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Tecnologie per l’oil condition monitoring: parola all'esperto.

25/01/2021 da HYDAC, pubblicato in Condition Monitoring

Tecnologie per l’oil condition monitoring: parola all'esperto.

Posted by HYDAC on 25/01/2021

 Modofluido, grazie all’impegno costante nel raccontare le migliori strategie per la manutenzione di impianto in relazione al trattamento del fluido, ha partecipato a "Il Mese della Manutenzione" in qualità di media partner del MaintenanceStories.

Nella cornice dell’evento sono stati affrontati i principali temi dedicati alla gestione e manutenzione degli asset. In questo articolo riportiamo l’approfondimento dell’Ing.Ferrari di HYDAC S.p.A. dedicato alla corretta manutenzione dei sistemi idraulici in termini di "Fluid Care" e "Oil Condition Monitoring”.

HYDAC S.p.A. si occupa di progettare e costruire componenti e sistemi oleodinamici, che usano un fluido idraulico come vettore di potenza, tipicamente l'olio, e di questo, e di come affrontarne la manutenzione in senso lato, parleremo in questo approfondimento. 

 

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In questo articolo parleremo di:

La manutenzione dei sistemi idraulici

ferrari

La manutenzione dei sistemi idraulici è un "di cui" della manutenzione di una macchina, ma è importante per garantire un monitoraggio costante delle condizioni di salute di macchine e impianti. Che cosa significa? Poiché molte macchine rispondono ad un azionamento elettroidraulico, attuare una manutenzione secondo i principi tecnologici corretti diventa una condizione imprescindibile per garantire il corretto funzionamento dei componenti.

Il fluido idraulico è per il progettista un componente al pari di ogni altro componente dell'impianto, tant'è vero che viene scelto sulla base di sue caratteristiche specifiche; e come ogni altro componente è tanto più efficiente quanto più viene mantenuto nelle condizioni ideali. Occorre quindi che siano definite le modalità di manutenzione, e che quindi siano implementati quei comportamenti e quelle regole tecniche che permettono la conservazione del fluido idraulico nelle condizioni fisiche e chimiche ideali lungo tutta la vita del macchinario. Inoltre, poiché il fluido ha un'interazione molto profonda con i componenti, conservare il fluido idraulico nelle sue condizioni ideali è qualcosa che si riflette inevitabilmente anche sulla durata dei componenti.  

Questa interazione profonda tra il fluido di potenza e i componenti è un aspetto molto rilevante della pratica oleodinamica e non si può non tenerne conto nelle pratiche manutentive. Attuare una corretta manutenzione al fluido oleodinamico significa:

  • conoscerne le basi tecnologiche e applicarle correttamente;
  • fare una manutenzione che non è finalizzata solo alla conservazione del fluido, ma anche e soprattutto ad allungare la vita dei componenti che interagiscono con esso e quindi del macchinario o dell'impianto. 

L'importanza del fluid care

Fluid Care è la definizione data dai tecnici di HYDAC a questo aspetto "olistico" tipico dell’idraulica: prevede la cura del fluido e dell’interazione con la componentistica. A Sulzbach, in Germania, nell’headquarter di HYDAC è attivo da molti anni un centro di ricerca dedicato che indaga in modo scientifico i fluidi idraulici, la loro interazione con gli impianti e le metodologie di gestione e manutenzione più efficaci. 

Il laboratorio si occupa di:

  • ricerche sulla capacità di separazione e di accumulo dei filtri e di dispositivi di separazione, ad esempio l'acqua;
  • ricerche di laboratorio sui fluidi e sugli additivi;
  • ricerche sulle applicazioni, quindi su casi reali riprodotti a banco oppure direttamente sul macchinario.

Qual è la strada migliore per una corretta manutenzione?

La manutenzione dei sistemi oleodinamici deve essere integrata nei processi aziendali, in particolare in quelli di controllo dell'operatività, proprio al fine di evitare che il deterioramento del fluido idraulico conduca al malfunzionamento dei componenti dei macchinari e quindi alla mancata produzione. La realizzazione in pratica di questo principio è possibile attraverso l’oil condition monitoring, ovvero il controllo continuo delle condizioni fisiche e chimiche del fluido così da controllarne le deviazioni significative dalle condizioni desiderate. Raccogliere, analizzare e interpretare questi dati con continuità è esattamente il principio alla base della cosiddetta manutenzione 4.0 che si sta affermando come forma avanzata di manutenzione on condition con l'avvento dell'industria 4.0. 

