Herramientas resistentes para entornos adversos

06-27-2013 | Seguridad
Greg Burdick prueba el interruptor de velocidad de una cinta transportadora.

En el lugar del trabajo, los operarios de cemento están listos para dar forma a la mezcla preparada a fin de asfaltar un nuevo tramo de carretera. Las mezcladoras están alineadas junto a la planta de mezcla de concreto a la espera de recibir la carga. Pero esperen: un problema eléctrico ha cerrado la planta. Ha llegado el momento de llamar a Keithly Electric.

Con docenas de operadores de equipo, artesanos, trabajadores, conductores y oficiales de la autopista, todos esperando que la mezcla salga, la presión para hacer que el producto se mueva otra vez es intensa. Todos se están preguntando cuánto tiempo se llevará arreglar esto.

"Literalmente te preguntan eso en cuanto sales de tu camioneta", dijo Greg Burdick, electricista y programador de Keithly. Cuando la presión es intensa y el tiempo es dinero, Keithly sabe que tener gente experimentada con un amplio rango de habilidades, que puedan hacer que una planta funcione de nuevo en poco tiempo, es la clave para el éxito.

Desde que el fundador Bob Keithly empezó su negocio en 1967, Keithly Electric se ha enfocado en construir relaciones sólidas, tanto con los clientes como con los empleados. Hoy, los treinta y cinco empleados de la empresa trabajan en toda el área mayor de Seattle (en naves, grúas y barcas, en edificios y en hogares, en el procesamiento de alimentos y en plantas aeroespaciales), construyen y mantienen todo, desde trabajos de conductos y cables hasta complejos sistemas de controlador lógico programable (PLC). Como lo ha hecho desde el principio, la empresa mantiene en funcionamiento muchas operaciones locales de construcción, asfalto y concreto en conjunto.

Verdadera arenilla

Las plantas de materiales abundan en las clases de amenazas que pueden ocasionar que un equipo se paralice: el polvo y la arenilla recubren todo y el agua usada para limpiar la grava salpica las estructuras y el suelo. Estas plantas funcionan rápido y con austeridad (no hay una "segunda línea" que encender cuando los problemas eléctricos detienen el proceso), por lo que Burdick llega al trabajo sabiendo que para los operadores de la planta es crucial que sus operaciones se restablezcan. Es un lugar difícil para trabajar, pero Greg Burdick es un tipo bastante duro.

Ha enfrentado y superado desafíos incluso mucho más serios que este entorno de trabajo difícil. Hace varios años, una infección debida a una bacteria carnívora (fascitis necrotizante) casi le produjo la muerte. Perdió su pierna izquierda desde la rodilla hacia abajo y parte de su pie derecho. Pero mantuvo su sentido del humor.

"Ese es el rasgo de personalidad que realmente no es parte del trabajo", dijo riéndose. Regresó al trabajo después de que una evaluación determinó que podría realizar "cualquier cosa horrible que un electricista tuviera que hacer alguna vez".

Burdick hace más que solo arreglar lo que está roto. Burdick y el equipo de Keithly también trabajan codo a codo con los operadores de la planta para rediseñar y automatizar sistemas de la planta a fin de mejorar la eficiencia y la confiabilidad. Los sistemas de PLC que Keithly diseña y construye conectan y controlan variadores de velocidad (VFD), sensores, alarmas y otros elementos. Usando los paneles de control de una pantalla táctil, un solo operador puede manejar una planta completa.

Uno de tales clientes es una extensa instalación cercana de 200 hectáreas (500 acres), un proveedor regional de conglomerados lavados y pulverizados y asfalto.

Más allá de la planta de lotes de asfalto de la instalación, pasada la oficina principal y las escalas, se erige la planta de materiales, un complejo de trituradoras, cintas transportadoras de interbloqueo, pantallas clasificadoras y lavadoras que se parecen a una excéntrica montaña rusa.

