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Valutazione efficientamento energetico attraverso la manutenzione predittiva con la diagnostica precoce

Ogni impianto industriale ha svariati componenti rotanti, ovviamente con caratteristiche diverse e soprattutto con criticità diverse.Una manutenzione predittiva efficace ed efficente è indispensabile per evitare guasti, fermi impianti e disservizi che implicano ingenti perdite economiche.
L’utilizzo di ultrasuoni e termografie nelle ispezioni elettriche permette di avere a disposizione gli strumenti necessari per l’individuazione di tutti i segnali di anomalia.
Molto spesso un componente surriscaldato non emette ultrasuoni.
L’effetto corona, non è rilevabile con la termocamera ad infrarossi perché si manifesta nel campo dell’ultravioletto.
L’utilizzo sinergico permette però ad una tecnologia di colmare i limiti dell’altra.

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
MCM ottobre 2016 La manutenzione per l’industria: applicazioni diagnostiche, predittive e proattive

Pubblicato
da Alessia De Giosa
MCM 2016Segui aziendaSegui




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Estratto del testo
Veronafiere 19-20 ottobre 2016 Gli atti dei convegni e più di 7.000 contenuti su www.verticale.net Cogenerazione Termotecnica Industriale Pompe di Calore 27 ottobre Cogenerazione Termotecnica Industriale Pompe di Calore Alimentare Alimentare Petrolchimico Alimentare 28 ottobre Alimentare Petrolchimico Alimentare Alimentare Petrolchimico Visione e Tracciabilità 28 ottobre Luce Energia Domotica LED Luce Energia Domotica LED VALUTAZIONE DELL''EFFICIENTAMENTO ENERGETICO ATTRAVERSO LA MANUTENZIONE PREDITTIVA CON LA DIAGNOSTICA PRECOCE Ing. Marco Felli Auditech CEO & Project Manager Level 3 ISO 9712 '' 18436/8
2 Chi Siamo MCM Verona 19-20 ottobre 2016 Auditech s.r.l. è una Società di Ingegneria nata a Milano nel 2009 che, col supporto coordinato di aziende specializzate, si occupa di progettazione, servizi e consulenza nella Ingegneria di Manutenzione, nella Manutenzione Predittiva e nella Riduzione dei Costi nell''Industria tramite efficientamento e diagnosi energetiche. 3 Chi Siamo MCM Verona 19-20 ottobre 2016 AUDITECH, gestisce un approccio integrato di discipline Ingegneristiche e di tecnologie innovative di diagnostica evoluta, per essere partner affidabile per la cura degli impianti industriali. L'' ottimizzazione e la progettazione degli impianti di aria compressa, vapore, gas tecnici e degli impianti di co/trigenerazione realizzati da Auditech, mirano sempre all''efficienza energetica e al rispetto dell''ambiente. 4 Il Nostro Approccio MCM Verona 19-20 ottobre 2016 Progettazione e Ottimizzazione Ingegneria di Manutenzione Manutenzione Predittiva Efficienza Energetica ed Energie Rinnovabili CMMS Formazione 5 Il nostro approccio all'Ingegneria di Manutenzione segue i principi guida della TPM®/MP (Total Productive Maintenance) ' Prevenzione ' Monitoraggio ' Lavoro di Gruppo Multidisciplinare ' Auto-manutenzione ' Miglioramento continuo ' Logiche operative prevalenti: RCM, RAMS e RBI ' Strumenti di elezione sono: FMECA e LCCA Ingegneria di manutenzione MCM Verona 19-20 ottobre 2016 6
Gli ingegneri Auditech hanno come caratteristica di eccellenza la capacità di interpretare e monitorare i ''segnali deboli' correlati allo stato di affidabilità degli items controllati.

Questo attraverso la rilevazione tramite Ultrasuoni, Termografia e Analisi delle vibrazioni. Manutenzione Predittiva MCM Verona 19-20 ottobre 2016 7 Fare Efficienza Energetica è uno dei mezzi più efficaci per ridurre i costi ed aumentare la competitività di un''azienda.
