L'evoluzione della manutenzione con il Condition Monitoring avanzato

La determinazione delle Politiche di Manutenzione da applicare proficuamente alla tipologia di industria in oggetto, ovvero l'industria saccarifera, deve tener in debito conto due fattori determinanti:

• la stagionalità delle lavorazioni (materia prima deperibile e disponibile in grandi quantità in un arco temporale ristretto);
• l'importante periodo di inattività degli impianti tra una campagna e la campagna successiva.

Questi fattori critici impongono pertanto l'implementazione di Politiche di Manutenzione ed un assetto impiantistico che permettano di garantire:

• elevate R.A.M. (reliability, availability, maintainability);
• un'ottimale conservazione degli impianti durante il lungo periodo di inattività (intercampagna).

Al fine di ottenere elevata affidabilità e disponibilità degli assets impiantistici è stata storicamente applicata in modo massivo una politica di manutenzione che abbiamo definito "cautelativa".

Ovvero una manutenzione preventiva massiva, priva di una specifica programmazione (pertanto indipendente da specifici KPIs, quali ad esempio indicatori di disponibilità, affidabilità, ecc.), la cui principale filosofia si basa sull'opportunità di avere a disposizione per lo svolgimento della manutenzione un prolungato periodo di inattività delle apparecchiature nel periodo di intercampagna.

Allo scopo di ridurre i costi di manutenzione, pur garantendo elevate R.A.M., si è intrapresa la sistematica sostituzione del consolidato modo di operare con l'implementazione di:

• una politica di manutenzione Preventiva programmata ciclica a tempo per famiglie omogenee di oggetti tecnici (es. pompe, motori elettrici, riduttori, ecc.)
• una adeguata politica di Messa in Conservazione di macchine ed apparecchiature.

Sono state create delle Matrici decisionali per famiglie di oggetti tecnici, quali strumenti di supporto decisionale per individuare quando applicare proficuamente all'oggetto la politica di manutenzione preventiva programmata ciclica a tempo e, se si, con quale frequenza di intervento.

L'evoluzione della «tecnica diagnostica» ovvero l'evoluzione delle «tecnologie produttive per la manutenzione» impongono una naturale evoluzione delle politiche di manutenzione allo scopo di contenere i costi/ aumentare affidabilità verso modelli più evoluti di manutenzione (Condition Monitoring/ Predittiva).

Perciò, anche allo scopo di validare e/o integrare il Piano di manutenzione preventiva programmata ciclica a tempo per la famiglia tecnica delle pompe dello Stabilimento Minerbio, durante la scorsa campagna saccarifera sono stati opportunamente pianificati percorsi di Condition monitoring.

Essi, si basano principalmente su due tipologie di indagine:

• percorsi di analisi ispettiva visiva (presenza di rumori anomali, segnalazione perdite/trafilamenti dalle tenute/dai giunti flangiati, dispersione di lubrificanti, ecc.);
• percorsi di monitoraggio vibrazionale.

Inizialmente si era pensato di focalizzare l'attenzione del monitoraggio vibrazionale sulle pompe presenti nel Piano di manutenzione, aventi frequenza di intervento manutentivo preventivo programmato ogni 3 e 4 anni, poi, a causa di indisponibilità di alcune macchine all'analisi (pompe di backup ferme), si è deciso di estendere il monitoraggio vibrazionale anche alle pompe con 1 e 2 anni di frequenza d'intervento manutentivo.

La scelta del partner Prüftechinik per l'esecuzione del monitoraggio vibrazionale è stata effettuata sulla base di:

• esperienza e referenze;
• possibilità di effettuare a valle dei suddetti percorsi di Condition Monitoring vibrazionale ulteriori verifiche e controlli sulle macchine (troubleshooting, allineamento, ecc.);
• possibilità di effettuare approfondita analisi di spettro FFT ed Envelope (analisi II livello) per verificare in un prossimo futuro lo stato di salute manutentivo del vasto parco riduttori della Società.

E' stata quindi svolta un'intensa attività di Monitoraggio su Condizione che ha visto coinvolte le squadre di manutenzione per ispezioni visive su oltre n.200 pompe e sono stati effettuati due percorsi completi di analisi vibrazionale su:

• n.187 treni pompa-motore elettrico;
• n.25   grandi riduttori e relativi motori elettrici.

Per ciascun treno pompa-motore elettrico sono stati misurati i valori globali di vibrazione e comparati con i valori limite d'accettabilità del comportamento vibratorio, facendo riferimento a normative internazionali ISO 10816-3 (analisi I livello).

I risultati del monitoraggio ispettivo visivo hanno evidenziato la necessità di programmare, al termine del periodo di lavorazione, interventi manutentivi su n.21 pompe per un totale di 635 ore.

Il fabbisogno manutentivo altresì dichiarato nel Piano di manutenzione preventiva programmata ciclica a tempo prevedeva n.62 macchine per un totale di 1.898 ore.

Considerando come baseline l'incrocio del fabbisogno manutentivo presente a Piano preventivo programmato base tempo con gli interventi necessari evidenziati dalle ispezioni visive arriviamo a:

• n.78 pompe;
• 2.415 ore.

Se incrociamo il fabbisogno manutentivo presente a baseline con i risultati originati dal Condition monitoring vibrazionale, derivanti dall'analisi di I livello, otteniamo un nuovo fabbisogno manutentivo aumentato rispetto alla baseline di circa il 50% (+1.259 ore).

L'evoluzione delle politiche manutentive vede nella graduale espansione della politica di manutenzione su condizione/predittiva il naturale strumento che permette di programmare l'intervento manutentivo su base condizione e non su base tempo conseguendo sul medio-lungo periodo una significativa riduzione dei costi.

Questo risultato normalmente si raggiunge dopo un periodo di perfezionamento durante il quale, per non mettere a repentaglio disponibilità ed affidabilità impiantistica, i costi manutentivi anziché ridursi, subiscono un incremento.

Abbiamo ritenuto che un incremento del 50% del budget manutentivo per questa famiglia tecnica fosse troppo elevato e pertanto siamo andati a richiedere al nostro partner di effettuare sui dati vibrazionali precedentemente acquisiti un'ulteriore analisi, questa volta di II livello (analisi di spettro).

Effettuando nuovamente l'incrocio del fabbisogno manutentivo presente a baseline con i nuovi risultati del Condition monitoring vibrazionale, derivanti dall'analisi di II livello, si ottiene un nuovo fabbisogno manutentivo che vale ora circa il 20% in più rispetto alla baseline (+490 ore).

Alla luce di questo beneficio, abbiamo ritenuto accettabile "investire" il 20 % in termini di incremento di budget di manutenzione per le pompe dello Stabilimento di Minerbio con la prospettiva di ampliare gradualmente la politica di manutenzione su condizione/predittiva a discapito della preventiva programmata base tempo, senza mettere a repentaglio disponibilità ed affidabilità impiantistica.

Stefano Cioni, Responsabile Coordinamento Manutenzione di Gruppo, Co.Pro.B.