Cómo monitorear equipos sin un estándar ISO dedicado

Signal Box FJ|24 de marzo, 20268 min de lectura

ISO 20816-3 te dice exactamente cuánta vibración es aceptable en un motor de 100 kW. Pero si tienes una trituradora de mandíbulas, un molino SAG o una máquina diseñada a la medida, no existe un estándar publicado con valores específicos para tu equipo.

Eso no significa que no puedas monitorearlo. La metodología de línea base resuelve exactamente este problema: mides tu equipo en buena condición, estableces eso como referencia, y defines zonas de alerta a partir de ahí.

¿Por qué algunos equipos no tienen un estándar ISO?

ISO 20816 cubre maquinaria rotativa industrial en partes específicas: motores (Parte 3), turbinas (Parte 2), compresores reciprocantes (Parte 8), ventiladores (ISO 14694). Cada parte define valores numéricos para las 4 zonas de severidad (A, B, C, D) según el tipo y tamaño del equipo [1].

Pero hay máquinas que quedan fuera de ese alcance:

EquipoPor qué no tiene ISO específico
Trituradora (mandíbulas, cono, giratoria)Diseños muy variados. La vibración "normal" cambia 5x entre modelos
Molino SAG / BolasDepende del tamaño, carga, tipo de mineral y velocidad crítica
Caja de engranajesISO 20816-9 existe pero cubre rangos muy amplios; la práctica industrial usa valores más específicos
Husillo CNCVelocidades y cargas extremadamente variables según operación
Equipos a la medidaMáquinas únicas sin equivalente en ningún estándar

El problema es real: según ISO 20816-1, los valores de las tablas aplican a tipos de máquina bien definidos dentro del alcance de cada parte. Para equipos fuera de ese alcance, la misma norma establece que se pueden usar límites operacionales basados en la experiencia con la máquina específica [1][2].

Qué es la metodología de línea base

ISO 17359:2018 define los datos de línea base como: mediciones tomadas cuando la operación del equipo es conocida como aceptable y estable, contra las cuales se comparan mediciones posteriores para detectar cambios [3].

En términos prácticos:

  1. Mides tu equipo funcionando bien. No en arranque, no en paro, no después de una falla. En operación normal y estable.
  2. Registras ese valor como referencia. Ese es tu punto cero: la vibración (o temperatura, o corriente) que tu máquina produce cuando está sana.
  3. Defines zonas a partir de esa referencia. Cualquier desviación significativa indica degradación.

La diferencia con ISO 20816-3 es el origen del umbral: en un motor, el límite viene de una tabla publicada. En una trituradora, el límite viene de la máquina misma.

Cómo se definen las zonas de alerta

Una vez que tienes la línea base, las zonas se calculan como multiplicadores de ese valor. Esta es la práctica estándar en la industria para equipos sin norma específica [2][4]:

ZonaMultiplicadorSignificadoAcción
A (Excelente)≤ 1.0× baseOperación como nuevaMonitorear tendencia
B (Aceptable)1.0× – 1.5× baseOperación normal a largo plazoMonitoreo rutinario
C (Precaución)1.5× – 2.5× baseDegradación detectablePlanificar intervención
D (Alarma)> 2.5× baseRiesgo de dañoAcción inmediata

Ejemplo concreto: una trituradora de cono con vibración de línea base de 5.0 mm/s:

  • Zona A/B: hasta 7.5 mm/s (5.0 × 1.5). Todo normal.
  • Zona C: de 7.5 a 12.5 mm/s (5.0 × 2.5). Algo está cambiando. Investiga y planifica.
  • Zona D: por encima de 12.5 mm/s. Evalúa paro inmediato.

Si esa misma trituradora normalmente opera a 8.0 mm/s (otro modelo, otra carga), entonces sus zonas serían diferentes: B hasta 12.0, C hasta 20.0. El multiplicador es el mismo, pero el umbral absoluto cambia porque la máquina es diferente.

