Convegno FESTO sulla Manutenzione Industriale

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1 TECNICHE E MODELLI A SUPPORTO DELLA SCELTA DELLE POLITICHE PREVENTIVE Un esempio di applicazione in Reni Ettore Spa Giacomo Bellomi Convegno FESTO sulla Manutenzione Industriale Minerbio, 13 giugno

2 RENI ETTORE Spa_Storia Fine del 1800 Giovanni Reni iniziava la lavorazione del legno con una fabbrica d imballaggi a Luzzara (RE). In seguito l attività si espandeva con l apertura di magazzini e segherie a Brescello, Bolzano, Roma, Mantova, Asmara (Eritrea) e in Venezuela 1959 Ettore Reni fondava l omonima ditta per la produzione di compensati e multistrati di Pioppo a Volta Mantovana (MN) Apertura filiale in Francia per la produzione di sfogliato (Societe de Placages Chatillon sur Seine ) Oggi Oggi la Reni Ettore S.p.A. è un azienda leader a livello nazionale nella produzione di compensati e multistrati di Pioppo grezzo e nobilitati con decorativi e/o laminati di alta qualità, e la seconda a livello europeo. E una realtà industriale avanzata giunta alla quarta generazione. 2

3 RENI ETTORE Spa_Azienda Quartier generale e produzione Volta Mantovana (Mantova) Italia Area totale: ~ mq Area coperta: ~ mq Dipendenti: ~ 270 Prodotti Compensato/multistrato di pioppo Compensati esotici (okoume, fromager,..) Laminati Decorativi Vista dell azienda Confidenziale 3 Giugno 2012

4 RENI ETTORE Spa_Revenues & Plywood production Fatturato Produzione 4

5 RENI ETTORE Spa_Mercato WOOD SUPPLY CHAIN 60% ITALY 35% FRANCE 5% AFRICA FINAL MARKET 100% BUSINESS to BUSINESS (B2B) NO BUSINESS TO CONSUMER (B2C) 60% DOMESTIC 40% WORLDWIDE EURO ZONE USA NEW ZELAND ISRAEL 5

6 RENI ETTORE Spa_Produzione Linee di sfogliatura (#3) Linee di essicazione (#3) Linee di giuntatura (#4) Linee di pressatura (#4) Finissaggio (#2) Linee di produzione laminati/nobilitati (#2) 6

7 RENI ETTORE Spa_Organigramma CDA 7

8 RENI ETTORE Spa_Mission_1 Product quality & Customer satisfaction from raw materials to final products raw materials Final product Final product 8

9 RENI ETTORE Spa_Mission_2 Process quality Iso 9001 certification Total Quality Management - TQM Human resource valorisation Salary tuning system, Cost rationalisation M invested Innovation (product & process) 9

10 RENI ETTORE Spa_Manutenzione_1 DIREZIONE TECNICA REPARTO MECCANICO REPARTO ELETTRICO REPARTO MEZZI MOVIMENTAZIONE Da officine specializzate ad ingegneria di manutenzione 10

11 RENI ETTORE Spa_Manutenzione_2 Industria di produzione primaria Grandi impianti molto costosi ed energivori Scopo della manutenzione Minimizzare i tempi di guasto Implementare procedure e modelli migliorativi Consegnare agli utilizzatori (operatori) impianti produttivi, sicuri e senza difettosità. 11

12 MAINTENANCE ENGINEERING UNI SIM, Sistema Informativo di Manutenzione complesso di norme, procedure e strumenti atti a raccogliere ed elaborare le informazioni necessarie alla gestione delle attività di manutenzione e monitoraggio degli impianti. Non un semplice pacchetto software Sistema logico Sistema procedurale Sistema organizzativo Ma soprattutto è un progetto che va costruito con gli utilizzatori!! 12

13 APPROCCIO OPERATIVO SIM Pareto dei guasti Aree critiche d intervento R.A.M (R.A.M.S) Reliability Availability Maintainability Safety 13

14 FOCUS SULLE GRANDEZZE IN GIOCO Ciascun componente può essere caratterizzato mediante le distribuzioni statistiche del rateo di guasto condizionato λ(t) e del rateo di aggiustamento condizionato μ(t) che poi conducono alla definizione, per esempio secondo l approccio di Weibull, di parametri quali l affidabilità R(t) e la manutenibilità G(t). Il passaggio dai dati collezionati sul campo (i.e. time to failure, time to repair, censored data, ecc.) ai parametri descrittivi delle distribuzioni statistiche può avvenire mediante l applicazione di tecniche come la Reliability Least Square Analysis (LS) o la Maximum Likelihood Estimation (MLE). 14

