WEG reduce un 33% las perdidas gracias a las herramientas de mantenimiento digitales

Impulsado por una alta demanda de producción más rápida y eficiente, el crecimiento del gasto de la Industria 4.0 se espera que alcance los 300.000 millones de dólares estadounidenses en 2023. Este dato procede del informe Industry 4.0 and Smart Manufacturing de IoT Analytics, indicando que las tecnologías de mantenimiento predictivo se encuentran entre los principales casos de uso de la Industria 4.0. Durante los últimos cinco años, WEG ha desarrollado su propia cartera de digitalización para satisfacer su creciente demanda. 

Antes del lanzamiento de la unidad de negocio WEG Digital en 2019, WEG estaba orientada exclusivamente a la fabricación de hardware industrial. Con sede en Brasil y filiales operativas en 36 países, WEG ha gozado de una respetable consideración en sus 1.200 líneas de producto que incluyen motores, accionadores, generadores, transformadores y productos de automatización. De hecho, WEG presume de disponer de mayor la planta de fabricación de motores eléctricos del mundo, fabricando la enorme cantidad de 70.000 motores eléctricos al día.

Como fabricante internacional, WEG es consciente de las necesidades y solicitudes de sus clientes y de sus ventajas industriales. Entre sus mayores desafíos se encuentra la implementación de tecnología para la optimización de rendimiento.

Al igual que muchas instalaciones industriales, WEG ha aplicado una metodología de mantenimiento predictivo. Como su nombre indica, se trata de un mantenimiento periódico y rutinario de los equipos. Por lo general y a modo de ejemplo, los rodamientos de un motor pueden lubricarse cada seis meses y sustituirse por completo cada cinco años, con independencia del desgaste habitual del activo.

«En nuestra propia planta, estamos empleando una enorme cantidad de tiempo y dinero en el mantenimiento preventivo», afirmó Trenton Roncato Juraszek, analista de proyectos mecánicos de WEG. «No obstante, aun así estamos experimentando algunas averías imprevistas y las consiguientes interrupciones del servicio, lo que nos obliga a realizar un costoso mantenimiento correctivo. Sabíamos que nuestros clientes también debían estar experimentando también los mismos problemas y éramos conscientes de que la solución pasaba por tener mejores datos».

WEG comenzó a profundizar en la digitalización en el año 2017 con el desarrollo del WEG Motor Scan. Este dispositivo es un sensor físico que se instala en a un motor o a un accionador periférico, compresor o ventilador, para monitorizar vibraciones, temperatura y rendimiento, entre otros parámetros. El sensor se fija mediante un tornillo a las aletas del motor, por lo que no es necesario realizar ninguna conexión eléctrica.

La flexibilidad del sensor era imprescindible y fundamental para que WEG pudiera obtener los datos de los equipos existentes. Al igual que la mayoría de los fabricantes, los equipos de la planta tenían una antigüedad variable, distintos fabricantes de equipo original (OEM) y protocolos de comunicaciones, por lo que adquirir los datos directamente no siempre era posible. Este nivel de escalabilidad era fundamental para lograr el objetivo de WEG que era la gestión total de los activos mediante tecnologías digitales.

WEG Motor Scan se puso en marcha con WEG Motor Scan Gateway, una tecnología que permite enviar datos de motores autónomos a la nube, mediante wifi, Ethernet o una conexión 3G o 4G. WEG Motor Scan Gateway era vital para lograr una monitorización remota de los motores eléctricos dotados de sensores. Finalmente, la plataforma de lanzamiento representó la fase siguiente de la cartera digital de WEG.   

Motion Fleet Management

Tras el éxito en la implementación de WEG Motor Scan, WEG desarrolló WEG Motion Fleet Management (MFM), una herramienta que permite lograr un nivel más avanzado en la gestión de datos sobre rendimiento de motores existentes.

La herramienta MFM utiliza los datos suministrados por WEG Motor Scan Gateway para generar información en tiempo real sobre el rendimiento del activo, ofreciendo a los equipos de mantenimiento una visión holística de toda la instalación y sus respectivos activos.

