Il Condition Based Monitoring e il suo ruolo nell'efficienza produttiva

7-mag-2024

Nel mondo dell’automazione industriale, è essenziale mantenere l'affidabilità e la disponibilità delle attrezzature di produzione. Macchine inaffidabili comportano costosi tempi di fermo macchina che riducono l'efficienza dell'impianto e perdite di produttività e guadagni. 

Secondo studi recenti, ogni anno, i downtime non pianificati costano ai produttori del settore manifatturiero 50 miliardi di dollari.
In questo contesto, il Condition based Monitoring (CbM) o monitoraggio basato sulle condizioni svolge un ruolo chiave. I sistemi di Condition based Monitoring, infatti, consentono di comprendere lo stato di salute di tutte le macchine e i dispositivi dell’impianto produttivo, vecchi e nuovi, attraverso il monitoraggio in continuo dei dati rilevati dai sensori, adibiti alla misura delle vibrazioni, della temperatura e di altri parametri prodotti in tempo reale.
Il Condition based Monitoring si basa quindi sull’utilizzo di sensori smart che, fornendo indicatori di potenziali anomalie e guasti macchina, rappresentano l’elemento chiave per ottimizzare performance e sicurezza degli impianti.
Potenziati dall'intelligenza artificiale per l’analisi in profondità dei dati acquisiti, tali sistemi consentono un rilevamento precoce di potenziali problemi e abilitano la manutenzione predittiva che migliora la longevità delle attrezzature industriali e le prestazioni complessive dell’impianto, riducendo notevolmente i tempi di inattività e aumentando la produttività.
Si prevede che la dimensione globale del mercato del Condition based Monitoring delle macchine crescerà da 3,1 miliardi di dollari nel 2024 a 4,7 miliardi di dollari entro il 2029, a un CAGR dell’8,3% dal 2024 al 2029.
 

Condition based Monitoring: cos’è e come funziona

Oggi il settore industriale fa un largo uso di dati tramite i quali comprendere lo stato di ogni processo, stabilire strategie migliori nonché effettuare previsioni sullo stato di salute delle macchine che compongono le linee produttive. Queste operazioni necessitano di un confronto continuo fra parametri nominali e indicatori chiave misurati sul campo: i valori di misura rilevati dai sensori di Condition Monitoring relativi a temperatura, comportamento in caso di vibrazioni e urti forniscono indicazioni su processi non conformi, che possono provocare anomalie di macchine o impianti.   
Inoltre, la combinazione di dati cronologici e in tempo reale consente di avere una visione trasparente dei superamenti di valori limite e delle variazioni di stato che vengono immediatamente segnalati dai software di Condition Monitoring a smartphone, smartwatch o a specifici indirizzi e-mail, in modo da poter valutare rapidamente la situazione e correggere immediatamente il problema, se necessario.
Dai dati analizzati si creano diagnostica, statistiche e prognosi, che consentono una manutenzione predittiva e conforme alle esigenze. 
Utilizzando i dati in tempo reale, il Condition based Monitoring rende possibile pianificare in modo intelligente un programma di manutenzione che, tenendo conto dei parametri considerati, offra chiare e precise indicazioni su cosa, dove e quando effettuare le misure di manutenzione, senza eseguire interventi di routine dopo un certo numero di ore di funzionamento, che potrebbero non essere necessari.
Per Condition based Monitoring si intende, quindi, un particolare approccio alla manutenzione finalizzato al monitoraggio della salute e della sicurezza di una macchina, meglio noto come manutenzione predittiva, che garantisce il funzionamento continuo degli impianti e una maggiore sicurezza dei dipendenti, riducendo le possibilità di guasti improvvisi delle apparecchiature e risparmiando sui costi grazie a minori tempi di fermo macchina imprevisti.
Il Condition based Monitoring richiede l’acquisizione, l’elaborazione e l’interpretazione dei dati relativi a macchine e sistemi per i quali sono necessari sensori smart per la raccolta dati, sistemi e protocolli sicuri per la loro trasmissione, soluzioni web cloud compatibili con tutti i dispositivi mobili per lo storage e per la loro accessibilità e soluzioni software per l’elaborazione dati. Lo scopo dei sistemi di CbM è quello di aggregare, analizzare e interpretare correttamente le informazioni per fornire output rilevanti.
 

I vantaggi del Condition based Monitoring per l’efficienza produttiva  

Il Condition based Monitoring è una tecnologia in continua evoluzione che consente di ottenere sempre più dati e informazioni da un processo o da un macchinario in funzione della quantità e tipologia di sensori utilizzati per misurare valori di temperatura, vibrazione, velocità lineari e angolari, coppia, posizione rumore e molto altro. Conoscendo questi parametri è possibile predire usura e consumi dei macchinari ottenendo dei vantaggi non solo in termini di fermi macchina ma anche di incremento di affidabilità, efficienza energetica e produttività
L’assenza di anomalie e malfunzionamenti comporta, infatti, minori sforzi per motori e azionamenti grazie ai quali è possibile anche ottenere un efficientamento energetico.
In sostanza, il Condition based Monitoring consente: 
 
  • la riduzione dei tempi di inattività non pianificati e dei costi ad essi associati grazie all’identificazione precoce di problemi e malfunzionamenti potenziali prima che portino ad un guasto grave; 
  • il prolungamento della durata degli impianti attraverso l'uso mirato di misure di manutenzione e riparazione; 
  • una maggiore sicurezza di dipendenti e impianti grazie alla possibilità di ridurre il rischio di incidenti e infortuni affrontando i problemi in modo proattivo. 
 

Leggi anche:

Consumo aria compressa, taglio agli sprechi con i sensori di next gen


Breve guida all'Energy Monitoring e all'efficientamento industriale

Continua a leggere ...

Smart sensor: la top10 dei più scelti dalle aziende

Continua a leggere ...