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Novità

Manutenzione predittiva, monitoraggio performance, ottimizzazione risorse
L’affidabilità e la produttività degli impianti può essere migliorata, riducendo allo stesso tempo i costi, attraverso il monitoraggio degli asset d’impianto

In ogni realtà produttiva, la necessità primaria è il mantenimento di un elevato livello di affidabilità degli impianti e di un’alta capacità produttiva, contenendo al tempo stesso i costi.

Le soluzioni normalmente si basano sull’utilizzo di tecnologie avanzate per ottenere informazioni diagnostiche dagli asset in campo, sull’assegnazione di priorità alle attività manutentive e sull’eliminazione di attività di manutenzione preventive non necessarie.

Come ottenere le informazioni di diagnostica

Le informazioni costituiscono la base per gestire la manutenzione ed ottenere prestazioni ottimali e durature.  Un esempio di piattaforma per la raccolta di informazioni ed ottimizzazione delle prestazioni degli asset è AMS Suite di Emerson.

Si tratta di una famiglia integrata di software applicativi che coprono una vasta gamma di asset produttivi di importanza prioritaria: è il tipico caso di apparecchiature rotanti (motori, pompe, ventilatori, turbine e compressori) che sono monitorati costantemente al fine di individuare possibili anomalie vibrazionali, che costituiscono un campanello d'allarme per problemi di diversa natura.

La maggior parte dei sistemi di monitoraggio emette un allarme solo quando le vibrazioni diventano eccessive, senza peraltro fornire alcuna informazione dettagliata sulla loro natura. Al contrario, AMS Suite: Machinery Health Manager consente l'analisi continua dello spettro delle vibrazioni raccolte tramite apparecchiature on-line (CSI 6500 Machinery Health Monitor), wireless (CSI 9420 Wireless Vibration Transmitter) o portatili (CSI 2130 Machinery Health Analyzer). Non solo è possibile assegnare un valore di soglia per ogni tipologia di anomalia, ma anche generare preallarmi e fornire suggerimenti preziosi per identificare la causa delle anomalie.

Un eventuale problema su una macchina rotante potrebbe infatti essere generato da un cuscinetto difettoso, da infiltrazioni d'acqua, da disallineamenti, da problemi di accoppiamento, da sbilanciamento oppure da cattiva lubrificazione. Il software Emerson può utilizzare anche altre preziose fonti di informazione, quali ad esempio l'analisi tribologica degli olii e la termografia ad infrarossi, fornendo un quadro completo dello stato operativo delle apparecchiature rotanti nonché un’indicazione sulla probabilità che si verifichi un guasto.

Scendendo nel settore strumentale, AMS Suite: Intelligent Device Manager è di gran lunga il software di gestione degli asset strumentali più facile da usare ed è anche il più efficace nell’acquisire, elaborare e presentare le informazioni diagnostiche generate dagli strumenti in campo, quali trasmettitori, analizzatori e posizionatori di valvole. Intelligent Device Manager comunica sia con strumenti HART che FOUNDATION Fieldbus ottenendo le informazioni chiave circa la loro condizione. Gli allarmi generati possono identificare anche potenziali problemi di processo in modo da consentire la programmazione di misure correttive prima che avvengano costosi fermi impianto.

Le informazioni acquisite da ognuna di queste tecnologie sono indispensabili per estendere la vita utile dell'impianto, ridurre i costi di manutenzione ed aumentare l'affidabilità generale di processo. Gli operatori sono messi in grado di guadagnare una nuova prospettiva sulla condizione di macchine rotanti, strumenti e valvole, per intraprendere le azioni più adeguate a prevenire guasti ed emergenze.

