Una marcia in più per l'autotrasporto

Negli ultimi anni i veicoli stradali per trasporto passeggeri (Pullman GT ed Autobus) hanno visto aumentare la loro complessità, sia dal punto di vista tecnologico che in termini di disponibilità del servizio, dovendo mantenere un'elevatissima efficienza operativa nel massimo confort per il cliente, in piena Sicurezza e nel rispetto delle normative ambientali (emissioni, rumorosità).

Le motorizzazioni impiegate a bordo sono sempre più spinte e, con la necessità di maggiori prestazioni (e un'inevitabile sovralimentazione), erogano potenze specifiche elevate nei sempre più angusti spazi dedicati alla loro installazione. Di altrettanta complessità sono le trasmissioni e gli organi preposti alla distribuzione dell'energia, con numerosi rinvii e riduzioni che prevedono una manutenzione sempre più difficile da eseguire.

Per gestire con sicurezza una simile complessità meccanica (motore, cambio, differenziale) non è più pensabile fare affidamento al semplice orecchio umano, anche se particolarmente "versato" nel campo. Al tempo stesso la tradizionale manutenzione ciclica a cadenze fisse, può essere talvolta ridondante ed estremamente costosa, non garantendo comunque la tempestività e puntualità degli allarmi.

Per una gestione strategica di un parco automezzi occorre far quindi affidamento sulle più innovative metodiche di manutenzione "su condizione", o di prognostica, al fine di individuare con sufficiente margine di anticipo, come e quando è più opportuno intervenire, al fine di rimuovere le cause prime di un'eventuale anomalia.

In fase di acquisto/trattativa per un mezzo è raccomandabile assicurarsi che il costruttore abbia eseguito tutte le indagini necessarie a garantire l'affidabilità del prodotto (anche di tipo "FMECA") e instaurare con questo, successivamente all'acquisto, un rapporto di collaborazione fattiva (in vista di una partnership durevole), alla ricerca di un'ottimizzazione del LCC alla luce dei rilevamenti eseguiti sul campo in relazione alle scadenze temporali previste e di quanto possa eventualmente esulare.

La partita si gioca da sempre (oggi più che mai) nel tentativo di coniugare efficacia del servizio a efficienza nella gestione; magari con un occhio di riguardo ai veicoli apparentemente "vetusti" che con uno sforzo economico limitato e un "Revamping" mirato possono ritornare in piena forma.

Alla ricerca delle "cause prime" del guasto

Le analisi tribologiche degli oli lubrificanti in esercizio, che fino al recente passato sono state appannaggio esclusivo degli enti militari più sofisticati, trovano adesso una vantaggiosa applicazione in molti campi industriali:

turbine/compressori e impianti di cogenerazione, riduttori o trasmissioni di potenza, motori aeronautici e navali.

Anche nei motori a quattro tempi, e in particolare nei Diesel, le analisi Mecoil sugli oli in esercizio, finalizzate a programmi di manutenzione predittiva, sono estremamente efficaci.

La relativamente piccola quantità di fluido lubrificante, in continuo e rapido movimento - per gli automezzi più grandi si tratta di al massimo 50 litri di volume, che ricircola al suo interno una media di 2/4 volte il minuto - oltre alle diverse dinamiche meccaniche in gioco (somma di attriti radenti e volventi, oltre a ingranaggi e bilancieri/camme, che si comportano come veri e propri "mulini" del particolato in sospensione) trasformano l'olio in un coacervo di sostanze organiche e inorganiche.

Una semplice goccia di quest'olio "in uso" è quindi capace di "raccontarci" funzionamento ed efficienza dei componenti più "intimi" del meccanismo.

Possiamo affermare che la celerità del servizio di analisi (compresa la spedizione del campione di lubrificante in esercizio dal campo al laboratorio), e soprattutto la facilità di accesso ai risultati tramite Internet (grazie anche al nostro portale www.permantenere.it), renda pressoché inutile il ricorso ad onerose e complesse analisi con strumenti di laboratorio professionali sul campo (difficilmente gestibili da parte di personale non specialistico). Tutto ciò è oggi gestibile attraverso un unico laboratorio centralizzato; sulla falsariga di quanto avviene in Aeronautica Militare dove le vincolanti procedure di manutenzione di routine vengono soppiantate da quelle "su condizione", grazie ad allarmi specifici inoltrati alla periferia.

Con il rispetto di alcune semplici e basilari norme in fase di prelievo del campione, Mecoil è in grado d fornire un quadro completo sullo "stato di salute" del motore, ma anche del cambio e del differenziale senza dover procedere a onerosi e complessi smontaggi.

Quando campionare

In generale la frequenza di campionamento dipende dall'importanza strategica del meccanismo (motore, cambio, differenziale) dalla sua delicatezza e dalla criticità delle condizioni operative dell'olio (uso urbano, extra urb., autostradale).

Se l'importanza strategica della macchina è molto alta (critica per l'intero processo produttivo), e quindi un fermo potrebbe provocare costi elevati, si consiglia un'analisi "base" con campionature frequenti (su base trimestrale). Diminuendo l'importanza del macchinario nella gerarchia produttiva, diminuisce anche la frequenza di campionamento e la necessità di esami ulteriori.