Il know how acquisito sui processi industriali ci permette di individuare i centri di maggior consumo energetico e quindi proporre interventi di risparmio energetico customizzati per ogni cliente. Efficienza Energetica MCM Verona 19-20 ottobre 2016 8 MCM Verona 19-20 ottobre 2016 Auditech affianca il Cliente, integrando i moduli di Planning & Scheduling, del CMMS in essere, con piani di monitoraggio e diagnostica precoce sviluppati in seguito ai controlli eseguiti ed alle rilevazioni effettuate.

Auditech supporta il Cliente anche nell''eventuale sviluppo ex-novo dei moduli di P&S in caso di CMMS in fase di implementazione. Computerized Maintenance Management System CMMS 9
' Corsi di Ingegneria di Manutenzione progettati "su misura", per rispondere alle esigenze aziendali di ciascun cliente.
' Corsi per la qualificazione di ispettori certificati secondo norma UNI EN ISO 9712 con riferimento al e 18436 sugli Ultrasuoni Airborne, Termografia e Analisi Vibrazionale. Formazione MCM Verona 19-20 ottobre 2016 10 AUDITECH è il I° centro d''esame in Italia accreditato per la tecnologia UT-AIR. Centro d''esame UT-AIR AUDITECH MCM Verona 19-20 ottobre 2016 11 Certificazione ISO MCM Verona 19-20 ottobre 2016 Auditech crede fortemente che la qualificazione e la certificazione del personale secondo le normative ISO 9712 e ISO 18436 sia fondamentale per una manutenzione predittiva ai massimi livelli.
12 Tecnologie Utilizzate in Auditech MCM Verona 19-20 ottobre 2016 ' COMPLEMENTARIET' ' SINERGIA ' INTEGRAZIONE UT TIR AV MANUTENZIONE PREDITTIVA EFFICIENTE E EFFICACE 13 Ultrasuoni Airborne e Auditech MCM Verona 19-20 ottobre 2016 Uno dei punti di forza di Auditech nella manutenzione predittiva e nel risparmio energetico è un know-how unico sull''innovativa tecnologia ''Air & Structure Borne Ultrasound', come conferma la nuova certificazione secondo norma ISO 9712 e ISO 18436/8 che ci vede unico centro d''esame in Italia. Utilizzando in maniera sinergica Ultrasuoni, Termografia e Analisi Vibrazionale possiamo garantire un''ispezione integrata, complementare e sinergica che ci assicura la migliore ispezione nel minor tempo possibile 14 Applicazioni Ultrasuoni Airborne MCM Verona 19-20 ottobre 2016 ' Cuscinetti
' Ipo/Iper Lubrificazione
' Pompe
' Motori
' Macchine rotanti
' Ventole
' Compressori
' Nastri trasportatori
' Ingranaggi ISPEZIONI MECCANICHE ' Quadri/pannel i chiusi
' Trasformatori ad olio e a secco ' Isolatori
' Raddrizzatori
' Interruttori extrarapidi
' Cavi
' Sezionatori ISPEZIONI ELETTRICHE ' Aria compressa
' Ossigeno, Azoto e Altri Gas ' Vapore
' Scambiatori di Calore
' Serbatoi
' Tubazioni
' Valvole di ogni tipo
' Scaricatori di condensa LEAK DETECTION 15 ' Efficienza come risparmio energetico Leak Management Aria Compressa, Gas tecnici e Vapore ' Efficienza Estesa come riduzione dei costi di esercizio dell''impianto e di tutti i benefici che si ottengono da un buon allineamento dei piani di manutenzione '' Caso applicativo : Ispezioni Elettriche '' Caso applicativo : Ispezioni Meccaniche Efficienza Estesa MCM Verona 19-20 ottobre 2016 16 Casi applicativi: Leak Management MCM Verona 19-20 ottobre 2016 17 Impianti Aria Compressa: Migliorare L''efficienza MCM Verona 19-20 ottobre 2016 1. Minima pressione di esercizio 2. Utilizzo d'aria aspirata dall'esterno 3. Utilizzo d'aria in aspirazione più fredda grazie ad uno scambiatore di calore 