Manutenzione industriale e diagnostica macchine

La manutenzione industriale e la diagnostica delle macchine mirano a mantenere in efficienza motori, pompe, ventilatori, riduttori e macchine rotanti, prevenendo i guasti prima che si verifichino. Il passaggio dalla manutenzione a rottura, che interviene quando la macchina si è già fermata, a quella predittiva, che interviene sulla base dello stato reale, si basa interamente sulla misura. Sorvegliando alcune grandezze significative si può capire come sta una macchina e cogliere per tempo i segnali di un problema che sta nascendo. Le grandezze chiave sono le vibrazioni, che rivelano squilibri, disallineamenti e cuscinetti usurati; la temperatura, che segnala attriti, sovraccarichi e difetti elettrici; e la velocità di rotazione. Misurare queste grandezze permette di programmare gli interventi, evitare i fermi improvvisi e ridurre i costi. Questa pagina raccoglie i controlli e gli strumenti tipici della manutenzione e diagnostica macchine, collegandoli alle grandezze, alle tecnologie e alle famiglie di strumenti adatte.

Questa pagina raccoglie le esigenze di controllo tipiche della manutenzione industriale e della diagnostica macchine, e indica dove trovare gli strumenti adatti. È una guida per manutentori e responsabili di affidabilità.

Cosa si controlla per prevenire i guasti

Il controllo più potente della diagnostica è la misura delle vibrazioni. Le macchine rotanti vibrano, e il modo in cui vibrano racconta il loro stato: uno squilibrio, un disallineamento, un cuscinetto danneggiato o un ingranaggio rovinato producono ciascuno vibrazioni con caratteristiche riconoscibili. Misurando le vibrazioni e analizzandone le frequenze si può capire non solo che una macchina vibra troppo, ma spesso perché, individuando il difetto prima che porti al guasto. Un secondo controllo importante è la temperatura: la termografia rivela punti caldi anomali su cuscinetti, motori, quadri elettrici e connessioni, sintomi di attriti, sovraccarichi o difetti; è un controllo rapido e senza contatto che individua i problemi che scaldano. La velocità di rotazione si misura per verificare il corretto funzionamento e come riferimento per l’analisi delle vibrazioni. Sulle macchine più critiche questi controlli si fanno in continuo, con sensori installati e allarmi automatici; sulle altre a intervalli, con strumenti portatili. Insieme, permettono di conoscere lo stato di salute delle macchine e di intervenire quando serve, non troppo presto né troppo tardi.

Le grandezze e le tecnologie coinvolte

La diagnostica delle macchine chiama in causa soprattutto le vibrazioni, la temperatura e la velocità, ed è utile distinguere il principio dallo strumento. Le vibrazioni si misurano con accelerometri e si analizzano in frequenza, tecnologie che rientrano nei sensori di rotazione e vibrazione: è il metodo più potente per risalire alla causa di un difetto meccanico. La temperatura senza contatto si basa sulle tecnologie a infrarossi e termiche: qui la distinzione da tenere ferma è fra il termometro a infrarossi, che dà un valore nel punto inquadrato, e la termocamera, che mostra la distribuzione del calore su tutta la scena. La velocità di rotazione si legge con tachimetri ottici e a contatto, con sensori di giri o con lo stroboscopio, che ha il vantaggio di non richiedere nulla applicato sull’albero e il limite di valere solo per i moti periodici a velocità costante. Impostare i controlli con la periodicità adatta alla criticità di ciascuna macchina resta la base di una manutenzione predittiva efficace.

Controllo	Cosa rivela
Vibrazioni	Squilibri, cuscinetti, disallineamenti
Termografia	Punti caldi e sovraccarichi
Velocità di rotazione	Corretto funzionamento

Una manutenzione predittiva efficace

Per una manutenzione predittiva efficace contano la scelta delle grandezze da sorvegliare, la periodicità adatta alla criticità delle macchine, e la corretta interpretazione dei dati. Le vibrazioni vanno misurate con accelerometri ben fissati nei punti giusti, come i supporti dei cuscinetti, e analizzate in frequenza confrontandole con lo stato normale della macchina. La termografia va eseguita in condizioni di carico adeguate per far emergere i punti caldi. La periodicità dei controlli va calibrata sulla criticità: monitoraggio continuo per le macchine il cui guasto sarebbe grave, controlli periodici per le altre. I dati vanno registrati per seguire l’evoluzione nel tempo, perché è la tendenza a peggiorare che segnala un problema in sviluppo. Documentare le misure e gli interventi costruisce la storia di ciascuna macchina. Controlli ben impostati permettono di programmare gli interventi in anticipo, evitare i fermi improvvisi, ridurre i costi e allungare la vita delle macchine. In questo settore la misura è lo strumento con cui si passa dal riparare i guasti al prevenirli, conoscendo lo stato reale degli impianti.

• Le vibrazioni rivelano la causa dei difetti meccanici.
• La termografia individua i punti caldi anomali.
• Il monitoraggio continuo per le macchine critiche.
• Conta la tendenza nel tempo, non il singolo valore.
• La misura sposta la manutenzione dal riparare al prevenire.

Gli approfondimenti di quest’area

Le pagine di approfondimento di quest’area trattano ciascuna un controllo specifico della manutenzione industriale e della diagnostica macchine, con i relativi strumenti:

Dall’applicazione allo strumento: cosa serve in pratica

Questa area appartiene al ramo Applicazioni di misura e controllo, ed è collegata alle aree Impianti termici, HVAC e refrigerazione e Ispezione, corrosione e sicurezza strutturale. Per approfondire le tecnologie e le grandezze, i riferimenti sono i rami Tecnologie e principi di misura e Misure e controlli.

Nel catalogo l’osservazione e la lettura del regime delle parti in moto fanno capo agli stroboscopi e ai tachimetri portatili ottici e a contatto, nella famiglia sensori di processo; l’indagine termica per immagini alle termocamere, la lettura senza contatto della temperatura di superficie ai termometri a infrarossi, la misura al cuore del pezzo o del fluido ai termometri a contatto e sonde intercambiabili, la misura delle condizioni ambientali ai termoigrometri ambientali e la loro registrazione nel tempo ai sistemi di monitoraggio continuo e wireless, tutti nella famiglia temperatura e termografia del Catalogo prodotti. Se devi impostare i controlli periodici delle tue macchine, il modulo di richiesta consente di ricevere un’indicazione mirata.