MONITOREO DE VIBRACIÓN Y CHOQUE ENMOTORES

Monitoreo avanzado para mejorar la eficiencia y reducir fallas en motores industriales.

SITUACIÓN

En sectores como manufactura, alimentos, logística y farmacéutico, los motores eléctricos son fundamentales para operar líneas de producción, sistemas de transporte interno y maquinaria especializada. Sin embargo, con frecuencia se presentan fallas mecánicas derivadas de golpes, vibraciones anómalas o sobrecalentamientos que no son detectados a tiempo. Como consecuencia, estas incidencias no solo reducen la vida útil de los motores, sino que además provocan paradas inesperadas en planta. Esto, a su vez, afecta directamente la productividad y genera pérdidas económicas significativas. A pesar de ello, muchas empresas cuentan con mantenimientos programados. No obstante, estos no son suficientes para prevenir fallas repentinas, puesto que no se dispone de información en tiempo real sobre el estado de los motores. Por lo tanto, es necesario adoptar soluciones de monitoreo continuo que mejoren la detección temprana de anomalías.

Los intentos anteriores de mejorar esta situación mediante inspecciones visuales o revisiones manuales periódicas resultaron ineficaces frente a la rapidez con la que se producían ciertos fallos. Las principales falencias detectadas fueron la falta de monitoreo continuo, ausencia de análisis predictivo y una baja capacidad para anticipar fallas críticas. Los retos consisten en garantizar la continuidad operativa, reducir los tiempos de inactividad no programada y optimizar los costos de mantenimiento. Por ello, el objetivo se centra en implementar un sistema inteligente de monitoreo que permitiera detectar condiciones anormales de funcionamiento antes de que se convirtieran en fallas mayores.

DESARROLLO

Para abordar las fallas no previstas en motores y minimizar el impacto en la operación de planta, se implementa un sistema de monitoreo de condiciones utilizando el sensor MPB10 de SICK. Estos sensores son instalados directamente en los motores críticos de los procesos productivos, permitiendo medir en tiempo real vibraciones, golpes y temperatura. Además, a través de límites personalizados configurados en función de los parámetros normales de operación, el sensor emite alertas tempranas cuando se detectan valores anómalos. De este modo, es posible identificar desviaciones antes de que se conviertan en fallas mayores, lo cual permite tomar medidas correctivas con anticipación.

Se presentan dos opciones. La primera consiste en utilizar los sensores MPB10 conectados directamente a un controlador o a una alarma sonora. Estos sensores disponen de dos salidas digitales tipo PNP, las cuales pueden configurarse según los límites deseados de vibración, choque o temperatura. Una vez que alguno de estos valores supera el umbral establecido, el sensor emite una señal digital que permite activar la alarma o enviar la información al controlador.

En el diagrama anterior se muestra la primera opción propuesta, en la que se utilizan cuatro sensores MPB10 de SICK conectados directamente a un PLC. Cada sensor envía señales digitales al PLC cuando se detecta una condición de alerta por vibración o choque, permitiendo así una respuesta inmediata del sistema.

En el diagrama anterior se muestra la segunda opción propuesta, en la que se utilizaron cuatro sensores MPB10 de SICK, instalados en motores críticos para medir vibraciones, golpes y temperatura en tiempo real. Estos sensores se conectaron a un maestro IO-Link SIG300 de SICK, que centraliza la información y la transmite a un PLC mediante interfaz Ethernet/IP. El PLC procesa y envía los datos a un servidor, donde se almacenan y analizan para detectar anomalías, generar alertas tempranas y facilitar el mantenimiento predictivo.

CARACTERÍSTICAS

• Tecnologías Implementadas: Comunicación IO-Link, Monitoreo de condiciones.
• Equipos Utilizados Sin Maestro IO-Link:

Unidades	Referencia	Descripción
4 Uds.	Ref. MPB10-VS00VSIQ00 – 1123926.	Sensores de monitoreo de condiciones MPB10.
4 Uds.	Ref. YF2A24-100UB4XLEAX – 2095730.	Cable de conexión entre sensores MPB10 y PLC

• Equipos Utilizados Con Maestro IO-Link:

Unidades	Referencia	Descripción
4 Uds.	Ref. MPB10-VS00VSIQ00 – 1123926.	Sensores de monitoreo de condiciones MPB10.
4 Uds.	Ref. YF2A14-100UB3M2A14 – 2096002.	Cables de conexión entre sensores MPB10 y maestro SIG300.
1 Uds.	Ref. SIG300-0A05AA100 – 1131012.	Maestro IO-Link.
1 Uds.	Ref. YF2L15-200UH1XLEAX – 2099628.	Cable de alimentación de maestro SIG300 y tablero de control.
1 Uds.	Ref. YM2D24-200EF4MRJA4 – 2129303.	Cable de comunicación Ethernet/IP y configuración del maestro SIG300.

RESULTADOS

Tras la implementación del sistema de monitoreo con sensores MPB10, los sectores involucrados han logrado una supervisión continua y precisa del estado de los motores críticos en sus procesos. Gracias a ello, se han detectado oportunamente condiciones anómalas, como vibraciones fuera de rango o temperaturas elevadas, lo cual ha permitido intervenir antes de que se presentaran fallas mayores. Como resultado, se han reducido significativamente las paradas inesperadas y se han optimizado tanto los tiempos como los costos asociados al mantenimiento. Asimismo, el análisis de datos históricos desde el servidor ha facilitado la planificación y priorización de intervenciones técnicas. Por su parte, los sectores han manifestado resultados positivos, destacando que ahora tienen visibilidad total del comportamiento de los motores, y que además han evitado fallos que antes generaban costosas interrupciones. En consecuencia, se ha mejorado la eficiencia operativa, se ha extendido la vida útil de los equipos monitoreados y se ha fortalecido la estrategia de mantenimiento predictivo. Finalmente, a futuro se contempla la expansión del sistema a otras áreas y líneas de producción.