Le sfide dell’IIoT nel monitoraggio

Come si possono sfruttare le tecnologie IIoT per migliorare l’affidabilità attraverso il monitoraggio degli asset? A questa domanda risponde Emerson, che descrive quali sono i tre passaggi essenziali per impostare un valido programma di monitoraggio

La raccolta dati per consentire agli esperti di eseguire il monitoraggio dello stato degli asset non è un concetto nuovo nell’industria di processo. I fornitori di automazione forniscono da tempo servizi specifici, come il monitoraggio delle vibrazioni sulle macchine rotanti ad esempio. Come spiega Vladimir Nitu, European digital and connected services manager per Emerson, la novità dell’IIoT è l’introduzione di una suite con tecnologie di rilevamento, nuovi approcci economici per la connettività, e modi migliori per connettere i dati e gli operatori. Inoltre, l’industria ha riconosciuto che machine learning, intelligenza artificiale e tecnologia cloud possono essere applicati all’interno del monitoraggio dello stato degli asset, consentendo la manutenzione predittiva. Le tecnologie di automazione sono un’ottima leva per collegare ciò che accade negli impianti coi KPI (Key Performance Indicator) delle prestazioni aziendali. I sistemi di automazione sono fondamentali per tutti i dati, e permettono agli esperti di vedere cosa sta accadendo all’interno di asset o dispositivi. I dati in tempo reale vengono generati da nuove tecnologie di rilevamento, e vengono inviati in tutta sicurezza a strumenti analitici che possono essere incorporati in dispositivi di edge computing o eseguiti nel cloud. I dispositivi mobili possono quindi fornire l’accesso a tali dati da qualunque luogo all’interno dell’impianto.

Emerson conta su elevate competenze soprattutto per apparecchiature molto specifiche.
Emerson conta su elevate competenze soprattutto per apparecchiature molto specifiche.

Le condizioni di tutti gli asset critici possono essere monitorate online

Il monitoraggio dello stato degli asset è fondamentale per l’IIoT. È possibile stabilire un programma di manutenzione basato sulle condizioni, con un rilevamento precoce di potenziali guasti, per un’ampia varietà di asset critici. Non si tratta più solo di monitorare i dati relativi alle vibrazioni delle macchine rotanti. Sfruttando un’ampia varietà di sensori, le condizioni di tutti gli asset critici possono essere monitorate online. Questo consente di eliminare il lavoro non necessario e i tempi di fermo impianto non pianificati.

Un processo in tre passaggi chiave

Il primo passo da fare per impostare un valido programma di monitoraggio è identificare asset e applicazioni critiche. Se necessario, è possibile eseguire un’analisi di criticità più formale, in genere come parte di un programma di affidabilità standardizzato, sfruttando le migliori pratiche del settore per la gestione del rischio. Un altro approccio potrebbe essere rivedere i registri di manutenzione per verificare quali asset hanno storicamente avuto il maggior impatto negativo sulle operazioni. Quando si stabilisce un business case, i fattori chiave saranno la riduzione dei costi di manutenzione, il miglioramento delle prestazioni dell’impianto, l’aumento della disponibilità del processo e il miglioramento dell’efficienza della manutenzione.
Il passaggio successivo consiste nel monitorare l’apparecchiatura mentre è in funzione. È qui che l’IIoT dà valore aggiunto. Tradizionalmente, le apparecchiature vengono ispezionate quando sono offline e fuori servizio. A volte le parti vengono sostituite indipendentemente dal fatto che ci sia un reale bisogno. Con molte aziende che posticipano le fermate pianificate degli impianti, eseguendole ogni cinque anni o più, le apparecchiature funzioneranno per molti anni senza che si possa avere una visione effettiva del loro stato. Alcuni programmi di manutenzione preventiva vengono stabiliti per ispezionare periodicamente gli asset. Questo spesso implica che tecnici qualificati debbano ispezionare l’attrezzatura e raccogliere dati manualmente e con scarsa frequenza, in genere con cadenza annuale. Oltre alla sfida di rilevare problematiche tramite un’unica ispezione manuale, c’è anche il rischio per la sicurezza di persone inviate in aree pericolose mentre il processo è in funzione.
Il terzo e ultimo step è forse il più importante perché è quello che consente di ottenere valore reale. Non basta monitorare le condizioni degli asset critici, bisogna essere in grado di agire sulla base dei risultati ottenuti. Ci deve essere un focus sulla manutenzione pianificata, e il successo dipende dalla corretta integrazione della manutenzione predittiva nei processi di lavoro.

Emerson conta su elevate competenze soprattutto per apparecchiature molto specifiche.
Manutenzione 4.0: Analitycs e la gestione dei dati.

Alcuni concetti essenziali da seguire

È necessario considerare alcuni concetti chiave. Le raccomandazioni formulate dagli esperti del settore devono essere integrate nei sistemi di pianificazione della manutenzione e il lavoro deve essere adeguatamente priorizzato. Grazie alla capacità di rilevare potenziali guasti prima che si verifichino, le parti di ricambio necessarie possono essere ordinate con largo anticipo, e solo per le apparecchiature che ne hanno effettivamente bisogno. Infine, si avranno molte più informazioni sullo stato degli asset sotto manutenzione. Un piano migliore garantirà che la manutenzione sia eseguita in tempo. Con la tecnologia IIoT, i dati vengono raccolti mentre l’apparecchiatura è online, durante il normale funzionamento. Gli esperti saranno aiutati da software di analisi per identificare potenziali guasti nelle prime fasi dello sviluppo, e potranno pianificare al meglio le attività durante eventi di manutenzione futuri.

Con l’ IIoT i dati vengono raccolti mentre l’apparecchiatura è online durante il funzionamento.
Con l’ IIoT i dati vengono raccolti mentre l’apparecchiatura è online durante il funzionamento.

Un servizio basato sui risultati

Come risultato della tecnologia IIoT, è stato creato un nuovo modello di business in cui i fornitori di servizi possono offrire un servizio basato sui risultati. Questo non è esclusivo dell’industria di processo, ma sta guadagnando popolarità anche in altri settori. Quando si cerca di ottenere il risultato desiderato, può essere opportuno rivolgersi a fornitori come Emerson, che offrono elevate competenze soprattutto per apparecchiature molto specifiche. I Connected Services sfruttano la tecnologia IIoT per connettere in modo sicuro i dati rilevati ai sistemi ospitati nel cloud, consentendo agli esperti di effettuare le loro analisi. Le aziende possono quindi concentrarsi su una migliore programmazione delle attività di manutenzione, preparandosi per fermate, turnaround e shutdown, e rispondere alle priorità quotidiane più urgenti. Prolungare una fermata a causa di una pianificazione inadeguata può essere dannoso tanto quanto un fermo imprevisto. L’obiettivo quindi è programmare la manutenzione utilizzando i dati effettivi delle apparecchiature, approvvigionare le parti e i ricambi in anticipo, ed eseguire il lavoro in base a quanto riscontrato durante il monitoraggio degli asset.