4. Rimuovere o chiudere le linee inutilizzate 5. Leak Management aria 6. Utilizzare compressori ben dimensionati 7. Installare adeguati essiccatori nel a rete di distribuzione 8. Utilizzo del 'inverter o VSD 9. Utilizzo di motori elettrici ad alta efficienza (HEMs) 10. Recupero del calore dal compressore Possibili interventi da effettuare sugli impianti di aria compressa 11. Verificare regolarmente che la pressione sia impostata correttamente 12. Ove possibile sostituire le attrezzature pneumatiche con quel e elettriche 13. Evitare utilizzi impropri del ''aria compressa: 13.1. Eliminazione o riduzione del 'uso di aria compressa per la movimentazione di merci, raffreddamento, asciugatura e pulizia dei nastri trasportatori 13.2. Non usare getti d''aria compressa per raffreddare 13.3. Passare da raffreddamento ad aria compressa a raffreddamento ad acqua o aria. 18 Percentuale di implementazione di ogni tipologia di intervento nell''aria compressa dal 2000 al 2013 Interventi Efficienza Energetica MCM Verona 19-20 ottobre 2016 19 Ritorno Interventi d''Efficienza MCM Verona 19-20 ottobre 2016 '' Miglior rapporto costi-benefici
'' Periodo di payback inferiore ai 4 mesi
'' Variabilità minima di payback Box plot dei periodi di payback di ogni tipologia d''intervento d''efficienza energetica ( A-B variabilità del payback ) A B LEAK MANAGEMENT 20 Qual è il livello medio di perdite sulla base della letteratura ' 20% '' 30% del consumo TOTALE I Vantaggi Del Leak Management MCM Verona 19-20 ottobre 2016 21 Dall''esperienza acquisita con più di 6000 progetti, documentati con un nostro partner svedese, il PAYBACK TIME dell''intervento di Leak Management di solito non supera 3 MESI
Payback Time Leak Management MCM Verona 19-20 ottobre 2016 22 Leak Management: Le Fasi Il Leak Management per noi è una disciplina mentale ancor prima che tecnica e può essere suddiviso nelle seguenti fasi: Fase 1 Leak Detection Fase 2 Riparazione Fase 3 Pianificazione e iterazione MIGLIORAMENTO CONTINUO MCM Verona 19-20 ottobre 2016 23
Spray rilevamento perdite Ascolto Rilevatore acustico ad ultrasuoni Tecnologia PRO CONTRO Ascolto ' Identifica solo perdite grandi (udibili) ' No formazione ' Non identifica perdite medio/piccole ' Impianto fermo ' Ambiente silenzioso ' Poco versatile Spray ' Individua perdite di tutti i tipi ' No formazione ' Affidabile ' Lunghi tempi d''ispezione ' Poco versatile Ultrasuoni ' Affidabile ' Versatilità ' Precisione di localizzazione ' Ispezione con impianto in marcia ' Individua perdite di tutti i tipi ' Formazione degli operatori ' Costo del a strumentazione non trascurabile Leak Detection MCM Verona 19-20 ottobre 2016 24 Leak Detection Gli ultrasuoni sono generati dalla turbolenza creata da un fluido in pressione che tramite un orifizio si disperde nell''ambiente esterno a pressione atmosferica. MCM Verona 19-20 ottobre 2016 25 Riparazione MCM Verona 19-20 ottobre 2016 26 Le perdite riappariranno con un certa ciclicità nel corso della vita utile dell''impianto. ' necessario reiterare con una certa frequenza questa disciplina, per tenere il livello delle perdite sotto una soglia ritenuta accettabile. Si evidenzia il seguente andamento del livello medio di perdite in funzione del numero di ispezioni fatte durante un anno. Pianificazione e Iterazione MCM Verona 19-20 ottobre 2016 27 Stabilimento Produzione annua [m3] Costo del ''aria ['/m3] Perdita