L'aumento della temperatura come causa comune di interruzioni di corrente
Una delle cause più comuni di interruzioni di corrente e una delle principali cause di archi elettrici è l'aumento della temperatura in corrispondenza di un collegamento difettoso. Con l'invecchiamento delle apparecchiature, i collegamenti elettrici difettosi nelle apparecchiature a bassa e media tensione possono aumentare: gli studi dimostrano che le apparecchiature sottoposte a scarsa manutenzione hanno il 62% di probabilità in più di guastarsi.
Fino a poco tempo fa, la "migliore pratica" accettata, ovvero l'unica che aumenta l'affidabilità delle apparecchiature, era un programma di manutenzione preventiva sotto forma di ispezioni termografiche periodiche. Queste sono in genere annuali e utilizzano una combinazione di una termocamera a infrarossi e una finestra termica.
Tuttavia, sebbene si tratti di un passo avanti evolutivo rispetto alla manutenzione reattiva, permane un "divario prestazionale" molto significativo tra i livelli di protezione percepiti e il livello effettivo di mitigazione del rischio raggiunto da un approccio di manutenzione preventiva.
Manutenzione predittiva
La manutenzione predittiva (PdM) è l'applicazione di tecniche di manutenzione proattive basate sui dati, progettate per valutare le condizioni delle apparecchiature e determinare quando è necessario effettuare 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, evitandone la compromissione e limitando il contatto del personale con gli asset compromessi.
La struttura di base di una soluzione di manutenzione predittiva è in genere composta da diversi componenti: un sistema o piattaforma di supporto alle decisioni (o DSS) con raccolta, archiviazione ed elaborazione dei dati, valutazione dello stato di salute delle risorse, prognosi e monitoraggio delle condizioni.
Manutenzione preventiva
La manutenzione preventiva (PM) è una forma di manutenzione che controlla regolarmente le apparecchiature e altri beni 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 interventi di manutenzione pianificati che possono essere annuali, trimestrali o mensili per semplificare la pianificazione e l'implementazione. Questa viene in genere organizzata con l'ausilio di un sistema computerizzato di gestione della manutenzione, noto anche come software CMMS, per evitare tempi di fermo macchina e prolungare la vita utile degli asset.
Utilizzare un bene fino a quando 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 la manutenzione preventiva consiste in una manutenzione ordinaria o in ispezioni programmate a intervalli regolari, indipendentemente dalle condizioni dell'attrezzatura. Ciò si traduce spesso in costi inutili, mentre la manutenzione predittiva viene programmata solo quando necessario, in base alle condizioni in tempo reale dell'asset. La manutenzione predittiva, quindi, riduce i costi di manodopera e i tempi di fermo operativi, aumentando al contempo la sicurezza allontanando il personale dalle aree pericolose e prolungando la vita utile dell'asset.
Sebbene siano dati di fatto, i problemi critici che creano questa situazione di divario prestazionale spesso non vengono spiegati o compresi appieno.
Tra questi:
- I lavoratori continuano ad essere esposti ai rischi;
- La termografia annuale rappresenta un'ispezione inferiore all'1% del tempo operativo, lasciando il 99% dipendente dalla fortuna;
- Spesso la tempistica dell'ispezione non riflette i carichi elettrici operativi più critici;
- La misurazione dipende dalle capacità dell'attrezzatura e dell'operatore di correlarla con la vera temperatura interna (quindi non sarà mai di qualità uniforme);
- I dati rimangono indipendenti e non integrati, anziché essere informazioni integrate dinamicamente;
- La velocità di trasmissione degli infrarossi attraverso una finestra termica può deteriorarsi notevolmente nel tempo, influenzando l'accuratezza delle letture della temperatura.
I produttori di termocamere affermano che per ottenere dati accurati sulla temperatura quando si esegue un'ispezione termica di apparecchiature elettriche sono essenziali due requisiti.
Il primo è che la telecamera deve avere una linea di vista diretta con il conducente da ispezionare (i finestrini termici hanno livelli di trasmissione infrarossa variabili e in deterioramento, quindi non soddisfano questo requisito).
Il secondo requisito è che il conduttore sottoposto a termografia debba funzionare a un carico minimo pari al 40% del suo carico di progetto. Ad esempio, un circuito progettato per 3 kA deve funzionare a un minimo di 1,5 kA durante un'ispezione. Questo requisito è raramente osservato da chi esegue ispezioni termiche di apparecchiature elettriche ed è sconosciuto alla maggior parte dei proprietari/operatori di apparecchiature.
Il divario nelle prestazioni di manutenzione
Fortunatamente, ora esiste un modo per colmare questo "gap prestazionale" e migliorare la protezione monitorando e analizzando costantemente i dati di temperatura, non solo identificando ma anche prevedendo proattivamente i problemi derivanti da connessioni difettose. Software innovativi e intelligenti come Bridgemeter® si sono evoluti per rappresentare il "prossimo passo tecnologico" nella 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 possibile grazie a sensori di temperatura installati in modo permanente, specificamente progettati per il monitoraggio termico di quadri elettrici, MCC e trasformatori.
La tecnologia predittiva che utilizza sensori termici risolve molti dei problemi critici identificati in precedenza e colma il divario prestazionale, garantendo maggiore sicurezza, tempi di attività operativi più affidabili e una migliore integrità delle risorse.
La crescente domanda globale di dispositivi IoT e prodotti correlati sta alimentando anche la crescita dell'IoT industriale, o IIoT. Ciò richiede che le apparecchiature e i macchinari industriali dispongano di sensori integrati per il monitoraggio delle condizioni, in grado di acquisire dati 24 ore su 24, 7 giorni su 7, con connettività Internet per la successiva analisi e l'identificazione in tempo reale di eventuali guasti. Ciò consente pratiche di manutenzione più efficienti, con notevoli vantaggi durante il ciclo di vita delle apparecchiature, che possono essere offerti nell'ambito dell'IIoT/digitalizzazione delle infrastrutture elettriche critiche. Questi vantaggi dell'IIoT includono:
- Eliminazione delle ispezioni non necessarie e dei relativi costi;
- Riduzione della manutenzione preventiva per conformarsi al manuale dell’attrezzatura “come richiesto”;
- Riduzione dei costi di fermo macchina associati all'ispezione/manutenzione periodica;
- Riduzione dei costi di riparazione/ricambi e dei tempi di fermo macchina associati grazie a una maggiore individuazione precoce dei sintomi di guasto;
- Maggiore sicurezza allontanando le persone dai luoghi a rischio;
- 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 sempre più aziende globali adottano strategie di digitalizzazione nel tentativo di diventare più competitive in questo nuovo mondo digitale.
Modernizzare la vostra infrastruttura elettrica includendo 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 della vostra infrastruttura elettrica attraverso l'analisi predittiva. Indipendentemente dal tipo di impianto elettrico di cui vi occupate, un approccio di monitoraggio digitale continuo fornirà il modo più conveniente ed efficiente per garantire che le vostre apparecchiature elettriche siano protette e funzionanti in ogni momento.
Infine, il momento migliore per installare sensori di monitoraggio predittivo è durante le interruzioni programmate per manutenzione, aggiornando così le apparecchiature e sfruttando appieno i vantaggi della manutenzione predittiva tramite l'IIoT intelligente, colmando di fatto il "divario prestazionale" esistente con la manutenzione preventiva.
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Con informazioni: Exertherm
