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.
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.
Panoramica
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.
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%.
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.
Tecniche di manutenzione predittiva
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.
- 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;
- 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. 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.
Note
Bibliografia
- 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
- Analisi olio lubrificante
- Termografia
- Manutenzione
- Manutenzione autonoma
- Manutenzione preventiva
- Manutenzione statistica
- Manutenzione secondo condizione
- Manutenzione incidentale
- Manutenzione migliorativa
- Manutenzione opportunistica
- Manutenzione produttiva
Altri progetti
- Wikiversità contiene risorse sulla manutenzione predittiva
- Wikibooks- Manutenzione predittiva tramite business analytics