in % sul a produzione Perdita ['/anno] Costo Riparazioni ['] Payback AA 101 (10/12) 34.615.000 0,0087 8,8% 26.536 2.700 3,5 Mesi AA 109 (07/13) 10.080.000 0,0157 9,3% 14.794 2.000 8,5 Mesi AA 102 (07/13) 14.629.200 0,0133 10,0% 17.766 2.500 7,5 Mesi AA 208 (03/14) 78.160.000 0,013 13,1% 132.847 18.100 3,5 Mesi AA 221 (05/14) 59.749.713 0,0116 16,3% 112.719 6.000 2 Mesi AA 222 (06/14) 48.371.873 0,0117 20,7% 117.078 5.700 2 Mesi AA 112 (10/14) 51.747.120 0,0087 9,9% 44.664 - - Caso Buzzi Unicem: Sintesi dei risultati degli audit MCM Verona 19-20 ottobre 2016 28 Qual è il livello medio di perdite sulla base della letteratura ' 30 - 40 % Della produzione TOTALE Steam Traps Management MCM Verona 19-20 ottobre 2016 29 Nel caso delle linee di vapore, oltre alla tecnologia Ultrasuoni Airborne, viene impiegata la Termografia. L''integrazione di queste due tecnologie ci permette di: Capire lo stato di funzionamento di ogni singolo scaricatore di condensa della linea di vapore. La termografia è utilizzata anche per verificare il buon funzionamento della coibentazione delle linee. Steam Traps Management Le Tecnologie MCM Verona 19-20 ottobre 2016 30 Secchiello rovesciato
Termodinamico
Galleggiante
Sono stati analizzati gli scaricatori di condensa di 8 impianti appartenenti alla medesima società che è voluta rimanere anonima. Le principali categorie presenti negli stabilimenti sono: Esempio di Report del ''analisi di uno scaricatore di condensa Leak Management Del Vapore I Risultati MCM Verona 19-20 ottobre 2016 31 La Nostra Reportistica MCM Verona 19-20 ottobre 2016 32 Scaricatori Totali Scaricatori funzionanti Scaricatori da sostituire Scaricatori da riparare Scaricatori su linea fredda 228 84 66 18 60 La seguente tabella mostra i risultati ottenuti: Noto il costo del vapore pari a 30 '/ton e le ore di funzionamento annue (8736 h/anno) si è stimata una perdita degli 84 scaricatori di condensa pari : Perdita di vapore ('/anno) Costo economico (ton/anno) 174.000 5.800 Leak Management Del Vapore I Risultati MCM Verona 19-20 ottobre 2016 33 Costo medio scaricatore Costo medio riparazione Costo perdite di vapore 300 ' 50 ' 174.000 '/anno Analisi dei costi: Costo totale sostituzioni scaricatori rotti Costo totale riparazioni scaricatori danneggiati Costo manodopera Costo intervento (reportistica dettagliata) Costo Steam Traps management (sommatoria) 19.800 ' 900 ' 7.000 ' 15.000 ' 42.700 ' Il PAYBACK TIME dell''intervento di Steam Traps Management (rapporto tra il costo delle perdite e il costo dell''intervento) è pari a 3 MESI!!! Ritorno Degli Interventi D''efficienza MCM Verona 19-20 ottobre 2016 34 Leak Management Gas Tecnici MCM Verona 19-20 ottobre 2016 35 1. Leak Management gas tecnici 2. Rimozione o chiusura delle linee inutilizzate Possibili interventi da effettuare sugli impianti di gas tecnici Come Intervenire Sugli Impianti Di Gas Tecnici MCM Verona 19-20 ottobre 2016 36 Il leak management sul e linee dei gas tecnici viene effettuato con modalità del tutto analoghe a quel a dell''aria compressa utilizzando sensori progettati per rilevare micro perdite. Ci sono però 2 importanti differenze rispetto aria compressa e vapore: 1. Costo elevato dei gas tecnici 2. Problematiche legate alla sicurezza dovute all''eventuale tossicità, infiammabilità, etc Leak Management Dei Gas Tecnici Le Particolarità MCM Verona 19-20 ottobre 2016 37 GAS N° perdite