ISO 17359: Monitoraggio delle condizioni e diagnostica delle macchine – Linee guida generali

Riepilogo

La norma ISO 17359 funge da standard "ombrello" di alto livello per l'intero campo del monitoraggio delle condizioni dei macchinari. Fornisce un quadro strutturato e una panoramica strategica per l'impostazione e la gestione di un programma di monitoraggio delle condizioni. Anziché descrivere dettagliatamente tecniche di misurazione specifiche, delinea i passaggi, le considerazioni e le metodologie essenziali che dovrebbero essere implementate per il successo di un programma, dalla pianificazione iniziale al funzionamento di routine e alla revisione. È il punto di partenza che fa riferimento ad altri standard più specifici per singole tecnologie (come vibrazione, analisi dell'olio o termografia).

Indice (struttura concettuale)

Lo standard è strutturato come una tabella di marcia per l'implementazione di una strategia di monitoraggio delle condizioni, incentrata su un processo ciclico in sei fasi:

1. 1. Fase 1: Conoscenza e informazioni della macchina (audit):

   Questo passaggio fondamentale rappresenta il fulcro strategico dell'intero programma di monitoraggio delle condizioni. Richiede un audit approfondito per identificare quali macchine siano più critiche per il funzionamento e quindi meritino un monitoraggio. Ciò comporta un'analisi del rischio e della criticità. Una volta identificate le macchine critiche, lo standard richiede un'analisi approfondita per raccogliere tutte le informazioni pertinenti, tra cui specifiche di progettazione, parametri operativi, cronologia della manutenzione e, soprattutto, l'esecuzione di un'analisi dettagliata. Analisi delle modalità e degli effetti dei guasti (FMEA)L'FMEA è un processo sistematico utilizzato per identificare tutte le potenziali modalità di guasto di una macchina o dei suoi componenti. Per ogni modalità di guasto (ad esempio, "scheggiatura dei cuscinetti", "sbilanciamento dell'albero"), l'obiettivo è comprenderne le potenziali cause, i sintomi o gli effetti (ad esempio, "genera impatti ad alta frequenza", "provoca vibrazioni elevate 1X") e le conseguenze del guasto. Il risultato di questa fase è un elenco definitivo delle modalità di guasto per ciascuna macchina critica, che fornisce informazioni dirette per la fase successiva del processo.

2. 2. Passaggio 2: selezionare la strategia di monitoraggio:

   Questa fase si basa direttamente sui risultati dell'analisi FMEA della Fase 1. Per ogni modalità di guasto identificata, è necessario prendere una decisione strategica sulla tecnologia di monitoraggio più efficace ed economica per rilevarne l'insorgenza. La norma sottolinea che non esiste una soluzione universale. Ad esempio, l'analisi FMEA potrebbe mostrare che una delle principali modalità di guasto di un cambio è l'usura dei denti. La strategia in questo caso consisterebbe nel selezionare analisi dell'olio (in particolare, l'analisi delle particelle di usura) come tecnica di monitoraggio primaria, in quanto può rilevare i detriti di usura molto prima che si verifichi una variazione significativa delle vibrazioni. Per una diversa modalità di guasto, come l'albero disallineamento, la strategia sarebbe quella di selezionare analisi delle vibrazioni, in quanto rappresenta il modo più diretto per rilevare la caratteristica firma di vibrazione 2X. Questa fase prevede un'attenta analisi di tutte le tecnologie CBM disponibili, tra cui analisi di vibrazioni, termografia, acustica e circuiti motore, e la loro mappatura in base ai sintomi di guasto specifici identificati nell'analisi FMEA, garantendo un programma di monitoraggio mirato ed efficiente.

3. 3. Fase 3: Stabilire il programma di monitoraggio:

   Questa è la fase di pianificazione tattica in cui la strategia di alto livello della Fase 2 viene tradotta in un piano d'azione dettagliato e documentato. Questa fase prevede la definizione di tutti i parametri specifici necessari per un programma di monitoraggio ripetibile ed efficace. Le attività chiave in questa fase includono: la definizione dei punti di misurazione precisi su ciascuna macchina; la specifica dei parametri esatti da misurare (ad esempio, velocità RMS, accelerazione di picco, temperatura, concentrazione di particelle di usura); la definizione della frequenza di raccolta dati (ad esempio, mensile per le macchine non critiche, continuativa per le risorse altamente critiche); e l'impostazione dei limiti iniziali di allarme o avviso. Lo standard fornisce indicazioni sull'impostazione di questi allarmi iniziali in base a standard di settore generici (come ISO 10816), raccomandazioni del fornitore o una variazione percentuale rispetto a una lettura di base rilevata quando la macchina è in buone condizioni. Il risultato di questa fase è un piano di monitoraggio completo e documentato per ciascuna macchina.

