Mcm ottobre 11

29
1 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale I-Care TM MANUTENZIONE PREDITTIVA: ASPETTI TECNICI E FINANZIARI Walkthrough: dalla mappatura degli impianti al piano di manutenzione. Applicazioni presso una raffineria, una casa farmaceutica ed un produttore di birra. Ottobre 2011 Ing. Giulia Baccarin, Direttore, I-Care srl AFFIDABILITA’ MACCHINA Vibration Electrical Oil IR - US Consulting Campo Remoto Reliability Excellence Lubrication Excellence PM Optimization Pdm Integration FMEA Criticality assessment Periodic Expertise Training Online Analysis Offline Analysis Oil Lab Product sales Walkthrough

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Applicazione del software Holis per la gestione ed ingegneria di manutenzione presso una casa farmaceutica, una raffineria ed un produttore di birra.

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Page 1: Mcm ottobre 11

1 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

I-CareTM

MANUTENZIONE PREDITTIVA: ASPETTI TECNICI E FINANZIARI

Walkthrough: dalla mappatura degli impianti al piano di manutenzione. Applicazioni presso una raffineria, una casa farmaceutica ed un produttore di birra.

Ottobre 2011

Ing. Giulia Baccarin, Direttore, I-Care srl

AFFIDABILITA’

MACCHINA

Vib

ration

Ele

ctr

ical

Oil

IR -

US

Consulting Campo Remoto

Reliability Excellence

Lubrication Excellence

PM Optimization

Pdm Integration

FMEA

Criticality assessment

Periodic

Expertise

Training

Online Analysis

Offline Analysis

Oil Lab

Product sales

Walkthrough

Page 2: Mcm ottobre 11

2 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

Un sistema è affidabile quando la probabilità di compiere la sua missione in un tempo dato è uguale a quella specificata nel manuale d’uso

O

L’affidabilità è l’attitudine di un dispositivo a compiere una funzione richiesta nelle condizioni date per un periodo di tempo dato

O

L’affidabilità è la probabilità di non avere alcun guasto all’istante t

Introduzione all’affidabilità

L’affidabilità è oggi il Sacro Graal del manutentore

La funzione della manutenzione è di fornire alla produzione la capacità di cui c’è bisogno, quando ce n’è bisogno e per un costo ottimo.

Affidabilità= Produzione disponibile (h)/Produzione richiesta (h)

Introduzione all’affidabilità

Page 3: Mcm ottobre 11

3 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

Sommario

4

Case study 1: Piano di Affidabilità su impianto HVAC in area

classificata per la produzione d’Insulina.

Case study 2: Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

Case study 3: Piano di Manutenzione Predittiva presso una Raffineria

5

Case study 1

PIANO DI AFFIDABILITÀ SU IMPIANTO HVAC IN AREA CLASSIFICATA

PER LA PRODUZIONE D’INSULINA

Page 4: Mcm ottobre 11

4 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

Collecting Data

FMECA

Analisi del

Miglioramento

Walkthrough

I-Care Workflow

1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel

settore farmaceutico

PM Optimization

PdM Integration

Collecting Data: Storico Manutentivo, Datasheets, Piani di Manutenzione, P&ID….

FMECA

Walkthrough

I-Care Workflow

1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel

settore farmaceutico

Analisi del

Miglioramento

PM Optimization

PdM Integration

Page 5: Mcm ottobre 11

5 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

Collecting Data: Storico Manutentivo, Datasheets, Piani di Manutenzione, P&ID….

Walkthrough: mappatura degli asset. Matching asset/P&ID/SAP/TOP

FMECA

I-Care Workflow

1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel

settore farmaceutico

Analisi del

Miglioramento

PM Optimization

PdM Integration

Collecting Data: Storico Manutentivo, Datasheets, Piani di Manutenzione, P&ID….

Walkthrough: on the field screening. Matching asset/P&ID/Maximo

FMECA: critical asset of the plant, RPN (Risk Priority Number), Pareto analysis

I-Care Workflow

1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel

settore farmaceutico

Analisi del

Miglioramento

PM Optimization

PdM Integration

Page 6: Mcm ottobre 11

6 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

10

Criticality Parameter per ogni asset

1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel

settore farmaceutico

11

RPN Risk Priority Number

1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel

settore farmaceutico

Page 7: Mcm ottobre 11

7 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

12

Pareto Analysis : ricercare il 20% delle componenti che causa l’80% della criticità

1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel

settore farmaceutico

Collecting Data: Storico Manutentivo, Datasheets, Piani di Manutenzione, P&ID….

Walkthrough : on the field screening. Matching asset/P&ID/Maximo

Analisi del Miglioramento: “What if” analysis and improvement estimation

FMECA : critical asset of the plant,RPN (Risk Priority Number), Pareto analysis

I-Care Workflow

1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel

settore farmaceutico

PM Optimization

PdM Integration

Page 8: Mcm ottobre 11

8 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

14

analisi del miglioramento

1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel

settore farmaceutico

15

Cost Benefit Analysis: Analisi Vibrazioni Unità Centrale HVAC

1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel

settore farmaceutico

Page 9: Mcm ottobre 11

9 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

Collecting Data: Storico Manutentivo, Datasheets, Piani di Manutenzione, P&ID….

