208 fallas de rodamientos de cubo de rueda delantera evitadas con los Tapones de Filtro Magnético de OEI, ahorrando a un sitio minero sudafricano $14 millones de dólares en menos de 2 años.
Menos fallas conducen a menos puntos de contacto: el riesgo de seguridad en el sitio minero se ha reducido significativamente con una menor interacción humano-máquina.
ROI por camión de acarreo: $185 dólares en una compra única de 2 tapones de filtro magnético… $156 mil de ahorro en menos de 2 años.
Desafío
El sitio minero experimentaba fallas prematuras de los rodamientos cónicos exteriores en los cubos de las ruedas delanteras de sus camiones de acarreo Komatsu 860 E y 960 E.
El sitio opera 92 camiones de acarreo, y la vida útil esperada de los cubos de rueda delanteros es de 20 000 horas; sin embargo, el sitio experimentaba de 1 a 3 fallas por semana a un costo de 1 millón de rands sudafricanos por falla.
La mina comenzó a investigar en mayo de 2015. El análisis de aceite determinó que, durante la operación, la contaminación desgastaba fuertemente los rodamientos cónicos exteriores, lo que a su vez causaba la falla prematura del cubo de rueda.
| Frecuencia de fallas | 1-3 semanas |
| Costo / falla – Rand sudafricano | $1 000 000 |
| Costo / falla – Dólar canadiense | $90 000 |
| Costo / falla – Dólar estadounidense | $68 000 |
Solución
En noviembre de 2016, el equipo de confiabilidad del sitio minero decidió realizar una prueba con los elementos de filtro magnético de OEI para evaluar su capacidad de mejorar la confiabilidad de los cubos de las ruedas delanteras de los camiones de acarreo. El equipo reemplazó todos los tapones OEM que estaban instalados en las tapas de los rodamientos con elementos de filtro magnético de OEI.
Resultados de la prueba de 10 semanas
Durante las 10 semanas que los camiones de acarreo operaron con los filtros de OEI, no hubo fallas en los cubos de las ruedas delanteras. Según la estimación de la mina de que anteriormente experimentaban entre 1 y 3 fallas por semana, los ahorros fueron significativos.
Las fotos muestran la contaminación recolectada en los elementos de filtro magnético de OEI de los cubos de las ruedas del lado izquierdo y derecho de un camión de acarreo después de solo 500 horas de operación.
Tenga en cuenta que las partículas de desgaste más dañinas para un rodamiento son las de entre 1 y 4 micrones, y el ojo humano solo puede ver partículas de hasta ~30 micrones (el tamaño de las partículas del humo de cigarrillo). Las partículas de contaminación que se muestran en las imágenes a continuación son lo suficientemente grandes como para causar un daño significativo al rodamiento y la consecuente falla.
El material extraño fino en el rodamiento puede causar un desgaste abrasivo excesivo. La arena, el metal fino del esmerilado o mecanizado, y el metal fino o los carburos del desgaste de los engranajes desgastan o lapean los elementos rodantes y las pistas. En los rodamientos cónicos, los extremos de los rodillos y la nervadura del cono se desgastan en mayor grado que las pistas. Este desgaste causa un mayor juego axial o holgura interna, lo que puede reducir la vida a la fatiga y crear desalineación en el rodamiento. El desgaste abrasivo también puede afectar otras partes de la máquina en la que se utilizan los rodamientos. Las partículas extrañas pueden ingresar a través de sellos muy desgastados o defectuosos. Una limpieza inicial inadecuada de las carcasas y las piezas, una filtración ineficaz o un mantenimiento inadecuado del filtro pueden permitir que las partículas abrasivas se acumulen.
Timken
Para obtener más información sobre el desgaste de rodamientos, las tolerancias y la gestión adecuada de la lubricación, lea esta guía de Timken: «Timken Bearing Damage Analysis with Lubrication Reference Guide»
Ahorro de costos de la prueba de 10 semanas
| Fallas de cubo de rueda | 0 |
| Ahorro de costos – Rand sudafricano | $2 000 000 |
| Ahorro de costos – Dólar canadiense | $180 000 |
| Ahorro de costos – Dólar estadounidense | $136 000 |
Próximos pasos
Con base en el éxito de la prueba de 10 semanas, la organización minera internacional decidió utilizar este sitio minero para realizar un programa piloto de filtración de OEI. El sitio minero equipó todos los cubos de los motores de las ruedas delanteras de sus camiones de acarreo con elementos de filtro magnético de OEI. Desde entonces, han estado registrando sus hallazgos para determinar el valor de implementar la filtración de OEI en otros sistemas de equipos críticos.
Resultados del programa piloto
Los siguientes resultados son los ahorros calculados para la operación de 92 camiones de acarreo que implementan elementos de filtro magnético de OEI en sus cubos de rueda delanteros durante 2 años (104 semanas). Los cálculos se basan en la prevención de 1 a 3 fallas de cubo de rueda por semana, donde cada camión de acarreo opera durante 15 horas al día.
Conclusión
El éxito del programa piloto ha identificado la filtración magnética de OEI como una herramienta integral en el programa de confiabilidad de la organización minera. El uso de los elementos de filtro magnético como herramientas de mantenimiento predictivo, así como filtros de alta eficiencia, ahorró al sitio minero más de $14 millones de dólares en menos de 2 años.
Estos resultados han impulsado al sitio minero a implementar la filtración de OEI en todos los sistemas críticos de los camiones de acarreo: motores, sistemas hidráulicos, sistemas de refrigerante y sistemas de aceite lubricante. Además, ha habido discusiones sobre la distribución de la filtración de OEI para equipos en todos los sitios mineros internacionales de la organización.
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