Emisión acústica: la próxima generación de técnicas de vibración

Las áreas en las que se aplican tanto la vibración como la emisión acústica se pueden ilustrar como círculos superpuestos. Sin embargo, la emisión acústica proporciona una advertencia más temprana, detectando desgaste y pequeños defectos, mientras que, con la vibración, debe haberse producido un daño para detectar una señal.

La AE detectará la falta de lubricación, la fricción y el agrietamiento, algo que la vibración no hará, aunque hay que reconocer que la totalidad de la información obtenida de la AE será más limitada que la derivada de la vibración.

El procesamiento de señales que requiere la emisión acústica no es algo que pueda realizar cualquiera; se trata de una señal de alta frecuencia, por lo que el usuario debe tener conocimientos para interpretar las líneas onduladas de un estetoscopio.

Sin embargo, los últimos avances han permitido este procesamiento a nivel de sensor. La salida del sensor ahora puede proporcionar números pre caracterizados que le informan sobre el estado de la máquina. La tecnología de emisión acústica ha sido efectivamente ajustada, lo que permite un uso en aplicaciones mucho más amplias.

La emisión acústica es adecuada para maquinaria de funcionamiento continuo, así como para maquinaria que funciona de forma intermitente, lenta o durante períodos cortos, y permite al usuario diagnosticar problemas con la maquinaria en una etapa temprana, realizar procedimientos de mantenimiento y luego monitorear la mejora. Proporciona información en tiempo real con sensibilidad temprana a fallas y aplicabilidad a una amplia gama de velocidades de rotación.

A medida que aumenta la conciencia sobre las capacidades únicas de la emisión acústica, también lo hace el número de aplicaciones para las que es adecuada, muchas de las cuales han resultado difíciles de abordar para otras formas de monitoreo de condiciones.

Por ejemplo, el análisis de señales ya sea de sensores AE o acelerómetros, requiere un período suficientemente largo de funcionamiento de la máquina a velocidad constante para que se pueda realizar una caracterización estadísticamente significativa de la señal. Pero ahí termina la similitud. La AE puede ser efectiva después de unos 10 segundos de mediciones.

Por ejemplo, el algoritmo utilizado para derivar los parámetros de emisión acústica ampliamente utilizados de Distress y dB Level en la gama de productos MHC de Kittiwake Holroyd requiere un período de 10 segundos de funcionamiento a una velocidad aproximadamente constante.

Esto se compara favorablemente con el análisis de vibraciones basado en la Transformada Rápida de Fourier (FFT), que normalmente necesita entre 60 y 120 segundos de tiempo de medición y tolerancias estrictas en la velocidad de la máquina para una interpretación eficaz de la señal.

En los casos en que se utiliza un instrumento portátil para realizar mediciones periódicas de control de condición, es posible interrumpir el funcionamiento normal de la máquina y ponerla en un modo especial de funcionamiento continuo mientras se realizan las mediciones de control de condición. Sin embargo, dicha interrupción no siempre es posible y nunca resulta conveniente.

Además, no es compatible con la tendencia actual hacia la automatización del monitoreo de condiciones, que requiere un monitoreo en línea continuo con sensores instalados permanentemente que ingresan datos de monitoreo de condiciones o estado en sistemas de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA por sus siglas en inglés) o controladores lógicos programables (PLC por sus siglas en inglés).

Entonces, ¿por qué muchos profesionales de la monitorización de condiciones se resisten tanto a los beneficios que aporta la AE? Puede ser porque muchas personas han invertido toda su vida en la vibración y, comprensiblemente, les preocupa perder poder y estatus.

Después de todo, si se “reduce” el uso de las vibraciones, seguramente se reducirá el valor percibido que aportan a la organización. En realidad, no es así. El hecho de que la AE sea una tecnología disruptiva no invalida en modo alguno las técnicas tradicionales de vibración, sino que simplemente amplía su impacto mucho más allá de lo que se ha podido lograr hasta la fecha.

Para que las técnicas de vibración sean efectivas, se necesitan equipos que no sean nada baratos y personas inteligentes para sacarles el máximo partido. Hay que analizar cada resultado para entender qué es bueno y qué es malo.

Para aquellos que no pueden permitirse el lujo de contar con expertos en vibraciones en su empresa, existen muchos especialistas en vibraciones que ofrecen un servicio de monitoreo por contrato, lo que no es una inversión insignificante. Si bien para algunos, la criticidad de ciertas aplicaciones junto con la escala de algunas empresas podría justificar este costo, otros aún podrían beneficiarse de las eficiencias logradas con técnicas de monitoreo de vibraciones similares.

Además, el argumento de que “no creemos en maravillas de un mes o que todos hemos sido víctimas de la última tecnología deslumbrante” ya no es válido. De hecho, las técnicas de EA solo se consideran disruptivas porque ahora están maduras y tienen un historial de eficacia comprobado.

En última instancia, el personal de mantenimiento es responsable de mantener la maquinaria en funcionamiento. Si se les permite supervisar las condiciones por sí mismos, identificar dónde se necesita actuar y luego verificar que la acción tomada haya resuelto el problema, entonces el AE tiene ventajas significativas en términos de costo, velocidad, flexibilidad y facilidad de aplicación en el campo en comparación con las técnicas tradicionales de análisis de vibraciones. Es el enfoque eficiente y eficaz para el CM.

Para fomentar la tecnología de una nueva era, se requiere una visión más amplia y a largo plazo. Sin duda, tiene sentido adoptar técnicas de gestión de riesgos que proporcionen la mayor protección o el período de advertencia más prolongado ante posibles daños y eventuales fallas.

Al “ajustar” la tecnología, todos los profesionales de mantenimiento tienen la capacidad de tomar decisiones informadas con rapidez y confianza, lo que en última instancia les permite tener un impacto positivo y significativo en los resultados de una empresa. Por supuesto, hay lugar para el sentimiento en los negocios, pero no a expensas del progreso.