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Costa più la manutenzione o un fermo macchina? Il denaro speso per effettuare una manutenzione macchinari industriali prima della rottura, è un costo o un investimento?
Mantenere un macchinario produttivo, vuol dire effettuare sullo stesso tutte le operazioni necessarie a conservare una funzionalità economicamente conveniente: un equilibrio tra il costo delle operazioni di manutenzione e l’efficacia dell’intervento.
La velocità sempre maggiore delle innovazioni (anche finanziate da incentivi), ha posto una lente d’ingrandimento sulla voce manutenzione, che oggi occupa un ruolo sempre più cruciale nell’industria di ogni dimensione e settore.
Perennemente a confronto (e in antagonismo) con la sostituzione, è una strategia di intervento che risolve il bisogno di avere i macchinari sempre al massimo della produttività.
Tipologie di manutenzione macchine industriali
Per quelli non più così giovani come me, la prima idea che viene in mente quando si parla di manutenzione è quella correttiva, cioè intervenire quando c’è un guasto o – più in generale – un qualsiasi problema che non fa funzionare bene il macchinario.
Ma così come le innovazioni, anche i tipi di manutenzione sono in continua evoluzione. Una prima suddivisione può essere fatta tenendo conto di tempo e prevedibilità, che le divide in:
- Manutenzioni ordinarie (programmate)
- Manutenzioni straordinarie (imprevedibili o impreviste)
Altre tipologie invece sono:
- Preventive
- Predittive
- Proattive
- Correttive
- Autonome
- Migliorative
La manutenzione può comprendere molti interventi: da quelli ispettivi e di misurazione a quelli di riparazione e sostituzione dei componenti, fino alla regolazione messa a punto e collaudo prima di poter ripartire, definendo così conclusa l’attività.
Solitamente, il percorso è questo:
Rilevazione guasti → Monitoraggio → Ispezione → Pulizia → Riparazione → Sostituzione → Lubrificazione → Regolazione → Messa a punto → Collaudo → Misurazione
I problemi del fermo macchina e della mancanza dei materiali
Come hai potuto vedere anche senza entrare troppo nel dettaglio, la manutenzione non vuol dire semplicemente aggiustare qualcosa che si è rotto, con buona pace di tutti. Il problema principale che coinvolge la manutenzione è il fermo macchina.
La produzione oramai è sempre più improntata sul just in time, sia come ottimizzazione del processo (riduzione degli impegni economici, gestioni di magazzini, ecc), sia a causa del cambiamento sempre più veloce dei componenti.
Questo costringe a non avere più magazzini. O meglio, ad averne ridotti al minimo numero di componenti, che permettano un margine di sicurezza per gestire eventuali problematiche.
Come abbiamo visto in questo ultimo periodo, la variazione a livello globale della disponibilità delle materie prime incide dal punto di vista economico: ma il problema non è solo questo.
La carenza di materiale – unita alla mancanza dei magazzini – ha come conseguenza l‘interruzione di catene di montaggio complete, per la mancanza anche solo di alcuni componenti.
E interrompere una catena di montaggio in un processo JIT e in processi di produzione sempre più ottimizzati, che utilizzano tecniche spinte di riduzione degli sprechi – come il metodo LEAN – vuol dire fermare altre catene di montaggio a valle. Non solo nelle immediate vicinanze, ma anche in altre parti del mondo.
Manutenzione macchinari: prevenire è sempre meglio che curare
Torniamo alla manutenzione: non ci si può permettere di attendere che qualcosa si rompa per intervenire, perché i tempi sempre più ristretti di intervento e la velocità con la quale attraversano l’impianto i vari componenti e materiali, ti obbliga praticamente a prevedere cosa si potrebbe rompere.
Per la previsione ovviamente, c’è bisogno di studiare in anticipo processo e componenti, stimando affidabilità e ore di funzionamento senza probabili rotture o malfunzionamenti.
Non solo, è necessario anche monitorare costantemente – a volte in tempo reale – alcuni parametri di funzionamento o effetti indesiderati.
Queste misurazioni possono essere fatte direttamente (come ad esempio l’analisi delle vibrazioni) o indirettamente (come l’analisi dei fluidi di raffreddamento, che monitora la variazione delle caratteristiche chimiche e fisiche dei fluidi presenti nei circuiti).
Questo deve essere fatto fin dall’inizio e quindi già in fase di progettazione! La scelta di semplificare il più possibile i processi e i meccanismi – e ridurre al minimo il numero di componenti – ottimizza il funzionamento.
Dall’altra parte, prevedere già quali potrebbero essere i punti critici, analizzare con simulazioni e calcolo il funzionamento, la cinematica, gli sforzi e l’usura – anche in condizioni estreme – permette di progettare anche quali saranno i controlli, la loro frequenza, i segnali di allarme e come interpretarli.
Nella manutenzione impianti industriali, è l’organizzazione a fare la differenza
Il piano Industria 4.0 ha agevolato, attraverso l’Intelligenza Artificiale e la Realtà Aumentata, lo svolgimento dei controlli di funzionamento dei macchinari (in molti casi già presenti direttamente nel processo globale dello stabilimento).
Il risultato è il conseguimento di dati in tempo reale che rilevano, con molto anticipo, segnali di malfunzionamenti e alterazione di parametri che escono dal normale range di funzionamento.
Avere i dati in ordine, ben archiviati e fruibili con semplici ricerche, ti dà un grosso vantaggio in termini di efficienza e sicurezza. Per validare le fasi del progetto e l’intero processo di progettazione infatti, c’è bisogno di:
- Ordine nelle informazioni
- Definizione preventiva delle specifiche tecniche
- Monitoraggio della variazione delle informazioni e il loro impatto sullo sviluppo del progetto (anche prototipale)
- Redazione dei fascicoli tecnici, delle istruzioni di montaggio e del manuale di uso e manutenzione
Qualsiasi informazione può essere un dato, anche un’informazione non numerica. Quando c’è differenza tra il calcolo stimato e quello effettivo, tutto questo può aiutarti a capirne i motivi e correggere le anomalie.
Sulla base di queste informazioni, potrai infine procedere alla stesura dei piani di manutenzione – usando le varie tipologie viste sopra – singolarmente o in modo combinato.
Manutenzione macchinari industriali: 3 consigli per risparmiare in futuro
Il tempo è denaro, e quando qualcosa si rompe non c’è mai né calma né tempo per ricercare le informazioni. La manutenzione preventiva è anche predisporre – non in emergenza e per tempo – un archivio ordinato di tutte le informazioni che servono, con un criterio di ricerca rapida e disponibilità in loco (vicino al macchinario).
Riassumendo in 3 consigli pratici:
- Predisponi adeguati piani di manutenzione e rendi sempre disponibili le schede tecniche dei componenti;
- Stila anticipatamente liste di materiali in base al consumo, al tempo di sostituzione e al tempo di approvvigionamento di quel componente;
- Conserva in maniera ordinata e con una precisa logica di ricerca, tutte le informazioni del macchinario.
La digitalizzazione e diffusione degli strumenti tecnologici (anche personali, come lo smartphone o i tablet) semplifica la realizzazione di tutto questo e la rende effettiva.
Sono Socio e General Manager di Kreacta, un brand di 10 i cube srl. Ho svolto in più occasioni il ruolo progettista meccanico e responsabile di prodotto in importanti aziende nel settore delle macchine utensili e della Ricerca Scientifica. Opero da oltre trent’anni nella progettazione meccanica e nella consulenza industriale, con esperienze anche nei settori di sviluppo del software, piattaforme web, realtà virtuale ed aumentata e sistemi interattivi.