Las ventajas de la lubricación automática

Noria Corporation.Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América

Los entornos corrosivos en las plantas son, en la actualidad, una de las amenazas más graves para muchas de las industrias, lo que contribuye a la constante paralización de la producción y exorbitantes costos de mantenimiento. Según un informe reciente, el costo anual de la corrosión para el mercado industrial de los Estados Unidos fue de más de USD $500 mil millones en el año 2015.

Entre los efectos más devastadores de la corrosión está el impacto destructivo que tiene sobre las superficies que soportan la carga de la maquinaria, en sus diversos tipos de componentes, como son rodillos, cojinetes, engranajes, rodamientos, cremalleras u otras partes móviles. A menos que estos componentes reciban la lubricación adecuada, estarán sometidos a calor y desgaste excesivos, lo que los conducirá a fallar prematuramente.

Con la maquinaria de hoy en día, funcionando a velocidades más altas y por periodos más extensos, es más importante que nunca asegurar que los sistemas de lubricación proporcionen una aplicación eficiente y oportuna de lubricante. Por esta razón, muchos fabricantes están optando por la automatización de sus sistemas de lubricación.

El reto multipunto

Las plantas de producción de alimentos y bebidas a menudo tienen cientos, o incluso miles, de puntos de lubricación en una sola instalación. Aunque los sistemas de lubricación automática han existido desde hace décadas, gran parte de este trabajo se sigue realizando manualmente, sobre todo cuando se trata de grasa.

Mientras que la industria de los alimentos y bebidas se mueve cada día hacia equipos automatizados de mayor velocidad y mayor volumen, cada vez es menos práctico para el resto de la industria depender de la lubricación manual, que requiere del uso intensivo de mano de obra.

“SKF, el gigante de los rodamientos, estima que el 57 por ciento de todas las fallas de rodamientos están relacionadas con la lubricación”, explica Richard Hanley, presidente de Lubrication Scientifics. “Esa proporción se puede reducir drásticamente mediante la automatización del proceso de lubricación, lo que garantiza que cada punto de lubricación de la maquinaria reciba el tipo de lubricante correcto, en la cantidad correcta”.

Los sistemas automatizados de lubricación pueden utilizarse en una amplia variedad de industrias, además del procesamiento de alimentos, incluyendo la de pulpa y papel, procesamiento de químicos, acero, petroquímica y minería. Desde el punto de vista económico, el período de amortización para la mayoría de estos sistemas es inferior a un año. En algunos casos, los sistemas de lubricación, diseñados con capacidades avanzadas de monitoreo, pueden ahorrar anualmente millones de dólares en costos de tiempo muerto.

Los sistemas de lubricación automatizados eliminan el costo y a veces el peligro de efectuar la tarea manualmente, aplicando cantidades controladas de lubricante a múltiples puntos de una máquina, en intervalos frecuentes, mientras el equipo está funcionando.

“Recibir lubricante en forma más frecuente, en pequeñas cantidades, es particularmente importante para los rodamientos en máquinas de alta velocidad”, dice Hanley. “Esto evita el sobrecalentamiento de los rodamientos debido a la acumulación excesiva de lubricante y asegura una vida útil más larga”.

Ambientes hostiles

Las plantas de procesamiento de alimentos están expuestas a algunos de los factores ambientales más severos, incluyendo temperaturas extremas en el ambiente y procedimientos de lavado obligatorios. Las regulaciones de la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA, por las siglas en inglés de Food and Drug Administration) exigen que todas las líneas y maquinaria de procesamiento sean adecuadamente desinfectadas, tan frecuente como sea necesario. Este requisito se cumple típicamente lavando completamente la maquinaria con un agente de limpieza aprobado. Estas soluciones de lavado crean serios problemas de corrosión para cualquier componente usado en la línea de procesamiento que no esté fabricado en acero inoxidable.

Los daños corrosivos causados por la exposición a fluidos cáusticos de lavado pueden comprometer seriamente el desempeño y la vida útil de las válvulas dosificadoras delos sistemas de lubricación. Estas válvulas dispensan aceite o grasa en proporciones controladas a cada punto de lubricación conectado y están fabricadas en acero al carbón con recubrimiento de cinco níquel.

