Ingegneria della manutenibilità per valutare il servizio di manutenzione

Una manutenzione che vuole porsi come contributo attivo alle strategie del mana­gement non può fare a meno dell’uso di un “cruscotto KPI” per il monitoraggio, controllo e regolazione delle performance del servizio prestato.

La norma europea, recepita in Italia, UNI EN 15341 (attualmente in revisione) introduce circa 70 indicatori, suddivisi in economici, tecnici ed organizzativi. Decisamente troppi per riassume­re su un monitor tutte quelle informazioni che, a colpo d’occhio, possono aiutare ad assicurare il mantenimento dei mezzi di produzione in con­dizioni standard di corretto funzionamento.

Naturalmente non esiste un “cruscotto KPI” standard, ma deve essere contestualizzato, adattandolo alle esigenze proprie del servizio prestato e del settore di riferimento. Non biso­gna, peraltro, fare troppo affidamento ai valori medi pubblicati da riviste o associazioni di set­tore, perché il valore assunto da un KPI in una specifica azienda potrebbe essere dissimile dal riferimento di benchmark.

La disponibilità operativa

Un buon cruscotto deve contenere pochi “stru­menti” di lettura dei dati. Uno tra questi, ottimale per il controllo della performance produttiva, è la Disponibilità, che molto semplicemente po­tremmo indicare come rapporto tra quanto la nostra unità produttiva ha lavorato (tempo di funzionamento) rispetto a quanto avrebbe dovu­to lavorare (tempo disponibile, ovvero il tempo programmato per il lavoro, escluse le fermate pianificate). Il gap esistente tra tempo disponibile e tempo di funzionamento è il “tempo di guasto”.Il guasto è la condizione che porta allo stato di “fermo macchina”, ovvero la sua indisponibilità. La indisponibilità è funzione del numero di guasti che possono avvenire nel tempo (frequenza) e dal tempo necessario per riportare il sistema allo stato di corretto funzionamento (durata)Possia­mo quindi definire la disponibilità di un sistema come combinazione della sua affidabilità (Relia­bility) e della sua manutenibilità (Maintainability).

Affidabilità e manutenibilità

I parametri affidabilistici sono ben conosciuti in ambito progettuale e manutentivo.II più noto è l’in­dicatore MTTF ( Mean Time To Failure) utilizzato per i sistemi non riparabili, e l’MTBF (Mean Time Between Failures) utilizzato per i sistemi riparabili. Quanto maggiore è l‘MTBF, tanto maggiore è l‘affi­dabilità. La affidabilità è la probabilità che un com­ponente, in certe condizioni, funzioni per un pe­riodo di tempo, senza guastarsi.La probabilità non esclude il guasto e, se il guasto si verifica, occorre ripristinare il sistema nel più breve tempo possi­bile. La manutenibilità rappresenta il tempo medio necessario per riportare il sistema, dallo stato di fermo macchina per guasto, al suo corretto fun­zionamento.L’indicatore che misura la manuteni­bilità è l’MTTR (Mean Time To Repair) tempo me­dio di ripristino. Quanto più breve è l’MTTR, quanto minore è il fermo macchina.L‘MTTR indica quindi la velocità con la quale si è svolto l’intervento di manutenzione.L’MTTR è pertanto indicato per va­lutare l’efficacia del Servizio di Manutenzione.

Progettare la manutenibilità

Come noto, l’Analisi FMECA ci guida alla indivi­duazione dei componenti critici, ovvero quei com­ponenti che, in caso di guasto, provocherebbero gravi conseguenze, sia sulle performance produt­tive che sulla Sicurezza e l’Ambiente.Per ridurre la durata delle fermate per guasto occorre agire già in fase progettuale, in particolare su due direttrici:

• Rendere il Sistema predisposto all’intervento di manutenzione, curan­do fattori quali la facilità nello smontaggio/rimontaggio parti, la estrai­bilità dei componenti guasti, la trasportabilità.
• Curare la organizzazione logistica della manutenzione (ricambi, at­trezzature etc...)

Possono contribuire alla riduzione dell’MTTR anche la adozione di parti­colari applicazioni quali le 5S, metodo nato nella logica Lean e orientato alla eliminazione di tutto ciò che è spreco, ritardo, inefficienza. L‘ indi­catore MTTR misura la durata dello stop and go e comprende i tempi impiegati da Produzione (tentativi autonomi di far ripartire la macchina) e quelli propri di manutenzione.

Dal momento in cui la gestione del guasto passa a manutenzione, attraverso una richiesta formale, i tempi principali sono quelli logistici (organizzazione dell’intervento, reperimento ricambi) , quelli necessari alla diagnosi, i tempi di riparazione di ripristino, collaudo e riconsegna a Produzione.Il tempo di ripa­razione è misurato dall’indicatore MRT (Mean Repair Time) ed è facilitato dalla presenza di precise istruzioni operative. Se consideriamo tempo utile il tempo di riparazione, la differenza MTTR – MRT costituisce il tempo “perso” nel fare manutenzione. Una perdita che va eliminata, o, almeno, ridotta.

Caratteristiche della manutenibilità

Abbiamo definito la manutenibilità come attitudine del sistema ai lavori di manutenzione. Questa attitudine è favorita dal possesso (o penalizza­ta dalla assenza) di alcune caratteristiche peculiari che possono essere utilizzate per dare una valutazione quanto più oggettiva della manuteni­bilità. Per far questo possiamo utilizzare una check list in 10 parti, quale quella proposta in griglia. La valutazione del punteggio è specifica per la tipologia di azienda di riferimento e suggeriamo che nasca all’interno di progetti FMECA. A titolo puramente esemplifi­cativo, dato per le 10 caratteristiche proposte, il valore max pari a 30, abbiamo:

• Alta manutenibilità, valore 24-30.
• Media manutenibilità, valore 19-23.
• Bassa manutenibilità, valore 10-18.

Conclusioni

La manutenibilità non è certo esaustiva per la valutazione globale della efficacia del Servizio di Manutenzione fornito, in quanto entrano in gioco fattori determinanti quali quelli organiz­zativi, di costo, di risorse tecniche disponibili, di personale operativo e relative competenze.

Comunque, in un ipotetico cruscotto KPI, l’indi­catore MTTR, accanto al più conosciuto MTBF, merita una posizione di riguardo in quanto fe­dele testimone della capacità reattiva della ma­nutenzione agli eventi negativi inattesi.

Ma la manutenibilità può essere una risorsa che rende proattiva la capacità di azione del Servizio di Manutenzione in quanto possiamo considerare anche la manutenibilità una probabilità. Ovvero la manutenibilità è la probabilità che un determinato intervento di manutenzione correttiva possa svol­gersi in un tempo assegnato. All’Ingegnere di Ma­nutenzione il compito di renderlo possibile.

Francesco Gittarelli, Responsabile Centro Esami Festo-Cicpnd; Consigliere A.I.MAN.