Ottimizzazione delle attività manutentive

Statisticamente, due terzi degli interventi sul campo da parte del personale di manutenzione non danno luogo ad azioni correttive e circa un terzo delle risorse spese in manutenzione potrebbe essere risparmiato; risulta quindi evidente come sia necessaria, in generale, una riorganizzazione delle attività manutentive. In molti impianti la manutenzione è realizzata con metodologie reattive: si tratta del metodo più costoso tra tutti i tipi di manutenzione. Se gli operatori sospettano l'esistenza di un problema, reagiscono inviando un manutentore ad indagare. Quando un’apparecchiatura si guasta, capita che si perda la lucidità necessaria per ottimizzare i costi, e la conseguenza è quella di spendere più del dovuto pur di riavviare gli impianti.

I costruttori di impianti raccomandano la manutenzione preventiva come un passo in avanti rispetto alla manutenzione reattiva. Tuttavia questo approccio può risultare dispendioso in termini di tempo e risorse, e talvolta alcuni costruttori raccomandano che i loro impianti ricevano più attenzioni di quante non ne siano strettamente necessarie.

Un metodo decisamente più efficiente è quello proposto con il noto modello RBM (Reliability-Based-Maintenance): un metodo che prevede l’assegnazione di un livello di priorità a ciascun asset in funzione della sua criticità. Alcuni asset prioritari devono essere manutenuti al fine di massimizzarne l'affidabilità, mentre allo stesso tempo può non essere necessario prestare la stessa quantità di attenzioni ad altre componenti del sistema produttivo. Quando le risorse vengono indirizzate dove sono realmente necessarie, molti interventi manutentivi programmati possono essere posticipati o addirittura eliminati totalmente.

Grazie alle informazioni che Emerson è in grado di realizzare sull’effettivo stato di salute delle macchine, il personale può determinare con un buon grado di accuratezza, quando ogni singola pompa, valvola o cuscinetto richiederà il prossimo intervento manutentivo. Il concetto generale è quello di intervenire su un asset al momento giusto al fine di minimizzarne il deterioramento fisico e di prevenirne guasti inaspettati mantenendo livelli prestazionali accettabili il più a lungo possibile.

Riorganizzazione delle procedure

Molte aziende investono in tecnologia ed attendono importanti ritorni senza peraltro fornire al personale un training adeguato affinché accetti gli input provenienti dai nuovi sistemi ed adotti le nuove routine di lavoro. Ciò significa che senza una riorganizzazione delle procedure manutentive non si realizzano i benefici resi possibili dai sistemi diagnostici più avanzati.

L'analisi vibrazionale e l'analisi dei lubrificanti, ad esempio, iniziarono ad essere praticate anni or sono, con grandi aspettative, nelle cartiere. Anziché confidare sui dati raccolti per gestire gli interventi, il management fece proseguire le attività di manutenzione preventiva ed addirittura aggiunse nuovi compiti. La nuova tecnologia non venne utilizzata per ridurre il carico di lavoro manutentivo, che al contrario aumentò fino al punto di far trascurare altre attività maggiormente prioritarie.

Con i PlantWeb Services, Emerson è in grado di verificare che i processi lavorativi adottati siano realizzati in modo da trarre il massimo vantaggio dall’investimento tecnologico. Una volta installata una tecnologia avanzata, e dopo che il personale è stato addestrato al suo utilizzo, le routine giornaliere possono essere modificate ed i compiti lavorativi riassegnati.

Risultati provati

Greif Packaging ha risparmiato $275,000 evitando perdite di produzione, I costi sono stati recuperati  in meno di due mesi grazie ad un programma di miglioramento dell’affidabilità.

Un’altra cartiera ha evitato una perdita produttiva di €720,000 prevenendo tre possibili shutdowns identificando un guasto ad un cuscinetto motore, ad un cuscinetto ventilatore ed un disallineamento prontamente corretti.

Emerson ha messo a disposizione contemporaneamente più tecnologie diagnostiche (vibrazioni, analisi degli oli, termografia agli infrarossi, ecc.); tali soluzioni hanno permesso al personale di manutenzione di identificare tempestivamente le problematiche degli impianti, consentendo una comoda programmazione delle attività di riparazione. La disponibilità degli impianti di pompaggio è aumentata e l’attività di manutenzione periodica, raccomandata dal costruttore degli impianti, è stata ridotta significativamente.