La monitorización del estado aumenta y mantiene la eficiencia en la producción de papel

En SAPPI GmbH en Alemania, la monitorización del estado ha estado lejos de ser una cantidad desconocida durante varios años. Gracias al monitoreo integral del estado, todo va según lo planeado.

El monitoreo del estado es un tema importante para cualquier industria. Sin embargo, no todas las medidas de monitoreo de condición se aplican lo suficiente como para tener realmente todas las máquinas y equipos bajo control. Esto se debe en parte al hecho de que algunas empresas tienen limitaciones financieras para el monitoreo de condiciones a gran escala. Pero a largo plazo, la pérdida financiera después de una falla del sistema es significativamente mayor que la inversión requerida para un sistema de monitoreo de condición en línea.

Incluso si no lo parece a primera vista, Ehingen, un pequeño ciudad sobre el Danubio en la provincia alemana de Suabia, es una meca de la fabricación de papel. SAPPI Fine Paper Europe estableció aquí una de sus siete fábricas europeas. Ya a principios de la década de 1990, SAPPI implementó las primeras medidas de monitoreo de condición y rápidamente descubrió que el monitoreo de equipos es esencial para una operación competitiva y rentable. En este artículo de preguntas y respuestas, los gerentes de SAPPI responden algunas preguntas sobre la importancia del monitoreo de la condición en términos de competitividad sostenida.
Los sujetos de la entrevista son Burkhard Köhn, gerente técnico; Hermann Huss, capataz de mantenimiento preventivo; Richard Züfle, director de mantenimiento; y Thomas Karger, ingeniero de una fábrica de papel.

Pregunta: SAPPI Fine Paper Europe es una de las mayores empresas de fabricación de papel. ¿Cuál es su producción anual de papel en toneladas y qué variedad de productos tiene?

Burkhard Köhn: Solo en la fábrica de Ehingen, producimos alrededor de 250.000 toneladas de papel al año. SAPPI Fine Paper Europe, en su conjunto, tiene una producción anual de más de 2,7 millones de toneladas. Nuestro papel estucado sin madera se utiliza principalmente para la preparación de folletos de alto brillo para publicidad industrial, calendarios de impresión artística y portafolios de arte.

Pregunta: ¿Cuál es la importancia del factor tiempo en la fabricación y el suministro para sus clientes?

Köhn: Suministramos principalmente a mayoristas que tienen altas expectativas en términos de calidad y confiabilidad en la entrega. Pero el factor tiempo es particularmente decisivo si la máquina falla. Fabricamos las veinticuatro horas del día casi los 365 días del año. Por lo tanto, no es posible compensar la producción perdida durante una falla de la máquina.

Pregunta: ¿Cuáles son los principales problemas que enfrenta con su tipo de equipo?

Köhn: No conozco la situación en otras industrias, pero nuestro equipo tiene una gran cantidad de áreas potencialmente problemáticas. El equipo tiene 200 metros de largo y está lleno de sistemas de control y accionamiento, con una gran cantidad de cojinetes y engranajes. Existe el riesgo de que falle un componente en casi todas partes.

Pregunta: ¿Qué haces para controlar el riesgo?

Köhn: Desde el principio nos dimos cuenta de que el control del estado de las piezas del equipo en riesgo es el factor decisivo para garantizar un funcionamiento fiable. Inicialmente, usamos sistemas de medición fuera de línea, pero gradualmente pasamos a sistemas en línea. Hay que darse cuenta de que una avería del equipo nos cuesta 10.000 euros la hora. Por lo tanto, es lógico que nuestro objetivo final sea evitar fallas innecesarias de la máquina.

Pregunta: ¿Implica esto que la fiabilidad operativa de la planta es el factor esencial para una competitividad sostenida?

Köhn: Nuestra industria, como cualquier otra, sufre una presión competitiva muy alta y en constante aumento, pero estamos a la altura de este desafío. Es cierto que la monitorización del estado juega un papel decisivo. Los millones que gastamos son una clara indicación de la importancia que le damos al mantenimiento. Una cosa está clara:si la planta está inactiva durante más tiempo del que está funcionando, no debe preguntarse cuál es su posición en comparación con sus competidores. Siempre estarás detrás de ellos.

Pregunta: Ésa no es una tarea sencilla. Pero, ¿qué hace exactamente para que su planta sea más confiable en términos de operación?

Köhn: Nuestra planta está equipada con 385 sensores en diferentes posiciones de medición. Nuestro capataz de mantenimiento preventivo, el Sr. Huss, puede recuperar datos de todos estos sensores en su computadora. Si un valor excede un límite establecido, se activa una alarma.

Hermann Huss: La alarma identifica claramente en qué posición de la línea de producción han cambiado las condiciones de funcionamiento de un rodamiento para que pueda responder de inmediato.

Pregunta: ¿Y qué sucede en caso de alarma?

