Mcm ottobre 11
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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
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
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
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
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
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
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
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
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Cost Benefit Analysis: Analisi Vibrazioni Unità Centrale HVAC
1) Piano di Affidabilità su un impianto HVAC classe C nel
settore farmaceutico
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
10 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale
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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
11 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale
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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
12 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale
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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
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
14 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale
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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
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
16 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale
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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
17 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale
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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
18 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale
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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
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
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
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
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
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
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Case study 3
PIANO DI MANUTENZIONE PREDITTIVA PRESSO UNA RAFFINERIA
24 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale
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Walkthrough: Matching layout/campo
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Walkthrough + I-SEE: visualizzazione dello stato degli asset
25 Proprietà di I-Care srl- Vietata ogni riproduzione anche parziale
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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)
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)
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)
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)
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
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
I-Care France
NICOLAS BLERET
I-Care Germany
ELMAR STEFFENS
www.icareweb.com