Nell’articolo Oil Condition Monitoring: prendersi cura del fluido idraulico, abbiamo analizzato tutti gli aspetti chiave che determinano l’importanza della manutenzione dell’olio. La corretta manutenzione del fluido idraulico ha un impatto diretto e rilevante sulla funzionalità delle macchine e quindi sui costi di gestione, ed è pertanto inevitabile che questo tipo di manutenzione sia da considerare come un cluster delle molteplici attività che le aziende implementano per garantire la propria business continuity e incrementare la generazione di valoreIn altre parole, è una delle variabili che le aziende manifatturiere devono considerare nella valutazione del rischio di perdere produzione. 

La gestione del rischio in ambito industriale

Le aziende stanno cercando sempre più un equilibrio favorevole tra miglioramento delle performance aziendali e mitigazione del rischio d'impresa. L'oil condition monitoring correttamente implementato, riducendo l’impatto dei fermo macchina, concorre alla gestione del rischio operativo, legato alla perdita di efficienza di produzione. Partiamo da un’evidenza: la valutazione del rischio è un trend sempre più centrale nelle attività delle aziende, e anno dopo anno sta sempre più passando da attività puramente operativa ad operazione strategica, dal momento che eliminare o ridurre un rischio significa aumentare la capacità dell’azienda di produrre valore.

 

Manutenzione oleodinamica

 

Non per nulla molte norme e strategie aziendali sono basate sulla valutazione e la mitigazione dei rischi ad esse connessi.

Ma che cos’è il rischio in ambito industriale? Il rischio è connaturato a qualsiasi attività, ma fortunatamente può essere analizzato, valutato, previsto, e si possono adottare delle contromisure per eliminarlo, ridurlo o mitigarlo. I rischi con i quali abbiamo maggiore familiarità nell’ambito professionale sono:

  • i rischi tecnici, che a livello di progettazione sono quelli inclusi nelle implementazioni delle norme e certificazioni come le direttive di prodotto, pensiamo ad esempio alla Direttiva Macchine, o alla PED;
  • i rischi legati alla sicurezza sul lavoro – dalla Legge 626 del 1994 al D.lgs 81/08 in vigore oggi;
  • i rischi finanziari, organizzativi, produttivi, di sostenibilità legati da sempre alle logiche di impresa;
  • a questi si aggiungono sempre più frequentemente i rischi operativi, cioè i rischi di mancata produzione, di insufficiente capacità produttiva, di inefficienza, di mancanza di performance. In questo quadro rientra la manutenzione degli asset di produzione, perché la manutenzione concorre alla limitazione dei rischi legati alle dinamiche produttive dell'impresa.

Sistemi di filtrazione offline: i trend in consolidamento

Una delle prassi che si sta sempre più affermando ultimamente in ambito manutentivo è l’utilizzo di sistemi di filtrazione offline, ovvero di vere e proprie macchine da manutenzione destinate a funzionare accanto al sistema idraulico, che prelevano l'olio da esso, lo trattano opportunamente, e dopo averlo ricondizionato lo re-immettono nel sistema. Queste macchine non sono necessariamente equipaggiate solo con un semplice filtro, ma possono:

  • ospitare sistemi di rimozione dell’acqua;
  • ospitare sistemi di disaereazione e sfiato dell’aria;
  • ospitare la sensoristica opportuna e necessaria alla raccolta dati, altri strumenti specifici;
  • essere controllate da remoto e integrate nel sistema informatico dell’azienda;
  • essere equipaggiate con automazioni complesse e customizzate per l'impianto o il processo.

È meglio avere un sistema offline di manutenzione dell'olio che sia customizzato e adattato al processo, quindi avere macchine il più possibile automatizzate, oppure predisporre un sistema più standard – e magari meno costoso - e adattare il processo di manutenzione? Dipende dalle necessità e dalle condizioni di impiego, vediamo alcuni esempi applicativi.

Semplici interventi di manutenzione oleodinamica

Un'unità equipaggiata con un buon sistema di condizionamento del fluido può essere sufficiente e utilizzata secondo necessità, ma inevitabilmente se la si vuole integrare nel processo aziendale deve essere dotata di strumenti più evoluti. Infatti se si vuole fare Oil Condition Monitoring bisogna prevedere strumenti più smart, come ad esempio contatori di particelle, sensori dell’acqua e così via.

Infine, uno “scenario nuovo” per cui è necessario dimostrare la corretta manutenzione è quello legato ai contratti assicurativi, stipulati dalle aziende, che comprendono anche i cosiddetti "rischi tecnologici", tra cui vi sono il guasto e quindi la mancata produzione come danno indiretto.

In conclusione abbiamo visto come la manutenzione del fluido idraulico sia un driver fondamentale per la vita operativa di macchinari e componenti, nonché in qualche modo per la sostenibilità dell’impianto; ma anche come si possa applicare al meglio, con le tecniche del condition monitoring e la lettura dei dati impiantistici e di condizione del fluido. È possibile ottenere tutto questo grazie alla strumentazione tecnologica largamente disponibile sul mercato e facilmente integrabile negli impianti.

 

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