Prototipo Integrato per la Manutenzione Navale. - Studio Preliminare di Fattibilità -

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1 Prototipo Integrato per la Manutenzione Navale - Studio Preliminare di Fattibilità -

2 Indice Esigenze della Manutenzione Navale Analisi del Mercato Criticità ed Opportunità La Mission di Il Prototipo Roadmap della Soluzione proposta 2

3 Business Requirements della manutenzione navale Tale studio di fattibilità è stato realizzato da in collaborazione con Stargas Group S.p.A., leader nel trasporto marittimo di gas liquidi e derivati. Lo studio ha consentito di raccogliere i principali requisiti di business e criticità relativi alla manutenzione navale: le problematiche relative alla manutenzione sono particolarmente sentite nel settore navale, sia per la complessità degli apparati da manutenere, sia per le conseguenze economiche legate ad interruzioni di servizio per guasti od inefficienze operative l attuale offerta di mercato è caratterizzata da una serie di servizi e prodotti tecnologici non integrati tra di loro e specializzati sui singoli segmenti in pochi casi i dati di bordo vengono raccolti in modo centralizzato per poi essere elaborati ed analizzati a terra le attività di back-office vengono effettuate sulla base di dati di input destrutturati ed in molti casi attraverso dei processi di tipo manuale Si rende sempre più necessario abilitare una gestione strutturata ed evoluta di tali informazioni e creare un ponte tecnologico integrato tra le navi e le sale operative di terra. Archi@Tech, in collaborazione con alcuni ingegneri dell ESA sta valutando lo sviluppo di soluzioni per l integrazione terra-mare dei sistemi gestionali di supporto Stargas è disposta a rendere disponbili due navi della propria flotta al fine di testare il prototipo sviluppato

4 L analisi della domanda di manutenzione navale Il settore navale italiano è caratterizzato da una grande frammentazione degli operatori. Esistono pochi grandi armatori che presentano problematiche di tipo industriale. La maggior parte di questi operatori ha implementato SAP R/3 (in alcuni casi anche PM) ma senza integrazione con i sistemi tecnici di controllo Anche a livello internazionale sono pochi gli operatori che hanno già implementato tecnologie evolute di controllo integrate con l ERP Il costo di manutenzione delle navi rappresenta circa l 8% del totale dei costi operativi (range 1-5 mil. euro). Circa il 70-80% di tali costi riguarda interventi di riparazione. L aumento dei traffici previsto per i prossimi anni può comportare un aumento di tali costi e una maggiore attenzione alla manutenzione preventiva e predittiva L attenzione alla sicurezza diventerà centrale nello shipping navale. I crescenti obblighi in tema di certificazione di qualità richiederanno l adozione di standard tecnologici più evoluti. Tali interventi tecnologici saranno necessari anche per mantenere competitive le flotte a fronte della crescente concorrenza asiatica 6% Principali Società di Navigazione italiane Stargas (SAP) Tirrenia (SAP) Costa (SAP) Marina Militare (SAP) D Amico (SAP) Lauro Shipping Corsica Ferries Premuda Analisi dei Costi Operativi di una Nave 8% 10% 21% 55% Equipaggio Lubrificanti e pezzi di rispetto Manutenzioni e riparazioni Generali e Amministrazione Assicurazioni E prevedibile una sempre maggiore attenzione nel controllo degli asset navali per migliorarne significativamente la sicurezza e l efficienza, sia attraverso l adozione di sistemi predittivi (integrati con i sistemi ERP) che tramite il 4 telecontrollo da terra

