El problema del tiempo de actividad que se esconde en el fluido de su equipo

El polvo, la humedad, las fluctuaciones de temperatura y el manejo inconsistente del combustible pueden provocar contaminación.

Sin embargo, cada vez más, algunos de los problemas de inactividad más costosos no son causados por fallas catastróficas, sino que comienzan silenciosamente, con la contaminación que se propaga sin ser detectada a través de los sistemas de combustible, los circuitos hidráulicos y los tanques de almacenamiento a granel todos los días.

A medida que la maquinaria de construcción se vuelve más sofisticada, estos sistemas prácticamente no dejan espacio para combustible sucio o fluidos contaminados.

Los sistemas de inyección de combustible de alta presión, las tolerancias hidráulicas más estrictas y las tecnologías de emisiones más exigentes han hecho que las máquinas modernas sean mucho menos tolerantes a los errores que sus predecesoras.

En muchos casos, los contaminantes invisibles a simple vista pueden provocar desgaste que, con el tiempo, conlleva reparaciones costosas, paradas no planificadas, disminución del rendimiento del equipo y reducción de la vida útil de los componentes.

“Mucha gente todavía ve la filtración como un simple elemento más en un pedido de repuestos”, dice Matthew Gram, gerente de ingeniería de ventas de sistemas hidráulicos y filtración a granel de Donaldson. “Pero ya superamos esa etapa. Cuando se manejan máquinas de medio millón de dólares, se trata de una cuestión de gestión de riesgos”.

Matthew Gram, Gerente de Ingeniería de Ventas, Hidráulica y Filtración a Granel en Donaldson

Ese cambio está adquiriendo cada vez más importancia en un momento en que la presión por mantener el tiempo de actividad es mayor que nunca.

Las prácticas de almacenamiento y manipulación del combustible, los procedimientos de mantenimiento de la maquinaria, la limpieza del sistema hidráulico y el comportamiento del operador pueden influir en la fiabilidad a largo plazo de los equipos.

El problema de contaminación que los operadores a menudo no ven

En muchas obras, las máquinas se abastecen de combustible desde tanques de almacenamiento a granel que operan en entornos adversos. El polvo, la humedad, las fluctuaciones de temperatura y las prácticas inconsistentes de manipulación del combustible crean oportunidades para que la contaminación ingrese al sistema.

La entrada de agua, la contaminación por partículas e incluso el crecimiento microbiano dentro de los tanques pueden transferirse directamente a los equipos durante el repostaje.

El problema radica en que los motores modernos son extremadamente sensibles a esos contaminantes. Los sistemas common rail de alta presión pueden operar a presiones de hasta 40 000 psi, donde incluso las partículas microscópicas pueden contribuir al desgaste de los inyectores y a la falla prematura de los componentes.

A diferencia de un problema mecánico sencillo, el daño por contaminación se acumula lentamente.

“A menudo, un fallo mecánico provocado por la contaminación presentaba una serie de señales de advertencia que no se comprendieron o se ignoraron”, afirma Gabriel Blevins, director de formación de productos de Donaldson.

“La obstrucción rápida de los filtros, los resultados negativos de los análisis de aceite en el laboratorio, las prácticas de mantenimiento inadecuadas, los componentes dañados o faltantes, como los respiraderos del depósito hidráulico, etc., son señales de advertencia de que el equipo se dirige hacia una falla mecánica, por lo que es fundamental escuchar y comprender las advertencias.

“Rara vez se presenta un evento aislado que indique inmediatamente contaminación. Lo que se suele observar es un patrón: obstrucciones repetidas del filtro, disminución de la eficiencia, desgaste del inyector. Con el tiempo, los costos comienzan a acumularse.”

Las estrategias de control de la contaminación pueden ser relativamente sencillas en comparación con el coste de reparar los sistemas de combustible modernos o los componentes hidráulicos.

Los sistemas hidráulicos pueden enfrentarse a problemas similares.

Los depósitos contaminados y la falta de limpieza del fluido pueden provocar un mayor desgaste en bombas, válvulas, motores y juntas. En entornos exigentes de construcción y procesamiento de áridos, el polvo en suspensión por sí solo puede generar importantes problemas de fiabilidad a largo plazo si los sistemas no están debidamente protegidos.

Por qué los equipos modernos aumentan el riesgo

La contaminación no es nada nuevo. Lo que sí es nuevo, sin embargo, es el valor y la complejidad de las máquinas que se pretenden proteger.

