{"id":11927,"date":"2018-02-12T15:09:51","date_gmt":"2018-02-12T15:09:51","guid":{"rendered":"https:\/\/sisteplant.com\/como-se-arreglan-las-maquinas-2\/"},"modified":"2023-02-08T16:21:18","modified_gmt":"2023-02-08T16:21:18","slug":"como-se-arreglan-las-maquinas-2","status":"publish","type":"articulos_y_libros","link":"https:\/\/sisteplant.com\/en\/articulos_y_libros\/como-se-arreglan-las-maquinas-2\/","title":{"rendered":"\u00bfC\u00f3mo se arreglan las m\u00e1quinas?"},"excerpt":{"rendered":"<p><a href=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/imagen-articulos-jb.jpg\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-7131 size-large\" src=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/imagen-articulos-jb-1024x422.jpg\" alt=\" width=\"625\" height=\"258\" \/><\/a><\/p>\n<p><strong>\u00bfY entonces, c\u00f3mo se arreglan las m\u00e1quinas?<\/strong><\/p>\n<p>En el art\u00edculo anterior \u201cpor qu\u00e9 se estropean las m\u00e1quinas\u201d conclu\u00eda que era por su \u201cgen\u00e9tica\u201d, representada por impedancias mec\u00e1nicas y el\u00e9ctricas, modos de vibraci\u00f3n, rigideces no suficientes, dise\u00f1o inadecuado de mecanismos y dampers, y concepto de trabajo con m\u00e1s Par que Velocidad.<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p>O sea, tienen genes, aunque sean un de tipo diferente al nuestro. Y para evitar la propensi\u00f3n que aqu\u00e9llos puedan tener a deteriorarse, lo que las personas debemos hacer es mucho deporte, y comer poco y sano. En las m\u00e1quinas hay una correspondencia clara con esto:<\/p>\n<ul>\n<li><span style=\"font-size: 1rem;\">Mucho deporte: giros en vac\u00edo prolongados, una velocidad intermedia y hacerlos en rampas de subida intermitentes.<\/span><\/li>\n<li>Comer poco: la comida de una m\u00e1quina es el trabajo que desarrolla: no forzarla en l\u00edmites de esfuerzos ni tiempos. Su trabajo es como nuestros placeres descontrolados.<\/li>\n<li>Comer sano: evitar grasas saturadas y dem\u00e1s; trabajar con cos\u2061\u03c6\u22481, lubricantes de excelente calidad, y lo mismo con juntas, consumibles, y, por supuesto, la calidad impecable de los materiales que procesan. Ahorrar en esto no es nada inteligente, y no s\u00f3lo por esta raz\u00f3n, por una de mercado de valor.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Con la f\u00e1brica 4.0 y la necesidad absoluta de 6sigma en proceso y agilidad extrema, ya adelantaba que el Mantenimiento que queremos no es siquiera predictivo o RCM: necesitamos un MRO cotidiano, y quiero enfatizar lo de cotidiano como muy frecuente. Esto significa reconcebir partes enteras compatibles de las m\u00e1quinas con un plan escalonado. Mejor partes peque\u00f1as y manejables para tener fiabilidad y rapidez de la curaci\u00f3n, pero obviamente hay un equilibrio.<\/p>\n<p>Curaci\u00f3n y no reparaci\u00f3n. Reparar es medicar, o es labor de galenos m\u00e1s normales. Curar una m\u00e1quina es irle cambiando sus genes; tarea de un super m\u00e9dico biol\u00f3gico.<\/p>\n<p>El MRO cotidiano cambia genes (partes enteras) poco a poco, y necesita una ingenier\u00eda mec\u00e1nica profunda, con dominio tecnol\u00f3gico y te\u00f3rico, y no \u00fanicamente pragmatismo. Es una super-ingenier\u00eda de Mantenimiento, cuya vinculaci\u00f3n estrecha, y mejor fusi\u00f3n, con las correspondientes de Proceso y Calidad, es algo que el modelo para el 4.0 y siguientes, demanda a gritos.<\/p>\n<p>Esta fusi\u00f3n viabiliza ese MRO ultrafrecuente. Si vemos la siguiente figura, observamos su enfoque desde el h\u00e1bito actual al saludable que ahora necesitamos.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/fig.1.png\"><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-7123 size-full\" src=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/fig.1.png\" alt=\" width=\"1215\" height=\"552\" \/><\/a><\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<p>En ella, represento extensi\u00f3n f\u00edsica (duraci\u00f3n), frecuencia y profundidad del trabajo. Me interesan por orden inverso. La profundidad es esencial: \u201crenuevo con materiales y sistemas avanzados compatibles, partes integradas de la m\u00e1quina\u201d. Esto requiere un conocimiento de ingenier\u00eda de verdad.