Raccomandiamo comunque un controllo annuo indipendentemente dalle ore/Km totalizzati per

motore, cambio e differenziale. La frequenza o criticità di campionamento dipende molto dal livello di contaminazione atmosferica e dell'ambiente in cui si trova a operare la macchina.

Da statistiche attendibili si ricava che oltre il 50% del tempo-macchina è speso tra fermate e soste nel traffico urbano; questa condizione è particolarmente gravosa sia per il motore che per il lubrificante

sottoposto ad alte temperature, con scarsi scambi ambientali; ne consegue un più rapido invecchiamento delle cariche, con fenomeni ossidativi esasperati ed accumulo di fuliggini per eccessivo "blow-by" che si riflettono su quella che è una delle principali caratteristiche chimico/fisiche dell'olio: la Viscosità.

Per convenzione (ma oggi anche grazie alle stringenti specifiche da parte dei costruttori più attenti) si sono definiti i range operativi per i principali tipi di lubrificante; nel caso di propulsori diesel, è preferibile sostituire l'olio nel caso di un incremento del 20% della Viscosità nominale (riferita al prodotto "vergine") o al contrario si assista a un diminuzione del 15%. Un incremento della viscosità può segnalare alterazioni indotte, riconducibili a "sporco" tipo fuliggini o morchie, a polimerizzazione delle cariche per situazioni di stress da surriscaldamento. In genere con verifiche puntuali della pressione (blow-by) nel carter o delle emissioni allo scarico, si possono captare nuove informazioni di uno stato anomalo a livello combustione, e conseguentemente dei consumi di tutto l'apparato motore.

Altrettanto gravi sono le ricadute indotte dall'eccessiva presenza di sostanze incombuste (carburante che trafila in coppa) che dilavano il film di olio dalle pareti di cilindri e di altri organi molto sollecitati, favorendo l'usura e le premesse a un guasto catastrofico.

Nuove prospettive

Nel recente passato, e specialmente negli ultimi due anni, abbiamo osservato il proliferare di molte tecnologie compatibili con l'impiego in veicoli da trasporto passeggeri, ma non solo.

Ciò che era riservato esclusivamente alle grandi macchine per produzione energia (tipo Turbogas) a

livello di acquisizione dati in remoto, si è reso disponibile per impiego in settori apparentemente meno "ricchi" di risorse, ma con numeri molto importanti e con svariate criticità.

Non solo i parametri fisici di esercizio (temperature, pressioni), ma anche la condizione degli oli lubrificanti (un argomento in cui la Mecoil è particolarmente versata) può essere monitorata in "real time" con specifici sensori, in parte sviluppati all'interno della nostra azienda, ottenendo informazioni puntuali sulle "condizioni" dei fluidi in esercizio.

Il sistema "Monitoil®" applicato ad un propulsore, oppure al sistema cambio/trasmissione, può archiviare e trasmettere ad una piattaforma web i dati relativi al degrado del lubrificante, alla sua eventuale contaminazione o invecchiamento precoce, mettendo così a disposizione degli

utilizzatori le informazioni utili ad una corretta gestione dell'asset.

Un insieme di preziose informazioni, che sapientemente integrate tra di sé grazie ad un

sistema esperto, possono trasformare la Manutenzione Ciclica tradizionale in un progetto di ben più ampio respiro.

La degradazione chimica dell'olio viene monitorata attraverso il parametro Qualità Olio, con il quale si stima la vita residua dell'olio e/o si individuano le condizioni anomale di esercizio.

Anche la Contaminazione da Acqua può essere tenuta sotto controllo: l'acqua è una molecola fortemente polare e come tale non miscibile con le paraffine (e gli oli in generale). La contaminazione

da acqua, ha effetti negativi sia sul lubrificante che sull'intero sistema, promuovendo l'aggressione chimica, può ossidare le superfici metalliche e può portare alla formazione di acidi quali il solfidrico e solforico. Inoltre alimenta la formazione della flora batterica, favorisce la formazione di schiume e l'ingresso/trattenimento dell'aria.

Oltre alle condizioni chimiche dell'olio siamo in grado di misurare le variazioni delle condizioni fisiche del lubrificante: Densità e Viscosità apportano un contributo fondamentale alla caratterizzazione dell'olio circolante. Con la misurazione di questi valori siamo in grado di valutare se è in corso una contaminazione da combustibile o la presenza di liquido di raffreddamento dovuta a un trafilaggio, ma anche valutare il trend della Viscosità che deve rimanere entro certi limiti convenzionali, già citati in quest'articolo, per evitare di incorrere in problemi di scarsa lubrificazione (decremento) piuttosto che di smaltimento del calore (incremento).

L'argomento "online" riferito alle dinamiche dei lubrificanti in esercizio è oggi assai stimolante e ricco di prospettive; si tratta di modificare in maniera radicale l'approccio consueto, e spostare l'attenzione verso nuovi criteri di giudizio. Non più quindi la semplice analisi come "fotogramma" (seppur molto dettagliata) di un processo, ma la dinamica acquisizione di sequenze di una animazione che, seppur "sbavate" per alcuni dettagli ancora incompleti, possono tuttavia generare riflessioni diagnostiche del tutto rivoluzionarie!