Cómo monitorear transportadores y conveyors industriales

Los transportadores son la columna vertebral de cualquier planta. Mueven material entre estaciones, líneas y áreas de almacenamiento. Una falla en el transportador principal puede parar toda la producción. Un motor o una bomba alimentan un solo proceso. Un transportador conecta procesos entre sí, y por eso su paro se propaga.

Además tiene las partes repartidas a lo largo de varios metros, a veces decenas. Poleas, rodillos de carga, rodillos de retorno, tensores, la banda o la cadena, y el motor que lo mueve. Para monitorearlo necesitas saber qué medir, dónde medirlo y cómo leer señales que vienen de partes muy distintas de la misma máquina.

Tipos de transportadores industriales

No todos los transportadores son iguales. El tipo define qué se rompe, qué variables importan y dónde va cada sensor.

Banda transportadora (conveyor belt)

El más común en manufactura, minería, logística y alimentos. Una banda continua de hule, PVC o tejido reforzado corre sobre rodillos de carga y de retorno. Un motor gira la polea motriz y la banda avanza [1].

Lo que falla aquí es la banda, la polea motriz, la polea de cola, los rodillos de carga (idlers), los rodillos de retorno, el sistema de tensado y el motor de accionamiento.

Cadena transportadora

Hecha para material pesado, temperaturas altas o ambientes donde una banda no aguanta. Cadenas de eslabones arrastran paletas, bandejas o el propio material. Se ven en fundiciones, líneas de ensamble automotriz y hornos de tratamiento térmico [2].

Lo que falla es la cadena, los sprockets (las ruedas dentadas que la jalan), las guías de la cadena, el motor de accionamiento y el sistema de lubricación.

Rodillos motorizados

Cada rodillo trae su propio motor integrado o lo mueven bandas y cadenas. Sirven para clasificar, empacar y distribuir. Son comunes en centros de distribución y líneas de empaque [1].

Lo que falla son los rodillos uno por uno, con sus rodamientos internos, los controladores de zona y el motor o los motores que los accionan.

Transportador de tornillo (screw conveyor)

Un tornillo grande (helicoide) gira dentro de una carcasa cerrada y empuja material a granel como granos, harinas, cemento o químicos en polvo. El material avanza con cada vuelta del tornillo [2].

Lo que falla es el helicoide, las chumaceras intermedias, los rodamientos del eje, el motor de accionamiento y los sellos del eje.

Fallas comunes en transportadores

Cada tipo tiene sus propias fallas, pero hay patrones que se repiten. Conocerlos te ayuda a leer lo que te dicen los sensores.

Falla	Aplica a	Qué la causa	Cómo se manifiesta
Desalineación de la banda	Banda	Rodillos chuecos, carga descentrada, empalme mal hecho	La banda se corre de lado y se desgasta disparejo en los bordes [1]
Rodamientos del motor	Todos	Falta de lubricación, suciedad, fatiga	Vibración que sube en alta frecuencia, carcasa del motor más caliente
Desgaste de banda/cadena	Banda, Cadena	Horas de operación, material abrasivo, tensión de más	Se estira, se agrieta, eslabones deformados, patina [2]
Tensión insuficiente o excesiva	Banda, Cadena	Tensor mal ajustado, banda desgastada, cambios de temperatura	Con poca tensión patina en la polea motriz. Con mucha, se desgasta rápido y sobrecarga el motor
Rodillos bloqueados	Banda	Rodamientos dañados, material acumulado, falta de lubricación	Desgaste plano en la banda, un punto caliente localizado, más fricción y más corriente del motor [1]
Sobrecarga	Todos	Material acumulado, alimentación excesiva, atasco parcial	Corriente del motor alta, velocidad baja, posible paro por protección térmica

Variables a monitorear

Un transportador junta un equipo rotativo (el motor) con partes mecánicas repartidas a lo largo del recorrido (poleas, rodillos, banda o cadena). El monitoreo tiene que cubrir las dos cosas.

