Utilizzare i dati macchina per migliorare le prestazioni operative e l’efficienza dei processi. La disponibilità di tecnologia IoT ha permesso di ottimizzare le funzionalità di monitoraggio e manutenzione remote consentendo di ridurre al minimo i costi e le conseguenze dei tempi di inattività sia pianificati che non pianificati. Le aziende che hanno già adottato soluzioni di manutenzione predittiva sono nella condizione di poter acquisire un vantaggio competitivo.
Nel settore manifatturiero i guasti ai macchinari sono eventi normali, in quanto le funzioni ripetitive di una macchina comportano inevitabilmente occasionali guasti e tempi di fermo. Il problema è che oggi la produzione richiede livelli più elevati di efficienza e di produzione di qualità, quindi tempi di inattività non previsti possono portare a ritardi nell’assistenza, clienti scontenti e possibili perdite in termini di produttività e reddito.
Con opportune soluzioni Industrial IoT è possibile monitorare e controllare tutte le apparecchiature connesse, con notifiche istantanee sullo stato del sistema e strumenti a supporto della continuità di servizio per realizzare una diagnostica e una manutenzione ottimizzate. L’adozione di tecnologia IoT è il presupposto per una produzione intelligente e può offrire opportunità di business per costruttori di impianti e macchine industriali, aumentando redditività e produttività.
Grazie a una rete di sensori intelligenti distribuiti sulle apparecchiature dell’impianto si possono monitorare le condizioni di salute delle diverse componenti elettriche e meccaniche ricevendo informazioni utili su una serie di parametri tecnici, come ad esempio la temperatura dell’olio, il numero di vibrazioni, le ore di esercizio, le correnti di assorbimento dei motori e così via.
[dropcap style=”default, square, or circle”]…[/dropcap]Tutte le informazioni che vengono acquisite on-field possono essere aggregate e processate per stimare un quadro preciso sullo stato del singolo componente (e quindi dell’impianto in generale) determinando le probabilità e le tempistiche di un eventuale guasto o malfunzionamento. In questo modo è possibile intervenire preventivamente sul danno, scongiurando eventuali fermi macchina con tutte le loro numerose e onerose implicazioni. (Vedi il business case Internet of Trains sviluppato da Siemens)
Manutenzione predittiva vs. manutenzione reattiva
La manutenzione predittiva è un processo che permette di prevedere i requisiti di manutenzione dei macchinari in un impianto di produzione o in una fabbrica. La manutenzione reattiva invece consiste nel riparare le macchine solo quando queste si guastano.
La manutenzione reattiva comporta costi sostanziali in termini di tipo di lavori di riparazione richiesti o persino di possibili sostituzioni. In alcuni casi infatti, a causa di una parte che non funziona e che non viene sistemata immediatamente, vengono danneggiate anche altri componenti. Inoltre, i guasti imprevisti hanno un impatto significativo sulla produzione, nello specifico sulla sua qualità e sui tempi.
La manutenzione predittiva, invece, raccoglie i dati da ciascuna macchina in base al suo normale schema di funzionamento. Ogni piccola modifica o incongruenza con i dati di base rilevati dai sensori, comporta degli avvisi agli operatori, i quali possono così prevedere la necessità di interventi di manutenzione. In questo modo eventuali danni o guasti rimangono isolati, senza conseguenze per gli altri componenti e evitando guasti all’apparecchiatura nel suo insieme.
[dropcap style=”default, square, or circle”]…[/dropcap]Con lo sviluppo dell’intelligenza artificiale sempre più aziende manifatturiere tenderanno a investire in manutenzione predittiva e tecnologia complementare. Nel frattempo quelle che hanno già adottato la manutenzione predittiva sono nella condizione di poter acquisire un vantaggio competitivo (vedi il business case del Gruppo Camozzi). Le attuali esigenze di produzione richiedono infatti già da adesso la sua adozione.
Vantaggi
Quando si tratta di preservare la vita utile delle macchine, è decisamente meglio basarsi sulla manutenzione predittiva. Questa inoltre offre alle organizzazioni di produzione degli ulteriori vantaggi:
- Riduzione di guasti imprevisti e dei tempi di fermo. La sua natura anticipatoria permette di ridurre e talvolta persino eliminare l’incidenza di guasti imprevisti alle apparecchiature. Questo, a sua volta, riduce significativamente l’incidenza di tempi di inattività o le interruzioni del servizio.
- Riduzione delle spese di manutenzione. Aiuta le aziendde manifatturiere ad evitare costose riparazioni e/o la sostituzione di parti o macchine poiché il guasto viene rilevato, isolato e riparato prima che si verifichino gravi danni alla macchina.
- Riduzione dei tempi di riparazione e di revisione. I guasti delle macchine vengono diagnosticati prima che peggiorino, quindi i lavori di riparazione sono ridotti al minimo, eliminando così la necessità di interventi importanti che possono richiedere tempi lunghi.
- Sicurezza dei lavoratori. I guasti non rilevati nei macchinari aumentano il rischio di lesioni accidentali o persino di morte durante l’utilizzo.
- Miglioramento della produttività. La riduzione dei tempi di fermo dei macchinari permette di effettuare una pianificazione della produzione più efficiente. Così i processi di produzione rimangono nei tempi previsti. Tutto ciò ha un impatto positivo sui profitti, soprattutto a lungo termine.
[dropcap style=”default, square, or circle”]…[/dropcap]Un rapporto di McKinsey pubblicato nel 2015 ha analizzato i molteplici usi dell’analisi industriale, inclusa la manutenzione predittiva e ne ha scoperto i vantaggi significativi. In primo luogo, questa può ridurre i costi di manutenzione dal 10 al 40% in quanto elimina la necessità di interventi di manutenzione pianificati ma non necessari. In secondo luogo, può ridurre gli sprechi dal 10 al 20% dato che scopre eventuali guasti prima che diventino dei problemi che hanno impatto su tempi, risorse ed energia. Infine, questo tipo di manutenzione può aumentare le nuove opportunità di miglioramento dal 10 al 50% in quanto la raccolta dei dati e le analisi avanzate possono essere usate per identificare e risolvere delle lacune o inefficienze del sistema.
Dal dire al fare
Ecco qualche consiglio per coloro che hanno intenzione di adottare la manutenzione predittiva nella propria azienda:
- Partire dalla radice del problema che è stato identificato e che si vuole risolvere; identificare le persone che saranno coinvolte nel progetto dalla pianificazione all’implementazione. È necessario essere specifici nei propri obiettivi in quanto questi dovranno essere comunicati alle persone coinvolte nel progetto di manutenzione preventiva.
- Individuare e acquisire i dati critici sulle prestazioni della macchina. Ciò comporta inevitabilmente un inventario completo delle attrezzature o degli impianti.
- Analizzare i dati per modelli di guasto ed elaborare misure da utilizzare come indicatori di problemi e procedure di manutenzione preventiva. Anche in questo caso è necessario essere dettagliati nel mostrare quali passi devono essere presi e gli strumenti e le risorse da usare in ogni passaggio.
- Elaborare un programma di manutenzione preventiva e creare un elenco di articoli ad alta priorità, ovvero le risorse più preziose. Sulla base di questo elenco si deve poi impostare un programma per la manutenzione preventiva per ciascuno, a partire da risorse ad alta priorità. Inoltre, è sempre bene considerare la possibilità che si verifichino incidenti di manutenzione di emergenza durante le prime fasi del proprio progetto di manutenzione preventiva.
- Adottare un sistema informatico di gestione della manutenzione e assicurarsi di disporre di personale qualificato per la gestione dei lavori di manutenzione preventiva.