Tecnologías 4.0: cómo el C4i impulsa el mantenimiento predictivo en las empresas

El Centro para la Industria 4.0 (C4i) de la Universidad de Concepción ha impulsado de manera continua el Programa de Absorción Tecnológica para la Innovación (PATI): Incorporación de sistemas inteligentes para mantenimiento preventivo y predictivo. Esta iniciativa busca acercar a las empresas a tecnologías avanzadas con el objetivo de optimizar sus procesos productivos.

El desafío del mantenimiento industrial

El programa responde a uno de los principales problemas de la industria: la falla de maquinaria y la interrupción de operaciones, que generan importantes pérdidas de tiempo y costos.

En los procesos industriales, la maquinaria opera durante extensas jornadas productivas, lo que naturalmente produce un desgaste progresivo en sus componentes mecánicos. Este deterioro puede derivar en fallas críticas, bajo rendimiento, la detención total de la producción o incluso riesgo para los operadores y trabajadores alrededor. Estas situaciones afectan tanto a los dueños como a los trabajadores de las plantas, por lo que el mantenimiento se presenta como la mejor estrategia para prevenir y resolver fallas.

El mantenimiento se clasifica en tres tipos:

• Mantenimiento Correctivo: se realiza en cualquier momento, cuando se presenta la falla (ej. El vehículo falló en ruta y hubo que llevarlo en grúa al taller para reparar)
• Mantenimiento Preventivo: se programa con fecha y hora, realizando reparaciones independientes del estado de la maquinaria (ej. Cambio del aceite en el vehícuo)
• Mantenimiento Predictivo: se basa en el análisis y monitoreo de piezas para decidir si es necesario intervenir antes de programar un reemplazo. (ej. Analizar periódicamente el estado del aceite para saber si es necesario cambio)

Ventajas del mantenimiento predictivo

Los dos primeros tipos cumplen la función de poner en marcha los activos, pero presentan algunas desventajas: El Correctivo puede interrumpir jornadas de producción, generando tiempos muertos durante la reparación y arriesgando otros activos de la empresa, el Preventivo implica reemplazar piezas incluso si cuentan con vida útil restante, lo que eleva los costos. En cambio, el mantenimiento predictivo optimiza el uso de cada componente, reduce tiempos de ejecución y evita gastos innecesarios, incrementando la eficiencia de los procesos.

En este escenario surge el PATI, que acerca a las empresas a tecnologías ya desarrolladas para mejorar distintos aspectos de su funcionamiento. Su objetivo es facilitar la implementación de estrategias de mantenimiento predictivo que optimicen las condiciones operativas de la maquinaria, aprovechen mejor el tiempo y prevengan tanto fallas de seguridad como interrupciones en la producción.

Etapas del programa

• Diagnóstico: identificación de los potenciales puntos de implementación de mantenimiento predictivo en la empresa y de los críticos para la producción.
• Implementación: integración de sistemas de monitoreo en línea en la maquinaria.
• Capacitación: traspaso de conocimientos a las empresas para análisis de la información generada que permita detectar fallas de manera temprana y dar una respuesta oportuna

En la práctica, el PATI consiste en la instalación de sensores inalámbricos de monitoreo en línea, redes y plataformas que monitorean variables críticas de las máquinas, permitiendo planificar un mantenimiento más efectivo.

El equipo del programa está conformado por profesionales de distintas áreas de la ingeniería —mecánica, automatización y electrónica—, lo que permite abordar integralmente los procesos de IoT que benefician tanto a las empresas como al desarrollo interno del C4i.

Testimonios del equipo del PATI

Al respecto, Vicente Pacheco, Coordinador del PATI de Mantenimiento Predictivo, señaló: “El PATI del C4i diagnostica a las empresas con el propósito de implementar mantenimiento. La idea es priorizar e identificar cuáles son los equipos críticos en el proceso productivo, aquellos que no pueden fallar o cuya falla genera un impacto grave en la producción. Es en esos puntos donde se aplica el mantenimiento predictivo”.

“Lo que hacemos en el PATI es implementar sistemas de mantenimiento predictivo junto con el fortalecimiento de la cultura de mantenimiento en las empresas. Muchas de ellas no cuentan con registros de mantenimiento de maquinaria y, debido al ritmo productivo, no tienen tiempo suficiente para organizar este proceso desde el inicio, lo que genera tiempos muertos, paradas inesperadas y fallas frecuentes de equipos”, concluyó el Ingeniero en Automatización.

Por su parte, Alonso San Martín, Ingeniero de Proyecto del PATI, comentó: “Con el mantenimiento predictivo, el PATI ayuda a las empresas a optimizar recursos, tanto humanos como económicos. Les permite gestionar mejor su tiempo y evitar detenciones inesperadas en la producción”.

“A través de sensores de vibración, temperatura y cámaras termográficas, el PATI ofrece un monitoreo en línea de la condición de los equipos. Esto permite anticipar fallas y programar mantenimientos de manera más eficiente”, agregó San Martín.

El PATI es una solución integral que va más allá de la instalación de sensores. Implementamos toda la infraestructura de red para un sistema de monitoreo en línea, lo que permite a las empresas gestionar sus equipos de forma remota y optimizar su productividad”.

Proyección y cultura preventiva

Desde el C4i se destaca que, al tratarse de una primera experiencia de pilotaje en tecnologías 4.0, se espera que las empresas avancen en la incorporación de sus propias soluciones de mantenimiento e innovación productiva. Esto incluye ampliar el uso de sensores, medir más variables y fortalecer sus áreas de mantenimiento, extendiendo esta cultura tanto a nivel interno como hacia otras compañías.

En definitiva, con el PATI el análisis de datos se convierte en la base para tomar decisiones informadas, lo que permite a las empresas reducir significativamente los costos operativos y aumentar su eficiencia. Esta iniciativa del C4i potencia la competitividad de las empresas chilenas al integrar soluciones de vanguardia en sus procesos productivos.