<\/p>\n<p>Es obvia la necesidad de m\u00e1s recursos y m\u00e1s cualificados. De ah\u00ed la fusi\u00f3n de las tres ingenier\u00edas con un concepto sin\u00e9rgico nada similar al actual. Es una visi\u00f3n integral del proceso y su capacidad para dar 6sigmas y flexibilidad extrema con absolutas fiabilidad y repetibilidad. Conocimiento extremo por nuestros \u201csuper-ingenieros genetistas\u201d de las m\u00e1quinas por dentro para garantizar sus resultados por fuera. Gesti\u00f3n de genes; esto no es s\u00f3lo empollarse los manuales de usuario de los fabricantes.<\/p>\n<p>Pero parece complicado. \u00bfNo ser\u00eda mejor en alguna ocasi\u00f3n comprarse una m\u00e1quina nueva? Pues salvo raras excepciones, no:<\/p>\n<ul>\n<li>Gran parte del Know-how para diferenciarnos est\u00e1 en los fabricantes de equipos. Mi campo de maniobra es mucho menor.<\/li>\n<li>El MRO cotidiano va adaptando la m\u00e1quina a mi estrategia competitiva.<\/li>\n<li>Estoy incrementando dr\u00e1sticamente el nivel t\u00e9cnico, de gesti\u00f3n y de motivaci\u00f3n de las personas, y vincul\u00e1ndolas con la diversi\u00f3n con la ciencia y tecnolog\u00eda, aut\u00e9ntico sentido de las f\u00e1bricas 4.0 y siguientes.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Soy consciente de las dificultades t\u00e9cnicas pero, por ello, es conveniente. Alinea a la empresa y las personas con las dificultades enormes de un futuro profundamente tecnol\u00f3gico.<\/p>\n<p>Para hacernos una idea de esas dificultades pensemos, por ejemplo, en los modos de vibraci\u00f3n de un equipo de fabricaci\u00f3n, por sencillo que pueda ser. Modos de vibraci\u00f3n que, por otra parte, me interesan, porque la propia m\u00e1quina me \u201cayuda a fabricar mejor\u201d si utilizo velocidades de proceso que sean resonantes con las frecuencias de oscilaci\u00f3n naturales<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/fig2.png\"><img decoding=\"async\" class=\"wp-image-7124 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/fig2.png\" alt=\" width=\"149\" height=\"41\" \/><\/a>de los que sean m\u00e1s cr\u00edticos. Esto es muy interesante, porque fabricar mejor significa menos stress para los mecanismos, menor gasto de energ\u00eda, y una calidad 6sigma m\u00e1s alcanzable por predecible.<\/p>\n<p>Y desde fuera puedo ayudar haciendo lo siguiente:<\/p>\n<ul>\n<li>Que los \u201cpulsos\u201d del ciclo de trabajo sean lo m\u00e1s senoidales posibles para as\u00ed evitar descomponer por Fourier ondas de tipo rectangular en sus arm\u00f3nicos incontrolables.<\/li>\n<li>Trabajando m\u00e1s con alta velocidad y pares peque\u00f1os, para lo que en el MRO cotidiano habr\u00e9 tenido que ir sustituyendo determinados materiales, aliger\u00e1ndolos, ajust\u00e1ndolos, quitando desgaste y rozamiento, y d\u00e1ndoles rigidez K de forma compatible con el resto.<\/li>\n<li>Y cuidando as\u00ed las amplitudes, que en resonancia pueden crecer, creando efectos indeseables. Por ejemplo, el \u201cchatter\u201d en mecanizado, aunque esto pueda evitarse impidiendo bajas rigideces y extremando la sustituci\u00f3n de fuerzas por velocidades.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Retomando los modos de vibraci\u00f3n, es f\u00e1cil ver que son una funci\u00f3n de los grados de libertad de un mecanismo, y que ser\u00e1n:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\" wp-image-7125 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/fig3.png\" alt=\" width=\"213\" height=\"74\" \/><\/p>\n<p>Para 3 grados de libertad, NMV = 7, y para 2 grados NMV = 3; los dos ejes y el complejo, combinando ambos en el plano que forman.