Caso de Éxito: Sentinello para Monitoreo de Condición (CbM) en Activos Críticos

En entornos industriales donde una falla no planificada puede detener toda la operación, depender de diagnósticos esporádicos ya no es suficiente. La confiabilidad de los activos críticos exige visibilidad continua, capacidad de anticipación y decisiones basadas en datos reales, no en supuestos.

Tradicionalmente, el análisis de vibraciones se ha abordado como un servicio externo, ejecutado una o dos veces al año. Sin embargo, las fallas mecánicas no evolucionan de forma lineal: una condición incipiente puede escalar en cuestión de días o semanas hasta provocar paradas no programadas, daños mayores o pérdidas productivas significativas.

Frente a este escenario, el objetivo de este proyecto ejecutado en una importante empresa de alimentos; fue implementar un sistema de Monitoreo por Condición (CbM) de vibraciones que permita a los activos reportar su estado de salud en tiempo real.

Desde Sentinello, se diseñó una arquitectura de monitoreo adaptada a las condiciones reales de operación, con el propósito de migrar desde un mantenimiento reactivo hacia una estrategia basada en la condición efectiva del equipo, mejorando la disponibilidad, reduciendo riesgos y optimizando la toma de decisiones técnicas.

Optimización de disponibilidad mediante análisis de vibraciones con tecnología LoRaWAN.

El Desafío: Infraestructura y Costos de Implementación

• Limitaciones de Instalación: Los sistemas cableados tradicionales son costosos y vulnerables en áreas donde el desmontaje y la limpieza profunda (washdown) son frecuentes. De la misma manera, un sistema inalámbrico convencional presenta retos de conectividad y disponibilidad.
• Implementación Rápida: Las plantas industriales demandan soluciones que equilibren agilidad y exactitud. De esta manera nuestro reto estaba en  ofrecer una integración eficaz que optimiza los recursos y acelera los tiempos de montaje, asegurando que la velocidad de implementación nunca signifique un sacrificio en la precisión y fiabilidad del sistema.
• Consideraciones de diseño: El desafío principal consistía en capturar señales de vibración dinámica de alta frecuencia (hasta 10 kHz) manteniendo una integridad de señal absoluta. Esto debía lograrse en un entorno crítico caracterizado por temperaturas superiores al rango operativo de los sensores convencionales, sumado a una severa presencia de ruido eléctrico y estrés mecánico.

La Solución: Sensores LoRaWAN de Montaje Ágil

• La solución se debía montar sobre un tren motriz crítico compuesto por un motor, una caja reductora y un tornillo sin fin, para ello se decidió utilizar una red LoRaWAN para garantizar cobertura inalámbrica total en el área.

Ventajas de la Tecnología Implementada:

• Instalación «ágil»: En el área donde la temperatura no sobrepasaba los 70°C se utilizaron sensores inalámbricos triaxiales diseñados para un montaje inmediato mediante bases roscadas. Esta estrategia eliminó por completo la necesidad de realizar soldaduras para soportes y redujo la instrumentación a un único sensor y no 3 que corresponde a 1 por eje. Como resultado, transformamos un proceso de instalación que habitualmente tomaba días en una puesta en marcha de apenas unos minutos.
• Instalación “Robusta”: En áreas donde la temperatura era un problema se optó por integrar sensores alámbricos triaxiales de alta resistencia y precisión que capturan toda la señal de vibración de los 3 ejes en un solo punto.
• Frecuencias de Muestreo Inteligentes: Los sensores operan en rangos de frecuencia que van desde los 2Hz hasta los 10kHz de manera optimizada nos permite ignorar el ruido ambiental de la planta. Esto garantiza que las alertas generadas correspondan exclusivamente a anomalías mecánicas del equipo monitoreado.

• Integración inalámbrica  y Bajo Costo: Para las señales cableadas de la caja reductora y el tornillo, se utilizó un PLC de arquitectura abierta con certificaciones industriales. Este equipo actúa como puente, enviando toda la información vía LoRaWAN a la nube, centralizando los datos sin necesidad de costosas licencias de software propietario.

Despliegue de Sensores y Análisis de Datos

Para obtener un diagnóstico preciso del estado de salud de la maquinaria, se instaló instrumentación específica en cada componente, enfocada en las fallas mecánicas más comunes:

• Motor Eléctrico (Monitoreo Triaxial y Frecuencias): Se utilizaron sensores triaxiales para medir la vibración en tres ejes. Esto permite evaluar la severidad de la vibración bajo la norma ISO 10816. Además que el sistema realiza un Análisis de Fourier (FFT) en tiempo real, lo que significa que «descompone» la vibración en frecuencias fundamentales para identificar si el problema es un desbalance (baja frecuencia) o una falla interna en los rodamientos (alta frecuencia), permitiendo actuar antes de que el motor sufra un daño severo.
• Caja Reductora (Vigilancia de Engranajes y Rodamientos): En este componente se instalaron sensores de alta sensibilidad para captar la vibración generada por el contacto de los piñones. El monitoreo se centra en detectar impactos o roturas en los dientes de los engranajes, falta de lubricación o desgaste prematuro.
• Tornillo Sin Fin (Integridad de Acoplamientos): Se implementaron sensores monaxiales para supervisar la estabilidad del sistema de transmisión. Debido a que este equipo opera a menores revoluciones, el sensor se configuró para detectar variaciones en el desplazamiento del eje. Esto es fundamental para identificar desalineaciones en los acoplamientos elásticos o flexiones en el tornillo que podrían derivar en una obstrucción o una parada por sobrecarga.

Resultados y Beneficios

• Cero Impacto en Infraestructura: Gracias a la característica de los sensores instalados redujo el costo de instalación en más de un 80% en comparación con sistemas tradicionales.
• Detección Anticipada: Se identificaron anomalías en el motor y la caja reductora semanas antes de que causarán una parada por obstrucción.
• Planificación Estratégica: El personal técnico ahora recibe alertas automáticas en su correo electrónico y whatsapp, basadas en la condición real de la máquina, permitiendo programar paradas preventivas y evitar el costoso mantenimiento correctivo de emergencia.

Conclusión: Monitoreo por Condición como ventaja competitiva

Este caso de éxito demuestra que el monitoreo por condición no es únicamente una herramienta de mantenimiento, sino un habilitador estratégico para la continuidad operativa. A través de una arquitectura flexible, sensores correctamente seleccionados y una integración eficiente de datos, Sentinello logró transformar activos críticos en fuentes confiables de información en tiempo real.

En Sentinello creemos que la confiabilidad operacional se construye con datos, criterio técnico y soluciones diseñadas para el entorno industrial, no para escenarios ideales. Este proyecto es un ejemplo concreto de cómo la tecnología, cuando se aplica con conocimiento del proceso, se convierte en una ventaja competitiva sostenible.