Gestione degli stati di allarme in un regime manutentivo integrato
Maintenance Stories 2014Cosimo Pellegrini (SKF)Alex Claudio (Cargill)
13 Novembre 2014
SKF RSS Service Platform
© SKF Group 17 November 2014Slide 3
ProdottiGamma completa per monitoraggio e allineamento
Analisi predittivaAnalisi VIB, termografia, analisi motori elettrici, analisi oli, RCFA
Engineering projectsIntegrazione di varie competenze o prodotti SKF in una soluzione completa
Servizi meccaniciServizi meccanici di manutenzione o installazione (allineam., bilanciam.)
Corsi di formazione (cuscinetti, meccanica, manutenzione predittiva, allineamento)
Training
Contratti di service Soluzione completa per migliorare l’affidabilitàdegli impianti
Revisione mandriniRevisione completa di mandrini di tutte le marche e tipologie
• Contratti di service con i principali Clienti ed Industrie
• 7 CMP – certified maintenance partner
- 33 tecnici specializzati (incl Spindle Service)- Struttura capillare sul territorio- Certificazioni:
- ISO per termografia- ISO per analisi vibrazionale- Six-sigma black belt
La struttura in Italia
Service platform in Italy
Strategia ed organizzaz.Individuazione corretta strategia manutentiva
ReworkingRilavorazione di cuscinetti o componenti
Strategie di manutenzione
© SKF Group 17 November 2014Slide 5
Strategie di manutenzione: definizioni
Manutenzione Correttiva (incidentale, a rottura)
Parametro trigger: guasto
Prevede un intervento di riparazione, sostituzione o revisione, solo a guasto avvenuto.
Manutenzione Preventiva (pianificata, periodica)
Parametro trigger: tempo
Manutenzione ad intervalli prefissati: si cerca di intervenire prima che si manifesti il guasto.
Manutenzione Predittiva
Parametro trigger: condizioni
E’ basata sull’acquisizione delle condizioni di funzionamento delle macchine, per valutarne la vita residua o l’evoluzione della failure. L’intervento è basato sul ripristino delle condizioni di funzionamento ideali della macchina, in modo da prolungare la vita del componente.
© SKF Group 17 November 2014Slide 6
Strategie di manutenzione: definizioni
Operator Driven Reliability (Auto-manutenzione)
Parametro trigger: prestazioni / condizioni
Trasferimento di funzioni elementari di manutenzione alla Produzione (ispezioni e rilievo di alcuni dati sull’affidabilità)
Manutenzione Proattiva
Parametro trigger: KPIs
Studi di ingegneria dell’applicazione utili a migliorare le prestazioni delle macchine, a prolungarne la vita e prevenire le failure.
OBIETTIVOAumentare il tempo disponibile per la produzione
© SKF Group 17 November 2014Slide 7
Correttiva
Proattiva (PRM)
Preventiva
Predittiva (PdM)
Tempo disponibile
Tempo disponibile
Tempo disponibile
Tempo disponibile
Tempo disponibile
Fermata programmata
Fermata non programmata
Strategie di manutenzione: confronto
© SKF Group 17 November 2014Slide 8
Integrazione dei regimi di manutenzione
Hard requirementRequisiti indispensabili per l’attivazione di un programma di manutenzione integrata
Commitment (obiettivi del management ben definiti)Sistemi di valutazione oggettiva (misurazione) delle performanceMetodi consolidati per la gestione e l’esecuzione dei task di manutenzione
Soft requirementCaratteristiche dell’organizzazione (team e risorse) e requisiti acquisibili nel tempo
• Disponibilità di Produzione e Manutenzione al lavoro integrato• Sistema informativo integrato (database predittiva/proattiva + CMMS)• Formazione dei tecnici in modo che possano operare correttamente• Buona attitudine al cambiamento
Case study
© SKF Group 17 November 2014Slide 10
Criticità di impianto - Pulp & paper
SCORTECCIATORI
SFIBRATORI
DEINCHIOSTRATORI
FAN PUMP
PARTE UMIDA SECCHERIA CALANDRA AVVOLGITORI
UTILITIES
Pompe e ventilatori
© SKF Group 17 November 2014Slide 11
Criticità di impianto | Cement
NASTRI TRASPORTATORI CARROPONTE
FORNO ROTANTE
IMP. ALIMENTAZIONE FORNO
VENTILATORI FUMI
VENTILATORI RAFF.
