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Detectar averías en maquinaria industrial por el sonido

Dentro del proyecto europeo Mosycousis, investigadores de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) han desarrollado sensores inalámbricos capaces de detectar mínimas fisuras en maquinaria industrial por los sonidos ultrasónicos que emiten, lo que permite localizar el fallo con anticipación antes de que se produzca una avería grave.
Según la información difunfida por la agencia SINC, hasta ahora, los sistemas tradicionales analizaban las vibraciones para detectar cuando una pieza o segmento necesitaba ser reparado o sustituido por causa de un impacto, de grietas, fricciones o desgaste, pero casi siempre, las vibraciones aparecen cuando la avería ya es grave.
detectar averias de la maquinaria industrial por el sonidoLuis Romeral, director de MCIA Innovation Electronics, del Centro de Innovación y Tecnología (CIT UPC) coordina el proyecto europeo Mosycousis, que se ha desarrollado en dos años con un presupuesto global de 1,7 millones de euros.Como él mismo explica, la iniciativa ha consistido en el desarrollo de nuevos sensores inalámbricos capaces de detectar fracturas internas de unas pocas micras en maquinaria industrial mediante el análisis de las ondas ultrasónicas que emiten, utilizando para ello algoritmos de inteligencia artificial y de procesado digital avanzado.

Los nuevos sensores inalámbricos detectan fisuras internas de unas pocas micras en maquinaria industrial mediante el análisis de las ondas ultrasónicas

Muchas veces, el desgaste mecánico se manifiesta inicialmente en forma de una fractura o fisura interna en el material metálico. Cuando aparece esa grieta, el material empieza a emitir ondas ultrasónicas, que son sonidos de muy alta frecuencia y baja amplitud. Estas emisiones son las que se captan con los nuevos sensores que pueden diferenciar las que reflejan el estado normal de operación de las ocasionadas por un problema interno de fractura.

Mantenimiento preventivo
El nuevo sensor adelanta el tiempo de detección del problema en la maquinaria antes de que entre en vibración o incluso en rotura de algún eje o alguna parte mecánica. Así, permite adelantar la intervención del mantenimiento y planificarla mejor para dar más seguridad a la instalación de la planta, evitando paradas súbitas y ganando tiempo y ahorrando costes, señala Romeral.

El equipo coordinado por Luis Romeral, en el que también participa Fundación CTM Centro Tecnológico y otras empresas e instituciones de Irlanda, Estonia, Polonia y Rumanía, ha desarrollado toda la electrónica que forma el cuerpo del sensor, un dispositivo autónomo que se alimenta con la energía existente en el entorno (de fuentes térmicas, mecánicas o de vibración). También se ha encargado de la algoritmia de procesado de señal para la detección e identificación del fallo.

El sensor, explica Romeral, ha sido diseñado para capturar ondas ultrasónicas en rangos que se mueven entre los 50 y los 300 kilohercios porque en este rango de frecuencias se pueden localizar fallos estructurales en sistemas mecánicos.

Los sensores acústicos desarrollados en el proyecto Mosycousis, podrán emplearse en todo tipo de maquinaria rotativa, equipos con engranajes, cajas de cambio, compresores, bombas, motores, ventiladores, etc.

En el tiempo que ha durado el proyecto, que finalizó el pasado mes de octubre y que ha contado con financiación del VII Programa Marco de I+D de la UE, los participantes también han identificado otros usos que no se habían previsto en principio en su enunciado, como la prevención de fracturas óseas.

*Para más información: www.upc.edu


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