1. Vibración del motor de accionamiento

El motor es la parte más fácil de alcanzar y la mejor estandarizada. Se mide con un acelerómetro en la carcasa de rodamientos, en velocidad de vibración (mm/s RMS). La norma ISO 20816-3 aplica directo al motor del transportador [3].

Ahí ves desbalance del rotor, rodamientos del motor que se están acabando, desalineación entre motor y reductor, y soltura mecánica en la base.

2. Temperatura del motor

Un sensor de temperatura en la carcasa del motor te avisa de sobrecarga térmica, problemas de ventilación y aislamiento degradado. Es el complemento directo de la vibración.

Como regla práctica, un aumento sostenido de +15 C sobre la temperatura normal de operación ya merece que investigues.

3. Corriente del motor

En un transportador la corriente del motor dice mucho, porque refleja la carga mecánica del equipo completo. Si la corriente cambia y el proceso no cambió, hay un problema mecánico en algún punto del recorrido.

4. Temperatura de rodamientos de poleas

Si puedes llegar ahí, pon un sensor de temperatura en la carcasa de rodamientos de la polea motriz y de la polea de cola. Así ves los rodamientos deteriorados en dos puntos que sufren mucho. Las poleas aguantan toda la tensión de la banda y fallan seguido [1].

5. RPM del eje motriz

Compara la velocidad del eje motriz contra la que debería tener según la frecuencia del motor y la relación del reductor. Esa diferencia te dice si la banda o la cadena patina sobre la polea o el sprocket. Si las RPM caen y la frecuencia del motor sigue igual, la banda está patinando [2].

Dos formas de poner los límites

Aquí es donde los transportadores se separan de los motores y las bombas. Necesitas dos formas de poner límites trabajando al mismo tiempo.

El motor con la norma ISO 20816-3

El motor del transportador se clasifica y se evalúa igual que cualquier otro motor industrial. La mayoría cae en el Grupo 2 de ISO 20816-3, de 15 a 300 kW [3].

Grupo 2, vibración en carcasa (mm/s RMS, 10-1,000 Hz)

Zona	Fundación rígida	Fundación flexible	Condición
A	< 1.4 mm/s	< 2.3 mm/s	Excelente
B	1.4 - 2.8 mm/s	2.3 - 4.5 mm/s	Aceptable
C	2.8 - 4.5 mm/s	4.5 - 7.1 mm/s	Precaución
D	> 4.5 mm/s	> 7.1 mm/s	Peligro

Para las tablas completas y la explicación de grupos y tipos de fundación, lee ISO 20816 explicado.

El resto del transportador con línea base

Para las poleas, los rodillos y la estructura no hay una norma ISO que defina zonas de severidad. Lo que se hace en la industria es medir una línea base [4][5].

Mide en condición conocida buena. Con el transportador recién instalado o después de un mantenimiento mayor, registra la vibración y la temperatura de las poleas y los rodillos que importan.
Pon los límites como un porcentaje de esa línea base.

Zona	Criterio	Acción
A/B	Hasta 1.25 veces la línea base	Operación normal
C	De 1.25 a 1.5 veces la línea base	Investiga y planea la intervención
D	Más de 1.5 veces la línea base	Acción correctiva

Estos multiplicadores son más estrictos que los de una trituradora o un molino, donde se aceptan 1.5 y 2.5 veces la línea base. Las partes de un transportador son más ligeras y sus fallas avanzan más rápido. Un rodillo con rodamientos deteriorados pasa de vibrar de más a quedarse bloqueado en días, no en semanas [1].

Para entender la línea base a fondo, lee Cómo monitorear equipos sin un estándar ISO dedicado.

Corriente del motor como indicador de proceso

En un motor que mueve una bomba o un ventilador, la corriente refleja la carga del líquido o del aire. En un transportador refleja la resistencia mecánica de todo el sistema. Ahí entra la carga de material, la fricción de todos los rodillos, la tensión de la banda y cualquier obstrucción en el recorrido.

Por eso la corriente es una de las señales más útiles para diagnosticar un transportador [2][5].

Caída súbita de corriente

Si la corriente cae de golpe muy por debajo de lo normal y el motor sigue energizado, el motor dejó de ver carga. Puede ser una banda rota, una cadena rota, un eje de transmisión fracturado o un sprocket que gira libre. Es una falla que hay que atender de inmediato.