© SKF Group 17 November 2014Slide 12
Per poter definire la corretta criticità delle aree di impianto e le strategie di manutenzione da integrare è necessario intraprendere un percorso di Maintenance Strategy Review. La MSR è uno strumento flessibile, utile alla ridefinizione dei processi di manutenzione per qualsiasi tipologia di impianto.
Di seguito i risultati ottenuti con la MSR presso un impianto di grandi dimensioni (chemical) sul numero di task di Preventiva ed Auto-manutenzione
2158
497
0
500
1000
1500
2000
2500
Current PM Tasks SRCM Recommended PMTasks
Current PM Tasks
SRCM RecommendedPM Tasks
1043
662
0
200
400
600
800
1000
1200
Current AM Tasks SRCM Recommended AMTasks
Current AM Tasks
SRCM RecommendedAM Tasks
Manutenzione Preventiva Auto-manutenzione
Maintenance strategy review
© SKF Group 17 November 2014Slide 13
Per poter definire la corretta criticità delle aree di impianto e le strategie di manutenzione da integrare è necessario intraprendere un percorso di Maintenance Strategy Review. La MSR è uno strumento flessibile, utile alla riprogrammazione dei processi di manutenzione per qualsiasi tipologia di impianto.
Di seguito i risultati ottenuti con la MSR presso un impianto di grandi dimensioni (chemical) sul numero di task di Preventiva ed Auto-manutenzione
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Current PM Tasks SRCM Recommended PMTasks
Current PM Tasks
SRCM RecommendedPM Tasks
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Current AM Tasks SRCM Recommended AMTasks
Current AM Tasks
SRCM RecommendedAM Tasks
Manutenzione Preventiva Auto-manutenzione
Maintenance strategy review
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Current PM Tasks SRCM Recommended PMTasks
Current PM Tasks
SRCM RecommendedPM Tasks
Manutenzione Preventiva
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Scelta del corretto mix manutentivo
Analisi costi benefici Quali sono gli obiettivi del management ed i KPIs?
Selezione corretta strategia manutenzione Correttiva, Preventiva, Predittiva ?
Selezione del metodo di monitoraggio condizioni Quali tipologie di diagnostica adottare ?
Acquisizione dei dati ed analisi
Definizione dei processi standard, del personale, dei task PdM e della frequenza di monitoraggio
Definizione delle azioni PdM connessa a CMMS, report ed analisi dei benefici
Review Revisione periodica del programma di manutenzione
Verifica affidabilità e cricità di impianto
FMEA & CAFailure Mode Effect Analysis & Criticality Analysis
Audit asset impianto Raccolta informazioni sull’impianto (P&ID)
© SKF Group 17 November 2014Slide 15
Gestione degli stati di allarme: correttiva
Integrazione Correttiva + PdM + Proattiva
►Verifica corretta manutenzione(Post-maintenance test)
►Valutazioni ingegneristiche
Parametro trigger►Guasto
Process Unit SKF Maintenance SAP
CORRETTIVA
Registrazione WO
Pianificazioneattività
RegistrazioneAvviso
RegistrazioneWork Order
Chiusurasegnalazione
Master Database
RIPARAZIONE
Emissione avviso
P.M.T.Ok?
Si
NO
© SKF Group 17 November 2014Slide 16
Allarmi di correttiva: case studies
Motore non critico forno essicazione pasta
Rullo nastro trasportatore acciaieria
Guasto Allarme Soluzione
Blocco del ventilatore
Sostituzione del motore con forno in marcia, senza conseguenze sul processo. Acquisizione di baseline pre-installazione nuovo motore (ricondizionato).
