SKF ha desarrollado un producto innovador que permite la detección temprana de daños en los rodamientos de las ruedas de camiones y remolques. SKF Wheel End Monitor ayuda a localizar posibles daños y desgaste en el rodamiento mucho antes de que se produzcan fallos, reduciendo así significativamente el riesgo de averías en la carretera.

Tecnología

En el sector del transporte de mercancías la competencia es feroz. Los camiones y remolques tienen que estar siempre en perfectas condiciones de funcionamiento para cumplir plazos de entrega muy ajustados. Después de todo, sólo los camiones en circulación proporcionan ganancias a sus empresas. De ahí que una de las principales preocupaciones de los transportistas sea evitar gastos imprevistos y paradas no planificadas de los vehículos.

Éste es un campo en el que SKF ha sido pionera durante mucho tiempo. Las unidades de rodamientos SKF libres de mantenimiento para rueda han prolongado su vida útil hasta un millón de kilómetros y más, para asegurar que las mercancías lleguen sin problemas a clientes de todo el mundo.

Sin embargo, tarde o temprano todo rodamiento puede sufrir daños y después averiarse si el defecto no se identifica en una etapa prematura. Si los daños no se detectan, es muy probable que el rodamiento se averíe cuando el camión circula por la carretera, lo cual conducirá inevitablemente a paradas improductivas en el servicio. Las estadísticas señalan que el 30% de todas las averías de camiones pueden atribuirse al sistema de rodadura. La mayoría de ellas se deben a daños en los neumáticos y los frenos, pero no debe subestimarse el número de averías provocadas por problemas en los rodamientos.

Reparaciones caras
Si una avería paraliza un camión en ruta puede causar costes considerables al transportista, ya sea por reparaciones, servicios de auxilio en carretera o repuestos caros y tiempo improductivo. Si además fuera necesario proteger el lugar del suceso o asegurar mercancías peligrosas o recargarlas, los costes pueden dispararse velozmente. Además, algunos países imponen grandes multas por averías en carretera, y aplican medidas legales para presionar a las empresas de transportes a mantener sus parques de vehículos en perfectas condiciones.

No obstante, desde el punto de vista del transportista, el aspecto económico sólo es una parte de la verdad, porque el problema es mucho más complejo. En caso de accidente, el tiempo improductivo causado por daños en los rodamientos puede conducir a una importante pérdida de prestigio para la empresa afectada. Además, hay que añadir los aspectos que conciernen a la sociedad y al medio ambiente. Un accidente de una combinación de camión/remolque puede significar un importante riesgo para todos los usuarios de la carretera, puesto que un remolque quemado o la pérdida de mercancías peligrosas siempre comporta una carga medioambiental, aun cuando se adopten medidas de limpieza con la mayor rapidez posible. Asimismo, un embotellamiento causado por un accidente de camión siempre implica grandes pérdidas para la economía de un país.

SKF, decidida a solucionar este problema, ha iniciado la fabricación en serie del SKF Wheel End Monitor (monitor para sistemas de cubos de rueda) tras varios años de desarrollo. La empresa ha aprovechado su larga experiencia en tecnología de rodamientos, así como su conocimiento sobre sus mecanismos de fallo, para estudiar la progresión de una avería inminente en los rodamientos de las ruedas. Esto ha permitido desarrollar un nuevo producto de mecatrónica que detecta e indica con seguridad los daños en los rodamientos mucho antes de que tenga lugar una avería.

SKF Wheel End Monitor se monta en el exterior de la llanta del camión o remolque utilizando dos de las tuercas de la rueda (fig. 1) y registra las vibraciones del rodamiento. Sin embargo, éste no es el único componente que provoca vibraciones en las ruedas durante la marcha. La rodadura de los neumáticos, el estado del firme y la vibración de otros componentes del vehículo transmitida mediante la suspensión, pueden originar vibraciones que también lleguen a la llanta. Gracias a una sofisticada tecnología y lógica de evaluación inteligente, el monitor para sistemas de cubos de rueda es capaz de diferenciar entre vibraciones provocadas por daños en un rodamiento –o, para ser más exactos, por descascarillado en caminos de rodadura– y vibraciones atribuibles a otras causas.

La figura 2 muestra los parámetros registrados y procesados por el monitor montado en un vehículo de ensayo. Las pruebas se realizaron en un tren delantero de camión. El gráfico muestra los datos de vibraciones de dos rodamientos dañados (franjas con parámetros de color azul y naranja), así como los datos de varios rodamientos no dañados (color lila) que han cubierto diversas distancias según las velocidades de las ruedas. Hay una clara diferencia entre los rodamientos dañados y sin dañar, evidentes a partir de ciertas velocidades progresivas. La lógica de evaluación posee un valor umbral, que depende de la velocidad y que permite clasificar exactamente la señal en cuanto la velocidad del camión supera un valor mínimo definido. Este umbral de velocidad se determina mediante una estimación efectuada por el monitor unido a la llanta (fig. 1).

Indicación simple
Cuando el monitor para sistemas de cubos de rueda detecta daños en el rodamiento (fig. 3) se indica durante varios días mediante destellos automáticos de un diodo luminoso. Además, los parámetros medidos pueden leerse manualmente en cualquier instante para monitorizar el estado del rodamiento. Una luz verde indica que el rodamiento está en perfectas condiciones; una luz roja, que está dañado. Este simple sistema de presentación visual, en combinación con la tecnología, ha permitido desarrollar un producto que tiene en cuenta la presión sobre los costes, especialmente en la industria de automoción, y representa un auténtico valor añadido para los clientes de SKF.

Cuando SKF Wheel End Monitor detecta e indica daños iniciales en un rodamiento, la rueda todavía puede recorrer varios miles de kilómetros antes de que se produzca la avería. Por ello, el mantenimiento preventivo es viable, y el transportista puede suministrar la mercancía al cliente y planificar la próxima operación de mantenimiento para sustituir el rodamiento defectuoso.

Durante el desarrollo de este nuevo producto se dedicó una atención especial a validarlo «en carretera». En este contexto, el monitor tenía que superar dos grandes pruebas de campo a gran escala en Estados Unidos y Australia. Se probó en diferentes regiones bajo un amplio abanico de condiciones climatológicas (frío y calor extremos, polvo fino, etc.), quedando así testada y aprobada su idoneidad para entornos difíciles.

La producción en serie de SKF Wheel End Monitor empezó a finales de 2007. Hendrickson International, el líder del mercado estadounidense en sistemas de suspensión para vehículos comerciales y remolques, acordó ser un cliente piloto del nuevo producto. En marzo de 2007 Hendrickson introdujo el monitor para sistemas de cubos de rueda de SKF como componente de serie en su sistema de eje QUAANTUM™ FX7, en el Technology and Maintenance Council de Florida. Desde septiembre de 2007, SKF no sólo viene suministrando a Hendrickson una nueva unidad de rodamientos para cubos de rueda, sino también el monitor SKF Wheel End Monitor.

Visión de futuro
SKF Wheel End Monitor, con su actual gama de funciones, puede considerarse como un primer paso en una serie de productos de mecatrónica para monitorizar la condición de los sistemas de cubo de rueda. Es posible que en el futuro se usen otros métodos de transmisión de señales, al igual que una mayor gama de funciones en el monitor. Posteriormente, esto podría usarse para monitorizar otras áreas de los cubos de rueda, además del estado de los rodamientos.