Cómo monitorear equipos que no tienen un estándar ISO

Blansy|24 de marzo, 20268 min de lectura

La norma ISO 20816-3 te dice exactamente cuánta vibración es aceptable en un motor de 100 kW. Pero si tienes una trituradora de mandíbulas, un molino SAG o una máquina hecha a la medida, no existe ningún estándar publicado con valores para tu equipo.

Eso no quiere decir que te quedes a ciegas. Para eso está la línea base. Mides tu equipo cuando está en buena condición, guardas ese valor como referencia y defines las zonas de alerta a partir de ahí.

¿Por qué algunos equipos no tienen un estándar ISO?

La norma ISO 20816 cubre maquinaria rotativa industrial por partes. Motores en la Parte 3, turbinas en la Parte 2, compresores reciprocantes en la Parte 8, ventiladores en la ISO 14694. Cada parte define valores numéricos para las 4 zonas de severidad (A, B, C, D) según el tipo y el tamaño del equipo [1].

Hay máquinas que quedan fuera de ese alcance.

EquipoPor qué no tiene ISO específico
Trituradora (mandíbulas, cono, giratoria)Diseños muy variados. La vibración "normal" cambia 5x entre modelos
Molino SAG / BolasDepende del tamaño, la carga, el tipo de mineral y la velocidad crítica
Caja de engranajesLa ISO 20816-9 existe pero cubre rangos muy amplios. La industria usa valores más específicos
Husillo CNCVelocidades y cargas muy variables según la operación
Equipos a la medidaMáquinas únicas sin equivalente en ningún estándar

El hueco es real. La ISO 20816-1 dice que los valores de sus tablas aplican a tipos de máquina bien definidos, dentro del alcance de cada parte. Para los equipos que quedan fuera, la misma norma permite usar límites operacionales basados en la experiencia con esa máquina en particular [1][2].

Qué es la línea base

La norma ISO 17359:2018 define los datos de línea base como las mediciones que tomas cuando sabes que el equipo opera de forma aceptable y estable. Contra esas mediciones comparas todo lo que midas después, y así detectas los cambios [3].

En la práctica son tres pasos.

  1. Mides tu equipo funcionando bien. No en arranque, no en paro, no después de una falla. En operación normal y estable.
  2. Registras ese valor como referencia. Ese es tu punto cero, la vibración (o la temperatura, o la corriente) que tu máquina produce cuando está sana.
  3. Defines las zonas a partir de esa referencia. Cualquier desviación importante te avisa que el equipo se está degradando.

La diferencia con la ISO 20816-3 está en de dónde sale el límite. En un motor sale de una tabla publicada. En una trituradora sale de la máquina misma.

Cómo se definen las zonas de alerta

Ya que tienes la línea base, cada zona se calcula multiplicando ese valor. Así trabaja la industria con los equipos que no tienen norma propia [2][4].

ZonaMultiplicadorSignificadoAcción
A (Excelente)≤ 1.0× baseOpera como nuevaSolo seguir la tendencia
B (Aceptable)1.0× a 1.5× baseOperación normal a largo plazoMonitoreo de rutina
C (Precaución)1.5× a 2.5× baseYa se nota degradaciónPlanificar la intervención
D (Alarma)> 2.5× baseRiesgo de dañoActuar de inmediato

Un ejemplo concreto. Toma una trituradora de cono con una vibración de línea base de 5.0 mm/s.

  • Zona A/B. Hasta 7.5 mm/s (5.0 × 1.5). Todo normal.
  • Zona C. De 7.5 a 12.5 mm/s (5.0 × 2.5). Algo está cambiando. Investiga y planifica.
  • Zona D. Por encima de 12.5 mm/s. Evalúa un paro inmediato.

Si esa misma trituradora normalmente trabaja a 8.0 mm/s (otro modelo, otra carga), sus zonas cambian. B hasta 12.0 y C hasta 20.0. El multiplicador es el mismo. El límite absoluto se mueve porque la máquina es otra.

Cómo establecer una buena línea base

No cualquier medición sirve. La ISO 17359 pide que las condiciones de la medición sean predeterminadas y repetibles [3]. Estos son los criterios.