Guasto Allarme Soluzione
Blocco del rullo e strisciamento del nastro con surriscaldamento dell’interfaccia
Sostituzione rapida del rullo con uno nuovo o ricondizionato. Inserimento dei nastri nelle ronde ODR con acquisizione tramite strumento idler-sound.
© SKF Group
Gestione degli stati di allarme di predittiva: Cargill
17 November 2014Slide 17
William Wallace Cargill
Minneapolis
• Fondata nel 1865 • Società privata• In Europa dal 1953• 70 business Units
Settori: • Produz. e comm. prodotti alimentari;• Finanza;• Prodotti Industriali;• Servizi
Cargill
© SKF Group
Gestione degli stati di allarme di predittiva: Cargill
17 November 2014Slide 18
Cargill: stabilimento di Castelmassa
• Maltitolo liquido e polvere
• Mannitolo polvere
• Sorbitolo liquido e polvere
• Sciroppo di Glucosio
• Sciroppo di Fruttosio
• Sciroppo di Destrosio
• Destrosio in polvere
• Amido
• Destrine
PFL (Acqua di macerazione, Glutine, Germe)
STARCHES SPECIALTIES POLYOLS
© SKF Group 17 November 2014Slide 19
Gestione degli stati di allarme di predittiva: Cargill
PREDITTIVA
Condizionimacchinario
Avviso emessoRegistrazione WO
Coordinatore lavoriper esecuzione
RegistrazioneAvviso
RegistrazioneWork Order
Chiusurasegnalazione
Process Unit Maintenance Maximo
Intervento? Planner per pianificazione lavoro
RIPARAZIONE
NO
SI
PREALLARME
ALLARME
Parametro trigger►Condizioni
L’ Ingegneria di Manutenzione individua:
► la criticità dell’allarme
► se il budget è sufficiente
► la criticità reale della macchina
► se la pianificazione delle risorse è adeguata
Allarme/preallarme?
Incontro settimanalecon Ingegneria MTZper decidere azione
e priorità
Aumentofrequenza?
© SKF Group 17 November 2014Slide 20
Ventilatore critico
Allarmi di predittiva: case studies - Cargill
Condizioni Allarme Soluzione
Valori vibrazionali oltre soglia di allarme alla frequenza 1x (14/12/2013) riconducibile ad uno sbilanciamento della girante.
Programmazione fermata temporanea per equilibratura della girante.
Valori post-maintenance test rientrati nella norma.
Condizioni VerificaProgrammazione della fermata, verifica della presenza di una grave cricca sulla girante sostituzione.
Possibile studio di ingegn. dell’applicazione
Vibrazioni elevate (24/12/2014) alla freq. 2x riconducibili ad un possibile disallineamento. Dopo analisi più accurate emersi possibili problemi strutturali.
Soluzione
© SKF Group 17 November 2014Slide 21
Allarmi di predittiva: case studies - Cargill
Motore elettrico di una pompa
Pompa critica
Condizioni Allarme Soluzione
Individuati picchi di vibrazioni ad alte frequenze riconducibili a problematiche di lubrificazione.
Intervento di lubrificazione del cuscinetto.Valori dei picchi dopo ingrassaggio rientrati nella norma. Consigliata installazione di un ingrassatore automatico.
Condizioni Allarme Soluzione
Valori vibrazionali oltre soglia di pre-allarme alle basse frequenze per possibili problemi strutturali e disallineamento.
Programmata fermata per ripristino del basamento in cemento. Verifica e correzione allineamento del giunto con strumento laser wireless e valutata installazione Vibracon.
© SKF Group 17 November 2014Slide 22
Gestione degli stati di allarme di predittiva: Cargill
PREDITTIVA
Condizionimacchinario
CondivisionePreallarme?
Avviso emessoRegistrazione WO
Pianificazioneattività
RegistrazioneAvviso
RegistrazioneWork Order
Chiusurasegnalazione
Process Unit SKF Maintenance SAP
Master Database
Aumentofrequenza?
CondivisioneAllarme?
