Manutenzione predittiva

Manutenzione Predittiva
NormaUNI 10147
Riferimento nella norma3.9.2
Anno pubblicazione1993
Definizione breveManutenzione preventiva effettuata a seguito dell'individuazione e della misurazione di uno o più parametri e dell'estrapolazione secondo i modelli appropriati del tempo residuo prima del guasto
ArgomentoConcetti generali
Termine inglesePredictive Maintenance

La manutenzione predittiva è un tipo di manutenzione preventiva che viene effettuata a seguito dell'individuazione di uno o più parametri che vengono misurati ed elaborati utilizzando appropriati modelli matematici allo scopo di individuare il tempo residuo prima del guasto. A tale fine si utilizzano svariate metodologie, come ad esempio le analisi tribologiche sui lubrificanti, la misura delle vibrazioni, la termografia, l'analisi delle correnti assorbite, il rilievo di vibrazioni anomale e altre.[1]

Viene quindi considerata una manutenzione basata sulle stime dello stato di degrado di un elemento e differisce dalla manutenzione preventiva perché, per prevedere quando sarà necessaria la manutenzione, si basa sulle condizioni effettive delle apparecchiature, piuttosto che sulle statistiche di vita media o prevista. Tipicamente, gli approcci di apprendimento automatico vengono adottati per la definizione delle condizioni effettive del sistema e per prevederne gli stati futuri.[2]

Panoramica

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La manutenzione predittiva valuta le condizioni delle apparecchiature eseguendo un monitoraggio periodico (offline) o continuo (online) delle condizioni delle apparecchiature. L'obiettivo finale è quello di programmare il momento opportuno e più conveniente per eseguire la manutenzione e prima che l'apparecchiatura perda prestazioni. Ciò si traduce in una riduzione dei costi di fermo macchina non pianificati a causa di guasti, dove i costi giornalieri possono essere considerevoli, a seconda del settore.[3]

La manutenzione predittiva è uno dei capisaldi dell'industria 4.0; secondo alcuni studi se ben implementata aumenta del 25% la produttività, riduce i guasti del 70% e i costi di manutenzione del 25%.[4]

Gli svantaggi per questo tipo di manutenzione sono gli alti costi iniziali che potrebbero scoraggiare in particolare le piccole aziende, poiché inizialmente è previsto un investimento di strumenti costosi per il monitoraggio delle apparecchiature e l'implementazione di un sistema computerizzato di gestione della manutenzione integrato con l'enterprise resource planning aziendale. Inoltre è necessaria la ricerca di personale maggiormente qualificato.[5][6]

Tecniche di manutenzione predittiva

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Una variazione delle misure effettuate rispetto allo stato di normale funzionamento indicherà l'aumentare del degrado e, in definitiva, permetterà di prevedere il momento del guasto.[1]

  • l'analisi vibrazionale è la tecnica più usata in particolar modo per gli elementi rotanti e i rotori ad alta velocità, come ad esempio i cuscinetti: il monitoraggio nel tempo delle vibrazioni consente di individuare se il cuscinetto è usurato o disallineato;[5][7]
  • l'analisi termografica consente di individuare la temperatura di alcuni componenti o parti di un impianto tramite il rilevamento della temperatura nell'infrarosso, come parti soggette ad usura che producono calore a causa di un maggior attrito; lo stesso sistema è usato per il controllo manutentivo del serraggio dei morsetti dei cavi elettrici che se lenti, provocano calore per effetto Joule.
  • l'analisi dell'olio lubrificante è un'altra tecnica tipica nella manutenzione predittiva e consente di rilevare nell'olio particolato metallico che indica un principio di usura.[3] Prendendo piccole quantità di olio se ne può effettuare l'analisi chimica e verificare la salute della macchina;
  • l'analisi acustica consiste nel monitorare suoni e ultrasuoni; soprattutto gli ultrasuoni, non udibili dall'orecchio umano, possono essere di grande aiuto nel rilevamento di onde anomale che potrebbero suggerire condizioni di stress o di usura eccessiva di un componente o di una macchina.[8]

Note

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  1. ^ a b Manutenzione predittiva: cos’è e quali sono le sue applicazioni, su internet4things.it, marzo 2022.
  2. ^ Gian Antonio Susto, Machine Learning for Predictive Maintenance: A Multiple Classifier Approach, in IEEE Transactions on Industrial Informatics, vol. 11, n. 3, 2015, pp. 812–820, DOI:10.1109/TII.2014.2349359.
  3. ^ a b Latest oil analysis articles, su LearnOilAnalysis.com. URL consultato il 17 aprile 2022 (archiviato dall'url originale il 3 ottobre 2017).
  4. ^ Vantaggi e benefici della manutenzione predittiva, su dgroove.it.
  5. ^ a b Manutenzione predittiva, su automationtomorrow.com.
  6. ^ Manutenzione predittiva, su mainsim.com.
  7. ^ Analisi delle vibrazioni per la diagnostica delle macchine rotanti (PDF), su www-9.unipv.it.
  8. ^ New tools for PdM, su plantservices.com.

Bibliografia

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  • Cominoli F. M., La manutenzione si può anche fare (14 +infinito), Pitagora Editrice, Bologna 2006.
  • D’Incognito V., Progettare il Sistema Manutenzione, Collana Azienda Moderna, Franco Angeli, Milano 1995.
  • Fedele L., Furlanetto L., Saccardi D., Progettare e gestire la manutenzione, MCGraw-Hill, Collana di istruzione scientifica, I edizione, Milano 2004.
  • Ferrari G., Manutenzione. Organizzazione struttura e contenuti., Franco Angeli, Azienda Moderna, Milano 1998.
  • Harrington H. J., Esseling E. K. C., van Nimwegen H., Business Process Improvement Workbook: Documentation, Analysis, Design and Management of Business Process Improvement, McGraw Hill, New York 1997.
  • Patton J. D., Maintanability and Maintenance Management, Instrument Society of America, Research Triangle Park, North Carolina 1988.
  • Pozza R., Ingegneria del supporto manutentivo. Reinventare il processo di manutenzione, Franco Angeli, Collana Azienda Moderna, 1999 Milano.

Voci correlate

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Altri progetti

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