muchos casos, eliminada.

 

 

Durante la etapa inicial del ciclo de vida de los activos (diseño, compra, construcción, instalación y comisionamiento), se determina la genética de una planta y, en consecuencia, lo que se haga bien desde esta etapa tendrá consecuencias en la confiabilidad y mantenibilidad de la maquinaria. El impacto directo es la disponibilidad y el retorno sobre la inversión (RSI). La selección correcta del lubricante es uno de los factores más importantes en la protección de los componentes de la maquinaria y significa, en muchos casos, uno de los elementos que contribuyen de manera más importante en la mortalidad infantil de la planta.

Cuando uno analiza el costo total de propiedad de un lubricante y el impacto que tiene la selección del mismo, se deben ver de manera holística todos los elementos que intervienen. Jim Pezoldt de BioBlend Renewable solutions publica un artículo en el que hace referencia al Costo Total de Propiedad (TCO, por sus siglas en inglés) de un lubricante y presenta la fórmula que identifica claramente este enfoque:

TCO = Desempeño + Confiabilidad + Ambiental + Mitigación de riesgo + Impacto de imagen + Precio.



Todos estos factores deben considerarse cuando se selecciona un lubricante, y el conocimiento técnico es fundamental para balancear el proceso de selección.

Los retos de la selección del lubricante cuando arranca una planta son complejos. Como punto de partida, hay que cumplir con los requerimientos del fabricante de la máquina en términos de garantía. Parece simple; buscar en cada máquina el lubricante recomendado por el fabricante y comprarlo. La complicación inicia cuando la recomendación del fabricante no es suficientemente clara o cuando no proporciona los nombres comerciales de los productos “aprobados”. Algunas recomendaciones son tan vagas y fuera de contexto técnico como “use un lubricante de buena calidad del grado 30” o algunas tan específicas como “use un lubricante que tenga una viscosidad entre 3.5 y 5 cSt a la temperatura de operación”.

Si tenemos la ventaja de contar con especificaciones suficientemente claras que nos refieran a una marca de lubricantes o recomendaciones técnicas bajo estándares internacionales como ISO 6743/DIN 51502, nos enfrentamos ahora al tema de la selección de la marca o identificar si el producto está disponible en nuestro mercado.

Generalmente en esta etapa hay varios riesgos y se cometen innumerables errores que pueden tener severas consecuencias. Si hemos seleccionado un proveedor de lubricantes, o si quien nos ayuda a la elección de los lubricantes de arranque es un vendedor o especialista técnico del proveedor de lubricantes, entonces es posible que este trate de ajustar las recomendaciones del fabricante de la máquina a sus lubricantes, aunque no sean exactamente iguales. En otras ocasiones, simplemente se utilizan tablas de equivalencias que no siempre corresponden a las características del producto recomendado. Recordemos que, en aspectos de formulación de lubricantes, cada marca tiene su propia formulación y usa diferentes tipos de básicos y aditivos. Los resultados de las formulaciones cumplen con un mínimo desempeño, pero siempre hay diferencias que pueden significar mucho en la duración de las máquinas.

Si no tenemos información específica de las marcas de lubricantes “aprobadas”, será necesario identificar el lubricante adecuado mediante cálculo o interpretación de los requerimientos técnicos, que no cualquier persona sabe hacer. Es indispensable que el proceso sea siempre acompañado por un experto con experiencia y certificaciones internacionales. El riesgo de no hacerlo es que se utilice un lubricante incorrecto por desconocimiento en la manera de interpretar los requerimientos. Como ejemplo, menciono el caso de una planta automotriz que en el arranque tuvo la falla de sus herramientas neumáticas porque se seleccionó un aceite ISO 150 cuando el fabricante recomendaba un aceite con una viscosidad de 150 SSU @100°F. En realidad, estaba usando un aceite cuatro veces más viscoso que el recomendado y el lubricante nunca llegaba a la herramienta (además que el tipo de lubricante no era el adecuado).

Otro elemento a considerar cuando se selecciona el lubricante es determinar el tipo de básico a utilizar. Esto es de vital importancia, tanto en la duración de la máquina como en la confiabilidad, la disponibilidad y el riesgo ambiental y de seguridad. Cuando un fabricante de máquina recomienda un lubricante, lo hace en un contexto muy amplio de condiciones operacionales y ambientales. No es posible que un lubricante pueda trabajar en cualquier contexto, y es entonces que deben hacerse las adecuaciones a lo recomendado (sin dejar de cumplir con los aspectos técnicos) que puedan alinear el lubricante con los requerimientos de operación. Pondremos de ejemplo una bomba que, por el contexto de operación de la planta, requiere operar continuamente por largos periodos de tiempo y que su paro significa la pérdida de la continuidad del proceso o el paro del proceso. Si esta bomba se lubrica con un aceite mineral, su vida estará limitada a la resistencia a la oxidación del básico y deberá detenerse con una frecuencia relativamente más alta que la que se requiere con un lubricante de base sintética.

Este cambio tiene un impacto en una mayor confiabilidad al disminuir la interacción entre hombre máquina (HMI, por sus siglas en inglés), menos requerimientos de mantenimiento (por lo tanto, incrementa la disponibilidad y productividad), menos cambios de aceite, que disminuyen el impacto ambiental y benefician al planeta, y un riesgo de incidentes y accidentes disminuido por menor HMI.

