Sistema de Mantenimiento Basado en La Condición Leopard 2A4
La Academia Politécnica Militar, basada en la experiencia del Ejército de EE.UU. y en la evolución de las estrategias de mantenimiento a nivel mundial, desarrolló un sistema de mantenimiento basado en la condición y de predicción de fallas para el tanque Leopard 2 A4, constituyendo una primera aproximación al man-tenimiento de tipo preventivo y nivel predictivo realizado en la Institución. En primera instancia, se identificó el modelo de diseño del sistema de captura y análisis de datos, determinándose que podrían ser utilizados modelos matemáticos avanzados que representaran el comportamiento del grupo motopropulsor del tanque, constituyendo una base predictiva importante para el futuro desarrollo del sistema.
A base de lo anterior, se determinó que las señales, generadas por sensores internos al tanque, que podrían alimentar de forma satisfactoria al sistema, para realizar una predicción, son: temperatura de líquido refrigerante, presión de aire de admisión, presión de aceite y revoluciones por minuto (RPM). Las señales obtenidas a través de sensores no disponibles en el tanque debían ser velocidad e inclinación (GPS y sensor de inclinación, respectivamente).Una vez determinadas las señales y los requerimientos que debería tener el sistema, se procedió a realizar un trabajo arduo de investigación en el conocimiento del grupo motor propulsor del tanque, a través del estudio de los planos eléctricos y manuales de usuario y mantenimiento del mismo, para determinar los posibles puntos de extracción de datos.En el proceso ya descrito, se identificó la existencia de una MKA7, la cual consiste en una caja metálica ubicada en el grupo motor propulsor que controla, de forma electrónica mediante la MKE, los procesos del subsistema ya señalado, disponiendo de un conector libre denominado U4/B7.1, en el que era posible obtener las señales provenientes de sensores internos del tanque. La señal de velocidad e inclinación serían obtenidas a través de la instalación de un GPS y un sensor de inclinación, externos al vehículo.
MKA: Instalación de control del motor, la cual sirve para supervisar, controlar y regular el motor. Esta instalación controla el precalentamiento y el arranque del motor, y con el motor en marcha supervisa todas las funciones del mismo que son importantes para su funcionamiento.
La determinación del comportamiento eléctrico de las señales obtenidas por sensores internos al tanque, que permitiera comprender a qué valor de voltaje o frecuencia correspondía cierta presión, temperatura o valor de RPM, fue desarrollado a través de una revisión detallada de manuales del grupo motopropulsor y mediciones experimentales realizadas en un tanque Leopard 2A4 disponible en el Centro de Mantenimiento Industrial de FAMAE – Talagante. El conocimiento detallado de las señales a extraer, así como su comportamiento eléctrico y representación de parámetro físico, permitió realizar el desarrollo del equipo electrónico para la captura y transmisión de datos, el cual permitiría la captación de la señal desde el tanque, su transformación a un formato de datos digital y su transmisión, en tiempo real, a un módulo de análisis remoto. La interpretación de datos se realizó a través de un software diseñado y construido en la Academia Politécnica Militar (ACAPOMIL), el cual permite analizar un tanque mediante un módulo de mantenimiento basado en la condición (con curvas de comportamiento de los parámetros seleccionados para el corto plazo, o con un módulo de predicción de fallas con gráficos de eficiencia general del motor a lo largo del tiempo para el mediano y largo plazo, junto a una pantalla de presentación estándar.
Finalmente, el sistema fue evaluado y validado a través de pruebas experimentales desarrolladas en la 1ª Brigada Acorazada “Coraceros”, ubicada en la ciudad de Arica, con más de 10 horas totales de mediciones, pudiéndose identificar comportamientos de corto plazo que no se especificaban en los manuales técnicos, constituyendo así un producto con gran potencialidad futura de desarrollo y que, a la luz de los resultados, presenta mediciones objetivas y oportunas del comportamiento del tanque.
Conclusiones y Proyecciones
El diseño y fabricación de un sistema de mantenimiento basado en la condición y predicción de fallas, tanto a nivel de dispositivos electrónicos de captura y transmisión, como de reglas de decisión y programas informáticos, para el pro-cesamiento de las señales en tiempo real, constituye un avance tecnológico muy importante para la fuerza, debido a que permitirá, a través de un desarrollo evolutivo en el futuro, conocer la condición de vehículos militares, en tiempo real, y reducir los tiempos de mantenimiento, al evitar que éstos entren en un proceso de mantenimiento recuperativo de nivel básico, con los costos que ello conlleva y aumentar la disponibilidad operacional, dados los factores ya descritos.Igualmente, existe una proyección de desarrollo de sistemas similares para ser empleados en el ámbito logístico, como alvéolos de munición sensorizados, transmisión en tiempo real de niveles de combustible y otros, los cuales permitirán a las unidades de apoyo logístico conocer el estado de los vehículos de combate de la Fuerza Terrestre y ser oportunos y eficientes en el suministro de los rubros correspondientes.
Fuente: Revista Ensayos Militares del Ejército de Chile.