Ri-pianificazione
Si
NO
Si
NO
RIPARAZIONE
NOSI
PREALLARME
ALLARME
Condivisioneallarme?La Manutenzione individua:
► se il budget è sufficiente
► la criticità reale della macchina
► se la pianificazione delle risorse è adeguata
Parametro trigger►Condizioni
© SKF Group 17 November 2014Slide 23
Compressore ammoniaca per reparto freddo F&B
Gruppi motore-compressore critici
Condizioni Allarme SoluzioneValori vibrazionali oltre soglia di allarme in freq.ze danneggiamento cuscinetto. Possibile problema alloggiamento del cuscinetto.
Programmazione fermata temporanea per riparazione culatta e riavvio impianto.Valori post-maintenance test rientrati nella norma.
Condizioni Allarme Soluzione
Valori vibrazionali oltre soglia di pre-allarme in corrispondenza della frequenza di rotazione del motore, per cattivo allineamento alberi.
Programmazione fermata temporanea per allineamento degli alberi con strumento laser.Studio “energy saving”: stimato -4%.
Allarmi di predittiva: case studies
© SKF Group 17 November 2014Slide 24
Gestione degli stati di allarme: ODR
ODR
Controllo affidabilitàdel macchinario
Condizionimacchinario
Verifica segnalazione
CondivisioneAllarme?
buone In allarme
Registrazione WO
Pianificazioneattività
si
RegistrazioneWork Order
Aumentofrequenza?
Chiusurasegnalazione
no
no
si
Process Unit SKF Maintenance SAP
Master Database
ATTIVITA’ MANUT.
Scrittura dei dati su SAP e su DB dedicato
►Vincoli: accesso a SAP limitato e necessitàcustomizzazioni
► Informazioni utili per attività di predittiva(MTBF, lubrificazioni, statistiche, …)
Parametro trigger►Prestazioni / condizioni
RegistrazioneAvviso
© SKF Group 17 November 2014Slide 25
Pompa a sbalzo utility di raffineria
Segnalazione Allarme Verifica allarmeAllarme memorizzato in SAP e DB.Richiesta intervento PdM.Programmata attività di analisi vibrazionale per verifica delle reali condizioni della pompa.
Evidenziato stato vibrazionale fuori norma.
Possibile sbilanciamento del rotore.
Soluzione Post-maintenance testRimodulazione della ronda di ODR sulla macchina: aggiunta verifica del valore globale di vibrazione in 2 punti con strumento portatile.
Valutazione online system.
Allarme di ODR: case study
Programmazione fermata temporanea per bilanciamento del rotore e successiva verifica del nuovo stato vibrazionale della macchina.
Ottimizzazione
Conclusioni
© SKF Group 17 November 2014Slide 27
• I differenti approcci alla manutenzione sono applicabili a differenti porzioni degli impianti di produzione, secondo i criteri definiti in attività di MSR
• Gli approcci integrati alla manutenzione forniscono i migliori risultati dal punto di vista del carico di lavoro, del TCO e del controllo del livello di rischio residuo sull’impianto per failure non programmate (uptime desiderato)
• La tracciatura e la storicizzazione degli stati di allarme in regime integrato èfondamentale per cogliere i punti di connessione e sinergia tra i vari approcci manutentivi
• Gli approcci integrati richiedono processi ben definiti, sistemi informativi flessibili e condivisi, buona disponibilità al lavoro integrato tra Produzione e Manuntenzione, partner qualificati per l’implementazione
• SKF lavora con i propri Clienti per migliorare efficacia ed efficienza dei processi di manutenzione nella direzione dell’integrazione, rivedendo in modo dinamico le strategie e fissando KPI per la valutazione delle performance
Regime manutentivo integrato
© SKF Group 17 November 2014Slide 28
Maintenance strategy review
Sviluppo o revisione di una
strategia di manutenzione
Identificazione prestazioni
degli impianti
Controllo logistica
operativa e pianificazione
Ingegneria delle applicazioni,
coinvolgimento esperti, collaudi
Processo dinamico per il miglioramento
continuo