Novembre/Dicembre 2013
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Automazione e Strumentazione
MANUTENZIONE PREDITTIVA
speciale
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Si parla invece di “
manutenzione su condi-
zione
” quando non si riesce a determinare con
esattezza il tempo residuo e si assume quindi
un intervallo temporale più ampio entro il quale
intervenire.
Misure di vibrazioni, rilievi a ultrasuoni,
analisi lubrificanti
In base all’applicazione sono disponibili nume-
rose tipologie di sensori e trasduttori per il sup-
porto alla manutenzione predittiva, tipicamente
quelli di velocità, accelerazione e spostamento; in
particolare quelli dedicati alle misure e all’analisi
delle vibrazioni.
Le vibrazioni sono un parametro fondamentale
per l’analisi del funzionamento delle macchine
rotanti, in quanto consentono di
diagnosticare
problemi meccanici
come l’usura dei cuscinetti,
il disallineamento, lo squilibrio e
gli accoppiamenti fuori tolleranza.
L’analisi vibrazionale permette di
individuare i difetti prima che si
manifestino, di evitare arresti di
produzione non programmati e di
identificare le condizioni correnti
della macchina o dell’impianto.
L’analisi vibrazionale
è eseguita
nel dominio delle frequenze e fa
riferimento a una specifica “firma”
vibrazionale. Una volta identifi-
cata e confermata l’origine di un problema, ven-
gono individuate le opportune azioni correttive.
Le cause di vibrazione modificano lo spettro in
maniera peculiare consentendone l’identifica-
zione. Gli accelerometri piezoelettrici miniaturiz-
zati e capacitivi risultano particolarmente adatti a
questo scopo, grazie a doti di robustezza e a una
banda operativa adeguata per catturare gli eventi
più significativi ai fini diagnostici.
Anche la
rilevazione a ultrasuoni
e l’analisi sui
lubrificanti sono attualmente riconosciute come
strategie decisive di manutenzione predittiva.
In ambito meccanico e impiantistico, la rileva-
zione a ultrasuoni si basa sull’uso di strumenta-
zione in grado di rilevare perdite (relative ad aria
compressa, vapore, vuoto, fluidi gassosi, valvole
e sistemi idraulici) ed effettuare vari tipi di ispe-
zione elettromeccanica (applicata ad esempio
a scaricatori di condensa, cavitazioni di pompe,
medi e alti voltaggi, blocchi interni di macchinari,
condizioni di cuscinetti e altri componenti mec-
canici).
L’analisi degli oli lubrificanti
permette invece
l’individuazione dei guasti attraverso la compo-
sizione chimica degli olii che lubrificano e scor-
rono nei motori e nelle utenze elettromeccaniche.
I vantaggi di queste analisi chimiche sono la
riduzione dei tempi di fermo-macchina e delle
emergenze, il calo dei consumi di lubrificante,
l’aumento della vita utile dei componenti e della
disponibilità dell’impianto, con risparmi evidenti
su tutti i costi di gestione.
L’analisi dei lubrificanti si basa su un monito-
raggio proattivo che fornisce informazioni sui
lubrificanti in senso stretto (frequenza ottimale
di ricambio, qualità chimica dell’olio, contamina-
zione particelle) e su un monitoraggio di tipo pre-
dittivo per la determinazione del grado di usura e
di efficienza delle macchine.
Termografia
La termografia a infrarossi è uno dei più validi
e utilizzati strumenti diagnostici per la manuten-
zione predittiva. Le termocamere sono gli stru-
menti ideali per le ispezioni di installazioni elet-
triche, attrezzature meccaniche, livelli dei serba-
toi, installazioni con materiale refrattario, condut-
ture, torce industriali e molte altre applicazioni.
Rilevando anomalie solitamente invisibili ad
occhio nudo, la termografia ad infrarossi permette
Manutenzione
Descrizione
Correttiva
(reattiva)
Manutenzione eseguita a seguito della rilevazione di una avaria ed è volta a riportare un’entità nello stato in
cui possa eseguire una funzione richiesta.
Migliorativa
(proattiva)
Insieme di azioni di miglioramento intrapreso allo scopo di migliorare l’affidabilità e la manutenibilità del
bene, mediante l’eliminazione delle cause di guasti sistematici e/o la riduzione della probabilità di com-
parsa di altri guasti.
Preventiva
(programmata)
Ciclica
Manutenzione preventiva periodica in base a cicli di utilizzo predeterminati. È un tipo di manutenzione
programmata, ovvero eseguita in accordo con un piano temporale stabilito
Predittiva
Manutenzione preventiva effettuata a seguito dell’individuazione e della misurazione di uno o più parametri
e dell’estrapolazione secondo i modelli appropriati del tempo residuo prima del guasto.
Secondo condizione Manutenzione preventiva subordinata al raggiungimento di un valore limite predeterminato.
Tabella 1 - Strategie di
manutenzione
Figura 2 - Esempio di vibrome-
tro portatile per analisi in situ
