{"id":2157,"date":"2020-11-11T15:49:36","date_gmt":"2020-11-11T15:49:36","guid":{"rendered":"https:\/\/controlloemisura.com\/?p=2157"},"modified":"2025-06-24T15:42:18","modified_gmt":"2025-06-24T15:42:18","slug":"industry-4-0-la-manutenzione-diventa-predittiva","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/industry-4-0-la-manutenzione-diventa-predittiva\/","title":{"rendered":"Industry 4.0: la manutenzione diventa predittiva"},"content":{"rendered":"\n

Negli ultimi anni termini come Industry 4.0, big data, machine learning e IoT sono diventati molto comuni. Una loro applicazione concreta si trova nella manutenzione predittiva, che riduce i costi operativi e i tempi di fermo degli asset di produzione<\/h2>\n\n\n\n
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I dati vengono raccolti mediante l\u2019uso di sensori e tecniche di monitoraggio.\n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Un numero crescente di aziende sta scoprendo che la pianificazione e le operazioni di manutenzione gestite in modo predittivo, in modo cio\u00e8 di prevedere i guasti degli asset ed eseguire la manutenzione solo quando \u00e8 assolutamente necessaria (piuttosto che eseguire la manutenzione preventiva ordinaria secondo un programma prescritto o una manutenzione correttiva dopo un asset effettivamente interrotto), permette di ridurre al minimo i tempi di inattivit\u00e0 degli impianti e i costi complessivi.<\/p>\n\n\n\n

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L\u2019intelligenza artificiale \n\u00e8 una delle tecnologie impiegate per analizzare \ni dati storici.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Preventiva e predittiva? Caratteristiche e differenze<\/h3>\n\n\n\n

In sostanza, la manutenzione predittiva \u00e8 una strategia di manutenzione che cerca di prevedere quando un componente o un\u2019apparecchiatura potrebbe guastarsi, in modo che la manutenzione possa essere eseguita appena prima che ci\u00f2 accada. Tali previsioni si basano sulle condizioni dell\u2019apparecchiatura, che vengono valutate in base ai dati raccolti mediante l\u2019uso di sensori e tecniche di monitoraggio delle condizioni (Condition Monitoring). Idealmente, la manutenzione predittiva consente di ridurre al minimo la frequenza di manutenzione per evitare interventi reattivi non pianificati in caso di guasto, senza tuttavia incorrere nei costi associati a un\u2019eccessiva manutenzione preventiva, che spesso si rivela non necessaria. Infatti, mentre la manutenzione preventiva si basa soprattutto sulle medie di guasto del settore, su dati storici e sulle migliori pratiche per guidare le decisioni di manutenzione, la manutenzione predittiva tiene sotto controllo l\u2019effettivo utilizzo di un asset per decidere quando intervenire. Quindi, la manutenzione predittiva richiede la valutazione delle condizioni effettive delle apparecchiature tramite un monitoraggio periodico o continuo (online), e pu\u00f2 essere eseguita mentre l\u2019apparecchiatura funziona normalmente per ridurre al minimo le interruzioni delle operazioni di produzione. Alcuni esempi di utilizzo della manutenzione predittiva tramite appositi sensori includono l\u2019analisi delle vibrazioni di macchinari, l\u2019analisi dell\u2019olio motore, l\u2019imaging termico per individuare temperature anomale e l\u2019osservazione delle apparecchiature.<\/p>\n\n\n\n

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La manutenzione predittiva permette interruzioni \nprogrammate di macchinari e impianti.\n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Quali sono i tipi di manutenzione?<\/h3>\n\n\n\n

