Cuando la desalineación cuesta millones: cómo herramientas como RotAlign marcan la diferencia

No hay nada como perder 3 millones de dólares en dos días para hacerte repensar la importancia de la alineación. 

Aprendí esto a las malas cuando dos bombas de agua de refrigeración esenciales fallaron repentinamente en una planta en la que trabajaba, paralizando las operaciones. Pasaron dos días —y 1.5 millones de dólares en ingresos perdidos cada día— antes de que la planta volviera a funcionar.

¿Qué causó el choque? El acoplamiento de las bombas se desgastó, provocando vibraciones. No estaba bien alineado.

Esto no es solo una advertencia, sino un recordatorio del papel crucial que desempeña una alineación precisa para el buen funcionamiento de las operaciones. La desalineación suele ser la causa oculta de problemas de vibración, fallos prematuros en los rodamientos y costosos tiempos de inactividad que pueden perjudicar la productividad y las ganancias. Si se hubieran utilizado las herramientas adecuadas para alinear las bombas de agua, se podría haber evitado el fiasco de 3 millones de dólares.

Esto demuestra por qué los avances en tecnología de alineación son tan cruciales para los profesionales de la confiabilidad hoy en día. Las herramientas modernas han transformado tareas que antes eran tediosas en procesos optimizados, facilitando más que nunca lograr la precisión necesaria, incluso en los escenarios más desafiantes.

En este artículo, analizaremos en profundidad estos avances y cómo hacen que incluso las tareas de alineación más difíciles sean sencillas y directas.

El ABC de la alineación

Primero, un repaso. La alineación, en esencia, garantiza que todos los componentes rotatorios de la máquina estén correctamente posicionados entre sí. Esto es fundamental durante el funcionamiento. Incluso una ligera desalineación puede causar problemas operativos. 

La desalineación generalmente se divide en dos categorías: desalineación, donde las piezas no son paralelas, y desalineación angular, donde los componentes se colocan en ángulos incorrectos. Causas como errores humanos, expansión térmica y deformación del eje agravan estos problemas, lo que a menudo provoca un mayor consumo de energía, un desgaste acelerado de rodamientos y sellos, e incluso la falla total de la máquina.

De hecho, se estima que hasta el 50 % de las averías en maquinaria rotativa se deben a una desalineación. Esto resalta la necesidad crucial de una alineación precisa para evitar costosas fallas y tiempos de inactividad. La desalineación es más que un simple problema técnico; contribuye directamente a la ineficiencia y al desgaste de la maquinaria, por lo que es esencial abordarla con las herramientas adecuadas.

Históricamente, la alineación dependía de métodos tradicionales como reglas y relojes comparadores. Si bien eran eficaces, estas herramientas requerían mucha mano de obra y eran propensas a errores humanos, especialmente en configuraciones complejas que involucraban varias máquinas o para compensar la dilatación térmica. Una alineación precisa requería ajustes meticulosos, e incluso un pequeño margen de error podía causar problemas importantes.

Las herramientas de alineación avanzadas actuales han revolucionado el proceso, ofreciendo soluciones más precisas y optimizadas. Estas herramientas modernas reducen la complejidad y el tiempo asociados a las tareas de alineación, especialmente en configuraciones complejas, ampliando los límites de lo posible y generando un impacto real en la fiabilidad y el rendimiento de la máquina.

Aprovechamiento de herramientas avanzadas para alineaciones complejas

Al repensar el enfoque de las tareas complejas, las herramientas avanzadas han mejorado significativamente la eficiencia en la medición, el análisis y el reajuste.

Tomemos como ejemplo los sistemas de alineación láser. Herramientas como RotAlign utilizan una combinación de sensores y láseres para medir y ajustar con precisión la alineación de la maquinaria. Así es como funciona: el usuario posiciona el sensor, que se conecta con el láser y captura los datos de medición. Posteriormente, estos se analizan para determinar cómo debe ajustarse la máquina o el componente.  

Lo que distingue a RotAlign es cómo combina esta precisión con funciones intuitivas que simplifican incluso las tareas de alineación más complejas. Así es como funciona:

Herramientas fáciles de usar al rescate

No es ningún secreto que la industria enfrenta una creciente falta de habilidades. Esta escasez implica menos técnicos experimentados disponibles para realizar tareas complejas, lo que aumenta la presión sobre el personal menos experimentado para que rinda al máximo. Por eso, las herramientas con un diseño intuitivo que ofrezcan una guía clara son vitales, especialmente para tareas de alineación que implican configuraciones complejas o condiciones variables.

