Eccellenza nelle prestazioni degli asset per Industry 4.0

Gestione delle prestazioni degli asset nella produzione

Una delle decisioni più importanti che un’azienda asset-intensive deve prendere è come gestire e prendersi cura dei propri asset (ossia apparecchiature, edifici, stabilimenti e macchinari). Questa è una decisione che riguarda tutti nell’organizzazione, dagli operatori dello stabilimento, agli ingegneri fino agli alti dirigenti. La soluzione sarà diversa a seconda delle esigenze dell’attività e di come ciascuna utilizza i propri asset.

Per il settore della produzione, in cui le macchine sono direttamente correlate alla fornitura del prodotto finale, lo scopo deve essere adottare soluzioni che assicurino e migliorino l’affidabilità e la disponibilità degli asset fisici essenziali al funzionamento dell’azienda nel suo complesso. Da oltre un decennio il nostro team di esperti collabora con aziende di produzione di tutte le forme e dimensioni e in tutti i settori della produzione discreta e di processo, per aiutarle a identificare e implementare le strategie, le tecnologie e le soluzioni di gestione delle prestazioni degli asset (Asset Performance Management, APM) più efficaci in termini di costi per la loro organizzazione.

Panoramica della soluzione di gestione degli asset

Che cos’è l'Asset Performance Management?

Per aumentare il Return on Assets (ROA), le organizzazioni leader oggigiorno adottano soluzioni digitali per la gestione delle prestazioni degli asset (APM). Questo vale in particolare per le aziende che competono in settori dove le prestazioni degli asset hanno un impatto diretto sui risultati aziendali, come nei settori dell’energia, dei servizi pubblici, della produzione e dei trasporti. Le soluzioni di gestione delle prestazioni degli asset migliorano l'Enterprise Asset Management (EAM), fornendo informazioni e dati relativi alle loro condizioni e prestazioni nel punto d’azione per ridurre al minimo il lavoro di riparazione non pianificato, diminuire i guasti delle apparecchiature, aumentare la disponibilità degli asset ed estenderne la vita utile senza incorrere in costi superflui.

I sistemi di APM tracciano e monitorano le prestazioni degli asset. Essi collegano fonti disparate di dati operativi storici e in tempo reale per analizzare e identificare le opportunità per migliorare le prestazioni degli asset, ridurre i costi di manutenzione e agevolare un processo decisionale più avveduto e perspicace nelle attività del core business. Offrono potenti funzionalità analitiche che sfruttano Internet of Things (IoT), intelligenza artificiale (AI), apprendimento automatico, simulazione avanzata e Digital Twin, insieme ad altre tecnologie abilitanti.

Le piattaforme di gestione delle prestazioni degli asset comprendono capacità di raccolta, integrazione e visualizzazione dei dati e analitica avanzata, messe insieme con l’esplicito scopo di migliorare l’affidabilità e la disponibilità degli asset fisici. Esse collegano l’area produttiva al bilancio usando dati correlati allo stato e alla resa degli asset. Le soluzioni di APM prevedono i guasti dell’asset e supportano iniziative di manutenzione predittiva e proattiva. Aiutano i leader delle attività operative e affidabilità a capire come e quando gli asset si guastano, permettendo di apportare modifiche e migliorare le prestazioni. Le soluzioni di APM aiutano anche a valutare i rischi e i benefici finanziari delle diverse strategie di gestione e investimento degli asset. I sistemi di APM sfruttano i dati dell’asset derivanti da altri software aziendali, tra cui sistemi di automazione e controllo, ERP, EAM, MES, CMMS e PLM. La gestione delle prestazioni degli asset comprende:

• monitoraggio e manutenzione degli asset in base alle condizioni;
• manutenzione predittiva degli asset;
• manutenzione prescrittiva degli asset;
• manutenzione degli asset incentrata sull’affidabilità.

Stategia di manutenzione degli asset di produzione

Manutenzione degli asset in base alle condizioni (CBM)

La manutenzione degli asset in base alle condizioni (CBM) è una strategia che monitora la condizione funzionale in tempo reale di un asset per decidere quale manutenzione deve essere eseguita. La CBM prevede che la manutenzione sia eseguita solo quando alcuni indicatori mostrano segni di diminuzione delle prestazioni o di un guasto imminente. Il controllo di una macchina per rilevare tali indicatori può includere misurazioni non invasive, ispezione visiva, dati delle prestazioni e test programmati. Per lo più i dati delle condizioni vengono raccolti a certi intervalli oppure continuativamente mediante dispositivi con sensori di Internet of Things (IoT), per misurare parametri vitali delle apparecchiature (ad es. temperatura, pressione, vibrazioni, rumore).

Le soluzioni di APM di successo monitorano le prestazioni degli asset e confrontano tali dati con le specifiche, i vincoli e le regole per l’uso, lo stato e l’affidabilità dell’asset in questione. L’obiettivo della CBM è identificare guasti imminenti dell’apparecchiatura in modo che la manutenzione possa essere programmata quando necessario e non prima, ottimizzando il tempo dedicato alle attività di manutenzione. Le condizioni dell’asset fanno scattare notifiche e allarmi in base a flussi di lavoro configurabili per avvisare i team di manutenzione nel momento del bisogno, ma con un anticipo sufficiente a consentire di eseguire la manutenzione prima che l’asset si guasti o che le prestazioni scendano sotto il livello ottimale.

