La digitalización se abre paso en el mantenimiento predictivo

Hasta hace unos años, la palabra mantenimiento evocaba inmediatamente la imagen de un hombre vestido con un overol azul. Hoy en día, la digitalización está avanzando rápidamente en estos terrenos y trae consigo servicios digitales y dispositivos móviles, como tabletas y gafas para visualizar datos.

La fábrica inteligente y la digitalización asociada ofrecen un amplio potencial para el mantenimiento predictivo y a largo plazo. Pero, ¿cuáles son los beneficios para las empresas? y ¿cuáles son los prerrequisitos para asegurar que los datos necesarios para la planificación, el procesamiento y la documentación de las medidas de mantenimiento se intercambien de manera confiable?

Lo cierto es que el personal de mantenimiento es, por definición, proveedor de servicios de producción, incluso si la descripción del trabajo ha cambiado considerablemente en los últimos años. “El personal de mantenimiento ya no recibe llamadas solo cuando hay un problema mecánico, hidráulico o neumático que ha paralizado una máquina”, comenta Peter Strohm, gerente de Proyectos de Servicios Globales de Emag Systems GmbH.

“Hoy en día es crucial que los técnicos de mantenimiento estén completamente familiarizados con el hardware y el software de sus máquinas para planificar las reparaciones con anticipación y adquirir los materiales necesarios. Cada vez más tienen que usar servicios digitales que les ayuden a monitorear la condición de las máquinas. Antes de comprar una máquina, las empresas deben asegurarse de que el fabricante ofrezca soluciones de servicio que se ajusten a sus requisitos individuales”, agrega Strohm.

Emag responde de manera flexible aquí. “Ofrecemos a nuestros clientes mantenimiento proporcionado por nuestros propios especialistas, pero también apoyamos a clientes que quieran realizar su propio mantenimiento; sin embargo, es importante que cada solución esté preparada para el futuro con respecto a la digitalización”, dice Strohm.

Herramienta de gestión para estructurar el mantenimiento de la planta 

Pero, ¿cuál es la forma más efectiva para que las empresas estructuren e implementen sus procesos de mantenimiento? Una nueva norma de la Unión Europea proporciona una herramienta de gestión útil en esta dirección. La norma DIN EN 17007: 2017 estructura y describe los procesos de mantenimiento típicos de una empresa en una forma de aplicación universal. Estos procesos sirven como referencia, por ejemplo, para las empresas que coordinan sus propios procesos con los servicios de los proveedores de servicios o para compararse con otras compañías. La norma también sugiere cifras claves adecuadas para medir los procesos de mantenimiento individuales.

DIN EN 17007: 2017 se basa en una norma francesa y su alcance se ha ampliado considerablemente en cooperación con otros países europeos. En Alemania, gerentes de mantenimiento de diversas industrias de manufactura y procesos participaron en el desarrollo. Una de las principales figuras del proyecto fue el Prof. Dr. Lennart Brumby, jefe del Departamento de Ingeniería de Servicios de la Universidad Estatal Cooperativa de Baden-Wuerttemberg, en Mannheim.

Procesos de referencia para tareas claves de mantenimiento 

“En el mundo de trabajo en red de la Industria 4.0 será importante no solo coordinar los sistemas de información, sino también los procesos de negocios. Como pionero de la Industria 4.0, el mantenimiento necesita procesos de referencia para las tareas claves, tanto para los procesos centrales de mantenimiento reactivo y correctivo, como para la amplia gama de procesos de soporte. Solo entonces las redes pueden tener éxito”, dijo Brumby, enfatizando en la necesidad de un enfoque estructurado y comparativo.

“Como todos los estándares, este estándar no es obligatorio; sin embargo, es recomendable que todas las empresas adapten sus propios procesos de mantenimiento a los procesos DIN EN 17007: 2017. Solo así estarán listas para el mundo de la Industria 4.0”, dice Brumby. Con respecto al alcance de la norma, sostiene que DIN EN 17007: 2017 no solo describe los procesos de mantenimiento básicos clásicos, como la reparación y el mantenimiento preventivo, sino que también incluye los muchos procesos de soporte sin los cuales no funcionaría el mantenimiento. Los flujos de información entre estos procesos también están cubiertos, porque, en general, es la coordinación y la creación de redes de procesos lo que ofrece el mayor potencial de optimización.

Predicción de fallas en el eje y en el husillo 

Las empresas están orientando sus operaciones diarias hacia el nuevo estándar. “En Emag hemos estado trabajando durante un tiempo en un producto que facilita el análisis de desgaste de los ejes de la máquina y los rodillos giratorios utilizando un sensor de vibración. Con base en un funcionamiento en seco definido de la máquina, en el futuro podremos usar un algoritmo para evaluar qué componentes pueden fallar. Esto le da al ingeniero de mantenimiento un soporte óptimo para su reparación y planificación de mantenimiento”, dice el experto Peter Strohm. El objetivo de dicho mantenimiento preventivo y predictivo es eliminar los tiempos de inactividad en el futuro. El sistema Emag ya se ha probado en la práctica y actualmente está siendo utilizado por un grupo piloto de clientes.