Incremento gradual de corriente

Si la corriente sube poco a poco durante días o semanas y el volumen de material transportado es el mismo, la resistencia mecánica del sistema está creciendo. Puede ser rodillos con rodamientos deteriorados (más fricción), material acumulado en la estructura, banda o cadena demasiado tensa, o falta de lubricación en las cadenas.

Picos intermitentes de corriente

Ráfagas de corriente alta que van y vienen sin orden indican cargas puntuales. Puede ser material de tamaño irregular (trozos grandes), alimentación despareja, o un punto del recorrido donde el material se atora un momento.

Corriente y RPM juntas

Leer la corriente junto con las RPM del eje motriz es lo más útil que puedes hacer en un transportador.

Corriente	RPM	Interpretación
Normal	Normal	Operación correcta
Alta	Normal	Carga mecánica excesiva (sobrecarga, fricción)
Alta	Baja	Motor esforzándose contra una obstrucción o tensión excesiva
Baja	Alta	Motor sin carga, posible deslizamiento o rotura de banda
Baja	Baja	Motor desacoplado o falla eléctrica

Checklist de monitoreo para transportadores

Usa esta lista para configurar el monitoreo de cualquier transportador industrial.

Configuración inicial

Identificar el tipo de transportador (banda, cadena, rodillos, tornillo)
Clasificar el motor de accionamiento según ISO 20816-3 (grupo y tipo de fundación)
Instalar sensor de vibración en la carcasa de rodamientos del motor, del lado del acoplamiento
Instalar sensor de temperatura en la carcasa del motor
Configurar la medición de corriente del motor (desde el variador o con un transformador de corriente)
Instalar sensor de RPM en el eje motriz, si se puede
Instalar sensor de temperatura en la polea motriz y en la polea de cola, si hay acceso
Registrar la línea base de todos los puntos con el transportador en buena condición conocida

Monitoreo continuo

Vibración del motor en mm/s RMS, medida en la carcasa de rodamientos
Temperatura del motor
Corriente del motor
RPM del eje motriz
Temperatura de rodamientos de poleas, si las instrumentaste

Revisión periódica

Comparar la tendencia de vibración del motor contra los límites de ISO 20816-3
Verificar que la corriente promedio no venga subiendo
Comparar las RPM medidas contra las esperadas para detectar patinaje
Revisar a la vista la alineación de la banda
Revisar con cámara termográfica los rodillos de en medio para buscar puntos calientes
Verificar la tensión de la banda o la cadena según lo que pide el fabricante
Actualizar la línea base después de cada mantenimiento mayor o cambio de banda o cadena

Siguiente paso

El motor de un transportador se monitorea igual que cualquier motor industrial. Para los detalles de límites, zonas y grupos, lee ISO 20816 explicado para ingenieros de planta. Para ver cómo las variables del motor se juntan en una sola calificación de salud del equipo, revisa el Health Score. Y si quieres entrarle a fondo a la línea base que aplica a poleas y rodillos, lee Cómo monitorear equipos sin un estándar ISO.

Referencias

[1] CEMA (Conveyor Equipment Manufacturers Association). Belt Conveyors for Bulk Materials, 7th Edition. CEMA, 2014.

[2] Swinderman, R. T., Marti, A. D., Goldbeck, L. J., Marshall, D., & Strebel, M. G. Foundations: The Practical Resource for Cleaner, Safer, More Productive Dust and Material Control, 4th Edition. Martin Engineering, 2009.

[3] ISO 20816-3:2022. Mechanical vibration. Measurement and evaluation of machine vibration. Part 3: Industrial machinery with a power rating above 15 kW and operating speeds between 120 r/min and 30 000 r/min. International Organization for Standardization.

[4] ISO 17359:2018. Condition monitoring and diagnostics of machines. General guidelines. International Organization for Standardization.

[5] Reicks, A. V., Conveyor belt idler bearing failure analysis. Bulk Material Handling by Conveyor Belt 7, SME, 2008.