MEMs


El Mantenimiento Predictivo de aquellos activos que inciden directamente en la producción permite anticiparse a las averías y planificar su corrección, realizando además menos mantenimiento (preventivo y correctivo) y de esta manera reducir costes. Sin embargo, en la actualidad, el 60% del Mantenimiento que se realiza sigue siendo mantenimiento correctivo y sólo un 5% de los equipos críticos se someten a planes de mantenimiento predictivo. Entre las causas que impiden una mayor penetración de estas técnicas se encuentra los elevados costes de adquisición de los sistemas de captura de información para una monitorización en continuo de los sistemas de producción. ver más

Una de las técnicas más potentes, por su capacidad de diagnosis, utilizadas en el Mantenimiento Predictivo de máquinas rotativas (motores, generadores, ventiladores, multiplicadoras, bombas,….).es la medida y análisis de vibraciones.

Dentro de este contexto, el principal objetivo del proyecto es demostrar la viabilidad técnico-económica de un nuevo sistema inalámbrico de monitorizado en continuo basado en sensores de vibración tipo MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems).

El presente proyecto pretende llevar el estado actual de esta tecnología hasta un prototipo demostrador en su entorno operacional que será instalado en una planta de producción de automóviles perteneciente a Volkswagen Navarra (VWN). Esta empresa actúa como empresa tractora del proyecto poniendo a disposición del mismo las instalaciones del Taller de Pintura, generando las especificaciones del sistema y evaluando los resultados obtenidos.

En el desarrollo del proyecto colaboran A.I.N. y CEMITEC. A.I.N aporta su experiencia como usuario y desarrollador de hardware y software de sistemas de monitorización en tiempo real orientados al Mantenimiento Predictivo. También la instrumentación y equipos de ensayos para validar los sistemas en desarrollo. Por su parte CEMITEC aporta su know- how y amplia experiencia en desarrollo de producto electrónico y sistemas de comunicaciones.

Tras los dos primeros años de desarrollo del proyecto, se ha constatado la viabilidad técnica a nivel de laboratorio, y además se ha estimado una reducción media del coste del 40% (dependiendo de las cantidades de fabricación).

La solución de compromiso a la que finalmente se ha llegado optimiza la calidad de señal y coste del sensor a la vez que su consumo, ya que el sistema deberá funcionar de manera autónoma mediante baterías. Las principales tareas para ello han sido:
· Búsqueda y selección de un sensor MEMs que cumpliese con las especificaciones técnicas necesarias.
· Búsqueda y selección de componentes electrónicos “low-cost” y de bajo consumo para el desarrollo de la electrónica de acondicionamiento de señal, alimentación y protecciones del sensor MEMs
· Búsqueda y selección de componentes electrónicos “low-cost” y de bajo consumo para el diseño de los nodos de adquisición y comunicación.
· Desarrollo de los algoritmos de los procesados de la información necesarios para minimizar los tiempos de computación, así como la información a enviar a través de la red de sensores, reduciendo al máximo el consumo eléctrico total en cada uno de los nodos de comunicación del sistema.
· Tests de los componentes seleccionados en laboratorio, y algunos de ellos también en el entorno real de trabajo (sensor y sistema de comunicaciones).
· Tras la validación de cada parte del sistema global, se han diseñado y fabricado las placas PCBs, encapsulados y sistemas de cableados necesarios.

A lo largo del 2017 se van a instalar los primeros prototipos de sensores MEMs inalámbricos (WMEMs) en la planta piloto, para comparar su funcionamiento frente a un sistema de monitorizado convencional con sensores piezoeléctricos cableados. De esa manera se pretende realizar una validación del sistema en un entorno real de trabajo tanto desde el punto de vista técnico, como desde el punto de vista del mercado potencial y expectativas de ventas. Tras ello se analizará la posibilidad de utilizar el sistema desarrollado en otros sectores industriales así como en el sector eólico.

  • Año: 2016
  • Sector estratégico: #EnergíasRenovablesyRecursos
  • Líder del proyecto: AIN (Asociación de la Industria Navarra)
  • Socios del proyecto: CEMITEC y Volkswagen Navarra
X