«Mediante la recopilación periódica de datos, el MFM genera valiosos conocimientos para los equipos de mantenimiento sobre el estado actual de los activos de la planta», explicaba Juraszek. «Por consiguiente, esto disminuye la necesidad de programas de mantenimiento preventivo y permite a los ingenieros de mantenimiento ver de forma sencilla qué activos muestran signos de desgaste o un comportamiento anómalo, permitiéndoles identificar problemas críticos y actuar en consecuencia.

Toda la plataforma está diseñada en torno a la facilidad de uso. Incluyendo configuraciones personalizadas de la navegación para cada usuario, así como numerosos informes, paneles con indicadores, gráficos e historial de datos. Para los ingenieros de mantenimiento, establece una forma óptima de gestionar el flujo de trabajo, y para los jefes de planta proporciona una visión general del rendimiento de toda la planta.

Subiendo el nivel

Tras su desarrollo, el MFM se implementó en una de las instalaciones de motores eléctricos de WEG con sede en Jaraguá do Sul, Brasil. La instalación es responsable de la producción de 8.000 motores al día y el MFM ha sido fundamental a la hora de mejorar el mantenimiento de esta instalación. Tras su éxito, se han implementado cerca de 1.378 sensores solo en una de las plantas de fabricación de WEG para poder habilitar la herramienta MFM.

«La escalabilidad de la cartera digital de WEG nos permite usar la herramienta MFM para integrar los datos del rendimiento en numerosas plantas y activos», continuó afirmando Juraszek. «En el centro de compresores de WEG de nuestra fábrica de Jaragua do Sul, integramos los datos de cada activo, incluyendo los motores, inversores de frecuencia, sensores de presión, PLC y pasarelas. Esto nos permite utilizar el mantenimiento autónomo en esta instalación».

Parte de esta autonomía es posible gracias a otra herramienta digital de WEG: WEG Motor Specialist. Desarrollada después de WEG Motor Scan, esta herramienta introduce la inteligencia artificial y el aprendizaje automático en el conjunto de herramientas para mejorar aún más el mantenimiento predictivo.

WEG Motor Specialist aprende de manera inteligente los patrones operativos de un motor durante su funcionamiento, detectando cualquier indicador de desequilibrio, desalineación, carga o consumo. En lugar de confiar la entrada de tolerancias de un motor o activo industrial a un ingeniero, esta tecnología usa el historial de datos para saber cuándo funciona de forma inusual.

Un buen ejemplo del funcionamiento es la temperatura del bobinado. El sistema puede proporcionar una predicción de la temperatura del bobinado interno del motor realizando cálculos en base a la medición de la temperatura superficial. Si el sistema establece que el bobinado tiene riesgo de sobrecalentamiento, este avisa automáticamente al ingeniero para que inspeccione físicamente el motor y decida exactamente qué debe hacer.

Logros en WEG

La implementación de MFM y la cartera digital de WEG en sus propias instalaciones ha sido sumamente positiva. Los ingenieros de mantenimiento pueden trabajar con más eficacia, los jefes de planta disponen de una mayor capacidad de vigilancia y las interrupciones del servicio se han reducido considerablemente.

«Tras la instalación de MFM en la fábrica de hilos de WEG de Brasil, hemos logrado un ahorro anual de cerca de 4 millones de dólares estadounidenses al año», señaló Juraszek. «Esto fue posible gracias a una reducción del 33 por ciento de las pérdidas generales que teníamos anteriormente debido a las interrupciones imprevistas del servicio. Cabe destacar que también pudimos posponer algunas inversiones previstas para nuevos equipos, lo que benefició al balance del negocio. Gracias a las mejoras en el plan de mantenimiento, donde se realizan reparaciones y sustitución de equipos solo cuando es necesario, pudimos hacer un mejor uso de los equipos que ya teníamos y ampliar su vida útil», concluía Juraszek.

Con la creación de la unidad de negocio WEG Digital, WEG ha demostrado su compromiso con el desarrollo y progreso de sus ofertas digitales. Al igual que con todas sus tecnologías y equipos, WEG sigue un sistema vertical en el que utiliza sus propios motores, accionadores, tecnologías y software siempre que es posible.

La industria 4.0 es un mercado en crecimiento y, dado que las tecnologías de mantenimiento preventivo impulsan esta expansión, WEG seguirá desarrollando nuevas herramientas digitales para satisfacer las necesidades de sus clientes y las suyas propias.