Un moderno treno passeggeri giallo sosta su binari sopraelevati all'interno di un grande deposito di manutenzione. Un operaio si trova nella parte anteriore del treno, intento a svolgere attività di ispezione o riparazione tra le attrezzature industriali. L'interno è caratterizzato da travi metalliche, piattaforme, scale e colori vivaci di sicurezza, che sottolineano un ambiente tecnico e ben organizzato. Di lato si intravede un altro treno, a testimonianza di una struttura ferroviaria in piena attività.

In che modo l'ottimizzazione della manutenzione migliora la sicurezza e l'affidabilità

L'ottimizzazione della manutenzione è un processo su cui le aziende moderne fanno affidamento per ottimizzare le proprie strategie di manutenzione, migliorare l'affidabilità delle attrezzature e ridurre i costi di manutenzione.

Tradizionalmente, la maggior parte delle organizzazioni considerava la manutenzione come un costo necessario della gestione degli asset.Oggi, tecnologie e strumenti nuovi quali le piattaforme di gestione computerizzata della manutenzione (CMMS), i sensori dell'Internet of Things (IoT) e l'AI consentono di raccogliere i dati più rapidamente. Inoltre, gestiscono volumi di dati più grandi che mai e consentono un'analisi più rapida degli stessi.Questo cambiamento ha reso la strategia di manutenzione un potenziale fattore di differenziazione per le aziende disposte a investire tempo e risorse nell'ottimizzazione della manutenzione.

Le moderne strategie di ottimizzazione della manutenzione variano, ma in genere combinano aspetti della manutenzione preventiva, della manutenzione predittiva, della manutenzione basata sulle condizioni (CBM), della manutenzione correttiva e della manutenzione reattiva.

Anziché trattare ogni attività di manutenzione allo stesso modo, un'ottimizzazione della manutenzione efficace aiuta i team della manutenzione a considerare fattori quali la criticità degli asset, la frequenza dei guasti, le condizioni operative e le prestazioni della cronologia nella pianificazione delle attività di manutenzione.

L'ottimizzazione della manutenzione aiuta inoltre le organizzazioni a rendere più sicuri i propri processi e le condizioni operative, consentendo ai team di individuare quali asset e quali modalità di guasto comportano il rischio maggiore. La CBM in tempo reale può aiutare i team a rilevare tempestivamente i problemi e ad adottare misure correttive prima che questi portino a guasti pericolosi per le attrezzature.

Ottimizzazione della manutenzione e manutenzione incentrata sull'affidabilità degli asset a confronto

L’ottimizzazione della manutenzione e la manutenzione incentrata sull'affidabilità (RCM) sono concetti strettamente correlati. Spesso questi termini vengono utilizzati in modo intercambiabile, ma si tratta di pratiche complementari.

L'RCM è una metodologia strutturata volta a determinare quali sono gli interventi di manutenzione necessari per garantire il funzionamento ininterrotto di un asset.Spesso integra anche l'analisi delle modalità di guasto e dei loro effetti (FMEA), un framework strutturato per individuare potenziali guasti in un progetto, in un processo di produzione o in un prodotto.

Sebbene l'ottimizzazione della manutenzione spesso includa l’RCM, questa applica altre tecniche analitiche per stabilire gli intervalli di manutenzione corretti, l'allocazione delle risorse e i costi.

Le sette fasi dell'ottimizzazione della manutenzione

Pur non esistendo un processo universale per l'ottimizzazione della manutenzione, le organizzazioni in genere seguono queste sette fasi, adattandoli alle proprie esigenze.

Fase 1: individua e definisci la priorità degli asset

Il primo passo nell'ottimizzazione dei processi di manutenzione consiste nel capire quali sono gli asset più importanti per un'organizzazione. Questo processo è noto come valutazione della criticità degli asset.

Durante la valutazione della criticità degli asset, i team di manutenzione individuano gli asset il cui guasto può interrompere i core business fondamentali, mettere a rischio la sicurezza dei lavoratori o compromettere gli standard ambientali o normativi. Questi asset vengono designati come "asset critici" e ricevono la massima priorità nella gerarchia degli asset dell'organizzazione.

Fase 2: analizza le modalità e le conseguenze dei guasti

Successivamente, le organizzazioni esaminano in che modo gli asset contrassegnati come "critici" sono più soggetti a guasti e cosa accade quando si verificano.Questa fase di solito prevede l'utilizzo dell'RCM e della FMEA per aiutare i team di manutenzione a individuare le potenziali modalità di guasto.