A la distancia se ven montañas de rocas, escolleras y los pozos donde la arena, la grava y la piedra empujadas aquí por los glaciares de la Edad del hielo, se empujan hacia camiones de remolque de fondo móvil de 100 toneladas. Esos camiones transportan entonces sus cargas a las cribas de malla, donde una serie de barras paralelas separa las rocas grandes y otros escombros del material de menor tamaño. La arena, la grava y las rocas pequeñas caen hacia una cinta transportadora para comenzar su viaje a través de trituradoras cónicas, más cintas, mallas distribuidoras y lavadoras. Las cosas grandes (rocas de más de un metro de largo) caen en un pozo para esperar su viaje a la trituradora de mandíbula.

Una visita a la planta muestra que hay más que fuerza bruta involucrada en partir rocas. Por ejemplo, para impedir que las rocas se amontonen y obstruyan las cribas, estas deben vaciarse después de cierta cantidad de cargas en los camiones. En el pasado, eso significaba que los conductores de los camiones de remolque tenían que presionar un botón para registrar cada carga.

Keithly tuvo una mejor idea. Burdick montó lazos en los rieles de la criba para sentir cuando los camiones de remolque llegaban y se iban. Los lazos se diseñaron originalmente para colocarse bajo el pavimento o detectar carros que esperaban el cambio del semáforo. Las señales de lazo ahora le dicen al sistema de control cuántas cargas cada criba ha recibido, confirman que los camiones de remolque se han ido y que las cribas pueden vaciarse. Un panel de control PLC montado cerca de las cribas supervisa el proceso.

El hallazgo de una mejor forma

El sensor de la criba es ahora parte de un sistema de control rediseñado que Keithly completó recientemente para la planta. Una pantalla táctil le da ahora al operador un diseño gráfico de la planta completa, con sus múltiples tolvas, cintas transportadoras y trituradoras. Las lecturas muestran el estado de cada motor, la clasificadora y la bomba, y el nivel de carga en todos los silos de materiales. El resultado: el sistema automatizado detecta problemas como el exceso de materiales y deja que el operador lo sepa antes de que ocasionen problemas reales. La producción sube y los costos de operación bajan.

Cuando recibe llamadas para arreglar problemas y la presión se acumula, Burdick mantiene su enfoque en el proceso. "Realmente, es solo cuestión de ser tan concienzudo y metódico como puedas: se trata solo de solución de problemas", dijo. "No tienes que entender el sistema, pero tienes que saber lo suficiente sobre los componentes para encontrar un punto de inicio. Muchas veces, debes atar cabos a medida que avanzas".

El proceso puede incluir casi cualquier prueba eléctrica existente, desde revisiones sencillas de tensión, corriente y puesta a tierra hasta la solución de problemas en los VFD, cada vez más comunes. "Hago muchas pruebas en variadores y probar el extremo frontal y el extremo trasero de los variadores (la unidad de energía) se hace principalmente con una revisión de diodos", dijo Burdick. "La revisión de diodos es una función en el multímetro: mide la tensión que se necesita para que un diodo se incendie".

Burdick también revisa la frecuencia sintética de los VFD mediante la función que se encuentra en algunos multímetros digitales de Fluke. "El nuevo medidor que tengo, Fluke 28 II, tiene un filtro de paso bajo para revisar los variadores de velocidad. Lo he usado para comprobar que la lectura en el variador es correcta", dijo Burdick.

De hecho, el multímetro Fluke 28 II, con su clasificación IP67 de protección contra el agua y contra el polvo y con su clasificación para una caída de hasta tres metros, se diseñó exactamente para las condiciones arduas en las que Burdick trabaja.

"El problema de las caídas frecuentes se origina con las escaleras", dijo Burdick, riéndose. "Siempre que trabajas en altura, corres el riesgo de sacudir la escalera o de tirar algo. Probablemente, el mejor instrumento que uso con mis medidores es ese kit magnético (kit ToolPaktm con colgado magnético del medidor de Fluke)".

No podíamos olvidar el agua.