15 OBIETTIVO DELLA SCELTA DI POLITICHE Minimizzazione della funzione costo Scelta della politica dopo valutazione degli scenari Politica preventiva Manutenzione On-condition Riparazione a guasto 15

16 APPLICAZIONI IN RENI ETTORE Spa Analisi temperature di funzionamento e scelta del lubrificante per cuscinetti volventi Cuscinetti tipo 1309 EKTN9, con supporti SNL e bussole H 309 sono montati su raffinatori per scarti di legno Tali raffinatori riducono il legno in chips finissimi producendo molta polvere. La polvere si accumula sugli alberi e penetra nelle sfere dei cuscinetti, provocando un riscaldamento dello stesso. 16

17 ANALISI DEL PROBLEMA A causa della temperatura è molto alto il rischio d ignizione della polvere,con danni molto elevati. Per questo alcuni anni fa i cuscinetti sono stati dotati di sonde per la misura della temperatura Tipici andamenti della temperatura sono quelli in figura 17

18 ANALISI DEL RISCHIO Fonte: ATEX 18

19 ANALISI DEGLI SCENARI La sostituzione su guasto ( storica ),sebbene porti a disponibilità asintotiche superiori a 99,7% con costi molto bassi, è correlato ad un rischio che l azienda non può affrontare. Per cui sono state valutate le seguenti possibilità 1. Sostituzione preventiva dei cuscinetti dopo x settimane 2. Sostituzione su condizione di superamento di un limite definito 3. Contenimento della temperatura mediante lo sviluppo di lubrificante specifico ottimale per l applicazione e sostituzione su condizione 19

20 POLITICA PREVENTIVA La simulazione di sostituzione preventiva dei cuscinetti ad intervallo prefissato ha mostrato i seguenti risultati: Leggero miglioramento della disponibilità Costi contenuti e paragonabili alla politica correttiva In assoluto è un ottima soluzione, ma non consente di azzerare il rischio 20

21 ON CONDITION_1 E stata definita una soglia limite superata la quale si procede alla sostituzione. Leggero miglioramento della disponibilità Costi raddoppiati rispetto alla preventiva Azzeramento del rischio 21

22 ON CONDITION_2 Partendo dai risultati della politica precedente, lo studio sull andamento delle temperature e sulle possibili cause ha portato a: Scelta di un modello diverso di guarnizione per limitare la contaminazione da polveri Scelta di una tipologia di lubrificante migliore per l applicazione 22

23 ON CONDITION VALIDAZIONE La soluzione precedente ha permesso di ridurre drasticamente i costi della manutenzione on condition, con i seguenti vantaggi: Miglioramento della disponibilità Costi comparabili alla preventiva Azzeramento del rischio 23

24 ANALISI DEI RISULTATI Storica Scenario1 Scenario 2 Scenario 3 Disponibilità media 99,71% 99,88% 98,12% 99,21% Uptime [h/anno] 3190,7 3196,2 3139,8 3174,7 Downtime [h/anno] 9,3 3,8 60,2 25,3 Numero atteso di guasti 18,6 7,7 85,9 25,3 tempo di sostituzione [h] 1,0 1,0 1,0 1,0 n sostituzioni/anno 9,3 42,7 60,2 25,3 Costo MdO per Manutenzione[ ] 139,2 702,6 902,4 379,2 Cost ricambi per Manutenzione [ ] 1056,4 4857,2 6848,6 2877,9 Costi mancata produzione [ ] 464,0 384,0 6016,0 2528,0 Costi totali [ /anno] 1659,6 5943, ,0 5785,1 1 STEP 2 STEP 24

25 CONCLUSIONI Nell articolo si evince che: Manutenzioni su guasto possono avere conseguenze e costi nefasti anche se apparentemente hanno costi operativi molto contenuti. La manutenzione on-condition applicata direttamente può (come in questo caso) avere costi più elevati rispetto alla preventiva su base statistica. Uno studio approfondito delle criticità porta la manutenzione on-condition a livelli affidabilistici molto elevati e costi di gestione contenuti 25

26 RENI ETTORE Spa Grazie per l attenzione 26