È possibile ottenere macchinari più performanti senza sostituire quelli già esistenti? Senza dubbio, parlare di manutenzione 4.0 in questo contesto risolverebbe alcuni dei principali problemi delle imprese italiane. Tra budget limitati e continui avanzamenti delle tecnologie è difficile reagire alle esigenze del mercato in maniera rapida ed efficiente.

Attuare azioni di manutenzione, intesa come insieme di attività volte a preservare nel tempo una macchina o un impianto, garantisce alti livelli di sicurezza sul lavoro per l’operatore e ottimi benefici sulla qualità del prodotto finale.

Dalla manutenzione pianificata alla manutenzione predittiva 4.0

La manutenzione pianificata, detta anche manutenzione programmata, è ormai una pratica comune nelle aziende manifatturiere e di processo. La programmazione degli interventi porta numerosi vantaggi nel controllo degli asset, in termini di agevolazione dell’organizzazione interna della fabbrica, e per lo stoccaggio dei ricambi dei pezzi dei macchinari.

Sapere quando sarà prevista la manutenzione di un determinato macchinario permette, inoltre, di non sprecare le risorse necessarie, programmare i periodi di fermo macchina e ottimizzare in generale la pianificazione della produzione.

Tuttavia, la manutenzione pianificata può (e deve) essere superata da politiche di manutenzione predittiva, inserita nel contesto dell’Industria 4.0.

Come in Figura 1, la manutenzione predittiva, abilitata dalle tecnologie Industrial IoT permette di abbattere i costi di gestione, oltre ad ottimizzare la disponibilità e le performance dei macchinari e della qualità dei prodotti.

Figura 1. Esempio di strategia di Manutenzione.

Ed è in quest’ottica che la manutenzione diviene sempre più parte essenziale della strategia produttiva e dell’ecosistema aziendale, e si parla proprio di “data driven maintenance”.

Cresce l’interesse nel settore? 

Secondo IoT Analytics (Fig 2), è esponenziale la crescita di interesse nel settore della manutenzione predittiva, con una previsione del CAGR (compound annual growth rate) del 39% complessivo nel 2024 rispetto al 2018. Sempre più sono le aziende che sentono il bisogno di innovarsi, e di trovare nuovi modi di Industria 4.0 per l’ottimizzazione dei loro processi produttivi.

Figura 2. Previsione di crescita annuale 2018-2024.

Tecnologie IoT per la manutenzione degli impianti

Grazie ai sistemi IoT, l’installazione di sensori smart integrati nei macchinari consente una facile estrazione dei dati, raccolta e invio delle informazioni utili per una panoramica sullo stato di operatività delle macchine, con apposite visualizzazioni grafiche, in grado di agevolare l’intero processo lavorativo.

Ad esempio, monitorare la temperatura, i livelli acustici, la velocità e ampiezza delle vibrazioni, il livello dell’olio o i parametri elettrici del motore permette di rilevare e storicizzare le informazioni per strategie legate sia agli aspetti produttivi che manutentivi legate sia agli aspetti produttivi che manutentivi.

L’analisi dei dati, inoltre, permette di prevedere come lavorerà un macchinario e in che modo potranno esserci variazioni rilevanti così da programmare le attività di manutenzione in modo proattivo e idealmente predittivo.

Tra i tanti vantaggi delle tecnologie IoT, il poter gestire efficacemente un sistema di asset management per azioni di manutenzione 4.0 è certamente una delle caratteristiche più interessanti per le imprese che investono nel settore di Industria 4.0.

Le tecnologie Industrial IoT, infatti, permettono di creare il digital twin di ogni asset, con cui inserire l’esatta replica digitale, creando un modello interattivo e interrogabile, contenente tutte le informazioni e i dati della parte hardware e software.

L’accesso da un’unica dashboard e l’integrazione con altri sistemi IT tramite API o protocolli di alto livello, inoltre, semplifica la condivisione dei dati tra i membri del team e tra i diversi reparti impegnati nella gestione della produzione, della manutenzione, energy management ma anche R&D e Digital Innovation.

La manutenzione predittiva va inquadrata nel contesto più ampio di Industria 4.0. Manutenzione 4.0 non significa soltanto raccolta automatizzata dei dati sui fermi e sugli allarmi, ma è necessario creare una sinergia e una integrazione con sistemi diversi di raccolta e analisi dei dati, per poter sfruttare e ottimizzare il loro potenziale.

Se ti interessa approfondire le applicazioni della piattaforma IoT di Zerynth anche nel campo della manutenzione predittiva, puoi leggere l’esperienza di Vitesco (gruppo Continental) che grazie alle soluzioni Industrial IoT di Zerynth è in grado di prevedere il malfunzionamento delle valvole pneumatiche impiegate in una linea di produzione, 24 ore prima della effettiva rottura.