5 L analisi dell offerta il mercato EAM I processi automatizzati di manutenzione sono definibili nell ambito delle soluzioni di tipo Enterprise Asset Management (EAM) suddivise in : Computerized Maintenance Management System (CMMS) per i servizi best-of-breed dedicati alla manutenzione (rilevazioni, condition monitoring, alerting, avvisi di intervento, analisi predittive, analisi di affidabilità) Enterprise Resource Planning (ERP) per i servizi gestionali di backoffice complementari (ordini di lavoro, centri di lavoro, esecuzioni, approvvigionamenti) Leader del segmento CMMS è MRO Software che propone anche soluzioni specifiche per l ambito navale (tra i suoi clienti Carnival) Leader del segmento ERP è SAP (mysap PLM- Asset Life-Cycle Management) Nella manutenzione predittiva SPM Instrument ha sviluppato un software di Condition Monitoring adottato da Costa, Corsica Ferries e D Amico Al momento il mercato non offre una soluzione end-to-end di EAM specifica per il settore navale. La necessità di adottare diverse soluzioni determina conseguentemente una notevole complessità nella system integration tra le applicazioni 5

6 Criticità ed Opportunità Criticità attuali Approccio reattivo e non proattivo verso la manutenzione. L applicazione continua della filosofia di una manutenzione a fronte del verificarsi dei problemi (breakdown maintenance) non lascia il tempo per scoprire quali sono le vere cause dei problemi Gestione della maggior parte delle attività di manutenzione preventive senza effettuare un reale assessment; è stato dimostrato che una riduzione fino al 5-10% della manutenzione preventiva non ha effetto sul corretto funzionamento degli apparati. Responsabili della manutenzione che non possono esibire ragioni documentate e riconosciute per giustificare progetti di manutenzione, spesso l unica giustificazione è che il fornitore suggerisce di farla La scarsità di informazioni e documentazione impedisce una manutenzione efficace per grosse installazioni Non sfruttamento di possibili saving quanto la manutenzione è eseguita su apparati tecnici simili. La risposta di Archi@Tech Sviluppare soluzioni integrate e processi tesi a: massimizzare la disponibilità degli apparati alle migliori condizioni tecniche, fornendo degli standard qualitativi accettabili ed aderendo ai livelli di sicurezza dichiarati ottimizzare le risorse impegnate nelle attività di manutenzione (ore di lavoro interno, materiali, tools, contratti) ridurre la perdita di produttività dovuta alla manutenzione identificare le aree di riduzione dei costi fornire per ciascun componente tecnico un insieme di informazioni storiche che possono essere utilizzare per identificare ed analizzare le ragioni di guasti ricorrenti ottimizzare il ciclo di vita dei componenti/sistemi minimizzare le scorte per parti di ricambio non strategiche o non frequentemente utilizzate razionalizzare le relazioni con le terze parti, supportando l azienda nell identificazione di fornitori strategici supportare l integrazione delle attività legate alla manutenzione con gli altri dipartimenti dell azienda, tipicamente l ufficio acquisti, la gestione del magazzino, l amministrazione e il controllo di gestione

7 La Mission di attraverso un network di professionisti con esperienze pluriennali presso primari gruppi industriali e società di consulenza, si prefigge di diventare nell arco di tre anni un player di riferimento nella fornitura integrata di servizi tecnologici a valore aggiunto nel settore navale. In particolare Archi@Tech sta sviluppando soluzioni integrate nell Asset Lifecycle Management, relativamente a: manutenzione predittiva, tramite lo sviluppo e l integrazione di strumenti software di condition monitoring ed analisi dei dati, anche tramite reti neurali verticalizzazione delle soluzioni SAP per lo shipping navale, relativamente alla gestione del ciclo di vita degli asset navali su architettura mobile ed integrazione con la componente di manutenzione predittiva trasmissione audio/voce/dati via radio e video via satellite, diretti al telecontrollo della nave da terra Ad oggi nessun player è in grado di offrire questi servizi in modalità end-to-end

