Sistema Portátil de Monitoreo para Harneros Vibratorios

Autor(es):

Roberto Aracena Astorga - Komatsu Reman Center Chile S.A
Iván Coloma Jachura - Komatsu Reman Center Chile S.A
-Raúl Yáñez - Komatsu Reman Center Chile S.A

Introducción:

Los harneros vibratorios, también conocidos como cribas vibratorias, son máquinas esenciales en la industria de minería que se utilizan para separar mecánicamente y clasificar el material extraído de acuerdo a su tamaño, a través de una serie de tamices y un constante movimiento vibratorio de la máquina.

Debido a la constante vibración, las cargas pesadas y los entornos difíciles en los que muchas veces operan, estos equipos deben de ser verificados de forma muy rigurosa y con gran precisión después de recibir mantenimiento o ser reparados, antes de que puedan regresar a su funcionamiento cotidiano.

Muchos de los sistemas tradicionales utilizados para este proceso son equipos dedicados, con poca flexibilidad, que permiten ver solamente el movimiento o los parámetros de uno de los puntos de apoyo del harnero a la vez, y no de los cuatro simultáneamente como lo es la solución desarrollada con software y equipos National Instruments.

Descripción de la Aplicación:

Si bien en un principio lo único que se buscaba era controlar el movimiento del harnero en sus cuatro puntos de apoyo para comparar las formas del movimiento, en muy poco tiempo se decidió incorporar el ángulo del movimiento del harnero. Esta característica marcó la primera diferencia entre nuestro sistema y el resto de los equipos dedicados al control de vibraciones, ya que no existe equipo dedicado que muestre estos dos parámetros en forma conjunta (forma del movimiento mediante orbita y ángulo del movimiento del harnero).

Decidimos crear la aplicación utilizando el software de desarrollo LabVIEW y la plataforma CompactDAQ de NI, sabiendo que nos brindaría mediciones de alta calidad y nos permitiría agregar fácilmente nueva funcionalidad y módulos de E/S a nuestra aplicación en un futuro.

A lo largo de la historia de servicios que se han realizado con nuestro sistema se han agregado más parámetros para evaluar con mayor exactitud el funcionamiento de un harnero post mantenimiento y/o reparación.

Hoy en día, nuestro sistema es capaz de monitorear los siguientes parámetros:

1. Movimiento del harnero mediante el método de orbita de los 4 puntos de apoyo simultáneamente.
2. Desplazamiento del movimiento oblicuo del harnero.
3. Ángulo del movimiento oblicuo respecto a la horizontal del equipo.
4. Cálculo de la velocidad de giro del motor conductor, sin necesidad de tacómetro.
5. Valores de desplazamiento en los componentes X, Y, Z de los acelerómetros que componen la órbita.
6. Aceleración del movimiento vertical del harnero.
7. Desplazamiento lateral del harnero para verificar que este no exista.
8. Temperatura de los principales rodamientos en los elementos vibratorios y motor eléctrico.
9. Espectros para el análisis vibratorio mecánico de los rodamientos en los elementos vibratorios y motor conductor.
10. Registro de vibraciones en unidades vibratorias y motor conductor.
11. Frecuencias de rodamiento y frecuencias de engrane.

Actualmente, nuestro sistema sigue evolucionando según las necesidades de nuestros clientes y el deseo de innovación del Laboratorio de Ensayo y Calibración de Komatsu Reman Center Chile.

Conclusión:

Se desarrolló exitosamente un sistema de monitoreo para harneros vibratorios basado en CompactDAQ que nos permitió cumplir con todos nuestros requerimientos y continuar incorporando mejoras. En la actualidad nuestro sistema está compuesto por un CompactDAQ cDAQ-9172, módulos NI 9234 y NI 9217 para medir aceleración y temperatura, y un router inalámbrico industrial que nos permite tener libertad de movimiento.

Elegimos LabVIEW como el software de desarrollo debido a que necesitábamos un software que fuese versátil y que permitiera realizar modificaciones posteriores de manera sencilla para incorporar nuevas variables y/o nuevo procesamiento.

Información del Autor:

Roberto Aracena Astorga
Komatsu Reman Center Chile S.A
Chile