<\/p>\n<p>Encontrarse con 7 modos de vibraci\u00f3n b\u00e1sicos, con sus correspondientes frecuencias naturales de oscilaci\u00f3n, ser\u00e1 lo habitual.<\/p>\n<p>Para verlo de forma m\u00e1s simple, tomemos un mecanismo 2D de biela-manivela.<a href=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/fig.4.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-7126 size-full\" src=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/fig.4.png\" alt=\" width=\"862\" height=\"381\" \/><\/a><\/p>\n<p>La ecuaci\u00f3n cinem\u00e1tica exacta, sencilla de deducir, es:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/fig5.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-7127 size-full\" src=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/fig5.png\" alt=\" width=\"427\" height=\"39\" \/><\/a><\/p>\n<p>que cuando <em>r<\/em> es mucho menor que <em>e<\/em>, queda como un mecanismo horizontal para simplificar alg\u00fan c\u00e1lculo:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/fig.6.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-7128 size-full\" src=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/fig.6.png\" alt=\" width=\"303\" height=\"85\" \/><\/a>\u00a0Din\u00e1micamente (M = Par):<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/fig.7.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-7129 size-full\" src=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/fig.7.png\" alt=\" width=\"857\" height=\"272\" \/><\/a><\/p>\n<p>Y aparecen los tres modos:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/fig.8.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-7130 size-full\" src=\"https:\/\/www.sisteplant.com\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/fig.8.png\" alt=\" width=\"374\" height=\"164\" \/><\/a><\/p>\n<p>Si la \u03a9 de giro es tal que coincide con \u03c9<sub>n<\/sub>, estamos en resonancia; hemos acoplado los genes de la m\u00e1quina (su estructura, geometr\u00eda, materiales, rigideces), al trabajo, y lo agradece y ayuda. Se siente mejor. La estoy curando (no reparando), y me lo paga con creces en calidad del proceso y en vida \u00fatil.<\/p>\n<p>Cuando el trabajo consiste en una deformaci\u00f3n pura con un esfuerzo m\u00ednimo requerido, en general elevado, esto es m\u00e1s dif\u00edcil, pero puede intentarse. Por ejemplo, inyectar con mayor velocidad, secci\u00f3n de entrada mayor y curva de esfuerzo senoidal. En casos de mecanizado y similares, es m\u00e1s elemental: de ah\u00ed, por ejemplo, la nueva generaci\u00f3n de m\u00e1quinas de alta velocidad (HSM), que sustituyen con \u00e9sta a la profundidad de pasada. En el ejemplo de la biela-manivela se aprecia de forma f\u00e1cil: si subo \u03a9, la velocidad de giro, crece la fuerza centr\u00edfuga F<sub>C<\/sub> (m\u00e1xime con poco radio r para tener rigidez en el conjunto), y entonces hay que subir K<sub>1<\/sub>, la rapidez de la manivela, para que no se deforme demasiado (\u03b4<sub>r<\/sub>). La fuerza tangencial F<sub>t<\/sub> y el Par M ser\u00e1n menores, ya que lo que importa es conservar la Potencia = M\u00b7\u03a9.<\/p>\n<p>O sea, liquidar entrop\u00eda e impedancia por todos los rincones de las m\u00e1quinas, llev\u00e1ndolos a estados poco probables (por la entrop\u00eda peque\u00f1a), pero repetibles (por la impedancia peque\u00f1a).<\/p>\n<p>Y, aunque hay que partir de dise\u00f1arlas mejor, esto no puede ser disculpa para seguir un mantenimiento obsoleto entretanto.<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<p>\u00a0[:]<\/p>\n","protected":false},"featured_media":40785,"menu_order":20180212,"template":"","categories":[340,72],"tags":[],"class_list":["post-11927","articulos_y_libros","type-articulos_y_libros","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-articulos","category-sisteplant"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v23.6 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>\u00bfC\u00f3mo se arreglan las m\u00e1quinas? - Sisteplant. 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