“En un ambiente de este tipo, la vida por resistencia a la corrosión de una válvula dosificadora o algún otro componente del sistema de acero al carbón con algún tipo de recubrimiento, será de apenas unas semanas o meses”, dice Hanley. “Aunque la corrosión inicial se verá muy similar a herrumbre, eventualmente hará que la válvula dosificadora de lubricante pierda su eficacia mucho antes de que el desgaste normal dañe esa parte”.

En la industria de los alimentos, normalmente se previenen los problemas de corrosión empleando maquinaria fabricada en acero inoxidable. Sin embargo, dado que no se dispone de una amplia oferta de válvulas dosificadoras de acero inoxidable, la única solución anticorrosiva eficaz para los componentes del sistema de lubricación automática ha sido encerrar las válvulas dosificadoras de acero al carbón en gabinetes o cajas fabricadas de acero inoxidable. Con el costo dela caja, los accesorios y la mano de obra de instalación, es fácil gastar USD $2,000 para proteger una válvula dosificadora de acero al carbón que cuesta USD $500, además de que el espacio requerido para montar estacaja puede no estar disponible en o cerca de la línea de proceso.

En tales casos, la instalación de dispositivos dosificadores fabricados en acero inoxidable que pueden montarse directamente en la maquinaria de la planta es la solución más rentable para mantener las normas sanitarias y garantizar la confiabilidad de la producción a largo plazo. Aunque las válvulas dosificadoras de acero inoxidable cuestan entre 1.5 y 3 veces el precio de una válvula dosificadora de acero al carbón, típicamente es entre un 40 a un 60 por ciento menos costoso que encerrar las válvulas de acero al carbón en una caja de acero inoxidable.

Tipos de sistemas

Aunque hay varios tipos de sistemas automatizados de lubricación, un sistema típico consta de un controlador o temporizador, una bomba con depósito, líneas de suministro, válvulas dosificadoras y líneas de alimentación.

Uno de los sistemas de lubricación más comunes es el paralelo de una sola línea, que también se conoce como un método de suministro de lubricación tipo inyector. Este sistema es conocido por su facilidad de instalación, válvulas de medición (o inyectores) ajustables y aplicabilidad hasta a seis puntos de lubricación por dispositivo. Se pueden agregar o reducir puntos de lubricación sin rediseñar el sistema. Por el lado negativo, es difícil verificar que cada punto de lubricación esté recibiendo mantenimiento constantemente.

Otro sistema común es el paralelo de doble línea. Este sistema también es fácil de instalar y cuenta con válvulas dosificadoras ajustables. Con este tipo de sistema, se puede prestar servicio a un máximo de ocho puntos de lubricación desde cada dispositivo y se pueden sumar o restar puntos sin tener que rediseñar el sistema. También se pueden suministrar grasas de alta consistenciaa distancias muy largas, pero al igual que el anterior, es difícil verificar que cada punto de lubricación esté recibiendo mantenimiento constantemente.

El sistema progresivo de una sola línea es un tercer tipo de sistema automatizado. Está diseñado para entregar cantidades exactas de lubricante a cada punto. Sin embargo, con este sistema, no pueden alterarse las cantidades de lubricante y los puntos de lubricación, y los costos iniciales de instalación son mayores. La principal ventaja de estos sistemas es que puede monitorearse su desempeño fácil y económicamente para verificar que cada punto de lubricación se está manteniendo constantemente. Este tipo de sistema también evita interferencias no autorizadas con los ajustes del sistema, por lo que los trabajadores no pueden cambiar inadvertidamente las cantidades e intervalos de lubricación establecidos.

Sea cual sea su diseño, los sistemas automatizados de lubricación pueden ser beneficiosos para las plantas que necesitan suministrar cantidades exactas de lubricante a muchos puntos, garantizando una vida útil más larga de la maquinaria, operación segura, reducción de los tiempos de inactividad no programados y costos de operación más económicos.