Telemanutenzione, gli strumenti

Le oscillazioni dei mercati richiedono all’industria di essere flessibile. Una delle leve consiste nel minimizzare le perdite per interventi di manutenzione, sia correttivi sia preventivi. Il monitoraggio delle condizioni è lo strumento chiave: andiamo alla scoperta dei componenti dei sistemi di telemanutenzione e di teleassistenza e i moduli I/O per il 4.0.

Il monitoraggio delle condizioni, oggi realizzabile utilizzando sofisticate strumentazioni, aiuta a scegliere il momento migliore per programmare un intervento manutentivo, anticipando il guasto e sfruttando al massimo il tempo disponibile alla produzione; la capacità di raccogliere e analizzare velocemente i dati che provengono dalla macchina permette di ottimizzare gli interventi, riducendo al minimo i tempi di fermo degli impianti. In molti casi risulta difficile prevedere l’accadimento di un guasto, per cui non è conveniente applicare in modo rigido la tradizionale manutenzione ciclica, in quanto si rischia di sostituire un componente la cui vita utile è tutt’altro che terminata. La strategia di monitoraggio su condizione, effettuata mediante verifiche ispettive periodiche, tende a individuare lo stato di un componente che potenzialmente potrebbe provocare il guasto. Il monitoraggio delle condizioni può essere definito come uno strumento che indica lo stato di salute della macchina, utilizzando parametri che evidenziano i cambiamenti avvenuti nel tempo nella macchina stessa. La tipologia di ispezioni può variare da quella semplicemente visiva a quella strumentale, e viene scelta a seconda della tipologia di macchina e della sua criticità nel processo produttivo. Nel caso di impiego di tecniche strumentali, che caratterizzano la cosiddetta manutenzione predittiva, è possibile riconoscere in largo anticipo la presenza di un’anomalia, attraverso la scoperta e l’interpretazione di segnali deboli premonitori del guasto funzionale (avaria). Il segnale, quando riconosciuto, entra poi a far parte di quei fattori che possono essere monitorati attraverso ispezioni periodiche o continue e quindi nella sfera di influenza della manutenzione preventiva (su condizione o programmata). L’idea di base della predittiva si fonda su un controllo dello stato delle apparecchiature tale da non interrompere il loro normale funzionamento, ma da segnalarne anticipatamente e in modo continuo il progressivo degrado. Lo scopo finale è quello di minimizzare, attraverso lo sviluppo di metodologie flessibili e affidabili di rilevamento della condizione, il numero di interventi o di revisioni, che potrebbero a loro volta dare luogo a guasti o deterioramenti. Tra i fattori che sono utilizzati per una diagnosi dello stato del sistema ricordiamo quelli più importanti o che comunque forniscono il maggiore numero di informazioni: analisi delle vibrazioni, analisi termografiche, analisi chimico-fisica degli oli che, in base ai residui presenti nel fluido, individuano quali componenti si stanno usurando.

I sistemi di telemanutenzione e teleassistenza

Tra i numerosi vantaggi dell’Industria 4.0, uno non trascurabile consiste nella possibilità di effettuare lavori di manutenzione e assistenza su macchine, impianti e sistemi da remoto, senza quindi la necessità che ci sia un tecnico presente sul posto: si parla in questo senso di telemanutenzione o teleassistenza. Questo tipo di sistema di manutenzione comporta risparmi non indifferenti, perché consente di intervenire preventivamente e con tempestività, riducendo al contempo le ore lavorative dei tecnici supervisori, i tempi di uscita del manutentore necessari per recarsi all’impianto, i tempi di inattività dell’impianto o del processo. La disponibilità di intelligenza distribuita all’interno della fabbrica, sia per rendere disponibili misure, consensi, finecorsa, interruttori di stato, sia per ricevere segnali e parametri, permette di realizzare un sistema di manutenzione a distanza. Esso fornisce una soluzione di intervento per poter monitorare e controllare sistemi o impianti decentralizzati; il controllo di impianti e processi in remoto avviene infatti tramite avvisi (email o altro), che possono essere inviati in tempo reale all’operatore. Il sistema di manutenzione a distanza si collega a un server ad intervalli regolari per trasferire i valori di misura, lo stato dei contatti e informa l’utente, quando il processo ha raggiunto un determinato stato oppure un valore limite o in caso di caduta della tensione. Questo è un sistema estremamente flessibile, dalle dimensioni e dal peso contenuto, che permette il monitoraggio costante a distanza ma anche la variazione dei parametri di registrazione in maniera remota. In molti impianti è possibile infatti che alcuni parametri debbano essere modificati dopo l’installazione e sia quindi necessario apportare variazioni alla parametrizzazione dei moduli. Nulla di più semplice, si può intervenire tramite porta usb o, sempre a distanza, tramite interfaccia browser. I moduli per i sistemi di manutenzione a
distanza professionali e industriali consentono infatti di effettuare tutti i lavori di manutenzione e assistenza su macchine, impianti e sistemi, senza che nessuno sia fisicamente presente. Inoltre, in caso di errore, oppure nella fase di formazione o supporto dei tecnici, si può richiedere la consulenza a distanza di un esperto. Oltre alle linee di collegamento è necessaria un’interfaccia comune per poter effettuare la manutenzione a distanza: il segnale è particolarmente potente e permette l’utilizzo del sistema di manutenzione in tutto il mondo grazie alla tecnologia della rete mobile di cui è dotato e che permette di operare sulle varie frequenze. Può essere alimentato a corrente o a batteria. Grazie agli accessori e alle interfacce estese, i moduli di controllo remoto possono essere configurati per qualsiasi impostazione personalizzata del cliente favorendo la progettazione di un sistema che integri i sensori, i data logger, i convertitori e i moduli di controllo remoto.