Hoy en día, una sola excavadora, camión de transporte o cargadora de ruedas puede representar cientos de miles de dólares en inversión de capital. Al mismo tiempo, los plazos de los proyectos son cada vez más estrictos, la escasez de mano de obra ha reducido la flexibilidad operativa y las expectativas de utilización de los equipos siguen aumentando.

Esa combinación implica que el tiempo de inactividad ahora conlleva consecuencias operativas más amplias que las que experimentaban muchas flotas incluso hace una década.

“Cuando una máquina se avería hoy en día, nunca se trata solo de la factura de la reparación”, explica Gram. “Se pierde producción, los equipos se retrasan, los plazos se ven afectados y, de repente, una avería está causando problemas en todo un proyecto”.

Esos costes secundarios son a menudo donde la contaminación se vuelve particularmente costosa, ya que las fallas inesperadas pueden desencadenar llamadas de servicio de emergencia, horas extras, envío de piezas y costes de alquiler de equipos.

Los programas de mantenimiento preventivo también pueden verse interrumpidos, ya que los técnicos se ven obligados a realizar reparaciones de emergencia en lugar del mantenimiento planificado.

Gabriel Blevins, gerente de capacitación de productos de Donaldson

También afecta a la productividad del operario, cuando las máquinas se averían y se ven obligados a utilizar equipos de reserva o de alquiler.

Una inversión relativamente pequeña que protege un activo importante.

El control de la contaminación está recibiendo cada vez más atención, en gran medida porque el argumento económico es difícil de ignorar.

En comparación con el valor total de las flotas de maquinaria pesada, las medidas de prevención de la contaminación representan inversiones relativamente pequeñas, pero pueden tener un impacto significativo en la fiabilidad, el rendimiento y el coste del ciclo de vida de una máquina.

Eso quedó claro para un productor de hormigón premezclado que opera en una gran región metropolitana del centro-sur de Estados Unidos.

La empresa operaba más de 250 camiones hormigonera junto con equipos de producción abastecidos por más de 20 depósitos de diésel a granel. A medida que aumentaban los tiempos de inactividad relacionados con el combustible en los camiones más nuevos y en los equipos de nivel 4, la empresa investigó la causa principal.

El problema no era la disponibilidad de combustible, sino la limpieza del mismo, además de un entorno operativo adverso.

Si bien el combustible diésel utilizado cumplía con los estándares de limpieza vigentes, dichos estándares no reflejan completamente la sensibilidad a la contaminación de los sistemas de inyección common rail de alta presión actuales.

En este caso, el problema se vio agravado por un entorno operativo adverso, donde los camiones hormigonera y los tanques de almacenamiento a granel están expuestos regularmente a polvo fino de cemento y contaminación en el aire.

En conjunto, estos factores contribuyeron a aumentar los niveles de partículas en los depósitos de combustible, lo que provocó la obstrucción prematura de los filtros de combustible y un mayor desgaste de los inyectores.

La obstrucción repetida del filtro, la disminución de la eficiencia y el desgaste de los inyectores son señales de que la máquina podría estar encaminándose hacia una falla mecánica.

En ese momento, solo los costos anuales de reemplazo de inyectores se acercaban a los US$280,000, y los costos adicionales de servicio relacionados con el combustible, como la obstrucción prematura del filtro, sumaban otros US$64,000 a la factura anual.

Las pruebas demostraron que la contaminación por partículas en el combustible superaba los niveles que los modernos sistemas common rail de alta presión están diseñados para tolerar.

La empresa recurrió a Donaldson, quien la ayudó a poner en marcha una estrategia de control de la contaminación centrada en la limpieza del combustible antes de su distribución, la protección de los tanques de almacenamiento contra la contaminación atmosférica y la mejora de las prácticas generales de manipulación del combustible.

El resultado fue una drástica reducción de las fallas en los inyectores y de las interrupciones del servicio relacionadas con el combustible, así como una estabilización de las operaciones.

En entornos de alta utilización, como los de áridos, hormigón y construcción, ese tipo de fiabilidad vale mucho más que el coste del hardware de filtración.

El control de la contaminación como parte de una cultura de disponibilidad.

Otro cambio que se está produciendo en todo el sector es el creciente reconocimiento de que el control de la contaminación no es responsabilidad exclusiva del departamento de mantenimiento.

Los operarios, los técnicos de servicio, los gestores de flotas y el personal de obra desempeñan un papel fundamental en la protección del buen estado de los equipos.

Quienes utilizan las máquinas a diario suelen ser los primeros en detectar señales de alerta temprana, como una respuesta hidráulica lenta, cambios de filtro frecuentes, dificultades en el arranque, etc. Detectar estos indicadores a tiempo puede ayudar a prevenir averías mayores en el futuro.