I registri della cronologia degli ordini di lavoro e i dati di manutenzione forniscono ulteriori prove dei guasti ricorrenti e aiutano i team a individuare schemi ricorrenti.L'obiettivo di questa fase è acquisire una conoscenza più approfondita della relazione tra le condizioni degli asset, il tasso di guasto, le conseguenze e l'intervento.

Fase 3: valuta le attuali strategie di manutenzione

Successivamente, le organizzazioni esaminano le strategie di manutenzione attualmente in uso e individuano le lacune e le aree di miglioramento.

Ad esempio, la manutenzione preventiva è adatta ad alcuni asset, mentre quella predittiva o CBM è più efficace per altre. Alcuni asset a basso rischio sono persino adatti a una manutenzione reattiva pianificata o a strategie di "run-to-failure" per ridurre i costi.

Fase 4: raccogli e analizza i dati di manutenzione

Disporre di dati affidabili sulla manutenzione è fondamentale per ottimizzare gli interventi di manutenzione.

La maggior parte delle organizzazioni moderne si affida a un sistema informatizzato di gestione della manutenzione (CMMS) per acquisire dati relativi a ordini di lavoro, manodopera, pezzi di ricambio, guasti alle attrezzature e interventi di manutenzione completati. I sistemi dei sensori IoT possono fornire dati preziosi su temperatura, vibrazioni, pressione, caratteristiche elettriche e altri indicatori delle condizioni delle attrezzature. Nel corso del tempo, queste informazioni consentono di perfezionare i programmi di manutenzione e di individuare opportunità per una manutenzione proattiva.

Fase 5: ottimizza gli intervalli e le attività di manutenzione

Quando un'organizzazione crea una gerarchia degli asset e raccoglie dati di manutenzione sufficienti, può valutare se gli intervalli e le attività di manutenzione esistenti siano appropriati o necessitino di un perfezionamento.

Alcune organizzazioni utilizzano tecniche avanzate per stabilire gli intervalli di manutenzione ottimali e l'allocazione delle risorse, quali ad esempio la ricerca delle operazioni, la programmazione lineare, la programmazione quadratica e altri modelli di ottimizzazione. Altre organizzazioni non richiedono invece questo livello di sofisticazione e si affidano a una semplice analisi della cronologia degli ordini di lavoro per prendere le proprie decisioni.

Fase 6: implementa il nuovo piano

In questa fase, i team di manutenzione implementano i nuovi programmi di manutenzione e le istruzioni di lavoro definiti nella Fase 5.

Le moderne operazioni di manutenzione spesso si affidano a un CMMS per generare ordini di lavoro ricorrenti, assegnare attività di manutenzione e documentare il lavoro completato. Durante questa fase, i tecnici di manutenzione dovrebbero inoltre ricevere la formazione, le istruzioni o gli strumenti necessari per implementare efficacemente i nuovi processi.

Fase 7: stabilisci i KPI e migliora costantemente

Considera l’ottimizzazione della manutenzione come un processo costante e monitora gli indicatori chiave di prestazione (KPI) quali il tempo medio tra i guasti (MTBF) e il tempo di inattività non pianificato.

Le condizioni operative e ambientali possono cambiare nel tempo, introducendo nuovi modelli e requisiti di produzione che influenzano le prestazioni delle attrezzature.Le organizzazioni dovrebbero rivedere regolarmente i dati relativi agli asset e adeguare le strategie di manutenzione sulla base delle nuove evidenze.

I vantaggi dell'ottimizzazione della manutenzione

L'ottimizzazione della manutenzione presenta numerosi vantaggi. Ecco alcuni dei più comuni:

