L’aumento della temperatura come causa comune di interruzioni di corrente
Uno dei motivi più comuni delle interruzioni di corrente e la causa principale degli archi elettrici è l'aumento della temperatura dovuto a una connessione difettosa. Con l'invecchiamento delle apparecchiature, i collegamenti elettrici difettosi nelle apparecchiature a bassa/media tensione possono aumentare: gli studi dimostrano che le apparecchiature con scarsa manutenzione hanno il 62% in più di probabilità di guastarsi.
Fino a poco tempo fa, la “migliore pratica” accettata o unica per aumentare l’affidabilità delle apparecchiature era un programma di manutenzione preventiva sotto forma di ispezioni periodiche di immagini termiche. Sono generalmente annuali e in genere utilizzano una combinazione di una termocamera a infrarossi e una finestra termica.
Tuttavia, nonostante si tratti di un passo evolutivo rispetto alla Manutenzione Reattiva, continua ad esserci un “divario prestazionale” molto significativo tra i livelli di protezione percepiti rispetto al livello effettivo di mitigazione del rischio ottenuto da un approccio di Manutenzione Reattiva.
Manutenzione predittiva
La manutenzione predittiva (PdM) è l'applicazione di tecniche di manutenzione proattive basate sui dati, progettate per valutare le condizioni delle apparecchiature per determinare quando eseguire le riparazioni.
Per pianificare la manutenzione correttiva prima che un asset elettrico si guasti, il software di manutenzione predittiva utilizza la scienza dei dati e l'analisi predittiva per prevedere potenziali guasti e difetti. L'obiettivo è programmare la manutenzione nel momento più pratico ed economico, massimizzando la durata delle apparecchiature, prevenendo al contempo la loro compromissione e limitando il contatto del personale con le risorse compromesse.
La struttura di base di una soluzione di manutenzione predittiva è generalmente costituita da diversi componenti, un sistema o piattaforma di supporto decisionale (o DSS) con raccolta, archiviazione ed elaborazione dei dati, valutazione dello stato degli asset, prognostica e monitoraggio delle condizioni.
Manutenzione preventiva
La manutenzione preventiva (PM) è una forma di manutenzione che controlla regolarmente attrezzature e altre risorse per ridurre il rischio di guasti e ottimizzare le condizioni di lavoro.
Questa strategia di manutenzione proattiva è basata sul tempo, nota anche come manutenzione strategica, e include una manutenzione pianificata che può essere annuale, trimestrale o mensile per semplificare la pianificazione e l'implementazione. Questa viene tipicamente organizzata con l'ausilio di un sistema computerizzato di gestione della manutenzione, noto anche come software CMMS, per evitare fermi macchina e aumentare la vita utile degli asset.
Far funzionare un bene finché non si rompe può costare a un'azienda fino a dieci volte di più in riparazioni e perdita di produttività rispetto a quanto costerebbe a un'azienda con una politica di manutenzione preventiva pianificata.
Differenza tra manutenzione preventiva e predittiva
La differenza tra manutenzione preventiva e predittiva è che preventiva è la manutenzione o l'ispezione ordinaria, programmata a intervalli regolari, indipendentemente dalle condizioni dell'apparecchiatura. Ciò spesso comporta costi inutili, mentre la manutenzione predittiva viene pianificata solo in base alle necessità, in base alle condizioni delle risorse in tempo reale. La manutenzione predittiva, quindi, riduce i costi di manodopera e i tempi di inattività operativa, aumentando al tempo stesso la sicurezza allontanando le persone da luoghi rischiosi e aumentando la vita delle risorse.
Sebbene reali, le questioni critiche che creano questa situazione di divario prestazionale spesso non sono completamente spiegate o comprese.
Loro includono:
- I lavoratori continuano ad essere esposti a rischi;
- La termografia annuale rappresenta un'ispezione di meno dell'1% del tempo operativo, lasciando il 99% dipendente dalla fortuna;
- I tempi dell'ispezione spesso non riflettono i carichi elettrici operativi più critici;
- La misurazione dipende dalla capacità dell'apparecchiatura e dell'operatore di correlarla con la reale temperatura interna (quindi non sarà mai di qualità uniforme);
- I dati rimangono indipendenti e non integrati, piuttosto che informazioni integrate dinamicamente;
- La velocità di trasmissione degli infrarossi attraverso una finestra termica può deteriorarsi in modo significativo nel tempo, influenzando la precisione delle letture della temperatura.