Ma rivediamo brevemente i tipi principali di manutenzione. Iniziamo dalla semplice strategia di manutenzione Run-to-Failure (RTF), che consiste nell\u2019intervenire soltanto quando il funzionamento di un componente o una macchina si interrompe. Si tratta di un tipo di manutenzione fondamentalmente reattivo, nel quale non viene eseguita alcuna operazione di manutenzione finch\u00e9 non si manifesta un problema che richiede un intervento. \u00c8 il caso, per esempio, di una lampadina bruciata o di una guarnizione usurata che devono essere sostituite.
Abbiamo quindi la manutenzione preventiva, una strategia di manutenzione che si pone l\u2019obiettivo di eseguire interventi di revisione, sostituzione o riparazione prima che in un componente o una macchina si manifesti il guasto. Questo tipo di manutenzione \u00e8 molto comune ed \u00e8 facilmente comprensibile, perch\u00e9 tutti la conoscono in termini di manutenzione dell\u2019auto: cambiare l\u2019olio ogni 15.000 chilometri oppure ogni anno. La Condition-Based Maintenance (CBM), o manutenzione secondo condizione, individua la necessit\u00e0 dell\u2019azione manutentiva sulla base dello stato di salute attuale di un componente o una macchina. Essa prevede la lettura di contatori e indicatori sugli asset e l\u2019attivazione di ordini di lavoro quando vengono raggiunti determinati valori. Lo stato di salute del componente \u00e8 quindi valutato correlando una o pi\u00f9 parametri fisici o chimici allo stato dell\u2019asset e individuando un valore di soglia, relativamente a queste grandezze, oltre il quale o al di sotto del quale l\u2019asset ha un\u2019elevata probabilit\u00e0 di guastarsi.
Infine, la Predictive Maintenance (PdM), o manutenzione predittiva, viene eseguita tramite la misura e l\u2019elaborazione di uno o pi\u00f9 parametri per cercare di calcolare il tempo residuo prima del guasto. Sono disponibili allo scopo varie metodologie, come per esempio la misura delle vibrazioni, la termografia, l\u2019analisi delle correnti assorbite, il rilevamento di vibrazioni anomale, il rilevamento di perdite tramite ultrasuoni e cos\u00ec via. Una variazione dei valori ottenuti rispetto allo stato di normale funzionamento indica l\u2019avvicinarsi delle condizioni critiche, permettendo quindi di prevedere il momento del guasto.<\/p>\n\n\n\n

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Le stime per il mercato globale della manutenzione predittiva sono di 6,3 miliardi \ndi dollari entro il 2022.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Obiettivo: gli interventi proattivi<\/h3>\n\n\n\n

In sintesi, l\u2019obiettivo della manutenzione predittiva \u00e8 eseguire proattivamente la manutenzione di macchine e impianti rilevando i cambiamenti non appena si verificano per ridurre le interruzioni e migliorare l\u2019efficienza dell\u2019intero impianto. Questo tipo di manutenzione rende possibili le interruzioni programmate di macchinari e impianti sulla base dei dati di funzionamento reali. Ci\u00f2 si traduce in una riduzione dei costi di assistenza e dei materiali, nonch\u00e9 in una maggiore disponibilit\u00e0 degli impianti stessi. Ulteriori vantaggi sono una vita di servizio pi\u00f9 lunga dei componenti e dei macchinari, oltre alla manutenzione programmabile e ottimizzata nei costi. Algoritmi intelligenti e sensori virtuali trasferiscono le informazioni dal condition monitoring alla manutenzione predittiva. Un esempio \u00e8 dato dalla determinazione senza sensori del momento ottimale di sostituzione dell\u2019olio basato sulla temperatura dell\u2019olio stesso in un macchinario. Infatti, la temperatura \u00e8 un fattore chiave per l\u2019invecchiamento dell\u2019olio. Questa informazione, unita ad altri parametri specifici dell\u2019apparecchiatura e a specifici parametri di esercizio, rende possibile calcolare con precisione il momento di sostituzione dell\u2019olio in modo da evitare un guasto del macchinario.<\/p>\n\n\n\n

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La manutenzione predittiva monitora l\u2019effettivo \nutilizzo di un asset per decidere quando intervenire.\n<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Data mining, machine learning e AI: le tecnologie concorrenti<\/h3>\n\n\n\n

Il monitoraggio predittivo richiede l\u2019uso di numerose tecnologie concorrenti, come il data mining, il machine learning e l\u2019intelligenza artificiale per analizzare i dati storici che saranno utili per eseguire previsioni. Collaudo e ispezione predittivi si basano principalmente su tecniche non intrusive, ispezione visiva e dati prestazionali per valutare le condizioni di macchine e impianti. Ci\u00f2 permette al responsabile d\u2019impianto di sostituire operazioni di manutenzione pianificate arbitrariamente con operazioni schedulate solo quando le condizioni delle apparecchiature lo richiedono. In tal modo, prima che vi siano segni evidenti di un guasto imminente, \u00e8 possibile ordinare le parti di ricambio necessarie e le operazioni possono essere programmate in modo da ridurre al minimo le perdite di produzione. Bench\u00e9 la manutenzione predittiva offra molti vantaggi, alcune barriere d\u2019ingresso, come gli elevati costi iniziali e i requisiti di formazione del personale, fanno s\u00ec che prima di qualsiasi implementazione sia necessaria un\u2019attenta valutazione delle risorse da mettere in campo. Secondo un rapporto di Market Research Future, tuttavia, il mercato globale della manutenzione predittiva dovrebbe raggiungere 6,3 miliardi di dollari entro il 2022. Come suggerisce la ricerca, questo aumento \u00e8 spinto proprio dalla crescente attenzione alla riduzione dei costi operativi e dei tempi di fermo degli asset di produzione.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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