Che cos'è la manutenzione basata sulla condizione (CBM)?

La strategia CBM prevede l'uso di sensori e altre apparecchiature di monitoraggio per raccogliere dati sulle prestazioni delle attrezzature. Utilizzando algoritmi, machine learning e AI, i dati raccolti vengono analizzati per identificare schemi e anomalie che potrebbero indicare un problema di manutenzione.

In passato, le aziende eseguivano la manutenzione solo a scadenze fisse o in caso di guasto delle attrezzature, il che spesso comportava pratiche di manutenzione costose e inefficienti (ovvero tempi di inattività imprevisti e riparazioni di emergenza). Tuttavia, la manutenzione basata sulle condizioni offre un approccio più nuovo e avanzato alla gestione della manutenzione.

Invece di eseguire la manutenzione secondo una pianificazione predeterminata o attendere guasti alle apparecchiature, la CBM utilizza dati in tempo reale per identificare le esigenze di manutenzione, consentendo pratiche di manutenzione più efficienti ed economiche.

La manutenzione basata sulle condizioni e la manutenzione predittiva sono entrambi approcci di gestione degli asset che possono aiutare le organizzazioni a ridurre al minimo la probabilità di guasti alle apparecchiature e massimizzare la durata degli asset.Tuttavia, si differenziano per alcuni aspetti fondamentali.

Con la strategia CBM, il reparto addetto alla manutenzione esegue la manutenzione in base alle necessità, attraverso un processo intrinsecamente reattivo. Tuttavia, la manutenzione predittiva utilizza l'analisi dei dati e il machine learning per prevedere quando è il momento di eseguire attività di manutenzione. Questo rappresenta un approccio più proattivo alla gestione degli asset.

Inoltre, la CBM si basa su ispezioni, test e dati in tempo reale per valutare le condizioni attuali delle apparecchiature, mentre la manutenzione predittiva si basa sul monitoraggio continuo e sull'analisi dei dati per prevedere il comportamento futuro delle apparecchiature.

Entrambi gli approcci possono aiutare le organizzazioni a mantenere gli asset critici al massimo delle prestazioni, quindi uno dei due approcci (o entrambi) potrebbe essere adatto alla tua azienda. Tuttavia, la scelta della strategia migliore dipende da fattori quali il tipo di attrezzatura, la criticità dei tuoi asset, il settore in cui operi o l'ambiente in cui si trovano i tuoi asset.

Sebbene esistano una miriade di tecniche di monitoraggio per la CBM, questi sono i tipi di manutenzione basata sulle condizioni che è più probabile incontrare.

La termografia a infrarossi utilizza l'imaging termico per rilevare il surriscaldamento e altri problemi legati alla temperatura.Si basa su misurazioni senza contatto per rilevare variazioni di temperatura potenzialmente problematiche in oggetti e superfici.

La termografia a infrarossi utilizza termocamere per catturare la radiazione a infrarossi emessa da un oggetto o da una superficie e convertirla in un'immagine visiva (o termogramma). Il termogramma viene quindi utilizzato per misurare la temperatura corrente dell'asset rispetto alla sua temperatura di riferimento.

Le organizzazioni utilizzano principalmente questo tipo di CBM per monitorare i motori, ispezionare i cuscinetti e controllare i livelli di gas, liquami o liquidi.

Il monitoraggio delle vibrazioni, noto anche come analisi delle vibrazioni, utilizza sensori delle vibrazioni per misurare le frequenze di vibrazione in un asset e rilevare anomalie che potrebbero indicare un problema.

Poiché gli asset rotanti, ad esempio come motori e pompe, tendono a vibrare più intensamente e più rumorosamente con l'invecchiamento, misurare i cambiamenti nelle vibrazioni può aiutare a identificare l'usura e i danni prima che l'asset si guasti. Il monitoraggio delle vibrazioni può essere utilizzato per rilevare un'ampia gamma di problemi, tra cui disallineamento, squilibrio, usura o guasto dei cuscinetti, alberi piegati e componenti allentati.

L'analisi dell'olio valuta le proprietà dell'olio come viscosità e acidità, ad esempio in un asset per rilevare contaminanti o particelle di usura. In genere, comporta la raccolta di un campione di olio lubrificante dall'apparecchiatura e l'invio a un laboratorio per l'analisi. L'analisi dell'olio può essere utile per monitorare asset come motori, cambi e sistemi idraulici.

L'analisi a ultrasuoni (o test a ultrasuoni) utilizza onde sonore ad alta frequenza per rilevare perdite, crepe o difetti in un'attrezzatura. Si basa su tecniche di raccolta dei dati sia a contatto (propagazione strutturale) che senza contatto (propagazione aerea) per determinare l'usura dell'asset.

I metodi a contatto vengono generalmente utilizzati per rilevare problemi meccanici, come problemi di lubrificazione, danni agli ingranaggi e rottura delle barre del rotore, che generano suoni ad alta frequenza. I metodi senza contatto possono rilevare problemi, come perdite di pressione e vuoto nei sistemi a gas compressi che tendono a generare suoni a bassa frequenza.