Según Blevins, “sin duda ahora hay mayor conciencia sobre la necesidad de comprender cómo entra la contaminación en un sistema y cómo prevenirla antes de que se produzcan daños graves”.

Esa mentalidad está impulsando a más flotas hacia estrategias de gestión de la contaminación más amplias que incluyen:

• Mejores prácticas de almacenamiento y manipulación de combustible
  Gestionar la contaminación es fundamental en entornos operativos adversos, donde los equipos están expuestos a partículas en suspensión en el aire. (Imagen: Adobe Stock)
• Protección mejorada de los tanques de almacenamiento a granel
• Sistemas de dispensación de limpiadores
• Protección del depósito hidráulico
• Análisis y monitoreo de fluidos más consistentes
• Mayor conocimiento y notificación por parte de los operadores

En muchos casos, estos cambios son relativamente sencillos en comparación con el coste de reparar los sistemas de combustible modernos o los componentes hidráulicos.

El reto de la filtración de "bajo coste"

La presión sobre los costes sigue siendo una realidad en los sectores de la construcción y la maquinaria pesada, especialmente en lo que respecta a los consumibles y los gastos de mantenimiento.

Sin embargo, los expertos en control de la contaminación argumentan que centrarse únicamente en el precio de compra inicial puede ser engañoso. Un filtro de menor costo que permite una mayor contaminación en el sistema puede, en última instancia, generar costos mucho mayores a largo plazo debido al desgaste acelerado, la menor vida útil de los componentes y los tiempos de inactividad inesperados.

“Los problemas de contaminación pueden acumularse lentamente con el tiempo”, afirma Gram. “Es posible que no se relacione una falla en un componente seis meses después con las decisiones de filtración tomadas anteriormente. Pero la relación suele existir”.

Esto es especialmente relevante para los propietarios de flotas que buscan prolongar la vida útil de sus equipos o maximizar su valor de reventa. En general, los sistemas más limpios implican una menor acumulación de desgaste a lo largo de la vida útil de la máquina.

Más vale prevenir que curar.

El sector de la construcción siempre ha aceptado que los tiempos de inactividad nunca se eliminarán por completo. Las máquinas que operan en entornos exigentes eventualmente requerirán reparaciones y mantenimiento.

Sin embargo, la contaminación es uno de los pocos riesgos para la fiabilidad de las máquinas que se pueden reducir significativamente mediante medidas preventivas relativamente sencillas.

Y a medida que la tecnología de los equipos siga avanzando, es probable que la importancia de la limpieza de los fluidos no haga más que aumentar.

Para los contratistas y operadores de flotas centrados en el tiempo de actividad, la pregunta más importante ya no es si el control de la contaminación importa, sino si tratarlo como algo secundario es un riesgo que aún pueden permitirse correr.

Los expertos de Donaldson describirán los problemas de contaminación en un próximo seminario web.

El 29 de julio a las 11:00 (hora central), Matt Gram y Gabriel Blevins participarán en el seminario web en directo de KHL titulado "Protegiendo el tiempo de actividad: ¿Qué coste tiene la contaminación para su flota?".

El tiempo de inactividad de los equipos es una de las presiones de costos más importantes en la construcción, y Matt y Gabriel describirán cómo más fallas de las que se podría pensar se originan por la contaminación en los sistemas hidráulicos y de combustible.

El seminario web analizará cómo esto afecta la fiabilidad de los equipos en condiciones reales.

Desde el almacenamiento de combustible a granel en las instalaciones hasta el mantenimiento de los sistemas hidráulicos, el debate se centrará en las medidas prácticas que los profesionales de la construcción pueden adoptar para reducir riesgos, mejorar el tiempo de actividad y sacar el máximo provecho de sus activos.

Los asistentes comprenderán mejor cómo cambios relativamente sencillos en las prácticas de mantenimiento pueden generar importantes beneficios operativos.

Temas clave:

• Donde se produce contaminación en condiciones reales de obra (combustible, sistemas hidráulicos, almacenamiento, manipulación)
• El verdadero coste del tiempo de inactividad: reparaciones, mano de obra, retrasos, pérdida de productividad.
• Cómo reforzar las estrategias de mantenimiento preventivo con pasos prácticos
• Qué pueden hacer de manera diferente los operadores, los técnicos y los responsables de la toma de decisiones.

Para asistir a este evento gratuito, simplemente regístrese aquí.

Se enviará una grabación del evento por correo electrónico a todos los inscritos.

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Este artículo fue producido por KHL Content Studio, en colaboración con expertos de Donaldson Company.

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Todas las imágenes sin acreditar son cortesía de Donaldson Company.

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