RotAlign cuenta con una interfaz sencilla que puede ser utilizada por técnicos de todos los niveles de experiencia. Los usuarios solo tienen que seguir un procedimiento de tres pasos: dimensionar (introducir los valores), medir (girar el eje para tomar medidas) y obtener el resultado (aprender qué mover y a qué distancia para lograr la alineación).

El sistema también corrige errores comunes, lo que permite que incluso un técnico sin experiencia logre resultados de la misma alta calidad que un ingeniero experimentado. Cuando la precisión es fundamental, contar con una herramienta que simplifique tareas complejas no es solo una ventaja, sino una necesidad.

Diferentes modos de medición para adaptarse a cualquier aplicación

La facilidad de uso es solo una parte de la ecuación. Si bien simplificar el proceso de alineación es crucial, la diversidad de maquinaria y condiciones en los entornos industriales exige un enfoque flexible.

A modo de ejemplo, a continuación se muestra cómo los modos de medición de RotAlign ayudan a los técnicos a satisfacer las demandas específicas de cualquier escenario de alineación:

• IntelliSWEEP: Este modo ayuda a medir y documentar la alineación inicial con precisión, independientemente del grado de desalineación. Registra las correcciones tanto en dirección vertical como horizontal desde cualquier posición angular en tiempo real. Además, detecta y filtra datos de baja calidad causados ​​por factores como la holgura del acoplamiento, la vibración ambiental o los cambios repentinos en la velocidad de rotación, para que solo obtenga los resultados de medición más precisos.

• Medición multipunto: Esencial para medir ejes que son difíciles de girar continuamente o que solo permiten la medición en ciertas posiciones de rotación. Es especialmente útil para cojinetes de deslizamiento, cojinetes de metal blanco y cojinetes radiales. La medición multipunto también resulta útil al alinear ejes con rotación irregular, con tramos largos o con desalineación severa que fácilmente provocaría que la viga se salga de rango. Además, la medición multipunto permite promediar todas las vibraciones.

• Modo pase: El modo ideal para ejes desacoplados en máquinas con alta inercia rotacional. El emisor láser gira más allá del receptor en al menos tres posiciones diferentes. El inclinómetro interno registra el ángulo de rotación cada vez que el haz pasa por el receptor. 

• vertiSWEEP: Este método solo requiere una posición inicial y una rotación del eje para completar la medición, lo que facilita considerablemente la alineación vertical. Puede realizar un seguimiento de las correcciones de brida en tiempo real mientras ve en pantalla si el motor que está desplazando también se desplaza lateralmente.

• Modo estáticoPerfecto para ejes desacoplados, ejes no giratorios y máquinas montadas sobre patas o bridas verticales, este modo utiliza las posiciones del reloj para establecer un punto de referencia, lo que garantiza una alineación precisa cuando los métodos tradicionales no son efectivos.

Cuando los sistemas de alineación láser pueden gestionar una amplia gama de activos y configuraciones, eliminan la necesidad de soluciones manuales y reducen las imprecisiones comunes en sistemas menos versátiles. Por lo tanto, los técnicos pueden trabajar con mayor rapidez y confianza en entornos de mantenimiento dinámicos.

Esta ventaja se vuelve aún más crucial al abordar tareas de alineación complejas y laboriosas que exigen soluciones precisas y fiables. Especialmente en situaciones donde se requieren múltiples alineaciones, RotAlign puede ahorrar tiempo y adaptarse fácilmente a diversos acoplamientos.

¿Múltiples acoplamientos? No hay problema. 

Alinear varias máquinas en un tren es una tarea laboriosa pero a veces necesaria en el mantenimiento de la maquinaria.

Tradicionalmente, este proceso implica alinear cada máquina individualmente, lo que a menudo requiere ajustes repetidos al pasar de un acoplamiento a otro. La dificultad aumenta con el número de máquinas, ya que incluso pequeñas desalineaciones pueden acumularse en todo el tren, lo que provoca retrasos significativos y la necesidad de revisiones constantes. Este proceso puede extenderse fácilmente durante días, especialmente cuando se utilizan varios acoplamientos.

RotAlign, con sus capacidades de medición multiacoplamiento, que incluyen funciones como Live Move y Live Trend, ofrece una solución práctica. El sensor rastrea simultáneamente el desplazamiento (paralelo) y la separación (angular) en ambos ejes (vertical y horizontal: X e Y). Durante la corrección de la máquina, la herramienta puede rastrear los ajustes y su impacto en cuatro direcciones simultáneamente.

Imagen: Live Move muestra los ajustes verticales y horizontales en 3D necesarios para que los valores de acoplamiento sean lo más cercanos posible a cero.

Lo que antes tomaba días ahora se puede lograr en una fracción de tiempo. Pero la eficiencia de RotAlign no termina ahí.

