Evoluzione della manutenzione: la manutenzione predittiva

La manutenzione predittiva rappresenta la massima espressione dell’evoluzione nell’approccio preventivo nella gestione delle attrezzature presenti in azienda.

Vantaggi

La gestione delle manutenzioni predittive dei macchinari può generare vari vantaggi. In primo luogo si ottiene un incremento del 30 % sulla vita utile dei macchinari. Altro vantaggio importantissimo è il risparmio del 40% sui costi dovuti al fermo delle linee di produzione e dei macchinari. Infine si risparmia sui costi per la riparazione in quanto si evitano il concatenarsi di rotture dovute al cedimento di certi componenti.

Vari strumenti da utilizzare nella manutenzione predittiva

La realizzazione dell’evoluzione nella manutenzione predittiva si è reso possibile ed agevole grazie alla disponibilità di prodotti semplici ed efficaci. Vediamo insieme quali sono le frontiere raggiunte dalla tecnologia attuale.

Le vibrazioni

L’analisi delle vibrazioni meccaniche costituisce per molti componenti d’impianto un metodo indispensabile per la rilevazione precoce delle anomalie di funzionamento. La presenza di una qualsiasi anomalia in un sistema dinamico, infatti, dà luogo ad una variazione dell’intensità vibratoria del sistema stesso. Queste anomalie possono essere dovute a difetti di vario tipo quali sbilanciamento di parti rotanti, disallineamento dei giunti e  dei cuscinetti, eccentricità, interferenze, erosioni localizzate, attriti, risonanze o allentamenti meccanici. 

Questo metodo è particolarmente indicato quando il funzionamento meccanico del macchinario è rotante: alternatori, pompe, compressori, ventilatori. 

Lo spettro di vibrazione del componente sotto esame può essere rilevato con l’aiuto di sensori (accelerometri, trasduttori elettromagnetici ecc…) e trasformato in segnali elettrici che possono essere inviati a un oscilloscopio, digitalizzati o registrati sotto forma di grafici.

Le vibrazioni delle macchine vengono generalmente monitorate con un esame continuativo tramite sistemi di monitoraggio che controllano le macchine critiche 24 ore su 24.

Misuratori portatili di vibrazioni

I misuratori portatili di vibrazioni, invece, vengono utilizzati  per l’analisi di condizioni di macchinari quando i sistemi hanno percentuali di malfunzionamento relativamente basse, si deteriorano lentamente e non presentano grossi rischi di danni indiretti. I dati vengono raccolti durante le normali ronde d’ispezione o in occasioni di misurazioni singole, magari su segnalazione di malfunzionamenti. Se i valori misurati sono alti, gli strumenti forniscono informazioni sulle possibili cause del danneggiamento. La diagnostica dello strumento stabilisce la gravità del guasto confrontando la situazione esaminata con le condizioni della macchina in perfetto stato. In pratica la misurazione effettuata viene confrontata con quella di una macchina a km zero.

Gli ultrasuoni

Il metodo ad ultrasuoni si basa sul fenomeno della riflessione che un’onda acustica subisce quando, viaggiando all’interno di un materiale, incontra un ostacolo alla sua propagazione. Se l’ostacolo è posto normalmente alla direzione di incidenza dell’onda questa ritorna verso la sorgente che l’aveva generata.

Gli ultrasuoni sono onde acustiche con frequenze superiori alla soglia dell’udibile (0,5-25 MHz). Un rilevatore portatile di ultrasuoni entra nella diagnostica inerente i controlli e la certificazione di qualità, i collaudi e la manutenzione predittiva nei settori industriali più disparati, a largo spettro di seguito indicati:

• meccanica: attriti, vibrazioni, usura in organi meccanici in movimento quali cuscinetti, bronzine, ingranaggi, frizioni, valvole…
• pneumatica: perdite, fughe microscopiche e trafilamenti di circuiti in pressione e sottovuoto (valvole, serbatoi, tubazioni)
• idraulica e oleodinamica: perdite e trafilamenti di tubazioni, serbatoi, valvole riferite a qualunque tipo di fluido, gas, vapori, impianti di generazione e distribuzione termica, refrigerazione, scambiatori, condensatori, evaporatori, scaricatori di condensa, macchine generatrici e operatrici termiche, turbine a gas e vapore.

La termografia

La termografia permette, tramite sonde di temperatura, di monitorare la distribuzione della temperatura nei punti critici attraverso sistemi di elaborazione di immagini termiche ad infrarossi.

Questa è una tecnologia senza contatto molto utilizzata nella manutenzione predittiva. Essa permette, infatti, di identificare potenziali problemi di tipo elettrico, meccanico o di processo da una distanza sicura. E’ inoltre possibile eseguire rapidamente la scansione di vaste superfici in impianti industriali e commerciali alla ricerca di variazioni  di temperatura. Spesso la variazione di temperatura indica la presenza di un guasto imminente.

Il principio di rilievo termografico si basa sulla misura della distribuzione dell’energia irradiata dalla superficie di un corpo, correlata alla variazione di temperatura e/o emissività superficiale dell’oggetto in esame. La distribuzione delle temperature è misurabile mediante telecamere termografiche a raggi infrarossi che forniscono su monitor un’immagine a colori della distribuzione della temperatura nella superficie inquadrata in funzione della sua temperatura superficiale.

Misuratori di portata: flussostati

I flussostati sono  sensori di rilevamento, infine, consentono di misurare il valore di portata di un certo fluido. Il flussostato consente di avere un certo segnale ad una determinata soglia di attivazione. Questo segnale può rilevare la diminuzione del passaggio del fluido e può essere sintomo di una strozzatura o di un filtro intasato. I flussostati di tecnologia avanzata sono tutti interfacciati con i principali linguaggi pc e possono essere utilizzati per monitorare costantemente i parametri segnalando eventuali incongruenze.