1. Condición conocida del equipo

  • Verifica que esté mecánicamente bien antes de medir
  • Lo ideal es medir después de un mantenimiento mayor o durante la puesta en marcha
  • Si no se puede, al menos con rodamientos, sellos y alineación en estado aceptable

2. Condiciones de operación estables

  • Que ya haya alcanzado su temperatura de trabajo (no lo midas mientras calienta)
  • Con una carga representativa de la operación normal
  • A velocidad nominal estable

3. Mediciones repetibles

  • Los mismos puntos de medición y la misma orientación del sensor
  • Mínimo 3 mediciones en momentos distintos, para ver si coinciden
  • Anota las condiciones de operación junto con los valores (carga, velocidad, temperatura ambiente)

4. Documentación

  • Fecha y condiciones de la medición
  • Quién la tomó y con qué instrumento
  • El valor registrado y las condiciones de operación

Cuándo actualizar la línea base

La línea base caduca. Actualízala cuando pase cualquiera de estas cosas.

  • Haces un mantenimiento mayor (cambio de rodamientos, realineación, rebalanceo)
  • Modificas el equipo (cambias componentes o cambias la velocidad)
  • Cambias el proceso (otro tipo de material, otra carga)
  • Los valores después del mantenimiento salen muy distintos a la línea base anterior

Si después de un mantenimiento la vibración baja de 5.0 a 3.2 mm/s, tu nueva línea base es 3.2 mm/s y las zonas se recalculan solas.

Misma calificación, distinto origen del límite

En Blansy, los perfiles basados en norma ISO y los basados en línea base pasan por el mismo cálculo de la calificación de salud del equipo (Health Score). La única diferencia está en de dónde salen los números.

ISO/NEMA/APILínea base
Origen del límiteTabla publicada en norma internacionalMedición de tu equipo en buena condición
AplicabilidadMotores, bombas, ventiladores, compresoresTrituradoras, molinos, equipos especiales
Precisión para tu equipoGeneral, aplica a todos los equipos de esa categoríaEspecífica, calibrada a tu máquina
Cálculo de la calificaciónIdéntico, penaliza por zona y manda la peor variableIdéntico
TransparenciaMuestra qué norma ISO usó y contra qué límite comparóMuestra el valor de línea base y el multiplicador

El Health Score sigue yendo de 0 a 100, las zonas siguen siendo A/B/C/D y el desglose sigue mostrando por qué el equipo sacó esa calificación.

Qué hacer si no tienes datos históricos

Si acabas de poner monitoreo en un equipo que nunca se midió, no tienes línea base. Tienes cuatro caminos.

  1. Mide ahora y revisa la condición mecánica. Si el equipo está aceptable (sin ruidos raros, sin temperatura excesiva, sin vibraciones que se sientan), esa medición te sirve como línea base provisional.

  2. Pregunta al fabricante. Algunos fabricantes de trituradoras y molinos publican los valores de vibración esperados para sus modelos. Si los tienes, úsalos como referencia.

  3. Compara con equipos parecidos. Si tienes dos trituradoras del mismo modelo, la que está en mejor condición define la referencia.

  4. Mide después del próximo mantenimiento mayor. Este es el camino más confiable. Mides el equipo recién reparado, en condición verificada, y esa medición queda como tu línea base oficial.

Siguiente paso

Si quieres entender cómo los límites (vengan de la norma ISO o de la línea base) se convierten en una sola calificación por equipo, lee sobre el Health Score. Y si quieres ver los valores que la ISO 20816-3 define para motores, bombas y compresores, revisa ISO 20816 explicado.

Referencias

[1] ISO 20816-1:2016. Mechanical vibration. Measurement and evaluation of machine vibration. Part 1: General guidelines. International Organization for Standardization. iso.org/standard/63180

[2] 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. iso.org/standard/78311

[3] ISO 17359:2018. Condition monitoring and diagnostics of machines. General guidelines. International Organization for Standardization. iso.org/standard/71194

[4] Advances in vibration analysis and modeling of large rotating mechanical equipment in mining arena: A review. AIP Advances, 13(11), 2023. pubs.aip.org/aip/adv/article/13/11/110702

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