Otro ejemplo es una aplicación de servicio de Emag. “Esto facilita que el personal de mantenimiento se ponga en contacto con nuestro departamento de servicio. La aplicación móvil escanea un código QR en las nuevas máquinas Emag y reconoce el tipo y la ubicación de la máquina. Esto permite que se contacte con el miembro del personal de servicio adecuado. Las máquinas antiguas se actualizan de forma gratuita, y no hay límite de edad”, explica Strohm. Los clientes pueden elegir ponerse en contacto con los especialistas por teléfono, correo electrónico o video chat en vivo.

El conocimiento de análisis para los sensores y datos de producción es de importancia estratégica para Emag. En consecuencia, en septiembre, este Grupo adquirió una participación minoritaria en anacision, una empresa especializada en análisis de datos con sede en Karlsruhe, Alemania. Los dos socios ahora están desarrollando soluciones de software para máquinas herramienta, en el área de mantenimiento predictivo.

Las empresas deben formar a sus empleados 

Los expertos de hoy no solo tienen que mantener y optimizar las máquinas y los sistemas de automatización, sino que también deben garantizar que los diferentes sistemas se comuniquen entre sí. Además, deben asegurar que sea posible realizar el análisis de datos a través de diferentes interfaces. En última instancia, esto debería ayudar a identificar un mayor potencial para la selección de medidas de eficiencia adecuadas.

La interfaz entre las tecnologías de información (TI) y el mantenimiento es una piedra angular en la industria moderna. “Este es también un gran desafío para las empresas porque deben garantizar que sus empleados estén debidamente cualificados en este complejo entorno”, afirma Jens Reichel, director de Servicios Técnicos y Energía de thyssenkrupp Steel Europe. Esto a veces es difícil, especialmente en vista de la escasez de buenos especialistas en TI en el mercado laboral.

LGarantizar la seguridad de los datos para todas las partes 

Para Reichel, la seguridad de los datos es otro tema importante en el mantenimiento móvil digitalizado. Los servicios inteligentes de hoy en día a menudo involucran a compañías de producción que suministran datos de producción a la nube a través de una interfaz. Luego, se llevan a cabo análisis de antecedentes en la nube: estos proporcionan una visión de lo que está sucediendo en la planta, pero también se pueden usar para emitir alertas de posibles fallas. “Muchas compañías de producción son reacias a dar acceso a sus datos a terceros. Por un lado, permite extraer conclusiones sobre los parámetros de proceso que podrían revelar el conocimiento de la empresa, y también abre canales de acceso a los procesos de producción, lo que podría llevar al abuso”, explica Reichel.

Para contrarrestar esto, se crean filtros dedicados (firewalls) para los canales abiertos. Las empresas los utilizan para hacer la intrusión lo más difícil posible. Una segunda forma es abrir el acceso a los datos solo en la medida que lo requiera el caso en cuestión. Esto significa filtrar los datos disponibles por adelantado para reducirlos al nivel apropiado para el análisis deseado. En este caso, los empleados deben saber qué procedimientos de seguridad deben instalarse en las interfaces adecuadas.

El fabricante de máquinas herramienta Emag garantiza la seguridad de los datos y el acceso al permitir el ingreso a los datos de control de la máquina definidos a través de una PC de evaluación separada. “Esto escribe los datos en un servidor local en las instalaciones del cliente. Él puede decidir qué datos deben sincronizarse con un servidor en la nube. Esto significa que el sistema de control de la máquina no está conectado directamente a Internet y el cliente puede elegir cómo quiere que se manejen sus datos”, explica el gerente de proyecto, Peter Strohm.

Ventaja competitiva a través del monitoreo por condición adaptado

El mantenimiento también ofrece potencial para una mayor eficiencia. En thyssenkrupp Steel, los expertos están actualmente refinando los sistemas de monitoreo por condición, lo que les permitirá acoplarse a los datos de control de procesos, sistemas de automatización de procesos y gestión de calidad. “El objetivo es poder extraer conclusiones sobre el funcionamiento óptimo del sistema, es decir, optimizado para una vida útil máxima o, dependiendo de las partes involucradas, para el rendimiento máximo o la mejor calidad posible”, explica Reichel.

Lo que es seguro es que el mantenimiento es un campo muy complejo que ofrece un gran potencial para aumentar la eficiencia, pero que también presenta muchos desafíos. La nueva norma DIN EN 17007: 2017 reflejará esto y brindará orientación práctica. Brumby enfatiza: “Los procesos de mantenimiento nunca se han descrito de manera tan exhaustiva. Las descripciones anteriores solo se han centrado en aspectos individuales del mantenimiento. Pero lo que a menudo se ignoraba era la conexión en red de los procesos, que es donde reside la verdadera complejidad del mantenimiento”.