Gli asset che trasportano gas, aria o fluidi sono meglio monitorati utilizzando l'analisi della pressione, ossia il processo di misurazione e valutazione dei livelli di pressione all'interno di un asset.

I team di manutenzione possono utilizzare l'analisi della pressione per determinare la portata e la velocità dei fluidi attraverso tubi e valvole, per ottimizzare le prestazioni di compressori d'aria e regolatori e per controllare la pressione di gas e liquidi nei serbatoi e nelle condutture.

L'analisi elettrica valuta la qualità dell'alimentazione in ingresso di sistemi elettrici o componenti che utilizzano le letture di corrente del motore da amperometri clamp-on. Misurazioni come tensione, corrente, resistenza, capacità, induttanza e potenza possono aiutare i team addetti alla manutenzione ad anticipare cali di tensione, problemi di fattore di potenza, guasti e distorsioni del circuito.

Il ciclo di vita della CBM descrive le fasi del processo CBM, ciascuna delle quali svolge un ruolo fondamentale nel successo complessivo del programma.Queste fasi includono la pianificazione, l'implementazione, il monitoraggio, l'analisi e il miglioramento.

Nella fase di pianificazione, il team di manutenzione dovrebbe definire chiaramente gli obiettivi del programma di CBM.Gli obiettivi devono essere in linea con gli obiettivi generali dell'organizzazione e devono essere specifici, misurabili, raggiungibili, pertinenti e limitati nel tempo.

Dopo aver definito i tuoi obiettivi, dovresti identificare gli asset critici e concentrare il programma di monitoraggio basato sulle condizioni su questi asset. Svilupperai un piano di monitoraggio che delinei le tecniche specifiche che utilizzi, nonché la frequenza e la durata dei processi di monitoraggio.

Il piano deve inoltre identificare il personale responsabile del monitoraggio e dell'analisi dei dati sulle prestazioni delle attrezzature. Questo approccio aiuta a garantire che i reparti di manutenzione utilizzino le risorse in modo efficace e riducano al minimo i tempi di inattività non pianificati.

Infine, il team di manutenzione dovrebbe stabilire le proprie linee guida nella fase di pianificazione.Le linee guida sono una componente essenziale della CBM, in quanto forniscono un punto di riferimento per misurare i cambiamenti nelle condizioni delle apparecchiature e aiutano a identificare i pattern di comportamento degli asset.

È possibile utilizzare le linee guida operative, che riflettono le condizioni operative tipiche degli asset, le linee guida storiche, che si basano sui dati storici degli asset, le linee guida del produttore, stabilite dal produttore dell'apparecchiatura, o qualsiasi altra metrica di riferimento che il reparto di manutenzione ritenga utile.

Nella fase di implementazione, il team installa i sensori e i sistemi di acquisizione dei dati e addestra il personale all'utilizzo degli strumenti di CBM.Questa fase richiede al team di sviluppare un sistema di gestione dei dati e integrare la CBM nel sistema di gestione della manutenzione dell'organizzazione.

La fase di monitoraggio è la parte più importante di qualsiasi programma di CBM.Si tratta di raccogliere dati dai sensori e dai sistemi di acquisizione dati, idealmente su base continua, per monitorare le condizioni delle apparecchiature in tempo reale.

Nella fase di analisi, il team interpreta i dati raccolti durante la fase di monitoraggio, sia manualmente che utilizzando strumenti software. Ciò include l'identificazione di pattern e tendenze e il rilevamento di anomalie e potenziali guasti.

Una volta interpretati i risultati dell'analisi, il team svilupperà e implementerà un piano d'azione. Questo potrebbe includere la pianificazione di attività di manutenzione, l'aggiustamento dei parametri operativi o il miglioramento delle attrezzature o del sistema di monitoraggio stesso.

Il team documenterà anche i risultati del programma di CBM e li incorporerà nelle future attività di pianificazione e implementazione.

È importante notare che il ciclo di vita della CBM non è un processo unico, ma piuttosto un ciclo continuo. Pertanto, il successo di un programma di CBM dipende dal fatto che un'organizzazione migliori e perfezioni continuamente il proprio approccio alla manutenzione.

La manutenzione basata sulle condizioni è una strategia efficace per migliorare l'affidabilità delle attrezzature e ridurre i costi di manutenzione. Tuttavia, può essere efficace solo se il programma di gestione basato sulle condizioni è ben progettato e ben eseguito. Ecco alcune best practice che aiuteranno la tua organizzazione a ottimizzare il processo di CBM.

La comprensione degli intervalli e delle curve P-F può essere utile nei programmi di manutenzione predittiva perché aiuta a determinare la tempistica ottimale delle attività di manutenzione.

La curva P-F fornisce una rappresentazione visiva della relazione tra la gravità di un guasto e il tempo di guasto dell'asset.Analizzando la curva P-F per una particolare apparecchiatura, è possibile identificare i guasti più critici e dare priorità alle attività di manutenzione in base alla criticità.

L'intervallo P-F, tuttavia, mostra il tempo disponibile per eseguire la manutenzione quando viene rilevato un guasto imminente. L'intervallo P-F può aiutare il personale di manutenzione a pianificare in anticipo le proprie attività, prima che l'apparecchiatura si guasti.

