La manutenzione degli impianti e delle macchine: definizioni e tipologie

Definizioni di Manutenzione

Quali definizioni più dettagliate danno le norme tecniche del termine manutenzione ? Secondo la norma europea UNI EN 13306, la manutenzione è la "combinazione di tutte le azioni tecniche, amministrative e gestionali, eseguite durante il ciclo di vita di un elemento destinate a preservarlo o a riportarlo in uno stato in cui possa eseguire la funzione richiesta". Manutenzione è quindi un termine generico che si riferisce a una serie di compiti svolti in settori molto diversi fra loro e in tutti i tipi di ambienti di lavoro.

Manutenzione Ordinaria e Straordinaria

La norma UNI_11063-2003 fornisce la distinzione fondamentale tra manutenzione ordinaria e straordinaria: manutenzione ordinaria Tipologia d'interventi manutentivi durante il ciclo di vita, atti a:

• mantenere l'integrità originaria del bene;
• mantenere o ripristinare l'efficienza dei beni;
• contenere il normale degrado d'uso;
• garantire la vita utile del bene;
• far fronte ad eventi accidentali.

Generalmente gli interventi sono richiesti a seguito di:

• rilevazione di guasti o avarie (manutenzione a guasto o correttiva),
• attuazione di politiche manutentive (manutenzione preventiva, ciclica, predittiva secondo condizione),
• esigenza di ottimizzare la disponibilità del bene e migliorarne l'efficienza (interventi di miglioramento o di piccola modifica che non comportano incremento del valore patrimoniale del bene).

I suddetti interventi non modificano le caratteristiche originarie (dati di targa, dimensionamento, valori costruttivi, ecc.) del bene stesso e non ne modificano la struttura essenziale e la loro destinazione d'uso. [omissis] manutenzione straordinaria Tipologia d'interventi non ricorrenti e d'elevato costo, in confronto al valore di rimpiazzo del bene e ai costi annuali di manutenzione ordinaria dello stesso. Gli interventi inoltre:

• possono prolungare la vita utile e/o, in via subordinata migliorarne l'efficienza, l'affidabilità, la produttività, la manutenibilità e l'ispezionabilità;
• non ne modificano le caratteristiche originarie (dati di targa, dimensionamento, valori costruttivi, ecc.) e la struttura essenziale;
• non comportano variazioni di destinazioni d'uso del bene.

[omissis]

Altre Definizioni Utili

Altre definizioni utili parlando di manutenzione sono: Miglioramento della fidatezza: Combinazione di tutte le azioni tecniche, amministrative e gestionali previste per migliorare l'affidabilità intrinseca e/o la manutenibilità e/o la sicurezza di una entità senza modificare la funzione originale. Modernizzazione: Modifica o miglioramento dell'entità, tenendo conto delle innovazioni tecnologiche, per soddisfare requisiti nuovi o modificare. Ing. Enrico Cinalli pag. 5LA MANUTENZIONE DEGLI IMPIANTI E DELLE MACCHINE Un possibile schema che sintetizza i differenti tipi di manutenzione è riportato nella figura sottostante. Manutenzione Variazione delle caratteristiche di fidatezza intrinseca Nessuna valutazione delle caratteristiche di fidatezza intrinseca Prima del guasto Dopo il guasto Migliorativa Preventiva Correttiva (a guasto) Nessuna osservazione di degrado Osservazione di degrado Ciclica Secondo Condizione Correttiva d'urgenza Correttiva differita Prognosi del degrado Nessuna prognosi del degrado Predittiva Non Predittiva Degradata Degradata Non degradata Non degradata Nessuna azione Preventiva attiva Nessuna azione Ing. Enrico Cinalli pag. 6LA MANUTENZIONE DEGLI IMPIANTI E DELLE MACCHINE

Attività di Manutenzione

Le attività della manutenzione comprendono: ispezione e verifica - collaudo - misurazione - sostituzione - regolazione - riparazione - manutenzione - rilevazione - guasti - sostituzione di pezzi - messa a punto - lubrificazione - pulizia - ecc. La manutenzione è fondamentale per garantire la continuità della produzione, per fabbricare prodotti di alta qualità e mantenere costante il livello di competitività di un'azienda'. Essa, però, incide anche e soprattutto sulla sicurezza e la salute sul lavoro. Innanzitutto, una buona manutenzione è essenziale per mantenere macchinari e ambiente di lavoro sicuri e affidabili. Secondariamente, la manutenzione stessa è un'attività ad alto rischio e deve essere eseguita in sicurezza, adottando un'adeguata protezione per gli addetti alla manutenzione e per le altre persone presenti sul luogo di lavoro. Scopo della manutenzione degli impianti e delle macchine è quindi quello di prevenire i guasti al fine di:

1. RIDURRE I RISCHI DI LAVORO;
2. EVITARE FERMI DI PRODUZIONE;
3. GARANTIRNE L'EFFICIENZA E L'EFFICACIA ANCHE IN TERMINI ECONOMICI.

Ing. Enrico Cinalli pag. 7LA MANUTENZIONE DEGLI IMPIANTI E DELLE MACCHINE

Momenti della Manutenzione

La manutenzione deve prevedere 3 momenti:

1. MANUTENZIONE PREVENTIVA: che consiste nella sostituzione di parti e componenti di macchine e impianti ad intervalli prestabiliti, da norme e/o indicazioni del fabbricante, indipendentemente dallo stato di usura.
2. MANUTENZIONE PROGRAMMATA: che consiste nel controllo ed ispezione per la verifica dello stato di usura dei vari componenti (elettrici e meccanici) anticipando sostituzioni previste nella manutenzione preventiva per ridurre guasti e garantire maggiore efficienza ed efficacia.
3. MANUTENZIONE DI EMERGENZA: per fronteggiare guasti imprevisti.