Alineación del eje cardán, simplificada

Además de abordar las alineaciones con múltiples acoplamientos, RotAlign también optimiza la alineación de ejes cardán. Estos son comunes en industrias como la siderúrgica, la papelera, la cementera y la minera.

Tradicionalmente, alinear un eje cardán a menudo requiere quitar el eje por completo, lo que genera costos y riesgos adicionales, como alquiler de grúa, peligros de seguridad y posibles daños a la máquina.

RotAlign cambia este enfoque al permitir a los técnicos alinear el eje sin necesidad de desconectarlo. Mediante un soporte especialmente diseñado con brazo giratorio, la herramienta se configura en modo cardán, lo que permite una alineación precisa con todos los componentes en sus posiciones operativas. El sensor, montado en el brazo giratorio, se mueve a lo largo de los postes para intersecar el haz láser a medida que los ejes giran, capturando las lecturas necesarias en múltiples posiciones. Los técnicos pueden corregir la desalineación angular siguiendo los valores de corrección mostrados. Dependiendo de la aplicación, la alineación completa puede completarse en menos de media hora.

Sin embargo, la velocidad no es el único factor a considerar. La precisión en condiciones variables es igualmente crucial y plantea sus propios desafíos.

Precisión de alineación durante el crecimiento térmico

OUno de los factores más ignorados en la alineación de maquinaria es la dilatación térmica. Esta es la expansión o contracción de los componentes de la máquina al calentarse o enfriarse durante el funcionamiento. 

Los ingenieros suelen intentar lograr una alineación perfecta cuando la máquina está fría, con una precisión de una milésima de pulgada. Pero una vez que la máquina alcanza la temperatura de funcionamiento, todo cambia. Los componentes se expanden, pudiendo desalinearse y causar diversos problemas, desde un aumento de la vibración hasta un fallo prematuro de los rodamientos.

Las herramientas avanzadas, como las calculadoras de crecimiento térmico y el monitoreo de tendencias en vivo, pueden ayudar a los técnicos a anticipar y corregir estos problemas al brindar información en tiempo real sobre cómo se comportan las máquinas a medida que alcanzan las temperaturas de funcionamiento.

Calculadora de crecimiento térmico

Esta función RotAlign permite a los técnicos introducir el tipo de material, las temperaturas inicial y final, y la altura del eje. La calculadora determina entonces cuánto crecerá la máquina al calentarse, lo que proporciona orientación sobre cómo ajustar la alineación mientras la máquina aún está fría para garantizar que esté perfectamente alineada al alcanzar la temperatura de funcionamiento máxima.

Función de tendencias en vivo

Para un enfoque aún más preciso, la monitorización de tendencias en vivo permite el seguimiento en tiempo real de cómo cambia la alineación de una máquina a medida que se calienta. Al instalar sensores directamente en las carcasas de la máquina, los técnicos pueden observar y registrar estos cambios, lo que les ayuda a comprender la alineación real de la máquina durante su funcionamiento. Este método es especialmente útil para máquinas con problemas crónicos de alineación, como aquellas que experimentan fallos frecuentes en los rodamientos o acoplamientos.

Además, estas herramientas pueden adaptarse a los valores objetivo —a menudo proporcionados por los fabricantes, especialmente para turbinas de vapor— que determinan el cambio de alineación previsto debido a la dilatación térmica. Tanto si realiza ajustes bajo las patas como en el acoplamiento, estas funciones avanzadas proporcionan la precisión necesaria para garantizar que su máquina funcione a su máxima eficiencia, incluso con temperaturas fluctuantes. 

Para obtener más información sobre las capacidades de RotAlign, haga clic aquí para leer Cómo un fabricante líder de turbinas de gas industriales para el mercado global de generación de energía utilizó la herramienta para medir con precisión el crecimiento térmico de una unidad.

El futuro se está alineando perfectamente

Seamos realistas: la alineación siempre tendrá sus complejidades, especialmente a medida que la maquinaria evoluciona.

Pero con herramientas como RotAlign, estos desafíos se vuelven mucho menos abrumadores. Sus avanzadas capacidades brindan a los técnicos la confianza para abordar incluso los trabajos más difíciles, convirtiendo lo que antes eran dolores de cabeza en tareas sencillas. Al adoptar las herramientas de alineación adecuadas, no solo resuelve los problemas de hoy, sino que prepara su maquinaria para un futuro fluido, confiable y duradero.

Haga clic aquí para obtener más información sobre RotAlign

Biografía del autor: David Metz es ingeniero de aplicaciones y representante técnico de ventas en Prüftechnik, una división de Fluke Reliability, parte de Fluke Corporation. Anteriormente, trabajó como maquinista/mecánico con más de 30 años de experiencia técnica y artesanal en Exelon Energy.