Perforadora: modos de falla y solución para el monitoreo

Una perforadora es una máquina utilizada en la perforación de suelos o rocas cuando éstos son extremadamente rígidos o requieren perforaciones profundas. Existen tres técnicas principales de perforación:

• Perforación por percusión: el equipo perfora golpeando y haciendo girar una broca. A continuación, inyecta fluidos de limpieza (aire o agua). La perforadora es accionada generalmente por aire comprimido, aunque también puede ser accionada por combustibles.

• Perforación por rotopercusión: se lleva a cabo a través de alta frecuencia, de modo que la broca consiga desgastar la roca a medida que rota. Su funcionamiento sigue la secuencia de pasos que se indica a continuación: 1) Percusión; 2) Rotación; 3) Presión de avance; 4) Fluido de limpieza; 5) Percusión.
• Perforación por rotación: Una broca que contiene una parte en forma de cuña, denominada pala direccional, se encarga de dirigir la perforación. La perforación continúa con el acoplamiento de barras de perforación giratorias.

Modos de fallas en los componentes de las perforadoras

Fallas en el motor de combustión

Este componente es responsable de transformar la energía térmica en energía mecánica, proporcionando la fuerza motriz necesaria para el funcionamiento del activo. Los modos de falla observados son:

• Filtro de aceite: la obstrucción o rotura del filtro de aceite también puede ser una de las causas de falla del motor de combustión, ya que su función es evitar que las impurezas damnifiquen el motor. 

• Filtro de combustible: las fugas u obstrucciones en el filtro de combustible pueden causar problemas en el motor, aumentando considerablemente el consumo de combustible del vehículo.

• Filtro de aire: problemas en este elemento, como obstrucción o mala fijación de las mangueras, pueden ser una de las causas de fallas en el motor. Este filtro es fundamental para la salud del motor y, cuando no funciona correctamente, puede causar la pérdida de su eficiencia.

Fallas en la batería

Este componente es el encargado de generar energía para los demás componentes electrónicos del vehículo. El modo de falla más común relacionado con este componente es la descarga, lo que impide el arranque.

Fallas del líquido refrigerante

Al ser el componente encargado de regular y controlar la temperatura del motor, puede presentar fallas cuando el líquido refrigerante está bajo, o cuando hay daños en las mangueras, ya sea por obstrucción, desgaste o mala fijación, o cuando presenta daños en la bomba de agua.

Fallas en los frenos de servicio y frenos traseros

Se trata de un componente fundamental cuya función es reducir la velocidad del vehículo o mantenerlo parado, realizando este proceso de forma segura distribuyendo adecuadamente la fuerza de frenado entre las ruedas. Este puede fallar por desalineación o desajuste del bulón, mala fijación o mal contacto de la cámara de freno o daños en la válvula de seguridad.

Solución para monitorear perforadoras autónomas

Como ocurre con cualquier activo industrial, la clave para garantizar que el equipo esté siempre funcionando correctamente es el monitoreo continuo de los indicadores de salud. Sin embargo, en el caso de los vehículos todoterreno, esto resulta ser una tarea muy difícil. Pero, ¿por qué?

• Dificultad de acceso: la estructura de una perforadora es bastante cerrada y protegida, lo que garantiza la robustez del equipo. Otros puntos se encuentran en altura. Todo ello dificulta el proceso manual de recolección de datos y muchas veces deja puntos inaccesibles para la lectura de datos. En este caso, la solución de detección remota de Dynamox ofrece seguridad, ya que el profesional no necesita estar cerca del activo para tomar las lecturas. Los sensores de vibración y temperatura de Dynamox monitorean continuamente los índices de salud de estos activos sin necesidad de que haya un profesional cerca. Además, los dispositivos cuentan con las certificaciones IP66 / IP68 / IP69 / EX, lo que contribuye aún más a la seguridad de las operaciones.

• Exposición a riesgos: debido a su dimensión, a la carga y al tránsito constante de estos vehículos, así como a otros factores, la actividad de inspección puede exponer a los inspectores a riesgos. Además, para recolectar cierta información, como los datos de vibración, el vehículo debe estar en funcionamiento.

• Estandarización de la recolección: otro reto en el monitoreo de vehículos todoterreno es estandarizar las recolecciones, permitiendo que los datos sean válidos a efectos de comparación y seguimiento.

Para solucionar estos problemas, Dynamox ofrece sensores pequeños y robustos que se instalan en la perforadora. Y con los Gateways, es posible obtener datos continuos de forma remota, sin poner al inspector en una situación de riesgo.

Y para resolver el problema de la estandarización de las recolecciones, Dynamox desarrolló el DynaTrigger.

El DynaTrigger es un sistema que funciona como un “gatillo de Gateway”, aplicado principalmente a las perforadoras autónomas. Permitiendo así, accionar la recolección de datos cuando una señal externa es enviada al Gateway. De este modo, la recolección se realiza en el momento más adecuado, sincronizada con el funcionamiento del activo.

La recolección de datos sincronizada con el funcionamiento del equipo, genera una alta repetibilidad (con el activo en las mismas condiciones de funcionamiento) y, sobre todo, permite visualizar el seguimiento de las tendencias y la evolución de los defectos. Comprueba la diferencia de una recolección con DynaTrigger:

Con la solución, fue posible recolectar datos con alta repetibilidad y valor. Esto permitió monitorear el estado de la perforadora en el momento exacto de su funcionamiento.

Caso de éxito en el monitoreo de perforadoras en Vale

El ecosistema Dynamox está formado por soluciones que mejoran el monitoreo de la salud y rendimiento de los activos. Las empresas que invierten en esta asociación perciben rápidamente el impacto positivo de esta elección.

Vale, por ejemplo, evitó la pérdida de casi 12 millones de reales al monitorear 15 perforadoras autónomas, así como reducir la exposición de los trabajadores a riesgos en más de 2.700 minutos. Echa un vistazo a algunos de los otros beneficios del uso de la solución Dynamox presentados por el equipo de Vale.

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