Automazione industriale

Dalla manutenzione preventiva a quella predittiva

Nei processi dell’automazione industriale 4.0 si sta assistendo all’impiego sempre più consistente delle apparecchiature IIoT (Industrial Internet of Things).

Attraverso la loro connessione ai macchinari e alle strumentazioni presenti nella supply chain, essi consentono l’elaborazione in tempo reale di un’ingente quantità di dati, allo scopo di ottimizzare i processi produttivi, riducendo sprechi ed errori, con il risultato di un notevole incremento della competitività aziendale all’interno del mercato di riferimento.

L’evoluzione dei processi produttivi ha definito anche una visione nuova del concetto di manutenzione.

L’approccio finora seguito, definito di manutenzione preventiva, prevede il controllo periodico di macchinari e processi, con cadenze stabilite a priori da disposizioni legislative e regolamenti aziendali interni, secondo cui viene monitorato il corretto funzionamento dell’apparato produttivo dell’impresa, al fine di evitare i guasti.

Questa modalità, tuttavia, presenta numerose criticità, soprattutto per quel che attiene alla relazione tra gli interventi di manutenzione e l’effettiva utilità, in termini di risorse impiegate e risultati effettivi.

In questo contesto, una soluzione è fornita dai dispositivi IIoT applicati alla manutenzione; le modalità del loro impiego, da parte delle aziende, variano a seconda del settore di attività; in quello industriale, i sistemi connessi alla rete sono impiegati per implementare la cosiddetta manutenzione predittiva: si tratta di un concetto rivoluzionario, che sta progressivamente sostituendo quella preventiva, applicata sinora a macchinari e processi.

La manutenzione preventiva: la programmazione degli interventi

Questo tipo di manutenzione può essere definito “ordinario”, poiché attiene ad interventi di controllo; essi sono periodici e programmati, ed hanno lo scopo di evitare il sopraggiungere di guasti. Le attività manutentive, in un contesto industrializzato, costituiscono un argomento delicato, poiché riguardano molteplici problematiche. Innanzitutto, è necessario calendarizzare in modo efficiente gli interventi; conservarne uno storico, che riporti traccia di come è stato risolto il malfunzionamento; prevedere procedure da seguire da parte degli operatori preposti. Anche l’inventario deve essere gestito in modo sequenziale ed efficiente, per garantire un replacement razionale dei pezzi utilizzati in sostituzione di quelli non funzionanti.

Infine, il personale deve essere adeguatamente formato in merito alle azioni da compiere nel caso di guasti; può accadere, e non di rado, che il personale non sia presente in azienda nel momento in cui si verifica il malfunzionamento, con conseguenti ritardi e problematiche supplementari.

La manutenzione preventiva è spesso scollegata, dal punto di vista temporale, dalle condizioni effettive dei macchinari, che possono presentare difetti, anche importanti, a ridosso dell’intervento manutentivo.

La manutenzione predittiva: un supporto all’industria 4.0

A questo punto, si rende necessaria una gestione efficiente dei processi manutentivi degli impianti, che siano archiviati e storicizzati in una centrale unica, in maniera coordinata e razionale.

Una delle problematiche principali, nei moderni contesti industriali, è proprio quella di tenere traccia degli interventi di manutenzione, dei guasti, nonché della modalità di risoluzione adottate nel corso del tempo. Spesso, manca la memoria storica di quanto accade, e capita di dover riprogettare la gestione dell’assistenza, e istruire nuovamente il personale con riferimento alle misure da adottare.

La manutenzione predittiva attiene a un sistema di dispositivi dotati di appositi sensori, i quali recuperano e trasmettono i dati in un archivio centrale. Il database così costituito, costantemente aggiornato, è un bacino di informazioni cui attingere quando è necessario. Questo meccanismo ha l’enorme vantaggio di razionalizzare processi e risorse, in quanto la manutenzione viene effettuata solamente quando serve, in modo mirato. Inoltre, essa ha lo scopo di ridurre sensibilmente la formazione di guasti.

Il problema delle manutenzioni generiche di tutti gli impianti, nella maggior parte dei casi, è quello degli interventi eseguiti a livello generale, con i quali non si riesce, a volte, a monitorare componenti che, invece, avrebbero bisogno di un controllo specifico.

Il fine della manutenzione predittiva, pertanto, è quello di ottimizzare tempo e risorse, e di allocarle solamente dove serve, senza sprechi e potendo attingere ad un archivio di risoluzione delle problematiche, creato nel corso del tempo.

Manutenzione preventiva e predittiva: quale futuro?

Il vento di cambiamento portato dall’approccio della manutenzione predittiva non riguarda solamente l’utilizzo di macchinari connessi alla rete e a un archivio centrale. Certamente, l’aspetto centrale della manutenzione predittiva, rispetto a quella preventiva, riguarda l’allocazione ottimale delle risorse, sia tecniche che umane.

Tuttavia, sono proprio le risorse umane un altro aspetto centrale del processo di mutamento, che si basa sulla condivisione di dati e procedure. Una gestione coordinata dei processi della supply chain coinvolge anche l’atteggiamento organizzativo e mentale di manager ed operatori.

Il principio della collaborazione, a tutti i livelli, assicura un efficientamento delle risorse, con un notevole incremento della produttività aziendale e della sua competitività.