Manutenzione predittiva degli asset (PdM)

La manutenzione predittiva degli asset (PdM) è uno dei tipi più avanzati di manutenzione proattiva attualmente disponibili ed è uno dei più efficaci per generare un ROA elevato. Con la manutenzione basata sul tempo (preventiva), le organizzazioni corrono il rischio di eseguire una manutenzione eccessiva o insufficiente. E con la manutenzione reattiva, la manutenzione viene eseguita quando necessario, ma a costo di tempi di inattività non programmati. La manutenzione predittiva risolve questi problemi.

Le soluzioni di APM di successo permettono ai diversi asset e sistemi di connettersi, lavorare insieme, condividere, analizzare ed elaborare i dati al fine di eseguire analisi e permettere una manutenzione predittiva degli asset. La manutenzione predittiva si affida a formule precise, oltre alle misurazioni basate sulle condizioni provenienti dai sensori, per predire quando si verificheranno guasti dell’asset. Il lavoro di manutenzione dell’asset è pianificato ed eseguito in base all’analisi di questi parametri. L’analisi predittiva permette ai produttori di correlare fattori come dati di prestazione storici e in tempo reale, registri di manutenzione, report di ispezione e dati ambientali per determinare quando potrebbe verificarsi un deterioramento o un guasto dell’asset. È possibile poi definire una programmazione della manutenzione ottimale in base a queste analisi, per ridurre al minimo i costi di manutenzione e l’inattività durante la manutenzione. Questo contribuisce a ridurre riparazioni di emergenza costose, a massimizzare l’uso della macchina e ad aumentare la resa.

Manutenzione prescrittiva degli asset

Alcune piattaforme di APM permettono anche una manutenzione degli asset prescrittiva, che punta innanzitutto a prevenire le condizioni che portano a errori e guasti nella macchina. Sfruttando l’apprendimento automatico, l’intelligenza artificiale, il riconoscimento di modelli e la diagnostica, la manutenzione prescrittiva comporta non solo il rilevamento del deterioramento degli asset ben prima che si verifichi un guasto, ma anche l’identificazione del motivo per cui si verificherà tale guasto e la prescrizione di una soluzione per ovviare al problema.

La tecnica è basata su modelli e su un’ampia base di conoscenze all’interno del sistema, in grado di individuare un problema, valutare perché si è verificato e identificare o prescrivere il modo migliore per risolverlo. La manutenzione prescrittiva utilizza molteplici variabili di dati di processo e delle apparecchiature per l’analisi e si adatta in modo ottimale alla manutenzione di asset complessi che richiedono competenze avanzate per la diagnosi di problemi che anche il tecnico più esperto non sarebbe in grado di determinare ispezionando solo i dati della macchina o delle prestazioni.

Manutenzione degli asset incentrata sull’affidabilità (RCM)

La manutenzione degli asset incentrata sull'affidabilità (RCM) è una strategia di gestione degli asset a livello aziendale che viene implementata per ottimizzare il programma di manutenzione dell’intera impresa. Il risultato di un programma di RCM è l’attuazione di una specifica strategia di manutenzione per ciascuno degli asset in una struttura o azienda. La manutenzione incentrata sull’affidabilità era originariamente un prodotto dei programmi di manutenzione delle compagnie aeree, che sono tra i più intensivi di qualsiasi settore. Le compagnie aeree devono essere sottoposte ad ampi controlli per la sicurezza, ma questi servizi devono essere bilanciati con l’esigenza dell'azienda di generare ricavi e proseguire l’attività. Il bilanciamento di questi due elementi è difficile, dato che i macchinari (ossia gli aerei) stanno diventando sempre più complessi e hanno molteplici modalità di guasto possibili. Sebbene la manutenzione incentrata sull’affidabilità richieda più tempo inizialmente, aiuta le organizzazioni a stabilire un piano di manutenzione efficace a lungo termine sia in termini di costi che di apparecchiature.

Il primo passaggio nell’RCM è valutare la finalità, le modalità di guasto e l’impatto sul business di ciascun asset. I criteri di valutazione per i processi di RCM sono definiti nello standard tecnico SAE JA1011. Il processo inizia con queste sette domande:

• Qual è lo scopo dell'asset (azione principale) e quali sono gli standard delle prestazioni?
• Quali sono i modi in cui l’asset può guastarsi e non riuscire a eseguire la sua azione principale?
• Quali eventi sono la causa di ciascun guasto?
• Che cosa succede quando si verifica ciascun guasto?
• Qual è l’impatto del guasto sul sistema?
• Quali attività possono essere eseguite proattivamente per prevenire o ridurre l’impatto del guasto?
• Quali provvedimenti devono essere adottati se è impossibile trovare un'attività preventiva?

La risposta a queste domande darà all’azienda un’idea di quali componenti di RCM implementare per un particolare asset: manutenzione reattiva, preventiva, basata sulle condizioni, predittiva o prescrittiva. Uno o più di questi tipi di manutenzione possono essere adottati per i vari asset di un’azienda.

La competenza di Engineering

La strategia che un'azienda adotta per gestire le prestazioni e la manutenzione delle sue infrastrutture e dei suoi asset critici svolge un ruolo fondamentale nella produttività e redditività del business nel suo insieme. Nella produzione, gli studi evidenziano che tempi di inattività non pianificati possono costare a un’azienda 10 volte di più di una manutenzione programmata, a causa dell’interruzione dell’attività e della produzione persa. Engineering fornisce soluzioni tecnologiche collaudate per la gestione delle pretazioni, il monitoraggio e la manutenzione degli asset a clienti operanti nella produzione in tutti i settori industriali. Integrando visibilità del processo, data intelligence, riconoscimento di modelli e analitica predittiva nei loro portafogli di gestione degli asset, le organizzazioni incentrate sugli asset possono garantire le prestazioni delle loro risorse critiche riducendo costi operativi e rischi al tempo stesso.

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