Quantità persa [m3/h] Anidride carbonica 8 6 Azoto ultra puro 6 15 Idrogeno 5 5 Elio 8 2 Azoto standard 70 220 In uno stabilimento che utilizza gas tecnici sono state trovate le seguenti perdite: Le perdite di idrogeno sono rilevanti sia da un punto di vista economico, dato l''elevato costo di produzione del gas, ma soprattutto perché esso è altamente esplosivo e una perdita non rilevata potrebbe provocare gravi danni a persone e/o cose. Leak Management Dei Gas Tecnici I Risultati MCM Verona 19-20 ottobre 2016 38
Caso applicativo: Ispezioni Elettriche MCM Verona 19-20 ottobre 2016 39 Componente Ultrasuoni Termografia Quadro elettrico a bassa tensione NO SI Quadro elettrico a M/A tensione SI NO Visibile ad occhio nudo SI SI Non visibile ad occhio nudo SI NO Anomalia o guasto Ultrasuoni Termografia Corona SI NO Tracking SI SI Arco elettrico SI SI Surriscaldamento NO SI SENZA FINESTRA IR SINERGIA Ultrasuoni & Termografia MCM Verona 19-20 ottobre 2016 40 SINERGIA Ultrasuoni & Termografia MCM Verona 19-20 ottobre 2016 41  L''utilizzo di entrambe le tecnologie nelle ispezioni elettriche permette di avere a disposizione gli strumenti necessari per l''individuazione di tutti i segnali di anomalia.  Molto spesso un componente surriscaldato non emette ultrasuoni.  L''effetto corona, non è rilevabile con la termocamera ad infrarossi perché si manifesta nel campo dell''ultravioletto.  L''utilizzo sinergico permette però ad una tecnologia di colmare i limiti dell''altra. Ultrasuoni e Termografia MCM Verona 19-20 ottobre 2016 42 Fase 1
' Corona Fase 2
' Tracking Fase 3 ' Arco elettrico Le fasi del guasto elettrico M/A Quando si passa dalla fase 1 alla 2' Ionizzazione Aria Corrosione Fattore tempo determinante O3 + 2NO2 + H2O ' 2HNO3 + O2 Produzione di acido nitrico MCM Verona 19-20 ottobre 2016 43 Ispezioni Elettriche Quadri Chiusi MCM Verona 19-20 ottobre 2016 Gli Ultrasuoni Airborne ci permettono di effettuare ispezioni elettriche con PANNELLI CHIUSI senza interferire sul ciclo produttivo ed evitando guasti catastrofici. EFFETTO CORONA Pannel o MT, umidità e componenti ossidati Individuato grazie agli Ultrasuoni Airborne ISOLATORE SPACCATO Individuato grazie agli Ultrasuoni Airborne GUASTO CATASTROFICO Scoppio di un pannel o nonostante le manutenzioni programmate 44 MCM Verona 19-20 ottobre 2016 SINERGIA Ultrasuoni & Vibrazioni 45 IR Sensi umani P F Curva P - F MCM Verona 19-20 ottobre 2016 CONDIZIONI DEL COMPONENTE TEMPO Potential Failure Functional Failure PROATTIVA PREDITTIVA CORRETTIVA UT AV 46 Ogni impianto industriale ha svariati componenti rotanti, ovviamente con CARATTERISTICHE DIVERSE e soprattutto con CRITICIT' DIVERSE




Una manutenzione predittiva efficace ed efficente è indispensabile per evitare guasti, fermi impianti e disservizi che implicano ingenti perdite economiche Caso applicativo: Ispezioni Meccaniche MCM Verona 19-20 ottobre 2016 47 MCM Verona 19-20 ottobre 2016 Come Risparmiare Energia Elettrica: R.O.I. 48 Come Risparmiare Energia Elettrica: R.O.I. MCM Verona 19-20 ottobre 2016 49 Come Risparmiare Energia Elettrica: R.O.I. MCM Verona 19-20 ottobre 2016 50 Come Risparmiare Energia Elettrica: R.O.I. MCM Verona 19-20 ottobre 2016 51 Come Risparmiare Energia Elettrica: R.O.I. MCM Verona 19-20 ottobre 2016 52 Come Risparmiare Energia Elettrica: R.O.I. http://www.pruftechnik.com/fileadmin/pt/Common/Roi/it/index.html MCM Verona 19-20 ottobre 2016 53 ITEM 1 Control o Analisi Risultato 1 ITEM 2 Control o Analisi Risultato 2 ITEM 3 Control o Analisi Risultato 3 ITEM 4 Control o Analisi Risultato 4 ITEM n Control o Analisi Risultato n Caso applicativo: Ispezioni meccaniche MCM Verona 19-20 ottobre 2016 ''. CRITICIT': scelta della tecnologia corretta per non ottenere tempi e costi di ispezioni troppo elevati 54 La quantità di item da tenere monitorati può variare notevolmente da azienda a azienda