Una corretta pianificazione della manutenzione oltre a evitare fermi di produzione e quindi limitare i costi dovuti all'interruzione della produzione consente di contenere il costo delle scorte delle parti di ricambio, garantendone sempre la disponibilità spesso non immediata presso i rivenditori di zona. Per garantire una efficiente ed efficace manutenzione è necessario:

1. Disporre di tutte le informazioni tecniche relative alle macchine ed agli impianti presenti ed in particolare dei "libretti d'uso e manutenzione" previsti dalle normative.
2. Annotare gli interventi di manutenzione effettuati su un apposito "registro" riportando dati e tipologia degli interventi al fine di creare un archivio storico e poter prevedere interventi successivi.
3. Programmare per gli interventi di manutenzione.
4. Affidare la manutenzione a personale qualificato e competente possibilmente con una buona conoscenza storica dell'evoluzione dei processi manutentivi passati.

Ing. Enrico Cinalli pag. 8LA MANUTENZIONE DEGLI IMPIANTI E DELLE MACCHINE Poiché la manutenzione nasce dall'esigenza di riparare i GUASTI che possono accadere ad un impianto o ad una macchina affronteremo i seguenti argomenti:

• Definizione di guasto;
• Distinzione tra guasti sistematici e non sistematici;
• Analisi dei guasti non sistematici;
• Tasso di guasto e probabilità di guasto per ora;
• Guasti potenziali;
• Analisi dei guasti: Analisi Induttiva (FMECA) - Analisi Deduttiva (FTA) - Analisi dei guasti multipli;

e quindi:

• Affidabilità dei dispositivi e dei sistemi;

al fine di definire dettagliatamente:

• Manutenzione e politiche di manutenzione.

Ing. Enrico Cinalli pag. 9LA MANUTENZIONE DEGLI IMPIANTI E DELLE MACCHINE

Definizione di Guasto

Il guasto (in inglese, failure) è un evento che consiste nella cessazione dell'attitudine di una entità, (componente, dispositivo, impianto, sistema) a eseguire la funzione richiesta. All'origine del guasto è il fatto che ogni entità durante il suo uso, è soggetta a sollecitazioni di varia natura che ne causano il deterioramento e ne riducono la sua resistenza alio stress. A seconda della tecnologia interessata all'evento i guasti possono essere suddivisi in: I GUASTI si possono suddividere in: GUASTI MECCANICI GUASTI ELETTRICI GUASTI INFORMATICI l guasti meccanici In ambito elettronico- si manifestano generalmente sotto forma di rottura o deformazione permanente (deformazione plastica); le cause dei guasti meccanici possono essere molteplici; tra le più frequenti si hanno le seguenti: I guasti elettrici si manifestano generalmente come cedimento dell'isolamento e possono essere causati da: informatico i guasti possono riguardare sia l'hardware sia il software durante l'esecuzione di un programma.

• sovracorrenti;
• sovratensioni;
• condizioni ambientali non idonee.
• la corrosione;
• la fatica dei materiali;
• gli shock termici;
• carichi meccanici esterni superiori a quelli previsti dai progettisti.

I GUASTI Nota La fatica è un fenomeno meccanico per cui un materiale sottoposto a carichi ciclicamente ripetuti-nel tempo arriva a rottura nonostante PERMANENTI se una volta comparso perdura nel tempo NON PERMANENTI se si presenta in maniera instabile e ripetuta nel tempo TRANSIENTI se compare solo in concomitanza di particolari e temporanee condizioni ambientali l'intensità dei singoli carichi sia inferiore a quella di rottura del materiale stesso. Ing. Enrico Cinalli pag. 10LA MANUTENZIONE DEGLI IMPIANTI E DELLE MACCHINE

Guasti Sistematici e Non Sistematici

Una distinzione fondamentale riguarda la natura del guasto; si possono avere: I GUASTI GUASTI SISTEMATICI Un guasto è sistematico quando è correlato in modo deterministico ad una certa causa; in altri termini, per i guasti sistematici è possibile individuare una precisa origine. Un guasto di questo tipo è in genere provocato da errori umani nella fase di progettazione, produzione, installazione o da errato utilizzo; può essere eliminato soltanto mediante una modifica della progettazione o del processo produttivo o delle condizioni di utilizzo. Esempi di guasti sistematici sono il cedimento di un componente elettrico con una tensione nominale inferiore a quella d'impiego, il c.to-c.to in conduttori elettrici utilizzati in sovraccarico o un albero meccanico sottoposto a una coppia superiore a quella massima specificata dal costruttore. GUASTI NON SISTEMATICI Anche nel caso in cui un componente o un sistema sia stato correttamente progettato, costruito e venga correttamente impiegato in conformità alle specifiche del costruttore, possono verificarsi guasti. In questo caso si parla di guasti non sistematici e per essi non è individuabile con certezza la causa. Si possono suddividere: A. GUASTI INFANTILI B. GUASTI CASUALI C. GUASTI DA USURA Come si vedrà nel seguito, lo studio dell'affidabilità e le attività di manutenzione si riferiscono a questi tipi di guasti. Ing. Enrico Cinalli pag. 11