Walkthrough : on the field screening. Matching asset/P&ID/Maximo

Analisi del Miglioramento: “What if” analysis and improvement estimation

FMECA : critical asset of the plant,RPN (Risk Priority Number), Pareto analysis

I-Care Workflow

1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel

settore farmaceutico

PdM Integration: Stesura di procedure, training, service (VIB, IR, US, OIL,…)

PM Optimization

17

Introduzione di PdM VIB, IR, US

1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel

settore farmaceutico

Page 10: Mcm ottobre 11

10 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

18

KPIs : Monitoring dell’introduzione della Predittiva

1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel

settore farmaceutico

Collecting Data: Storico Manutentivo, Datasheets, Piani di Manutenzione, P&ID….

Walkthrough : on the field screening. Matching asset/P&ID/Maximo

PM Optimization : Technical Instruction, Job Plan revision, Proactive Maintenance

FMECA : critical asset of the plant,RPN (Risk Priority Number), Pareto analysis

PdM Integration : Studio di Fattibilità (VIB, IR, US, OIL,…)

I-Care Workflow

1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel

settore farmaceutico

Analisi del Miglioramento: “What if” analysis and improvement estimation

Page 11: Mcm ottobre 11

11 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

20

Ottimizzazione del Piano di Manutenzione

1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel

settore farmaceutico

21

Introduzione di Manutenzioni Proattive

1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel

settore farmaceutico

Page 12: Mcm ottobre 11

12 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

22

Case study 2

CONDITION MONITORING IN H24 PRESSO UN’INDUSTRIA PRODUTTRICE DI BIRRA

• Macchina a Pcocesso Intensivo

• Macchina altamente critica

• Macchina altamente complessa

TOTAL RELIABILITY

Min [ t, c] Max [Q, standard]

Produttività nominale

65000 bottiglie/ora

Sciacquatrice

Riempitrice

Tappatrice

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

23

Page 13: Mcm ottobre 11

13 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

Pareto

FMECA

Tree-structure

Weibull

Feasibility study

FMECA Workflow

24

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

Pareto

FMECA

Tree-structure: scomposizione funzionale e denominazione assets

Weibull

Feasibility study

25

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

FMECA Workflow

Page 14: Mcm ottobre 11

14 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

26

Scomposizione Funzionale Albero Asset

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

FMECA Workflow

Pareto

FMECA

Weibull: Da storico guasti a stima del MTBF (Mean Time Between Failure)

Feasibility study

Tree-structure: scomposizione funzionale e denominazione assets

27

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

Page 15: Mcm ottobre 11

15 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

28

Analisi Weibull MTBF

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

FMECA Workflow

Pareto

FMECA: Esplosione della struttura asset, selezione parametri criticità, RPN

Weibull: Da storico guasti a stima del MTBF (Mean Time Between Failure)

Feasibility study

Tree-structure: scomposizione funzionale e denominazione assets

29

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

Page 16: Mcm ottobre 11

16 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

30

FMECA: Esplosione della struttura

127 136 138 152 155 174 177 187 201 205 207 215

301 318 322 345 368 399 421 498

586

36 27 7 7 40

84 12 23 29 31 14 6 13 5 10 5 14 8 5 18 7

MTBF N°accadimenti guasto

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

FMECA: Parametri di Criticità

31

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

Page 17: Mcm ottobre 11

17 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

32

FMECA: RPN (Risk Priority Number)

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

FMECA Workflow

Pareto: Da RPN (Risk Priority Number) a 20% degli asset critici

FMECA : Esplosione della struttura asset, selezione parametri criticità, RPN

Weibull: Da storico guasti a stima del MTBF (Mean Time Between Failure)

Feasibility study

Tree-structure: scomposizione funzionale e denominazione assets

33

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

Page 18: Mcm ottobre 11

18 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

34

FMECA : Pareto Analysis

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

35

Il 20% degli asset critici sono candidati per il

monitoring in h24 tramite analisi vibrazionale

Predictive

Diagnostics Diagnostic rich

trends, waveform and

spectrum data to get

to the route cause of

the fault

Adaptive

Monitoring Adjustment of

monitoring strategy

based on changing

conditions

(i.e. load or speed)

Vibration Alarm Instantaneous

notification of

vibration alerts

24 parameters per

point of

measurement

FMECA: Pareto Analysis

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

Page 19: Mcm ottobre 11

19 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

FMECA Workflow

Pareto: Da RPN (Risk Priority Number) a 20% degli asset critici

FMECA : Esplosione della struttura asset, selezione parametri criticità, RPN

Weibull: Da storico guasti a stima del MTBF (Mean Time Between Failure)