Il processo CBM genera grandi quantità di dati che devono essere memorizzati, analizzati e utilizzati in modo tempestivo. I software di gestione e analisi dei dati possono aiutare a dare loro un senso e a trasformarli in insight fruibili.

Inoltre, molti programmi CBM sono compatibili con i sistemi di gestione della manutenzione computerizzati (CMMS) e i sistemi di gestione degli asset aziendali (EAM), rendendo più semplice l'integrazione della CBM nel programma di gestione degli asset esistente.

I programmi di CBM richiedono ai team di manutenzione di pianificare la manutenzione in base alle condizioni effettive delle apparecchiature.Per farlo in modo efficace, le organizzazioni devono implementare un sistema di pianificazione della manutenzione in grado di tenere conto dei dati sulle prestazioni e di assegnare le priorità alle attività di manutenzione.

La manutenzione basata sulle condizioni non è un'implementazione unica, ma un processo continuo di monitoraggio, analisi e miglioramento.Le organizzazioni dovrebbero incoraggiare continuamente il personale di manutenzione a identificare le aree di miglioramento e a implementare le modifiche in base ai risultati.

La manutenzione basata sulle condizioni è una strategia efficace per migliorare l'affidabilità e la durata delle attrezzature. Il beneficio principale della strategia CBM è il suo approccio snello alla gestione degli asset, tuttavia offre anche altri benefici più sfumati.

Previene i guasti delle attrezzature e i tempi di inattività: rilevando potenziali problemi e guasti imminenti fin dall'inizio, la strategia CBM consente a un team di manutenzione di programmare la manutenzione quando è più conveniente. Questo può aiutare a ridurre i costi associati alla manutenzione e alle riparazioni di emergenza, a minimizzare i ritardi nei programmi di produzione e a massimizzare il tempo di attività degli asset.

Prolunga la durata di vita degli asset: eseguendo regolarmente la manutenzione, sulla base di dati in tempo reale, il personale di manutenzione può mantenere le attrezzature in condizioni ottimali, riducendo l'usura e prolungando la durata di vita degli asset.

Migliora la sicurezza: la manutenzione basata sulle condizioni può aiutare a rilevare i problemi che potrebbero diventare rischi per la sicurezza, consentendo alla manutenzione di intraprendere azioni correttive prima che si verifichi un incidente e, di fatto, riducendo il rischio di infortuni e incidenti sul posto di lavoro.

Riduce i costi di manutenzione: invece di eseguire la manutenzione secondo un programma predeterminato, la strategia CBM consente ai team di eseguire le attività di manutenzione solo quando è necessario, riducendo i costi di manutenzione non necessari.

Migliora l'efficienza della manutenzione: l'approccio CBM aiuta a snellire le pratiche di manutenzione, riducendo il tempo e le risorse necessarie per la manutenzione e migliorando l'accuratezza delle pratiche di manutenzione.

I programmi di manutenzione basata sulle condizioni permettono alle organizzazioni di sviluppare piani di manutenzione proattivi, tuttavia possono introdurre sfide nell'implementazione.

Costi elevati di implementazione: una delle sfide principali è rappresentata dalla necessità di attrezzature e competenze specializzate. L'implementazione della strategia CBM richiede l'uso di sensori e attrezzature di monitoraggio avanzate, così come di software e algoritmi per analizzare i dati degli asset.

Questo può essere costoso all'inizio, tuttavia i benefici a lungo termine della CBM di solito superano l’investimento iniziale. Inoltre, i progressi tecnologici hanno reso i programmi CBM più economici, rendendoli più accessibili a un'ampia gamma di organizzazioni.

Raccolta e analisi estesa dei dati: la CBM si basa su diagnostiche in tempo reale per informare il processo decisionale e la manutenzione, quindi i dati devono essere raccolti e analizzati in modo continuativo. Ciò richiede un robusto sistema di raccolta dei dati e un software di manutenzione in grado di analizzare grandi quantità di dati via via che si accumulano. Inoltre, il personale deve essere formato per interpretare i dati e adottare le misure appropriate in base ai risultati, quindi le aziende che intendono adottare strategie di manutenzione basata sulle condizioni dovrebbero prepararsi di conseguenza.

Processo di integrazione complesso: per essere efficace in modo ottimale, la CBM deve essere integrata con i sistemi e le attrezzature esistenti. Ciò può rivelarsi difficile nei settori con attrezzature più vecchie o sistemi legacy incompatibili con le moderne attrezzature di monitoraggio. Alcune organizzazioni potrebbero dover adattare le attrezzature esistenti con nuovi sensori e attrezzature di monitoraggio o aggiornare i sistemi per garantire la compatibilità con la CBM. Possono anche valutare soluzioni che forniscono connettori per facilitare l'Integrazione con sistemi legacy.

Considerazioni significative sulla sicurezza dei dati: la CBM si basa sull'ampia raccolta e archiviazione dei dati, il che può sollevare timori in merito alla sicurezza dei dati. È importante garantire che i dati siano memorizzati in modo sicuro e che l'accesso ai dati sensibili sia limitato solo al personale autorizzato.