El problema con la humedad

"Una vez, casi arruiné mi otro medidor bueno", dijo Burdick. "Caminé desde un panel de control hasta una caseta de control en medio de la lluvia. Para el momento en que llegué a la caseta de control a revisar el otro extremo del circuito, había llenado el selector de agua porque estaba sosteniendo el medidor hacia arriba".

¿Y con el Fluke 28 II? "Ya ni siquiera pienso en ello", dijo. "Vi el 28 II en la Feria de Automatización de Rockwell en 2009, en California, en medio de un tanque de agua. Pensé: de acuerdo, eso es para mí".

Para trabajar en paneles de control, Burdick usa tanto su Fluke 28 II como multímetros Fluke 189. "Para asuntos de baja tensión, generalmente señales de CC, y si estoy tomando mediciones de corriente, confío más en el 189", dijo. "Uso mucho la pinza amperimétrica Fluke 771 para medir miliamperios cuando estoy tomando señales analógicas. No tienes que irrumpir en el circuito para tomar una lectura. No encontré ninguna diferencia significativa entre eso y las mediciones cuando te introduces en el circuito y lo haces pasar por el medidor".

Cuando prueba los paneles del centro del control del motor, Burdick confía en un comprobador de resistencia de aislamiento más antiguo, el Fluke 1520. "La mayoría de las cargas de nuestros clientes son cargas del motor", dijo. "Uso eso todo el tiempo para probar si un motor ha explotado o un cable ha hecho cortocircuito".

La puesta a tierra del equipo es otra consideración clave. Las plantas de materiales siguen las reglas de la Administración de Salud y Seguridad en Minas (MSHA) de EE. UU., que incluyen requisitos rigurosos para la puesta a tierra. "Hay un programa de garantía de puesta a tierra", dijo Burdick. "Todas las plantas deben probarse cada año: cada motor tiene que probarse para comprobar la continuidad de tierra. Si acabo haciendo uno de esos trabajos, usaré ese Fluke 1520 en la lectura de ohmios bajos.

"Si el motor hace cortocircuito o el cableado acaba deshecho en la caja de conexiones, debe haber una ruta de baja resistencia a tierra para disparar el disyuntor. Lo he visto antes, donde la tierra no es continua y no hay una ruta eficaz de vuelta a las barras de puesta a tierra del sistema. En estado de falla, realmente energizará la estructura. Con motores de 480 voltios, cuando agarras la barandilla y estás parado en un charco de agua, eso puede ser muy incómodo".

Recorrer toda la distancia

Algunas veces, el servicio al cliente literalmente requiere recorrer toda la distancia. Un día, se reportó en una planta de lotes de concreto que su gran mezcladora de tambor, una unidad que se inclina para llenar los camiones mezcladores, estaba dando mucho trabajo. El mecanismo de inclinación, que normalmente corría a una velocidad variable para amortiguar el impacto conforme se movía el pesado tanque, solo funcionaba a una velocidad. La planta no podía detenerse, por lo que las pruebas tenían que hacerse con el sistema en funcionamiento.

Usando su multímetro Fluke 189, Burdick redujo su atención al tablero de control.

"El tablero de control ya no enviaba una señal de CC. Y la única forma en que nos dimos cuenta de eso fue que cuando conectabas el multímetro a la terminal de salida, el gráfico de la barra analógica en la parte inferior del medidor bailaba", dijo.

"Una señal de CC, eso es algo sólido. Había algo mal con la forma en que el tablero de control estaba enviando la señal de CC. Brincaba por todas partes, entre dos y ocho voltios. La válvula terminó promediando la señal. Simplemente, el tablero estaba descompuesto".

Fue necesaria una conexión especial para cambiar el tablero de control con fallas sin cerrar la planta durante días. Dan Keithly sabía de otra planta de lotes, que no estaba en servicio, equipada con los mismos controles. Contactó al propietario y consiguió el tablero prestado. Fueron dos horas y media de carretera para recoger el tablero de control sustituto.

Pero fue un tiempo bien invertido. Los equipos del cliente siguieron funcionando. Y para Keithly Electric, eso es lo que importa.