Manutenzione Predittiva: verso una nuova era

rimorchio portuale

Foto: federimorchiatori

L’ nel 1963, all’interno della “”, ha così definito la manutenzione di un impianto o apparato industriale: “S’intende per manutenzione quella funzione aziendale alla quale sono demandati il controllo costante degli impianti e l’insieme dei lavori di riparazione e revisione necessari ad assicurare il funzionamento regolare e il buono stato di conservazione degli impianti produttivi, dei servizi e delle attrezzature di stabilimento”.

Nel 2003 la norma , definisce la manutenzione come “la combinazione di tutte le azioni tecniche, amministrative e gestionali, previste durante il ciclo di vita di un’entità, destinate a mantenerla o riportarla in uno stato in cui possa eseguire la funzione richiesta”.

Le attività di manutenzione, quindi, attraverso interventi programmati, ad intervalli regolari, ben definiti, e soprattutto rispettati, consentono di mantenere gli standard di produzione, la coerenza e il rispetto dei tempi produttivi, la conservazione del valore, della qualità e della sicurezza degli impianti, evitando i rischi e le spese per fermate degli impianti, per interventi di sostituzione o riparazione non previsti, la interruzione della produzione, con conseguenti penali da delay e ritardi sulle consegne.

In un contesto aziendale quale il , contesto delicato per la sua propensione ad operare in condizioni limite o di emergenza (si pensi al rimorchio di navi in manovra in spazi ristretti o ad un soccorso in mare in condizioni climatiche avverse), un guasto ad uno degli apparati di bordo (macchine, timonerie, gru o verricelli), ove dovuto a una carenza di manutenzione ordinaria, potrebbe provocare danni economici ingentissimi, rischi per la vita umana e, non da ultimo, costi per la perdita di immagine o la revoca della concessione portuale.

L’obiettivo della manutenzione programmata è appunto quello di ridurre il rischio che simili avarie possano verificarsi, mediante interventi finalizzati a mantenere gli apparati ed impianti in condizioni ottimali di funzionamento, attuando un piano di interventi di sostituzione programmata, pulizia, rigenerazione, ove necessario con fermate programmate e secondo una previsione logica di scadenza dei cicli di vita di macchinari e singoli pezzi di impianti.

Secondo norma UNI 10147 (“Manutenzione, Terminologia”), si possono individuare 4 fasi fondamentali nel contesto di “avaria”:

-diagnosi avaria;
-preparazione dell’intervento;
-manutenzione attiva;
-rimessa in servizio.

Ognuna di queste fasi causa costi, disservizi e impegno di personale, costretto ad operare in condizioni di “emergenza “, la quale, dopo le fasi concitate per gestirla e risolverla, si tramuta nella ricerca delle responsabilità, con i vertici della dirigenza aziendale che cercano di uscirne con le mani pulite attribuendo le colpe o a singoli dipendenti o a fatalità concatenate.

La corretta previsione ed attuazione dei protocolli di manutenzione ordinaria permette di limitare i rischi del verificarsi delle avarie, ma comporta spesso che, agli intervalli prestabiliti si debbano sostituire parti di impianti o macchinari o effettuare sugli stessi interventi che, nella realtà, le reali condizioni di usura più limitate del previsto non avrebbero reso necessari, con conseguenti eliminazione di pezzi ancora validi e costi fissi che si sarebbero potuti limitare, aumentando il ciclo di vita di quell’apparato fino al momento in cui davvero giunto alla fine del ciclo produttivo.

Oggi si fanno strada altre possibilità di gestione di tale problematica, con le applicazioni dell’IA e con l’introduzione del nuovo concetto, in luogo della “Manutenzione Ordinaria”, della “”.

La manutenzione predittiva è quella manutenzione che non avviene ad intervalli programmati, e neanche sull’avaria a seguito di sinistro, ma che, analizzando modelli matematici o riscontri su analisi diagnostiche in tempo reale, fornisce elementi certi per conoscere con congruo anticipo il tempo residuo di vita produttiva di un macchinario prima che avvenga il guasto, indicando il momento esatto in cui è necessaria la sostituzione o l’intervento di ripristino.

I parametri che concorrono alle predette valutazioni possono basarsi:

-su analisi tribologiche sui lubrificanti, per rilevare un loro decadimento o la presenza in essi di metalli o frammenti;
-sulle rilevazioni, misurazione ed analisi delle vibrazioni, a seguito delle quali rilevare il malfunzionamento di cuscinetti o il mancato corretto serraggio di monoblocchi, o il disallineamento di un asse;
-sulla termografia, per rivelare punti anomali a causa un eccessivo surriscaldamento;
-sull’analisi delle correnti assorbite, per rivelare un attrito maggiore e inusuale.

Grazie all’avvento della IA, e alle applicazioni della Industria 4.0, la tecnologia che anticipa e consente in anticipo l’individuazione di guasti e rottura degli apparati é realtà, riducendo i costi degli interventi programmati, i tempi dei blocchi produttivi, la sostituzione non ancora necessaria di impianti o parti di essi.

Anche l’implementazione di un sistema aziendale di manutenzione predittiva, comunque, richiede un investimento iniziale per usare questa tecnologia, per la realizzazione degli studi e analisi in loco necessari a stilare i modelli matematici, e alla installazione dei sensori e rilevatori di anomalie; in ogni caso è certo che tale innovazione, a regime, comporta risparmi e benefici.

Le economie di scala sono possibili anche in tali ambiti, poiché, ad esempio, una azienda che utilizza un numero significativo di mezzi o apparati che, anche se non identici, hanno usi e scopi similari e sono forniti di impianti simili per lavoro e utilizzo, può elaborare un data-base centrale di tutte le dinamiche di vita e deterioramento dei singoli componenti, per poter effettuare gli interventi al momento giusto. Quindi l’applicazione della Manutenzione Predditiva da parte di un ufficio tecnico interno all’azienda, in possesso delle capacità e dotazioni necessarie, potrebbe ottenere una serie di ottimi risultati, abbattendo sostanzialmente l’investimento iniziale.

Inoltre, il data-base prodotto può poi essere integrato non solo anticipando ed evitando le avarie, ma adottando anche procedure finalizzate a mantenere il più a lungo possibile gli impianti in operatività, in efficienza e in sicurezza e addestrando il personale di bordo (restando sull’esempio di mezzi in navigazione) ad intervenire quando necessario.

Inoltre, nell’era attuale, in cui le informazioni hanno un valore economico, le aziende che praticano la manutenzione predittiva disporrebbero di terabyte di dati che potrebbero essere condivisi con altre aziende, generando introiti economici.

Dott.Ing.Industriale Gestionale
C.D.M.