I produttori di termocamere affermano che due requisiti sono essenziali per ottenere dati accurati sulla temperatura quando si esegue un'ispezione termica delle apparecchiature elettriche.
Il primo è che la telecamera deve avere una linea visiva diretta verso il conducente da ispezionare (le finestre termiche hanno livelli variabili e deterioranti di trasmissione degli infrarossi, quindi non soddisfano questo requisito).
Il secondo requisito è che il conduttore da sottoporre a scansione termica funzioni con un carico minimo pari al 40% del carico di progetto. Ad esempio, un circuito progettato per 3 kA dovrebbe funzionare ad un minimo di 1,5 kA durante un'ispezione. Ciò viene osservato raramente da coloro che eseguono ispezioni termiche delle apparecchiature elettriche e non è noto alla maggior parte dei proprietari/operatori delle apparecchiature.
Il divario prestazionale nella manutenzione
Fortunatamente, ora esiste un modo per ridurre questo “divario prestazionale” e migliorare la protezione monitorando e analizzando continuamente i dati sulla temperatura, non solo identificando ma prevedendo in modo proattivo i problemi derivanti da connessioni difettose. Software innovativi e intelligenti, come Bridgemeter ®, si sono evoluti per fornire il “prossimo passo tecnologico” della manutenzione predittiva.
Grazie al monitoraggio in tempo reale 24 ore su 24, 7 giorni su 7, l'analisi predittiva è in grado di rilevare circa il 70% in più di sintomi di guasto prima che si verifichino effettivamente rispetto all'ispezione periodica.
Ciò è ottenuto attraverso sensori di temperatura installati in modo permanente appositamente progettati per il monitoraggio termico di quadri elettrici, MCC e trasformatori.
La tecnologia predittiva che utilizza sensori termici risolve molti dei problemi critici sopra identificati e colma il divario prestazionale, fornendo maggiore sicurezza, tempi di attività operativi più affidabili e migliore integrità delle risorse.
La crescente domanda globale di dispositivi IoT e prodotti correlati sta alimentando anche la crescita dell’IoT industriale, o IIoT, come è noto. Ciò richiede che le attrezzature e le macchine industriali dispongano di sensori di monitoraggio delle condizioni integrati, che acquisiscano dati sulle condizioni 24 ore su 24, 7 giorni su 7, con una connessione Internet per la successiva analisi e l'identificazione in tempo reale delle condizioni di guasto. Ciò consente di adottare pratiche di manutenzione più efficienti, consentendo notevoli vantaggi durante la vita delle apparecchiature, che possono essere forniti come parte dell’IIoT/digitalizzazione delle infrastrutture elettriche critiche. Questi vantaggi dell’IIoT includono:
- Eliminazione di ispezioni non necessarie e dei relativi costi associati;
- Riduzione della manutenzione preventiva per rispettare il manuale dell'attrezzatura “come richiesto”;
- Riduzione dei costi di fermo macchina associati all'ispezione/manutenzione periodica;
- Riduzione dei costi di riparazione/parti di ricambio e dei tempi di fermo associati grazie ad una maggiore rilevazione tempestiva dei sintomi di guasto;
- Maggiore sicurezza durante la rimozione di persone da luoghi rischiosi;
- Identificazione delle apparecchiature con prestazioni migliori per future decisioni di acquisizione;
- Risparmi OPEX grazie alla riduzione dei costi di ispezione/manutenzione periodica continua.
Questo passaggio accelerato dall’ispezione al monitoraggio continuo delle risorse è necessario poiché un numero maggiore di aziende globali adotta strategie di digitalizzazione alla ricerca di una maggiore competitività in questo nuovo mondo digitale.
La modernizzazione delle infrastrutture elettriche per includere tecnologie innovative come il monitoraggio intelligente in tempo reale 24 ore su 24, 7 giorni su 7 aumenterà la sicurezza, le prestazioni e la durata delle infrastrutture elettriche attraverso l’analisi predittiva. Indipendentemente dal tipo di installazione elettrica che gestisci, un approccio digitale e continuo al monitoraggio fornirà il modo più conveniente ed efficiente per garantire che le tue apparecchiature elettriche siano protette e funzionanti in ogni momento.
Infine, il momento più opportuno per installare sensori di monitoraggio predittivo è durante i fermi di manutenzione programmata, aggiornando così le apparecchiature e permettendo di ottenere tutti i vantaggi della manutenzione predittiva attraverso l’IIoT Intelligente, colmando di fatto il “gap prestazionale” che esiste con la manutenzione preventiva.
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Con informazioni: Exertherm