  • Condizioni di lavoro più sicure: l'ottimizzazione della manutenzione contribuisce a creare condizioni di lavoro più sicure per i tecnici e gli operatori delle macchine, prevenendo il deterioramento delle attrezzature e riducendo la probabilità di guasti catastrofici. Il deterioramento delle attrezzature può causare pericoli che vanno da guasti meccanici e malfunzionamenti elettrici fino a perdite, incendi e al rilascio incontrollato di energia. L'ottimizzazione della manutenzione aiuta i team a individuare tempestivamente le modalità di guasto critiche e a stabilire le priorità delle attività di manutenzione per poterle affrontare.
  • Maggiore affidabilità delle attrezzature: l'ottimizzazione della manutenzione migliora l'affidabilità delle attrezzature consentendo ai team di concentrare gli interventi sulle modalità di guasto ritenute più critiche per i processi aziendali. Un programma di manutenzione ottimizzato applica i principi dell'ingegneria dell'affidabilità per individuare quali attività di manutenzione ridurranno la probabilità o le conseguenze di un guasto e di conseguenza concentra gli sforzi di manutenzione.
  • Riduzione del tempo di inattività non pianificato: un tempo di inattività non pianificato è costoso. Secondo un recente report di MaxGrip, ai produttori industriali costa 50 miliardi di dollari all'anno, con un costo orario medio di circa 260.000 dollari. L'ottimizzazione della manutenzione utilizza la manutenzione predittiva e la manutenzione basata sulle condizioni (CBM) per ridurre i tempi di inattività, fornendo avvisi tempestivi sul deterioramento delle attrezzature e offrendo ai team di manutenzione la possibilità di intervenire prima che si verifichi un guasto.
  • Costi di manutenzione inferiori: l'ottimizzazione della manutenzione riduce i costi concentrando le risorse sugli asset e sulle attività che generano il maggior valore.Ad esempio, può aiutare i team di manutenzione a individuare le attrezzature che possono funzionare in sicurezza fino a quando non si guastano e ad applicare la manutenzione predittiva o basata sulle condizioni per risolvere i problemi prima che si verifichi un guasto.
  • Uso più efficiente delle risorse: l'ottimizzazione della manutenzione aiuta i team ad allocare le risorse in base a costi, rischi e priorità aziendali, consentendo loro di dedicare più tempo agli asset critici (anziché alle attrezzature a basso rischio). Un uso più efficiente delle risorse migliora sia i tempi di attività sia l'efficienza operativa senza la necessità di assumere altro personale.

Casi d'uso per l'ottimizzazione della manutenzione per settore

L'ottimizzazione della manutenzione abbraccia numerosi settori, sebbene gli obiettivi e le tecniche specifiche varino a seconda del caso d'uso.Ecco alcuni casi d'uso comuni:

  • Settore manifatturiero: i produttori si affidano all'ottimizzazione della manutenzione per ridurre al minimo le interruzioni dei processi core business e migliorare l'affidabilità delle attrezzature di produzione. I sensori IoT monitorano le vibrazioni, la temperatura e altri indicatori delle variazioni delle condizioni operative, mentre un CMMS può collegare i dati di manutenzione ai programmi e agli ordini di lavoro. I produttori spesso utilizzano l'RCM e l'FMEA per individuare gli asset di produzione critiche e applicare una manutenzione predittiva o preventiva per ridurre la probabilità di guasti alle attrezzature.
  • Energia e servizi di pubblica utilità le aziende dei settori di energia e servizi di pubblica utilità si avvalgono di asset fondamentali di grandi dimensioni, spesso costosi, il cui malfunzionamento può compromettere la sicurezza dei lavoratori e la continuità del servizio. L'ottimizzazione della manutenzione aiuta gli operatori a stabilire le priorità di manutenzione per turbine, trasformatori, pompe, sottostazioni e altre infrastrutture critiche in base alle condizioni e alle conseguenze di un eventuale guasto.
  • Trasporti: le compagnie aeree, gli operatori ferroviari e i gestori di flotte devono trovare un equilibrio tra affidabilità, sicurezza e costi per garantire il regolare funzionamento delle reti di trasporto ed evitare interruzioni del servizio. L'ottimizzazione della manutenzione si avvale dei dati storici sui guasti, delle ispezioni e del monitoraggio delle condizioni per determinare quando ispezionare, riparare o sostituire i componenti. Nel settore dell'aviazione, ad esempio, i team di manutenzione utilizzano i dati sull'affidabilità e l'analisi FMEA per individuare le principali modalità di guasto al momento di ottimizzare gli intervalli di manutenzione preventiva.
  • Sanità: gli ospedali e le altre strutture sanitarie dipendono dalla disponibilità di attrezzature mediche e di sistemi di impianti avanzati, tra cui sistemi di imaging, ventilatori, apparecchiature di sterilizzazione, ascensori e sistemi di alimentazione di emergenza. L'ottimizzazione della manutenzione aiuta le moderne strutture sanitarie a dare priorità agli asset critici per una manutenzione proattiva e ad applicare strategie meno intensive e reattive alle attrezzature meno critiche.
  • Petrolio e gas: gli impianti petroliferi e del gas dipendono da reti complesse di pompe, compressori, condotte, valvole, impianti elettrici e attrezzature di lavorazione. Le strategie di ottimizzazione della manutenzione per gli impianti petroliferi e del gas combinano l'RCM, il monitoraggio delle condizioni, i dati delle ispezioni e i registri CMMS per individuare e dare priorità agli asset che richiedono un intervento proattivo.Questo approccio contribuisce a ridurre la probabilità di guasti alle attrezzature, a migliorare la sicurezza e la conformità e a ridurre al minimo i rischi ambientali.