La manutenzione degli impianti industriali è un elemento importante per garantire la continuità operativa, ridurre i costi e prevenire malfunzionamenti improvvisi che potrebbero compromettere la produttività. In questo contesto, la manutenzione preventiva e predittiva rappresentano due approcci distinti per preservare l’efficienza dei macchinari, ciascuno con le proprie metodologie, vantaggi e applicazioni specifiche.   

Permettono infatti di garantire una corretta gestione dei processi produttivi, ottimizzando le risorse disponibili ed evitando blocchi della produzione che possono avere un impatto considerevole sul business.  

In questa guida scopriamo le caratteristiche di ciascuna strategia, mettendo in luce le differenze tra manutenzione predittiva e preventiva.  

Cos’è la manutenzione predittiva 

La manutenzione predittiva di un impianto industriale, o industrial predictive maintenance, è un elemento portante dell’Industria 4.0 e rappresenta una vera e propria strategia basata sul monitoraggio costante dei macchinari e sull’analisi di dati in tempo reale relativi al loro stato di salute.   

L’obiettivo principale è anticipare eventuali guasti, intervenendo solo quando i parametri indicano un potenziale malfunzionamento, senza seguire un calendario prestabilito.   

Questa metodologia si avvale di sensori IoT e software avanzati che raccolgono e analizzano dati come vibrazioni, temperature e usura dei componenti.  

Nel settore industriale, la manutenzione predittiva si dimostra particolarmente efficace, poiché permette di intervenire esattamente nel momento giusto, evitando riparazioni non necessarie e riducendo al minimo i tempi di fermo.   

L’introduzione di nuove tipologie di sensori permette infatti ai tecnici di prevedere in anticipo quando un’apparecchiatura o un impianto potrebbero guastarsi. Sono un esempio le analisi basate sul monitoraggio e l’elaborazione dei dati delle analisi cliniche su lubrificanti, sulle combustioni dei fumi di scarico o l’utilizzo degli ultrasuoni per il rilevamento delle dispersioni elettriche e magnetiche. 

Un altro esempio di manutenzione predittiva degli impianti industriali è il monitoraggio del piping vibration, le oscillazioni meccaniche che si verificano all’interno delle linee di piping di un impianto industriale. Se il sistema rileva un aumento delle vibrazioni oltre i parametri normali, può segnalare un potenziale problema. Grazie a questa informazione, i tecnici possono programmare l’intervento prima che il guasto si verifichi.   

Inoltre, per ridurre i rischi derivanti dalle vibrazioni indotte dal flusso, è altresì importante utilizzare software specifici che permettano di controllare in modo preventivo, con attività di screening e analisi, le sollecitazioni a cui sono soggette le linee di un impianto. In questo contesto è fondamentale che il software di progettazione possa dialogare con i programmi di analisi strutturale delle linee di piping. Usando ESApro Stress Analysis Interface, ad esempio, è possibile calcolare ed evidenziare sul modello 3D dell’impianto i punti critici delle tubazioni, trasmettendo i dati ai software di analisi strutturale delle linee di piping.  

Cos’è la manutenzione preventiva di un impianto industriale

La manutenzione preventiva di un impianto industriale, o industrial preventive maintenance, si basa invece su interventi programmati a intervalli di tempo regolari, indipendentemente dallo stato effettivo dei macchinari. L’obiettivo è evitare i guasti rispettando un piano di controlli predefinito che può includere la sostituzione di parti soggette a usura o la lubrificazione dei componenti principali. 

Queste attività di ispezione e controllo, generalmente effettuate dopo un numero di ore di utilizzo o giorni di funzionamento prestabiliti, è utile per prevenire l’insorgere di guasti imprevisti. Pur richiedendo interventi periodici, la manutenzione preventiva di un impianto industriale consente di mantenere un buon livello di operatività riducendo il rischio di interruzioni improvvise. 

Per fare qualche esempio, può includere il controllo regolare delle valvole di sicurezza per garantire la corretta pressione nei serbatoi, la verifica delle guarnizioni nelle tubature per prevenire perdite, l’ispezione delle connessioni elettriche per evitare surriscaldamenti e il monitoraggio del livello di corrosione nei serbatoi e nei tubi, soprattutto in ambienti con sostanze chimiche aggressive. 

Con questi controlli si mira infatti a ridurre le probabilità che si verifichi un’anomalia nel processo produttivo, intervenendo in tempo per la sostituzione di eventuali componenti danneggiati o logorati. 

Le differenze tra manutenzione preventiva e predittiva 

Nonostante entrambi i tipi di approcci mirino a mantenere l’efficienza e la sicurezza degli impianti, presentano alcune differenze sostanziali. Scopriamole insieme. 

• Frequenza e tempistica degli interventi. La manutenzione predittiva prevede interventi solo quando i dati indicano un’effettiva necessità, offrendo una programmazione flessibile che si adatta allo stato reale del macchinario, mentre la manutenzione preventiva segue un calendario fisso di controlli, generalmente stabilito indipendentemente dalle condizioni operative dell’apparecchiatura. 

• Tecnologia utilizzata. Dal punto di vista tecnologico, la manutenzione predittiva utilizza sensori, software di monitoraggio e algoritmi avanzati per l’analisi in tempo reale delle prestazioni dei macchinari, mentre quella “tradizionale” si affida a controlli periodici, anche senza l’ausilio di tecnologie così avanzate.
   

• Costi e risparmi. Le attività di controllo che prevedono l’utilizzo di sensori IoT, se da un lato permettono di monitorare costantemente le variabili di funzionamento di ogni componente, richiedono tuttavia un investimento iniziale più elevato, a fronte di risparmi nel lungo termine. Invece, le attività di ispezione condotte a intervalli regolari, implicano spese periodiche per sostenere gli interventi programmati e possono richiedere tempi di fermo delle macchine per la loro esecuzione.
   

• Effetto sull’efficienza operativa. Come anticipato una delle principali differenze tra manutenzione predittiva e preventiva, risiede nel modo in cui influenzano la continuità operativa: la prima riduce i fermi imprevisti dei macchinari, intervenendo solo quando necessario, mentre la seconda, pur richiedendo pause regolari per i controlli, può garantire una stabilità operativa riducendo le probabilità di interruzioni improvvise. 

La selezione tra i due approcci dipende da vari fattori, tra cui la complessità dell’impianto, dal budget a disposizione e dal livello di automazione desiderato. Idealmente, la gestione di un impianto industriale dovrebbe tuttavia coinvolgere entrambe le strategie, combinando la programmazione regolare degli interventi con un monitoraggio costante che consenta di intervenire tempestivamente in caso di anomalie. 

 

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