Feasibility study: Fattibilità Tecnico/Economica dell’installazione

Tree-structure: scomposizione funzionale e denominazione assets

36

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

Studio di Fattibilità

37

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

Page 20: Mcm ottobre 11

20 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

Installazione Accelerometri

38

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

Studio della Dinamica della macchina e definizione Soglie

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

Page 21: Mcm ottobre 11

21 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

Risultato: Detezione di un difetto di Gabbia su un cuscinetto della stella d’ingresso

40

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

Risultato: Labilità meccanica sulla Coclea d’ingresso bottiglie : problema al giunto antivibrante e registrazioni al cambio formato

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

Page 22: Mcm ottobre 11

22 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

Risultato: Anomalie Martinetti riempitrice per effetto d’usura

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

Risultato: Anomalie Martinetti riempitrice per effetto d’usura : GMF di Ralla e modulazione in ampiezza nella forma d’onda

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

Page 23: Mcm ottobre 11

23 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

Prossimi passi: Implementazione del Troubleshooting

44

2. Condition monitoring in h24 presso un’industria

produttrice di Birra

45

Case study 3

PIANO DI MANUTENZIONE PREDITTIVA PRESSO UNA RAFFINERIA

Page 24: Mcm ottobre 11

24 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

46

Walkthrough: Matching layout/campo

47

Walkthrough + I-SEE: visualizzazione dello stato degli asset

Page 25: Mcm ottobre 11

25 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

48

AGOSTO:

- Definito database e Walkthrough

delle macchine da analizzare.

- 342 Treni macchina;

- 691 Componenti differenti;

SETTEMBRE

- Inizio misure vibrazionali sulle

macchine a database.

- Redazione del report relativo alle

misure di settembre e consegna ai

vari capi area.

Analisi delle vibrazioni (1/8)

49

- Macchine analizzate: 245;

- Interventi richiesti: 52:

- Cuscinetti: 7;

- Lubrificazione: 22;

- Gioco: 10;

- Allineamenti: 9;

- Elettrici: 5;

CAMPAGNA VIBRAZIONALE DI SETTEMBRE

Analisi specifiche effettuate:

1) Caso Studio Soffiante B 1020 AN

2) Analisi Costo Beneficio (CBA) della pompa P704 B

Analisi delle vibrazioni (2/8)

Page 26: Mcm ottobre 11

26 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

- Contesto:

Analisi delle vibrazioni della soffiante B1020 AN che alimenta la caldaia A della centrale termoelettrica della Raffineria

Individuazione di un rumore sospetto

- Problema: Individuato il problema nel cuscinetto del lato accoppiato della soffiante, ci si chiede se sia necessaria la sostituzione.

50

1) Caso Studio Soffiante B 1020 AN

Analisi delle vibrazioni (3/8)

ANALISI: Le prime analisi non hanno evidenziato presenza di difetti di cuscinetto nel lato accoppiato della soffiante, ma di una non perfetta lubrificazione del supporto.

Dopo una settimana le ampiezze rilevate dagli spettri risultano raddoppiate (da 9 G’s a 18 G’s).

CAUSE: 1. Scarsa quantità di olio lubrificante;

2. Lubrificante vecchio;

3. Olio non adatto al tipo di supporto.

51

1) Caso Studio Soffiante B 1020 AN

Analisi delle vibrazioni (4/8)

Page 27: Mcm ottobre 11

27 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

Lubrificato il cuscinetto, le ampiezze rilevate sono diminuite di quasi 18x e sono tornate nella norma (1,3 G’s).

Eliminato il rumore di fondo causato dalla scarsa lubrificazione, non sono emersi picchi a frequenze tipiche di difetto di cuscinetto.

52

1) Caso Studio Soffiante B 1020 AN

Analisi delle vibrazioni (5/8)

53

1) Caso Studio Soffiante B 1020 AN

Conclusioni

Si è esclusa la necessità di fermare la macchina e di sostituzione del cuscinetto.

Grande convenienza a localizzare precisamente il problema per evitare uno smontaggio molto costoso in termini di fermo macchina e impianto.

Analisi delle vibrazioni (6/8)

Page 28: Mcm ottobre 11

28 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

- Contesto:

Dalle analisi vibratorie effettuate sulla pompa di carica P704 B dell’area HDS1 è stato riscontrato un difetto di cuscinetto in stato avanzato nel lato accoppiato del motore INTERVENTO

54

2) Analisi Costo Beneficio (CBA) P704 B

Analisi delle vibrazioni (7/8)

55

2) Analisi Costo Beneficio (CBA) P704 B

Analisi delle vibrazioni (8/8)

Page 29: Mcm ottobre 11

29 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale

56

Cordial Business Advisers

Company Presentation

Tokyo

August 2007

I-Care Italy

Via R. Guardini,

36033 Isola V.na (VI)

Tel. 0444 976030

Fax. 0444 1830484

Cell. 339 6845719

GIULIA BACCARIN, direttore

[email protected]

I-Care (Sede)

Rue René Descartes 1/3

7000 Mons, Belgium

Tel: +32 65 45 72 14

Fax: +32 65 36 17 46

FABRICE BRION, DIRECTOR

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I-Care France

NICOLAS BLERET

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I-Care Germany

ELMAR STEFFENS

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