Caso applicativo: Ispezioni meccaniche MCM Verona 19-20 ottobre 2016 EFFICIENZA Scelta corretta della tecnologia per il CONTROLLO e l''ANALISI dell''item 55 Caso applicativo: Ispezioni meccaniche MCM Verona 19-20 ottobre 2016 AV UT AV UT 56 Conclusioni MCM Verona 19-20 ottobre 2016 SINERGICA INTEGRATA COMPLEMENTARE 57
Prossimi appuntamenti MCM Verona 19-20 ottobre 2016 ' WORKSHOP: 19 ottobre 2016 - 15.45 - 16.35 - Aula A Efficienza energetica e aria compressa: Misura, Manutenzione e Controllo del e performances Auditech / Energy Team
' CONVEGNO: 20 ottobre 2016 - ore 10.00, Sala Vivaldi Manutenzione predittiva ed Efficienza Estesa. La nuova qualifica del personale UNI EN ISO 9712 & 18436/8 Marco Felli (Auditech), Filippo Lago (RINA)
' WORKSHOP: 20 ottobre 2016 '' ore 15.00, Sala Mozart Manutenzione predittiva con pannel o/quadri MT/AT chiusi senza interferire sul ciclo produttivo Auditech GRAZIE PER L''ATTENZIONE Per ulteriori informazioni venite a trovarci al o stand n° 116 info@auditech.it 02.45486344

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Diapositiva numero 1 Chi Siamo Chi Siamo Il Nostro Approccio Ingegneria di manutenzione Manutenzione Predittiva Efficienza Energetica Computerized Maintenance Management System CMMS Formazione Centro d''esame UT-AIR AUDITECH Certificazione ISO Tecnologie Utilizzate in Auditech Ultrasuoni Airborne e Auditech Applicazioni Ultrasuoni Airborne Efficienza Estesa Casi applicativi: Leak Management Impianti Aria Compressa: Migliorare L''efficienza Interventi Efficienza Energetica Ritorno Interventi d''Efficienza I Vantaggi Del Leak Management Payback Time Leak Management Leak Management: Le Fasi Leak Detection Leak Detection Riparazione Pianificazione e Iterazione Caso Buzzi Unicem: Sintesi dei risultati degli audit Steam Traps Management Steam Traps Management Le Tecnologie Leak Management Del Vapore I Risultati La Nostra Reportistica Leak Management Del Vapore I Risultati Ritorno Degli Interventi D''efficienza Leak Management Gas Tecnici Come Intervenire Sugli Impianti Di Gas Tecnici Leak Management Dei Gas Tecnici Le Particolarità Leak Management Dei Gas Tecnici I Risultati Caso applicativo: Ispezioni Elettriche SINERGIA Ultrasuoni & Termografia SINERGIA Ultrasuoni & Termografia Ultrasuoni e Termografia Le fasi del guasto elettrico M/A Ispezioni Elettriche Quadri Chiusi SINERGIA Ultrasuoni & Vibrazioni Curva P - F Caso applicativo: Ispezioni Meccaniche Come Risparmiare Energia Elettrica: R.O.I. Come Risparmiare Energia Elettrica: R.O.I. Come Risparmiare Energia Elettrica: R.O.I. Come Risparmiare Energia Elettrica: R.O.I. Come Risparmiare Energia Elettrica: R.O.I. Come Risparmiare Energia Elettrica: R.O.I. Caso applicativo: Ispezioni meccaniche Caso applicativo: Ispezioni meccaniche Caso applicativo: Ispezioni meccaniche Conclusioni Prossimi appuntamenti Diapositiva numero 58


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