Hablando de sintéticos, muchos proveedores de lubricantes tienen la tendencia a recomendar lubricantes sintéticos para todo. Bajo la premisa simplista de que un lubricante sintético es mejor que un mineral, reemplazan los lubricantes minerales por otros sintéticos, sin considerar temas relacionados con la compatibilidad de los lubricantes con los componentes de la máquina. Esto puede tener consecuencias serias en daños a pintura, sellos, empaques o incluso componentes de la máquina. Consecuencias severas en confiabilidad, disponibilidad, fugas (medio ambiente, riesgos de seguridad), impacto a la imagen de la planta y la responsabilidad social.

Otro elemento que juega un papel importante en la selección del lubricante y el cumplimiento de los requerimientos de garantía está oculto en la especificación técnica. Muchas empresas requieren de un cierto desempeño del lubricante y sugieren marcas comerciales como ejemplo de aquellas que cumplen con tales requerimientos. Cuando se hace la selección de los lubricantes para el arranque, es común encontrar hasta 6 marcas diferentes de lubricantes del mismo tipo y viscosidad, debido a que cada fabricante “recomienda” una marca. Con los argumentos técnicos correctos, es viable que los fabricantes autoricen marcas diferentes a las estipuladas en el manual y eso permita una simplificación de la cantidad y tipos de lubricantes a utilizar. Este elemento tiene efecto en la disminución del riesgo por mezcla de lubricantes o incompatibilidad.

Muchas de las máquinas vienen ya con lubricante incorporado (la mayoría de los rodamientos ya vienen lubricados). En estos casos la estrategia debe ser muy cuidadosa para recomendar productos que existan comercialmente en el mercado local y que sean compatibles con los que la máquina tiene, o simplemente hacer las recomendaciones del lubricante adecuado y hacer la recomendación de cambio y lavado de la máquina para evitar la degradación de las propiedades del lubricante y la falla de la maquinaria. Los riesgos que se previenen son los relacionados con la confiabilidad, el desempeño, la parte ecológica y la de seguridad.

Otro elemento importante que no está relacionado con la selección del lubricante, pero que afecta a la mortalidad infantil en el momento del arranque, es la preservación de las máquinas que están esperando ser instaladas o antes del momento de comisionamiento y puesta en marcha. Muchas máquinas llegan a la planta en construcción con meses de anticipación y esperan en patios o a la intemperie el momento de ser instaladas. Muchas de ellas están recibiendo la contaminación del lubricante o de su interior, siendo corroídas por la humedad, la lluvia y el sol, o sujetas a cambios de temperatura severos que hacen que haya condensación intensa.

Muchas de estas máquinas no son protegidas o simplemente se ponen a trabajar con el lubricante que viene, sin considerar que se ha podido contaminar o degradar. Este es tema de otro artículo, pero es importante considerar medidas proactivas de protección de la máquina antes de arrancar y estrategias de comisionamiento que involucren lavado, filtración o cambio de aceite de las máquinas según su condición.

Diseñar un proceso de lubricación de precisión desde el inicio de la puesta en marcha de una planta contribuye de manera significativa a disminuir la tasa de falla en la etapa de arranque de la máquina y por consecuencia contribuye a ampliar la vida de la máquina. El ciclo de vida del lubricante inicia con la selección correcta del lubricante. El primer elemento del proceso de lubricación de acuerdo con la metodología ASCEND™ es el “S1P – Proceso de Selección de Lubricante” y es la piedra angular (P- Plataforma) en la que se basa la confiabilidad y desempeño de la máquina.

Podemos hablar de riesgos de la selección inadecuada del lubricante, pero nuestra visión está centrada mejor en los beneficios que proporciona una mirada holística a todo el ciclo de vida y el proceso de la lubricación.



Ilustración 3 - Metodología ASCEND™

 

La educación del personal que opera y efectúa el mantenimiento de la planta es otro de los factores importantes en el proceso de selección de lubricantes. No se trata de que ellos se conviertan en especialistas en la selección de lubricantes. En realidad, esta es una especialidad que requiere de mucho entrenamiento, educación y actualización y no es rentable que una planta tenga esas competencias permanentemente en su personal. Sin embargo, es importante que se conozcan los riesgos que están implícitos en el desempeño, la confiabilidad, la disponibilidad, ambiental, seguridad, imagen corporativa y el costo de la lubricación. Que reconozcan la manera en que los lubricantes están elaborados y los elementos que contribuyen a proteger la máquina. Además, es importante que se identifique lo que el lubricante puede hacer y lo que no es posible, para que de esa manera se cuide en la interacción humana de introducir defectos que contribuyen a la disminución de la vida de la máquina. Cuando una planta arranca, hay mucho personal que es novato y la rotación de personal es alta. Por ello, es importante que todos tengan acceso a la educación de inducción en lubricación y su importancia, antes de incorporarse a las tareas diarias.

 

ACERCA DEL AUTOR

Gerardo Trujillo es experto en las áreas de gestión de activos, mantenimiento preventivo,  lubricación de maquinaria, análisis de lubricantes, monitoreo de condición y estrategias de mantenimiento y confiabilidad.

Más de 25 años de experiencia en el diseño e implementación de programas de lubricación y análisis de lubricante para industria petrolera, minera, energía, alimentos, automotriz, transporte, pesca, acería y metales, entre otras.

Correo: gtrujillo@noria.mx

 
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