Cómo establecer una buena línea base

No cualquier medición sirve como línea base. ISO 17359 establece que las condiciones deben ser predeterminadas y repetibles [3]. Estos son los criterios:

1. Condición conocida del equipo

  • El equipo debe estar en buena condición mecánica verificada
  • Idealmente después de un mantenimiento mayor o durante el comisionamiento
  • Si no es posible, al menos con rodamientos, sellos y alineación en estado aceptable

2. Condiciones de operación estables

  • Temperatura de operación alcanzada (no durante calentamiento)
  • Carga representativa de operación normal
  • Velocidad nominal estable

3. Mediciones repetibles

  • Mismos puntos de medición, misma orientación del sensor
  • Mínimo 3 mediciones en diferentes momentos para validar consistencia
  • Registrar las condiciones de operación junto con los valores (carga, velocidad, temperatura ambiente)

4. Documentación

  • Fecha y condiciones de la medición
  • Quién la tomó y con qué instrumento
  • Valor registrado y condiciones de operación

Cuándo actualizar la línea base

La línea base no es permanente. Debe actualizarse cuando:

  • Se hace un mantenimiento mayor (cambio de rodamientos, realineación, rebalanceo)
  • Se modifica el equipo (cambio de componentes, cambio de velocidad)
  • Se cambia el proceso (diferente tipo de material, diferente carga)
  • Los valores post-mantenimiento son significativamente diferentes a la línea base anterior

Si después de un mantenimiento la vibración baja de 5.0 a 3.2 mm/s, tu nueva línea base es 3.2 mm/s y las zonas se recalculan automáticamente.

Mismo Health Score, diferente origen de umbral

En Signal Box, tanto los perfiles basados en ISO como los basados en línea base usan el mismo algoritmo de Health Score. La única diferencia es de dónde vienen los números:

ISO/NEMA/APILínea base
Origen del umbralTabla publicada en norma internacionalMedición de tu equipo en buena condición
AplicabilidadMotores, bombas, ventiladores, compresoresTrituradoras, molinos, equipos especiales
Precisión para tu equipoGeneral (aplica a todos los equipos de esa categoría)Específica (calibrada a tu máquina)
Cálculo del scoreIdéntico: penalización por zona, peor variable ganaIdéntico
TransparenciaMuestra qué ISO usó y qué umbral comparóMuestra el valor de línea base y el multiplicador

El Health Score sigue siendo de 0 a 100, las zonas siguen siendo A/B/C/D, y el desglose sigue mostrando exactamente por qué el equipo tiene esa puntuación.

Qué hacer si no tienes datos históricos

Si acabas de instalar monitoreo en un equipo que nunca se midió, no tienes línea base. Estas son tus opciones:

  1. Mide ahora y evalúa la condición mecánica. Si el equipo está en condición aceptable (sin ruidos anormales, sin temperatura excesiva, sin vibraciones perceptibles), esa medición es tu línea base provisional.

  2. Consulta al fabricante. Algunos fabricantes de trituradoras y molinos publican valores de vibración esperados para sus modelos. Si los tienes, úsalos como referencia.

  3. Compara con equipos similares. Si tienes dos trituradoras del mismo modelo, la que está en mejor condición define la referencia.

  4. Mide después del próximo mantenimiento mayor. Es la forma más confiable: mides el equipo recién reparado, en condición verificada, y estableces esa como tu línea base oficial.

Siguiente paso

Si quieres entender cómo los umbrales (ya sean de ISO o de línea base) se convierten en una puntuación unificada por equipo, lee sobre el Health Score. Y si quieres ver los valores específicos que ISO 20816-3 define para motores, bombas y compresores, revisa ISO 20816 explicado para ingenieros de planta.

Referencias

[1] ISO 20816-1:2016. Mechanical vibration. Measurement and evaluation of machine vibration. Part 1: General guidelines. International Organization for Standardization. iso.org/standard/63180

[2] ISO 20816-3:2022. Mechanical vibration. Measurement and evaluation of machine vibration. Part 3: Industrial machinery with a power rating above 15 kW and operating speeds between 120 r/min and 30 000 r/min. International Organization for Standardization. iso.org/standard/78311

[3] ISO 17359:2018. Condition monitoring and diagnostics of machines. General guidelines. International Organization for Standardization. iso.org/standard/71194

[4] Advances in vibration analysis and modeling of large rotating mechanical equipment in mining arena: A review. AIP Advances, 13(11), 2023. pubs.aip.org/aip/adv/article/13/11/110702

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