8 Schema di riferimento della Soluzione proposta SERVER dati acquisiti Modelli Modelli Neurali Neurali ship ship Condition engines engines Monitoring consumption consumption valori reali Modelli Modelli Neurali Neurali FRONT END ship ship Performance engines engines Evaluation consumption consumption acquisizione e pre-processamento valori attesi Modelli Modelli Neurali Neurali ship ship FMEA engines engines consumption consumption Modelli Modelli Neurali Neurali ship ship Analytics engines enginesconsumption 1. I Sottosistemi Funzionali di bordo comunicano via sat i dati tenuti sotto condition monitoring al Sistema di Supervisione di terra 2. Il Sistema di Supervisione elabora i dati attraverso algoritmi logici e di calcolo, formulando alerts, diagnostiche e trends operativi (anche attraverso meccanismi di auto-apprendimento) 3. Il sistema SAP riceve in input le notifiche degli interventi di manutenzione preventiva da eseguire ed attiva i piani di manutenzione P PS S/C O Maintenance budget: WBS /Netw etworks PM M M FI/C O/PS Malfunction Notification Good issue S S iste iste m a a d d i i S S U P P E E R V IS IS IO IO N E E Maintenance Order Complete C Order / / Notification Preq/Reservation eservation Purchase Order Good Receipt/ Accepted Entry sheet Planned Cost C Actual Cost Internal Orders Cost Center Invoice verification S S o o ttosiste ttosiste m a a F F unzio io na na le le se ns se nsori ori R e te D ati S S o otto siste siste m i i F F u unz io io nali nali se ns ori se ns ori se ns se ns ori ori S S o otto siste siste m a a F F unz unz io io nale nale se se nsori nsori SAP 4. Per la manutenzione di tipo reattivo (malfunzionamenti, riparazioni, ecc.) viene aperta una notifica direttamente sul vettore navale ed inviata in modalità asincrona al sistema transazionale di terra, tramite il quale sono successivamente innescati i processi di approvvigionamento e di manutenzione necessari

9 Componenti tecnologiche della Soluzione Strumenti TELECOM/ TELEMAR (BOEING) Trasmissioni mareterra via radio Trasmissioni mare-terra via sat Sistema di Supervisione Condition Monitoring Elaborazioni algoritmiche Rilevazione dati Network Communi cation Analisi di KPI Predictive Maintenance TOTAL MAINTENANCE IT Architecture SAP PS Gestione Progetti di Manutenzione Gestione Manutenzione - avvisi - ordini di lavoro - notifiche Gestione Oggetti Tecnici Pianificazione Manutenzione - programmi di manutenzione Asset Maintenance - cicli di manutenzione Mobile Asset Management SAP PM SAP MAM Piattaforma SAP Integrazione SAP-Sistema di Supervisione Gestione dei Materiali SAP MM Strumenti di EAI SAP BC/WAS 9

10 Roadmap della Soluzione La commerciabilità della Soluzione proposta prevede un percorso delineato in quattro step principali: Sviluppo del prototipo che affronti le seguenti tematiche: Sviluppo/customizzazione di un sistema di manutenzione predittiva che permetta la rilevazione automatica dei valori degli indicatori di interesse e l analisi dei dati tramite il sistema di supervisione (4 mesi) Definizione e sviluppo dell infrastruttura trasmissiva mare-terra Verticalizzazione del sistema SAP R/3 relativamente alla gestione del ciclo di vita dell asset navale ed integrazione con la componente di raccolta, misurazione ed analisi dei dati (2 mesi) Collaudo del prototipo mediante installazione su una nave pilota e control room pilota Ingegnerizzazione del prototipo e definizione del modello di commercializzazione Offerta della soluzione al mercato in base al modello definito Sviluppo Prototipo Collaudo Prototipo Ingegnerizzazione Prototipo Offerta al mercato Studio di fattibilità Descrizione della soluzione Analisi costi/benefici Analisi dei rischi aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre Modello di Manutenzione Predittiva Analisi Sottosistema Funzionale Individuazione degli indicatori da monitorare Definizione e sviluppo algoritmi di controllo Definizione e sviluppo Performance Analysis Definizione Instrastruttura trasmissiva modello di comunicazione via radio modello di comunicazione via satellite Modello Gestionale di Manutenzione Definizione Application blue-print SAP Realizzazione prototipo Integrazione Sistemi di Manutenzione Sviluppo dell'integrazione