Köhn: Los límites se basan en nuestros muchos años de experiencia y se establecen de tal manera que una alarma no siempre indica una falla. Las mediciones en vivo nos permiten, en cambio, determinar si el daño en el rodamiento permanece constante o si la condición del rodamiento se está deteriorando. Esto nos permite calcular cuándo necesitamos cambiar el rodamiento o si el rodamiento se puede operar hasta la próxima fecha de mantenimiento programada con la aplicación de lubricante adicional.

Pregunta: ¿La monitorización del estado también ayuda si es necesario cambiar un rodamiento?

Köhn: El hecho es que si uno de nuestros cilindros no gira, la planta no funciona. Pero gracias a nuestras precauciones de seguridad y dispositivos de monitoreo de condición, tenemos la situación bajo control y podemos reconocer con suficiente anticipación cuando un componente no está funcionando como se requiere. En otras palabras, podemos decir hoy cómo funcionará la máquina mañana.

Huss: Estoy completamente de acuerdo con el Sr. Köhn, pero siempre existe el riesgo de que algo se rompa. Pero incluso entonces, estamos en ventaja. Según los parámetros medidos, podemos ver qué componente está en rojo. Nos permiten decir exactamente por qué la planta está averiada y dónde se encuentra el rodamiento defectuoso. Sin monitoreo de condición, sería difícil encontrar el rodamiento que falla. En nuestra planta, un cambio de rodamiento planificado demora entre dos y cuatro horas; sin supervisión de estado, podría llevar ocho horas.

Pregunta: ¿Qué otro conocimiento obtiene de las mediciones tomadas como parte del monitoreo de condición?

Köhn: Por un lado, los daños deben reconocerse y evaluarse; por otro lado, se debe optimizar la vida útil del rodamiento. Si hemos estado usando un rodamiento durante varios años, se puede suponer que un defecto es una falla normal. Sin embargo, si fallara un nuevo rodamiento, se debe realizar un análisis de daños. Esta sería la única forma de determinar la causa y optimizar nuestra elección de rodamientos en cooperación con SKF para que cumpla con los requisitos de nuestras condiciones de funcionamiento.

Pregunta: ¿Qué herramientas y dispositivos SKF utiliza?

Köhn: Sistemas en línea, registradores de datos Microlog para mediciones manuales en las rutas, sensores de vibración instalados en las posiciones de medición y el software de evaluación que nos permite visualizar los datos en detalle y analizarlos.

Pregunta: ¿Significa esto que puede evaluar y evaluar cualquier componente de su planta en un momento dado?

Richard Züfle (director de mantenimiento): Precisamente. El factor decisivo es que podemos responder a los cambios de forma rápida y sistemática. No es solo nuestra tarea monitorear la planta, sino también asegurarnos de que solo sea necesario apagarla cada seis semanas para el mantenimiento programado. Es nuestra responsabilidad mantener este ciclo y evitar paradas adicionales en el medio.

Pregunta: Cuando termina el día, ¿se siente más tranquilo gracias al control de estado?

Köhn: Sí, por supuesto.
Huss: No, no siempre, ya que estoy familiarizado con los datos de medición y sé qué componentes están actualmente al límite de su vida útil. Pero en general, es muy reconfortante saber cuándo todo está "en verde" en el verdadero sentido de la frase.

Pregunta: ¿Puede cuantificar los resultados obtenidos mediante el programa de seguimiento de la condición?

Thomas Karger (ingeniero de la fábrica de papel): En el tiempo transcurrido desde que comenzamos nuestras mediciones en línea y fuera de línea, hemos identificado con éxito exactamente 1000 casos de daños. El éxito, por supuesto, significa que detectamos y diagnosticamos el daño antes de que fallara la planta. La experiencia y los conocimientos adquiridos en estos casos a lo largo de los años hacen que nuestra base de conocimientos avance, incluso si muchos casos de daños son diferentes.
Köhn: Si desea una cifra para cuantificar nuestro éxito, señalaría los intervalos de mantenimiento regulares. Mientras que en 1991 teníamos que detener la planta cada dos semanas, hoy el intervalo entre dos períodos de inactividad por mantenimiento es de seis semanas. No habría sido posible extender estos intervalos sin el monitoreo de condición.

Pregunta: ¿Cuál es el próximo paso que piensa dar para salvaguardar el futuro de SAPPI en términos de confiabilidad de la planta?

Züfle: Debido a los requisitos cada vez mayores, todavía existe un riesgo para nosotros en lo que respecta a las cajas de cambios. Nuestra mayor velocidad de producción de 1.120 metros por minuto llevará la caja de cambios a sus límites más rápido de lo planeado. Para lograr un mejor control y confiabilidad en la planificación, nuestro próximo paso será incluir esta área en el programa de monitoreo de condición.

Pregunta: Brevemente, ¿cómo definiría por qué la supervisión de condiciones es necesaria para SAPPI Ehingen GmbH?

Köhn: Es muy claro:nuestro objetivo es estar a la vanguardia en nuestra planta y equipo para que podamos identificar y optimizar las deficiencias. Las herramientas (de monitoreo de condición) nos permiten analizar a fondo todos los rodamientos en nuestras instalaciones de fabricación.