4. 4. Fase 4: Acquisizione dati:

   Questa fase riguarda l'esecuzione fisica di routine del piano di monitoraggio sviluppato nella Fase 3. Si tratta del processo di invio di un tecnico o di un sistema automatizzato alla macchina per raccogliere i dati specificati con la frequenza prescritta. Lo standard pone grande enfasi sull'importanza di aderire a procedure standardizzate durante questa fase per garantire la coerenza e la ripetibilità dei dati. Ciò significa seguire le esatte procedure di misurazione per la tecnologia scelta, ad esempio, aderendo a ISO 13373-1 per la raccolta di dati sulle vibrazioni. È necessario garantire che la macchina funzioni in condizioni comparabili (carico, velocità) per ogni misurazione e che i dati siano correttamente archiviati ed etichettati con tutte le informazioni contestuali rilevanti (data, ora, ID macchina, ID punto di misurazione) per un'efficace analisi e analisi delle tendenze nelle fasi successive.

5. 5. Fase 5: Analisi dei dati e diagnostica:

   In questa fase, i dati raccolti vengono trasformati in informazioni significative. Il processo inizia con l'**analisi dei dati**, che prevede il confronto dei dati appena acquisiti con i limiti di allarme stabiliti nella Fase 3. Se non vengono superati limiti, lo stato della macchina viene confermato come normale. Se viene attivato un allarme, il processo passa alla **diagnostica**. Si tratta di un'indagine più approfondita eseguita da un analista qualificato per determinare la causa principale del problema. Comporta un esame dettagliato dei dati, ad esempio l'analisi delle frequenze e dei modelli specifici di una vibrazione. spettro o esaminando le dimensioni e la forma delle particelle in un campione di olio. La norma raccomanda un approccio sistematico alla diagnostica, correlando i modelli di dati osservati con le potenziali modalità di guasto identificate nell'analisi FMEA (Fase 1) per giungere a una diagnosi specifica e affidabile del guasto.

6. 6. Fase 6: Decisione e azione di manutenzione:

   Questo è il passaggio finale e decisivo in cui i risultati del programma di monitoraggio delle condizioni vengono tradotti in azioni concrete. Sulla base della diagnosi affidabile del Passaggio 5, questa fase prevede l'adozione di una decisione strategica di manutenzione. Lo standard sottolinea che questa decisione non consiste sempre nel "riparare immediatamente". Si tratta piuttosto di una valutazione basata sul rischio che considera la gravità del guasto, la criticità operativa della macchina e la disponibilità di risorse. Le possibili azioni potrebbero variare dal semplice aumento della frequenza di monitoraggio alla pianificazione di un'azione correttiva specifica (ad esempio, una procedura di allineamento, la sostituzione di un cuscinetto) per la successiva interruzione programmata o, in casi critici, alla raccomandazione di un arresto immediato della macchina per prevenire guasti catastrofici. Questo passaggio chiude il ciclo del processo CBM. I risultati dell'azione di manutenzione e la verifica che il guasto sia stato corretto vengono quindi reinseriti nella cronologia della macchina (Passaggio 1), creando un ciclo di miglioramento e apprendimento continui.

Concetti chiave

• Quadro strategico: Questo standard non riguarda il "cosa" (ad esempio, "misurare la velocità RMS"), ma il "come" e il "perché" di impostare un programma. Fornisce la logica aziendale e ingegneristica per il monitoraggio delle condizioni.
• Tecnologia agnostica: La norma ISO 17359 non si limita alle vibrazioni. Fornisce un quadro di riferimento applicabile anche a programmi basati sull'analisi dell'olio, sulla termografia a infrarossi, sulle emissioni acustiche o su qualsiasi altra tecnologia di monitoraggio delle condizioni.
• La curva PF: La filosofia dello standard è strettamente legata al concetto di curva PF, che dimostra come un potenziale guasto (P) possa essere rilevato tramite il monitoraggio delle condizioni molto prima che si verifichi un guasto funzionale (F), consentendo una manutenzione pianificata e proattiva.
• Integrazione: Promuove l'idea di un approccio integrato, in cui i dati provenienti da più tecnologie possono essere combinati per fornire una diagnosi più affidabile e accurata dello stato di salute delle macchine.

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